Voldoen aan emissiereducties met stalconcept TCF

William Meulendijks start als eerste van de drie varkenshouders met het emissiearme stalconcept en verwerkingssysteem Total Circulair Farmconcept (TCF). De biologische installatie is al in werking en de aanpassingen in de stal zijn bijna klaar zodat de emissiemetingen kunnen starten. De provincie Noord-Brabant en het ministerie van LNV subsidiëren het project en hierdoor is het mogelijk om binnenkort te starten met de emissiemetingen. Doel is om boven de 85% NH3 emissiereductie te komen en hiermee te voldoen aan de milieueisen en een oplossing bieden voor een aanpak bij de bron. – Foto’s: Bert Jansen.

Het TCF is een circulair en continue biologisch proces. Een gedeelte van de grondstoffen uit de drijfmest, het geurloze water, worden weer hergebruikt op het bedrijf. De dikke fractie en het mineralenconcentraat is geschikt als grondstof voor andere sectoren. De emissies in de stal worden gereduceerd doordat de mest en urine in geurloos en bacterievrij water wordt opgevangen. Het geurloze water is een resultaat van het biologische proces op het bedrijf.

Ondertussen draait het biologische proces op het varkensbedrijf van Meulendijks al volop. Meulendijks bouwde voor het nieuwe stalconcept een ruimte van ongeveer 40 meter lang en 11 meter breed. Nadat de drijfmest is gescheiden gaat de dunne fractie richting twee grote silo’s waar een biologisch proces plaatsvindt. De dunne fractie wordt, ook geurloos, omgezet naar mineralenconcentraat en geurloos water.

Bij het TCF staat er constant een laag geurloos water in de mestkelder waar de mest en urine van de varkens wordt opgevangen. Als de emissies in de stal te hoog worden wordt via een pompsysteem automatisch de drijfmest met het geurloze water uit de afdeling afgevoerd. In de bestaande vleesvarkensstal van Meulendijks worden zo weinig mogelijk aanpassingen gedaan voordat de emissiemetingen beginnen. Varkenshouders die in de toekomst met het systeem gaan werken kunnen dan met een minimale aanpassing in de stal aan de slag. Wel worden alle oneffenheden waar mest kan blijven liggen, zoals de putrand, weggewerkt.

Om de mest uit de afdelingsput weg te laten heeft Meulendijks naast de bestaande stal een opslagput gemaakt die dieper is dan de afdelingsputten. In stallen met een rioolsysteem is dat niet nodig.

Aan het einde van de opslagput zit een verdieping waar vanuit de mest naar de mestscheider gepompt wordt. Hoe vaak de afdelingsputten per diercategorie leeggepompt moeten worden en weer gevuld met geurloos water is nog niet helemaal duidelijk en zal op het bedrijf van Meulendijks getest worden.

De mestscheider is bewust een decanter waarmee de mest zonder toevoegmiddelen wordt bewerkt. Met een zeefband is mestscheiding zonder toevoegmiddelen niet mogelijk. Toevoegmiddelen zijn niet gewenst, omdat deze het biologische proces verstoort. De drijfmest uit de stal, wat bestaat uit urine, mest en het geurloze water, wordt door de decanter gescheiden in een dikke fractie met meer dan 30 % droge stof en een dunne fractie.

Meulendijks heeft buiten de stal een opslag voor de dikke fractie. Het scheiden van de mest is een continue proces en hierdoor kan de afzet van de dikke fractie gedurende het gehele jaar opgehaald worden. Hiermee bespaart de varkenshouder op afzetkosten. De dikke fractie, met in verhouding veel fosfaat, is na hygiënisatie geschikt voor export.

De dunne fractie wordt in een kelder onder de loods met de mestverwerkingsinstallatie opgeslagen. Daarnaast heeft Meulendijks nog een aantal kunststof silo’s als buffermogelijkheid voor dunne fractie en het geurloze water dat ontstaat bij de mestverwerking.

Het biologische proces is, als het eenmaal is opgestart, een continue proces en behoeft geen dagelijkse controle. Het scheiden van de drijfmest, het toevoegen van de dunne fractie aan het bioloog en de biologische verwerking van de dunne fractie is volledig geautomatiseerd. Op de systeemkast of via de app kan de varkenshouder het proces bekijken en eventuele storingen zien. Veel technische kennis is niet nodig geeft Meulendijks aan.

De technische ruimte met de biologische installatie is een schone ruimte. Ook is er geen mestgeur waar te nemen. De twee open silo’s produceren met het biologische proces naast geurloos water en een mineralenconcentraat ook veel warmte. Of en op welke manier deze warmte hergebruikt kan worden is nog in onderzoek.

Voor de biologische verwerking van de dunne fractie zijn er twee silo’s van 6 meter diepte. De dunne fractie dat ontstaat na mestscheiding wordt batchgewijs in de rechter opslag gepompt en gemengd met bacteriën. Vervolgens gaat deze geurloze dunne vloeistof naar de linker silo met beluchting en een membraanbioreactor (MBR). Dit proces met een MBR is vooral bekend in de waterzuivering. Onder druk scheidt een filter het slib van het water met als doel om een vloeistof te krijgen zonder organische stof.

Binnen een week is via een natuurlijk proces van nitrificatie en denitrificatie de dunne fractie gesplitst in een kalirijk mineralenconcentraat en geurloos water.

Het resultaat is een geurloze zwarte vloeistof zonder stikstof. Het lijkt op cola, bevat geen vezels meer en is inderdaad geurloos. In de afdelingsputten komt een laag van dit geurloze water en dient als een soort toilet. De mest en urine van de varkens valt door de roosters in het water zal door de verdunning weinig emissie opleveren. Testen moeten nog aantonen wat de optimale hoeveelheid geurloos water in de putten is en hoe vaak de afdelingsputten geleegd moeten worden.

Angela van de Sanden, projectleider bij Connecting agri & food heeft veel energie gestoken in het samenbrengen van alle partijen en komt regelmatig langs bij Meulendijks. Met ondersteuning van de provincie Noord-Brabant en het ministerie van LNV heeft Meulendijks het innovatieve emissiearme stalsysteem TCF op kunnen starten. “Als ondernemer kun je het volledige risico niet nemen om een miljoenen investering als deze aan te gaan waarvan je niet de garantie hebt dat het voldoet aan de regelgeving”, aldus Meulendijks. “We verwachten dat de emissies gunstig zijn zodat meer varkenshouders, ook met oudere stallen, een duurzame oplossing hebben voor de toekomst”, besluit van der Sanden.