Praktische toepassing luchtwassers voor lage kosten en hoog rendement Symposium 27 april 2010
Jan Schellekens DLV Bouw, Milieu & Techniek
Inhoud presentatie • Praktijkonderzoeken • Overzicht aanbieders toegestane luchtwassers • Variatie in investerings- en jaarkosten • Ervaringen netwerkgroep luchtwassers • Resultaten praktijkonderzoek kosten • Aandachtspunten bij opzet en aankoop • Aandachtspunten controle goede werking luchtwasser
Praktijkonderzoeken 1. Toepassen luchtwassers in Gelderse Vallei en Utrechtse Heuvelrug • •
24 bedrijven chemische luchtwassers geplaatst Zowel bij nieuwbouw als bij bestaande stallen
2. Netwerkgroep gebruikers luchtwassers: “de luchtwasser meester” • •
Aanleiding problemen met luchtwassers Doel verbeteren praktijkgebruik en voorkomen verstoppingen
3. Stage-onderzoek stagiaire Dirk Melis HAS Den Bosch • •
Onderzoek naar de werkelijke gebruikskosten Mogelijkheden tot verlagen gebruikskosten
4. Doelmatig gebruik luchtwassers • • •
Gebruikskosten verlagen+ inzicht in werking & sturing Optimaliseren door bedrijfsvergelijking en kengetallen Tegen minimale kosten aantonen goede werking
Luchtwassers opgenomen in Rav bijlage 1: maart 2010 38 luchtwassystemen reductie % NH3 geur fijn stof Varkenssector (26): 11 biologische luchtwassers 7 chemische luchtwassers 3 chemische luchtwassers 1 combi chemische luchtwasser 2 combi chemische luchtwassers 2 combi biologische luchtwassers
70 70 95 70 85 85
45 30 30 80 70/75 75/85
60 60 60 80 80 80
Pluimveesector (9): 2 biologische luchtwassers 7 chemische luchtwassers
70 90
45 30
70 60
Vleeskalverhouderijsector (3): 1 biologische luchtwassers 2 chemische luchtwassers
70 90
45 30
60 60
Leveranciers luchtwassers 38 luchtwassystemen geleverd door 13 leveranciers Ch = chemisch, B = biologisch, Co = combi
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.
Agro Air Concepts Askové Milieutechniek BV Big Dutchman Bionet Milieutechniek BV Bovema F-air Devrie Dorset Milieutechniek BV Inno-plus KWB Boxtel Laka BV SKOV Denemarken UniQFill Air BV van Boxtel Electro
Ch Ch Co B Ch B Ch+B+Co Ch+B+Co B B B Ch+B+Co B
Principe van luchtwasser
Principe combi luchtwasser: wandsysteem
Principe biologische combi luchtwasser
Materiaal waspakket
Specifiek oppervlak: 100 tot 500 m² / m³ Luchtsnelheid in pakket: 0,78 tot 3,48 meter/seconde in 1 à 3 pakketten
Uitvoering drukkamer en ventilatoren
Bevochtigen waspakket
Uitgangspunten investeringskosten Investeringen: • Investeringen op basis offertes en kosten gerealiseerde projecten • Variaties gemiddeld: verschillen per project en aanbieder • investeringen inclusief bijkomende kosten opslag zuur, denitrificatie, opslag spuiwater, bouwkundige voorzieningen • Bij bestaande stallen: kosten bouwkundige luchtkanalen, vervangen klimaatapparatuur, meet/smoor-units, nieuwe zwaardere ventilatoren • Uitgevoerd (grotendeels) door derden • Investeringskosten exclusief BTW
Uitgangspunten jaarkosten
Jaarkosten: • 10% afschrijving (in 10 jaar) • 5 % rente (2,5% over investering) • 2% variabele onderhoudskosten • € 1.500,- + 0,3% vaste onderhoudskosten • 15 à 30 minuten arbeid per dag à € 25,- per uur • 0,2 kWh extra per m³ max. ventilatie voor ventilatie • 0,14 kWh extra per m³ max. ventilatie voor wassen • Elektriciteitkosten: 15 cent per kwh • Zuurverbruik per kg NH3-reductie: 1,6 liter (2,9 kg) • Zuurkosten 20 cent per liter zwavelzuurverbruik • Waterverbruik per jaar: 19 liter per m³ gemiddelde ventilatie/dier/uur: bv: vleesvarken: 31 x 19 = 589 liter • € 0,50 per m³ waterverbruik • 16,8 liter spuiwater per kg NH3-reductie (biologische luchtwassers afhankelijk wel of niet denitrificeren) • € 5,- per ton afzet spuiwater • Prijzen exclusief BTW
Investerings- en jaarkosten luchtwassers Aantal vleesvarkens 500 1000 2000 3000 4000 2000: 60 m3/dier/uur 4000: 60 m3/dier/uur
Nieuwbouw InvesJaartering kosten € 88,€ 27,50 € 60,€ 19,50 € 46,€ 15,75 € 41,€ 14,00 € 39,€ 13,75 € 38,€ 13,00 € 32,-
Bestaande stallen InvesJaartering kosten € 130,€ 33,75 € 103,€ 26,00 € 85,€ 21,50 € 75,€ 19,25
€ 11,00
Combi-luchtwassers: 5 à 25% duurder in aanschaf en jaarkosten
Verdeling Jaarkosten luchtwassers
Rente Afschrijving Onderhoud vast (leverancier, rendementcontrole) Onderhoud variabel Arbeidskosten onderhoud Zuurverbruik kosten/denitrificatie Water Afzet spuiwater Elektriciteit circulatiepompen+ventilatoren Totaal
Kosten/m3 Nieuwbouw Bestaande wascapaciteit stallen 3 240.000 m % kosten € 0,012 7,0% 10,0% € 0,049 28,1% 39,7% € 0,009 € 0,010 € 0,026
4,9% 5,6% 15,1%
6,6% 8,1% 14,3%
€ 0,011 € 0,004 € 0,006
6,3% 2,2% 3,4%
2,7% 1,2% 1,5%
€ 0,048 € 0,175
27,4% 100,0%
15,9% 100,0%
Ervaringen netwerk luchtwassers • Luchtkanalen veelal volgens normen gebouwd • Vorm drukkamer erg verschillend per bedrijf • Vervuiling lijkt over algemeen onder controle, vooral na opstarten problemen slijm, schuim, storingen e.d. • Grote variatie in reiniging waspakket (1x week tot enkele keren per jaar) • Reiniging luchtwasser niet altijd goed mogelijk en soms onveilig • Diverse producten voor oplossen problemen in wasser • Bij hokbevuiling stijgt zuurverbruik
Ervaringen netwerk luchtwassers • Bijna nergens onderdrukmeter en kWh-meter geplaatst • Grote spreiding drukverschil luchtwasser: 100 à 250 Pa • Spreiding drukverschil in stallen klein en laag (ca. 60 Pa) • Storingen vooral bij (pH)-sensoren, kleppen, pompen • Grote verschillen in: - investering per m³ lucht wassen: € 0,45 à € > € 2,- afzet spuiwater
: € 2,50 à € 15,-/m³
- prijs zwavelzuur
: 9 à 38 cent per liter
• Geen goede kengetallen voor vergelijken kosten en werking luchtwassers met andere bedrijven
Stageonderzoek luchtwassers 16 bedrijven onderzocht: 12 varkens-, 2 pluimvee- en 2 vleeskalverhouderij Variatie in exploitatiekosten Zuurverbruik biggen
70% à 120%
Zuurverbruik zeugen
75% à 110%
Zuurverbruik vleesvarkens
65% à 155%
Elektriciteitverbruik wassen
40% à 170%
Elektriciteitverbruik ventilatie
50% à 150%
Spuiwaterafzetkosten
85% à 160%
Arbeidskosten
35% à 165%
Totale kosten
70% à 120%
Oorzaken variatie Zuurverbruik en -kosten: • normaal: 1,6 liter zuur per kg NH3-reductie • hokbevuiling, groot mestoppervlak, geen stankslot • hardheid water: per °dH: 0,3 liter/m³ waterverbruik voorbeeld: 12 °dH vleesvarkens: kans 2 liter extra zuurverbruik op verbruik van ca. 4 liter/dier/jaar • zuurkosten variëen sterk: per tank goedkoper dan in wisselcontainer, wel hoger investering in tank Afzet spuiwater: • afzetkosten afhankelijk stiksstofgehalte: voorkeur minimaal 40 kg N per ton • afzet verloopt nog stroef: nieuwe markt met nog teweinig ervaring en installaties voor aanwending op land • bij biologische luchtwasser: denitrificeren waswater en/of verdampen in aparte sectie (stofafvang) anders teveel spuiwater
Oorzaken variatie Spuiwater biologische (combi-)luchtwasser: • Zonder behandeling: ca. 350 liter spuiwater per kg NH3! • Met denitrificatie te reduceren tot ca. 10% hiervan Wat te doen met schone water?? (niet te hergebruiken, zonder aanvullend onderzoek) • Bij verdamping van spuiwater als extra stofafvang voordeel van verdamping en tevens afvoer water en besparing op waterverbruik stap naar combi-wasser • Voorkeur voor verdamping als regengordijn met behoud afgevangen stikstof als meststof (nitriet en vooral nitraat) • Besparing op zuurkosten, wel hogere spuiwaterproductie met opslag- en afzetkosten
Oorzaken variatie
Arbeid: • Snel verstoppende waspakketten: mogelijke oorzaken: dichtheid waspakket, dikte waspaket, wijze van wassen pakketten, hoeveelheid stof in lucht, voersysteem, werking luchtwasser • Bereikbaarheid waspakketen, ondersteuning vanuit regeling wasser, voorzieningen voor eenvoudige reiniging • Preventief onderhoud en controle verkleind storingen Elektriciteitverbruik: • Verkeerde dimensionering gehele stal+luchtwasser • Niet op gewenste tegendruk en capaciteit afgestemde ventilatoren en teweinig of geen overcapaciteit • Niet voldoende schone waspakketten • Teveel luchtweerstand in gekozen luchtwasser (grote variatie in luchtwassers, opgave 15 tot 75 Pa !?) • Slijtage pompen en afstemming pompen op gewenste wascapaciteit
Oorzaken variatie Onderhoud: • al of geen tegenvallers met defecten buiten garantie • al of geen problemen met vervuiling, waardoor extra kosten reinigingsmiddelen • hogere slijtage bij oudere installaties t.o.v. nieuwere Controle werking: • wisselende ervaring in controle werking luchtwassers in kader van controle en handhaving • begeleiding vanuit leverancier met leren besturen van de installatie en eigen vakmanschap ontwikkelen
Stageonderzoek luchtwassers Gebruikerservaringen Relatief veel kleine problemen na opstarten: • kapotte luchtslangetjes • verkeerde instalhoogte pomp • verkeerd opgegeven inhoud zuurtank • snel verstopte filters en sproeiers • ingestorte waspakketten door teveel verontreiniging • verkeerde software geïnstalleerd (droogvallen of overlopen wasser) • veel vervuiling door stof en slijmvorming soms nu nog middelen voor nodig ter bestrijding Slijtage na verloop van tijd • kapotte pH-sensoren en membramen • lekkende circulatiepompen of defect raken • zuurslangen
Stageonderzoek luchtwassers Tips bij gebruik: • Water toevoegen met sproeiers voor reiniging waspakket met grote opbrengst • Water aanzuigen in middenstuk opvangbak: geen stof • Voldoende zuurvoorraad: minder slijnvorming • Regelmatige handmatige controle pH waswater • Goede planning afzet spuiwater • Regelmatige controle waspakket op vervuiling • Bij luchtwasser op hoogte; zorg voor degelijke trap en bordes met goede ballustrade
Aandachtspunten bij opzet en aankoop • Stal zelf zo emissiearm mogelijk maken niet op bezuinigen afwegen of luchtwasser wel beste keuze is • Afweging luchtverdeelsysteem laag mogelijke maximum ventilatie kleinere en dus goekopere luchtwasser • Goede dimensionering gehele stal, bouwkundig luchtkanaal, drukkamer, plaats ventilatoren met overcapaciteit • Keuze luchtwasser met lage luchtweerstand, eenvoudig te onderhouden, goede service en goede referenties • Goede afstemming aannemer, leverancier luchtwasser, installateur luchtafvoersysteem en ondernemer • Bezoek referentieinstallatie om te zien wat wordt gekocht • Leg alle specificaties goed vast in koopovereenkomst: • BWL-nummer luchtwasser en voorschriften vergunning • maximum luchtweerstand in praktijkgebruik • garanties en onderhoudscontract (in inhoud hiervan) • omschrijving van merk en type sensoren voor elektronisch monitoren luchtwasser met automatische dataregistratie + optie online verzenden informatie • overweeg uitbreidingsmogelijkheid naar combi-luchtwasser
Aandachtspunten controle goede werking luchtwasser • Schoon houden waspakketten luchtwasser • Dagelijkse/wekelijkse controle werking luchtwasser: - goed draaien circulatiepompen waswater (urenteller) - werking spuiwaterafvoer (pomp, regeling, debiet) - waterverdeling over waspakket / -filters - vervuiling wasser: stof, slijm, schuim, sproeiers - onderdrukmeting voor en na luchtwasser Digitale en automatische registratie van: - elektriciteitverbruik luchtwasser en ventilatoren met kWh-meter(s) - pH waswater - geleidbaarheid waswater (Ec in MS/cm) - spuiwaterproductie (in m³ met elektromagnetische doorstroommeter - drukval over luchtwasser (digitale drukmeter) - water- en zuurverbruik (mits van toepassing) - aantal uren, datum en tijdstip storingen Vastleggen informatie in (digitaal) logboek voor analyse optimale werking
Bedankt voor uw aandacht!
Zijn er nog vragen?
