Rechts de twee reactoren voor de biologische bewerkingsstap van de dunne fractie. Ammoniak wordt omgezet in onschuldig N2-gas. - Foto's: Peter Roek VarkensReportage

Integrale emissieaanpak met spoelsysteem voor putten

Familie Van den Brand werkt sinds september 2022 met het Total Circulair Farm Concept om emissies bij de bron aan te pakken. Ze zijn dit aan het finetunen.

Voor de 150 meter lange gecombineerde biggen- en vleesvarkensstal van familie Van den Brand is een gloednieuwe, geïsoleerde loods gebouwd. Hierin staat de mestbewerkingsinstallatie en wordt het stapelbare deel van de mest opgeslagen.

In de hal staan vijf open silo’s. Drie daarvan dienen als tussenopslag. In de twee andere tanks wordt de dunne fractie van de varkensmest ontdaan van stikstof. Dit gebeurt door middel van nitrificatie, gevolgd door denitrificatie.

In de eerste stap zetten bacteriën in een zuurstofrijk milieu de ammoniakstikstof om in nitraat. In stap twee zetten bacteriën het nitraat om in milieuneutraal stikstokgas, N2. De laatste stap gebeurt in een zuurstofarm milieu.

Het varkensbedrijf van Peter van den Brand is gevestigd in het Brabantse Hoeven.
Het varkensbedrijf van Peter van den Brand is gevestigd in het Brabantse Hoeven.

De biologische stap van de mestbewerking is een wezenlijk deel van het zogeheten Total Circulair Farm Concept (TCF), waar de varkenshouders sinds afgelopen najaar ervaring mee opdoen. Want na de biologische verwerkingsstap wordt een deel van het zogeheten geurloze water dat overblijft weer in de putten onder de varkens gepompt. Het water wordt gebruikt om de putten te spoelen, net als met een toilet.

Doordat de verse mest en urine in een twintig centimeter laag water plonst, wordt het ontstaan van emissies uitgesteld. Zodra de hoeveelheid mest en urine dusdanig hoog is dat de sensoren in de putten emissies registeren, wordt de inhoud afgevoerd, de put gespoeld en opnieuw voorzien van een laag geurloos water.

Putinhoud naar ondergrondse buffertank

De putinhoud gaat via een rioolsysteem naar een ondergrondse buffertank. Via een systeem dat identiek is aan een brijvoerinstallatie wordt de put gespoeld en gevuld met geurloos water.

Peter van den Brand en zijn zoon Rik kennen de installatie inmiddels goed. Dat blijkt uit het gemak waarmee ze er over praten en ze weten waar alle kraantjes en meters zitten. Dat is niet onbelangrijk, want zonder enig gevoel voor techniek en procestechnologie kan het TCF ontaarden in een nachtmerrie voor de gebruiker. Dat is niet het geval. De beide varkenshouders praten enthousiast over de techniek en willen er het beste van maken.

Voldoen aan Brabantse emissienormen

De reden om te kiezen voor het TCF is dat familie Van den Brand door middel van bronaanpak wil voldoen aan de Brabantse emissienormen. De vijftien jaar oude stal was voorzien van het Delvris-systeem, met maximaal 60% ammoniakreductie. Met het TCF hopen de varkenshouders 85% reductie te halen.

Peter van den Brand: “Onze stal is te lang voor een centraal afzuigkanaal met een luchtwasser aan de eindgevel. Dan wordt de luchtsnelheid te hoog. Een luchtwasser centraal in de stal kost me 360 varkensplaatsen. Dat wil ik ook niet. Bovendien is een luchtwasser geen oplossing waar de varkens of wij beter van worden. Vandaar de keuze voor het TCF.”

Ze zitten nu in de optimaliseringsfase. Daarbij wordt onder meer gekeken naar de beste spoelfrequentie van de putten. Komend najaar beginnen vermoedelijk de officiële metingen en krijgt het systeem na afloop daarvan een plek op de RAV-lijst met emissiearme technieken.

Hokbevuiling ligt op de loer

Tegenover elkaar zijn zes test- en controleafdelingen. Een tweetal met biggen, met vleesvarkens en kraamzeugen. Aan de ene kant van de centrale gang draait het TCF en aan de overzijde bleven de afdelingen in de oude staat. Bij de ventilator in elk van de zes afdelingen hangt een trosje sensoren voor het meten van de temperatuur, luchtvochtigheid, CO2-gehalte en vanzelfsprekend de ammoniakconcentratie.

In de afdeling met het TCF is het sowieso fris. Momenteel wordt er elke twee weken gespoeld. Bij vleesvarkens in de afmestfase dient dat misschien frequenter te gebeuren. Dit wordt onderzocht voor de officiële metingen starten. Bij het meten is Wageningen UR betrokken.

Cruciaal om de emissies onder norm te houden zijn schone hokken. Dat zit wel goed, maar vraagt de nodige aandacht. Het Delvris-systeem gaat uit van een minimaal emitterend oppervlak. Daarom heeft de stal 60% dichte vloer. Bij zware vleesvarkens licht het gevaar van hokbevuiling op de loer.

De dikke fractie is mooi rul en bevat 30% droge stof. Voor het scheiden van het slib wordt polymeer gebruikt.
De dikke fractie is mooi rul en bevat 30% droge stof. Voor het scheiden van het slib wordt polymeer gebruikt.

Om de mestdoorlaat te verbeteren zijn bij de vleesvarkens de betonnen roosters vervangen door gietijzeren driekantroosters. Bovendien is van alle hokken in de 150 meter lange stal de vloer gecoat en bij de vleesvarkens ook de wanden, zodat de hokken zo schoon mogelijk blijven.

De varkens voelen zich prima in de stal. De dieren zijn uniform en groeien als kool. De hoge groei van 960 gram bij de vleesvarkens (borgen en gelten) is niet in de eerste plaats het resultaat van het TCF. Sinds een jaar werkt de familie Van den Brand met een zelfstandig nutritionist die voor hen de rantsoenen optimaliseert.

Periodiek kunnen mengvoerbedrijven een opgaaf doen voor welke prijs zij het omschreven rantsoen willen leveren. Momenteel wordt van een Vlaams bedrijf gevoerd en dat bevalt goed, zowel qua service als kwaliteit. De groei van de varkens is in een jaar tijd honderd gram per dag gestegen. Rik van den Brand: “Deze werkwijze bevalt ons prima en het resultaat is goed.”

In investering zit leergeld

De varkenshouders hebben zo’n anderhalf miljoen euro geïnvesteerd in het TCF. Dit is inclusief de nieuwe hal. De provincie Noord-Brabant verleende ruim € 860.000 subsidie. In de investering zit ook een flink bedrag aan leergeld.

Regelmatig vindt namelijk nog een aanpassing plaats of is weer extra papierwerk of een volumemeter nodig, bijvoorbeeld voor de opslag van hulpstof om zo nodig het biologisch proces te ondersteunen.

Het proces op zich verloopt het eerste halfjaar goed. Het biologische proces om de stikstof uit de dunne fractie te verwijderen, draait stabiel en het scheiden van drijfmest in een stapelbare en dunne fractie gaat ook naar wens.

Door omgekeerde osmose verder indikken

Alleen voor het slib dat bezinkt in de denitrificatietank zijn polymeren nodig om dit te scheiden. De dikke fractie gaat naar het buitenland, zo’n dertig ton per week. De afvoer daarvan kost momenteel € 12,5 per ton. In deze dikke fractie zit circa dertien kilo fosfaat per ton, waarvan Van den Brand 90% kan verwaarden in de vorm van Vervangende Verwerkingsovereenkomsten (VVO’s).

De varkenshouders zitten in gebied ‘overig’ waar 10% verwerkingsplicht geldt. Per ton dikke fractie hielden ze afgelopen jaar circa € 25 over. Een VVO bracht in 2022 € 2,5 per kilo fosfaat op.

De decanter voor het scheiden van de mest en het bezinksel van de biologische bewerkingsstap.
De decanter voor het scheiden van de mest en het bezinksel van de biologische bewerkingsstap.

De dunne fractie van het geurloze water is een ander verhaal. Dit is nagenoeg vrij van stikstof en fosfaat en bevat alleen zo’n twee kilo kali per ton. Voornamelijk water dus, wat uitrijden op de nabijgelegen aardappelpercelen te duur maakt.

Een optie is het concentraat via omgekeerde osmose verder in te dikken en het effluent te lozen of het product onbewerkt af te voeren via de riolering. Het punt is dat het dierlijke mest blijft. Van den Brand is volop in overleg met de overheid om een oplossing te vinden. Tot dusver tevergeefs.

Op stal liggen 1.250 zonnepanelen

Peter van den Brand: “De overheid heeft de mond vol over innovatie. Maar echt meedenken om stappen vooruit te zetten, doet ze ook niet.” Voorlopig rijden de varkenshouders het meeste kaliwater uit op hun negen hectare eigen bouwland.

De installatie vraagt veel stroom. Dit betreft de pompen, de decanter en beluchting van een van de reactoren. Een voordeel is dat op de stal 1.250 zonnepanelen liggen. Ten tijde van de start van de installatie was stroom duur en mestafzet relatief goedkoop.

Nu is de stroomprijs weer flink gezakt en dus ook de kostprijs. De varkenshouders kiezen ervoor om de exploitatiekosten van het TCF nog even voor zichzelf te houden. Mede vanuit oogpunt van aanvullende subsidie.

Beheer
WP Admin