Lettinga Associates Foundation for environmental protection and resource conservation
Ontwerp waterpilots ADEL
Opdrachtgever:
Gemeente Lochem
Datum:
19 juli 2012
Auteurs:
Jan Weijma Tiemen Nanninga
Lettinga Associates Foundation PO Box 500 6700 AM Wageningen The Netherlands Tel: +31-317 482023 Fax: +31-317 482108 http://www.leaf-water.org
Projectnummer: 11-742
Inhoud Inleiding ............................................................................................................................................ 3 Begrippenlijst .................................................................................................................................... 3 Pilots ................................................................................................................................................. 4 3.1 Pilot 1-Laan Ampsen 3 .............................................................................................................. 4 3.2 Pilot 2- Laan Ampsen 17 ........................................................................................................... 7 3.3 Pilot 3- Grote Drijfweg 3 ............................................................................................................ 9 3.4 Pilot 4- Hagendijk 2 ................................................................................................................. 13 4. Planning Pilot 1 en 2 ...................................................................................................................... 15 1. 2. 3.
2
1. Inleiding De mogelijkheden voor waterpilots voor het ADEL-project zijn eerder geïnventariseerd (rapport van 4 mei 2012). Hieruit is een keuze gemaakt van 2 locaties voor verdere uitwerking naar een specifieke waterpilot: 1. Laan Ampsen 3 (woning, café) 2. Laan Ampsen 17 (woning, coachingpraktijk) In dit rapport worden de voorgestelde waterpilots voor beide locaties beschreven en wordt een kostenberekening gemaakt. Daarnaast zijn de afgelopen tijd 2 nieuwe ideeën geopperd, nl. het vergisten van organisch afval (waaronder paardenmest) op de locatie Hagendijk 2, en het behandelen van melkspoelwater op het melkveebedrijf aan de Grote Drijfweg 3. De mogelijkheden om beide ideeën in een pilot te onderzoeken worden in dit rapport beschreven.
2. Begrippenlijst In dit document worden de volgende begrippen gebruikt: • • • • • • • • • • •
Faeces: menselijke ontlasting (stoelgang) Bruin water: ontlasting met spoelwater Geel water: urine met spoelwater Fecaliën: urine en faeces, zonder spoelwater Zwart water: Fecaliën met spoelwater Zwartbruin water: faeces en een deel van de urine, met spoelwater Grijswater: Huishoudelijk afvalwater zonder zwart water, dus van douche, keuken, wasmachine, bad, wastafels, etc. Lichtgrijs water: grijswater zonder afvalwater uit keuken en wasmachine Donkergrijs water: afvalwater uit keuken en wasmachine Hemelwater: Neerslag (regen, sneeuw, etc.) Groen water: gemalen keukenafval met wat spoelwater
3
3. Pilots In dit hoofdstuk worden de 4 pilots in detail beschreven.
3.1
Pilot 1-Laan Ampsen 3
In pilot 1 wordt een watervrij urinoir in het woonhuis (bij de ingang) en bij het Ampsense café geïnstalleerd. Tevens komen er drie waterbesparende of vacuümtoiletten (bij de ingang, in de badkamer en bij het Ampsense café). De installatie van vacuümtoiletten is wel duurder maar hierdoor wordt er minder water verbruikt (1 liter/spoelbeurt) wat de werking van de UASB septic tank zal verbeteren. Daarnaast leidt het verminderde waterverbruik tot een kostenbesparing van ca. 20€ per persoon per jaar, en is de aanleg van het leidingwerk eenvoudiger en flexibeler vanwege de kleinere diameter en de mogelijkheid om deze ook omhoog te laten lopen. De vacumerator (om vacuüm te creëren) zou eventueel in de kelder onder de badkamer of in de schuur kunnen staan, dit kunnen de bewoners kiezen. Het gebruik van vacuümtoiletten vergt enige aanpassing van de bewoners. Het doorspoelen gaat gepaard met wat geluid, waar men misschien aan zal moeten wennen. Tevens moeten de toiletten met een speciaal (biologisch afbreekbaar) middel schoongemaakt worden om verstopping van de (smallere) leidingen te voorkomen. Dit is wel duurder dan conventioneel schoonmaakmiddel. De bewoners willen deze gelegenheid gebruiken om de douche (bij de ingang) en de badkamer te vervangen en te moderniseren. Het ingezamelde urine wordt opgeslagen in een 1m3 opslag tank en kan na opslag van 6 maanden veilig in de tuin gebruikt worden 1. Hier zal wel een tweede opslag tank voor nodig zijn, waar de urine 6 maanden in bewaard kan worden. Een andere mogelijkheid is om het door SaNiPhos in Zutphen op te laten halen (hier wordt kunstmestgrondstof uit urine gemaakt) of om het op de RWZI in Zutphen te verwerken. Jaarlijks wordt er per persoon zo’n 300-500 liter urine geproduceerd, dus geschat wordt dat het leegpompen maximaal 1 keer per jaar nodig zal zijn (incl. café). De opslagtank kan van plastic (PP of PVC) gemaakt worden, met een afsluitbare opening voor het leegpompen. Geadviseerd wordt om de diameter van de leidingen tenminste 50 mm te maken met een aansluiting onder in de tank. De opslag tank moet van een drukregulator worden voorzien zodat de druk in de tank gelijk blijft indien er urine bij komt. •
Een waterloos urinoir gebruikt een biologisch afbreekbaar plastic sifon die om bepaalde tijd vervangen moet worden. Dit moet gebeuren als de geursteen, die geuroverlast en neerslag van zouten in de leidingen voorkomt, op is (na 6-7000 plasbeurten). Het urinoir moet af en toe met een spray en water worden gereinigd. De biologisch afbreekbare spray en de sifon zijn bij de leverancier van de urinoir te verkrijgen.
Het geconcentreerde toiletwater wordt naar een UASB septic tank met volume van 2,4 m3 geleid. Deze is ontworpen op een bewonersaantal van 6 mensen, low-flush toiletten (4 l/spoelbeurt) en een temperatuur van 15 graden C, zodat er voldoende marge is voor
1
Richert, A., Gensch, R., Jönson, H., Stenström, T., Dagerskog, L., (2010). Practical guidance on the use of urine in crop production. EcoSanRes Series 2010-1, Stockholm Environmental Institute (SEI): Stockholm, Sweden.
4
bezoekers of nieuwe bewoners. Er is een ontwerp temperatuur van 15 graden aangehouden omdat de UASB septic tank in de grond zal komen te staan. Het materiaal van de septic tank kan metaal (rvs) of plastic zijn. Op basis van 2 personen wordt er zo’n 30 liter methaan geproduceerd per dag. Dit gas kan worden afgefakkeld in een gaslamp of worden gebruikt om het instromende zwarte water te verwarmen. Hierdoor zal het rendement van de septic tank verbeteren maar wordt de technologie complexer: er zijn meer veiligheidseisen waaraan voldaan zal moeten worden. •
De bewoners zullen de werking van de UASB septic tank moeten monitoren (in het eerste jaar in overleg met LeAF), voornamelijk op het gebied van gas productie en veilige affakkelen (of verwarming) evenals mogelijke verstoppingen opsporen en verhelpen. Hoewel de kans op dat laatste gering wordt ingeschat, is het niet 100 procent te garanderen.
Het grijs afvalwater (douche, wastafels, keuken en wasmachine) wordt met het effluent van de UASB septic tank gezuiverd met een vetafscheider en rietveld. Het rietveld heeft een oppervlakte van 3 (2.6) m2 per persoon. Door een oppervlakte van 10 m2 aan te houden is er voldoende capaciteit om het afvalwater van 4 mensen voldoende te zuiveren. Het gezuiverde water wordt geïnfiltreerd in de bodem als maatregel tegen verdroging. •
De bewoners zullen de werking van het helofytenfilter af en toe moeten monitoren (in het eerste jaar in overleg met LeAF) om te voorkomen dat hier verstoppingen, verdroging en/of onregelmatige verdeling van het afvalwater optreden. Er is stroom nodig voor de pomp. Dit zal van door het huis moeten worden geleverd, zoals dat nu ook het geval is met de pomp van het persriool.
Het is mogelijk om het gezuiverde water op te vangen om te gebruiken als spoelwater. Hiervoor zal een opslag tank, hydrofoor en tweede leidingnet nodig zijn. De positie van de bewoners hiertegenover is nog niet helder. Wel is er de mogelijkheid om dit mee te nemen in verband met de verbouwing van de toiletten en douche; de nieuwe aanvoerleidingen kunnen zo in de muur weggewerkt worden. Het is wel de vraag of er genoeg rendement op deze investering haalbaar is. Vanwege het lage watergebruik in de toiletten en de lage waterprijs zal dit waarschijnlijk niet het geval zijn. Urinoirs
Meststof/verwerking bij SaNiPhos of RWZI
Urine opslag
Biogas (lamp) Toiletten
UASB tank
septic Slib
Keuken, badkamer, wastafels, wasmachines
Vet afscheider
Verbrandingsoven/ RWZI/meststof
Helofytenfilter Infiltratie
5
Figuur 1. Schematisch overzicht afvalstromen en behandeling in Pilot 1 In dit geval wordt er geen water hergebruikt voor toiletspoelen. In Tabel 1 is een indicatie van de verwachtte kosten weergegeven. Let wel dat deze zijn gebaseerd op niet-bindende budgetoffertes en dit kan in de praktijk enige afwijking geven. Voor sommige onderdelen is de installatie of buitenwerk (graafwerk, leidingen) niet meegenomen in de opgegeven prijs, maar dit zal waarschijnlijk minder dan €1.500,bedragen Tabel 1. Overzicht kostenindicatie, Pilot 1 Afvalstroom Urine
Toiletwater
Technologie Waterloos urinoir Opslag met drukregelaar Low-flush toiletten
Vacuümtoiletten
UASB septic tank UASB reactor
Grijswater
Helofytenfilter
Afmetingen 2x Keramisch compact 1m3
Werkzaamheden
3x V&B omnia green gain, incl. muursteun(22 0&440) Vacuümerator en 3 vacuümtoilette n (5300; 470) 2.4 m3 (plastic) 0.7 m3 (plastic), excl. plaatsing
Coördinatie, opvolging pilots, rapportage, analyses gedurende 1 jaar
Totaal (excl. leidingwerk buiten):
Bron Biocompact
€1.000
Inschatting
€1.980
Villeroy & Boch, badkamerdis count.com
€6.710
Biocompact
€3.500,-
Bert
€1.580,-
Lutra Milieusystem en
(enkelwandig)
€2,350.Omleggen afvoerleidingen, boringen in muren, excl. Plaatsen sanitair. Omleggen leidingwerk badkamer Aanleg en materiaal, exlc. Huisaansluiting (stroom en riolering)
10 m2
Kosten (excl. Btw) €695
(dubbelwandig)
€1.800,-
Installatiebe drijf Woestenenk
€818,€5.500,-
Installatiebe drijf Woestenenk Brinkvos
€30.000,-
LeAF
€45.300-€50.000
6
3.2
Pilot 2- Laan Ampsen 17
In pilot 2 wordt zwart afvalwater ontkoppeld van het grijs afvalwater. Er komt een water besparend toilet (3,5-4 l/spoelbeurt). Eventueel laten de huidige bewoners hun badkamer renoveren. Het hergebruik van gezuiverd water is mogelijk indien de bewoners hun toilet laten vervangen. Wel is de kanttekening hier weer bij dat het kostentechnisch niet duidelijk is of er ook rendement op gehaald kan worden vanwege de hoge kosten en lage water prijs en watervraag. Het zwarte afvalwater wordt behandeld met een UASB septic tank. Net als bij Pilot 1 is deze gedimensioneerd op 6 personen, 4l/spoelbeurt en 15 graden C, waardoor er voldoende veiligheidsmarge is voor bezoekers of eventuele nieuwe bewoners. Er wordt een nieuw, waterbesparend toilet geïnstalleerd. Op basis van 3 personen is geschat dat er zo’n 40 liter methaan geproduceerd wordt per dag. Dit gas kan worden afgefakkeld in een gaslamp of worden gebruikt om het instromende zwarte water te verwarmen. Hierdoor zal het rendement van de septic tank verbeteren maar wordt de technologie complexer: er zijn meer veiligheidseisen waaraan voldaan zal moeten worden. •
De bewoners zullen de werking van de UASB septic tank moeten monitoren (in het eerste jaar in overleg met LeAF), voornamelijk op het gebied van gas productie en veilige affakkelen (of verwarming) evenals mogelijke verstoppingen opsporen en verhelpen. Hoewel de kans op dat laatste gering wordt ingeschat, is het niet 100 procent te garanderen.
Het effluent van de septic tank gaat naar een Rotating Biological Contactor (RBC, ofwel biorotor). Hier wordt het eerst alleen behandeld om stikstof te verwijderen door middel van het ANNAMOX proces. Dit is een relatief nieuw proces dat in een dergelijke situatie nog niet is toegepast, toepassing in de pilot behelst een werkelijke innovatie. Vervolgens wordt het gemengd met het grijsafvalwater om de organische vervuiling te verwijderen. Het effluent van de biorotor wordt geïnfiltreerd om verdroging tegen te gaan. Hoewel het gebruik van een biorotor voor afvalwaterzuivering niet nieuw is, is het innovatieve hieraan dat er twee stadia zijn in de behandeling, waarbij in de eerste stap stikstof wordt verwijderd en in de tweede stap het organisch materiaal. Op huishoud niveau is hier nog niet veel ervaring mee. •
De bewoners zullen de werking van de biorotor moeten monitoren (in het eerste jaar in overleg met LeAF). Doordat mechanische delen een cruciaal component vormen van de technologie, is periodiek onderhoud en toezicht zeer belangrijk. De opstart van ANNAMOX en het behouden van de juiste stikstof concentraties is in dit geval het kritieke punt van aandacht. De biorotor verbruikt stroom. Dit zal door het huishouden moeten worden geleverd, wat nu ook het geval is voor de pomp van het persriool.
7
Biogas (lamp)
UASB tank
Toilette
septic
Sli
Verbrandingsoven/ RWZI/meststof
Biorotor
Infiltratie
Keuken, badkamer, wastafels, wasmachines Figuur 2. Schematisch overzicht afvalstromen en behandeling in Pilot 2
In dit geval wordt er geen water hergebruikt voor toiletspoelen. Tabel 2 geeft een overzicht van de kostenindicatie voor Pilot 2. Let wel dat deze zijn gebaseerd op niet-bindende budgetoffertes en dit kan in de praktijk enige afwijking geven. Voor sommige onderdelen is de installatie of buitenwerk (graafwerk, leidingen) niet meegenomen in de opgegeven prijs, maar dit zal waarschijnlijk minder dan €1.500,bedragen Tabel 2, Overzicht kostenindicatie, Pilot 2 Afvalstroom Toiletwater
Technologie Low-flush toilet
UASB septic tank UASB reactor
Grijswater
Coördinatie, opvolging pilots, rapportage, analyses gedurende 1 jaar Totaal (excl. leidingwerk buiten):
Biorotor
Afmetingen 3x V&B omnia green gain, incl. muursteun(220 &440) 2.4 m3 (plastic)
Werkzaamheden
Kosten (excl. Btw) €660
€3.500,-
0.7 m3 (plastic), excl. plaatsing
€1.580,-
(enkelwandig)
€2.350,Omleggen afvoerleidingen, boringen in muren, excl. Plaatsen sanitair.
RBC systeem (glasvezel versterkt) met 2 stadia, voor 6 v.e. (excl. Transport en plaatsen)
(dubbelwandig)
Lutra Milieusystem en
€750,- (1 dag)
Installatiebe drijf Woestenenk
€6.000,(£4,675,-)
KEE processes (UK)
€30.000,-
LeAF
€43.400,-
8
Bron Villeroy & Boch, badkamerdis count.com Bert
3.3
Pilot 3- Grote Drijfweg 3
Pilot 3 richt zicht op het bedrijfsafvalwater van een melkveebedrijf met momenteel 90 koeien. Het huishoudelijk afvalwater wordt in eerste instantie niet meegenomen in deze pilot. Het afvalwater dat vrijkomt in het bedrijf bestaat uit melkspoelwater, mest en oppervlakte-afstroming. Het regenwater zal ook niet worden meegenomen; dit loopt nu in putten of het erf af. Indien het regenwater in de mestputten loopt is het wenselijk om dit te voorkomen om zo de uitrijkosten te minimaliseren. Het water dat momenteel van de mestplaat afstroomt zorgt voor problemen bij de put. Deze moet geregeld worden leeggereden. Hier is een oplossing voor gevraagd. Vanwege de verdunning van het water is het waarschijnlijk moeilijk te zuiveren en is het goedkoper om een overkapping over de mestplaat te maken en te zorgen dat er geen water de mestplaat of put instroomt van buiten de mestplaat af. De mest wordt momenteel uitgereden op het land. Voor zover bekend is er geen mestoverschot. Indien er een mestoverschot is, wordt dit momenteel tegen kosten afgevoerd. De bewoners willen binnen een paar jaar een melkrobot installeren van het type Lely. Deze robot spoelt drie keer per dag. Het dagelijks water gebruik is 250 liter, waarvan 150 liter warm water. Per spoeling wordt er totaal zo’n 45 liter water gebruikt voor de volgende spoelbeurten 2: -
Voorspoeling o
Melk met water, geen schoonmaakmiddelen
-
Hoofdspoeling o o
2 keer met een alkalisch schoonmaakmiddel (Astri-Lin) 1 keer met een zuur middel voor aanslag (Astri-Cid (25% fosforzuur 3 en 5-10% citroenzuur)
2 3
3 liter melk per spoelbeurt wordt er meegespoeld Geen circulatie
Verdunning is 0,5 procent. De reiniging is een hittereiniging, waarbij het water in het begin 90-95 °C is, en aan het eind 78 °C Hier is circulatie van water Er word geen gebruik gemaakt van chloor voor het reinigen 30 liter (incl. voorspoeling)
Gegevens gekregen van Lely, Reca en Wageningen UR Livestock research. Fosforzuur wordt gebruikt omdat dat tegen de hitte kan. De andere zuren veranderen van vorm.
9
-
Naspoeling o
Met schoonwater worden de leidingen nagespoeld.
Dit is dmv verdringing Geen circulatie 15 liter
Daarnaast wordt er om de 10 koeien (gemiddeld) een kleine spoeling van de melkleidingen gedaan. Dit gebeurt alleen met koud water. Het gaat hier om de tepelbekers en melkglas Elke melkbeurt wordt elk melkstel (tepelbekers) gespoeld met koud water en een beetje ontsmettingsmiddel. Dit water stroomt naar de mestput. De melktank wordt apart gezuiverd. Dit wordt elke drie dagen (om de 72 uur) gedaan. De reiniging hiervan hangt af van het type tank, dat kan een hitte- of chemische reiniging zijn. Hiervoor heeft Reca ook schoonmaakmiddelen (Reca Acid (salpeterzuur, zwavelzuur en fosforzuur) en Reca Alkanin. De reiniging van de melktank gaat in dezelfde drie stappen zoals hierboven beschreven, tenzij het een hittereiniging is (temperatuur is niet lager dan 72 voor 2 minuten). Dit komt niet vaak voor ivm de energie die nodig is. De temperatuur van de hoofdspoeling is dan 60-70 °C in het begin, en niet lager dan 35-40 °C aan het eind. Het huidige, totale, watergebruik voor het zuiveren van de melktank is 70 liter/keer. Lely Consumables is bezig met een onderzoek naar een biologisch afbreekbaar zuur waar geen fosfor in zit (Ascti-Cid NP free). Ze zijn echter nog in de beginstadia van het onderzoek en geschat wordt dat er over een jaar resultaten bekend zijn. 4 Indien deze positief zijn is het bruikbaar voor de Nederlandse markt (het wordt al in andere landen toegepast). Een mogelijkheid is om de eerste spoeling te vergisten. Dit kan in een kleine UASB reactor, of in een mestvergister. Indien de laatste optie wordt geselecteerd kan er biogas voor het bedrijf of huishouden geproduceerd worden. Het digestaat zal nog steeds gemerkt worden als mest en kan uitgereden worden (de nutriënten stikstof en fosfaat worden door vergisten nauwelijks verwijderd). Doordat de hoeveelheid melk in de voorspoeling niet bekend is, kan de biogas productie niet worden berekend. Gemiddeld kan er zo’n 0.15-0.35 m3 biogas per kgVS geproduceerd worden uit koeienmest (verblijftijd van 20 dagen). Met een dagelijkse productie van 2.7 kg VS/koe/dag (Zeeman en Gerbens, 2002), is de totale biogas productie geschat op 36.5-85 m3. Dit komt overeen met zo’n 23.7-55.3 m3 CH4. Jaarlijks komt dat neer op 8650-20184 m3 CH4, genoeg om zo’n 4-9 vrijstaande woningen van gas te voorzien. De tweede en derde spoeling kunnen op een helofytenfilter behandeld worden. Hiervoor moet het wel gemengd worden met huishoudelijk afvalwater om te zorgen dat er voldoende organische stoffen en bacteriën in het water zit. Het echter makkelijker om al het melkspoelwater te mengen om zo de pH verschillen te neutraliseren. Door het te mengen met het huishoudelijk afvalwater kan het ook worden
4
Blijkt uit communicatie met Arend Harink, Sals Manager Benelux, Lely Consumables
10
gezuiverd in een helofytenfilter (waarbij de aanwezigheid van melkresten in het water bepalend is voor de grootte) of een biorotor. Een andere mogelijkheid is om de voorspoeling en hoofdspoeling te mengen met het huishoudelijk afvalwater en dat te zuiveren met een helofytenfilter of biorotor. De relatief verdunde naspoeling kan dan gemengd worden met het effluent en dienen als spoelwater in de melkstal. Hierdoor is er water besparing, maar hoeveel hangt af van het daadwerkelijke gebruik. Voorspoeling
Biogas (Energie)
UASB septic tank of vergister
Slib
Mest
Hoofdspoeling
Helofytenfilter/ biorotor
Uitrijden op land
Infiltratie
Huishoudelijk afvalwater
Naspoeling
Schoonmaakwater
Figuur 3. Schematisch overzicht 1 van afvalstromen en behandeling in Pilot 3
Voorspoeling
Biogas (Energie)
UASB septic tank of vergister
Slib
Mest
Uitrijden op land
Hoofdspoeling en Naspoeling Helofytenfilter/ biorotor
Infiltratie
Huishoudelijk afvalwater Figuur 4. Schematisch overzicht 2 van afvalstromen en behandeling in Pilot 3
Voorspoeling en Hoofdspoeling
Helofytenfilter/ biorotor
Huishoudelijk afvalwater
Infiltratie/ schoonmaakwater
Naspoeling Figuur 5. Schematisch overzicht 3 van afvalstromen en behandeling in Pilot 3
11
Voorspoeling, Hoofdspoeling en Naspoeling
Infiltratie/ schoonmaakwate
Helofytenfilter /biorotor
Huishoudelijk afvalwater Figuur 6. Schematisch overzicht 4 van afvalstromen en behandeling in Pilot 3
Tabel 3 geeft een overzicht van de kostenindicatie voor pilot 3 weer. Let wel, dit is zonder herbegruik van water of aanlegkosten van de biorotor. Ook is het leidingwerk niet meegenomen. Tabel 3, Overzicht kostenindicatie, Pilot 3 Afvalstroom Melkspoelwater en huishoudelijk afvalwater Melkspoelwater en huishoudelijk afvalwater
Totaal (excl. leidingwerk buiten, excl. act. LeAF):
Technologie Helofytenfilter
Afmetingen 125 m2
Werkzaamheden Aanleg helofytenfilter
Biorotor
RBC systeem (glasvezel versterkt) met voorbezinker en nabezinker, voor 12 v.e. (excl. Transport en plaatsen)
12
Kosten (excl. Btw) €20.000,-
Bron Brinkvos
€7.350,(£5.750,-)
KEE processes (UK)
€7.350-€20.000
3.4
Pilot 4- Hagendijk 2
In pilot 4 ligt de nadruk op het terugwinnen van energie uit de afvalstromen. De beschikbare hiervoor zijn paardenmest, GFT afval en zwart water. Hoewel biogas uit zwart water geproduceerd kan worden, is dit proces minder efficiënt dan wanneer er paardenmest of, nog beter, groente- en fruitafval (GF)uit de keuken, wordt vergist. De reden hiervoor is dat het zwarte water relatief verdund is en veel van de energie er door de mensen al is uitgehaald tijdens de spijsvertering. Afhankelijk van de samenstelling levert GF afval het meeste energie op per kg. Het nadeel is echter dat er niet genoeg GF afval aanwezig is in een huishouden om de vergisting rendabel te maken. Indien paardenmest met stro wordt vergist kan er jaarlijks zo’n 730-2409 m3 CH4 worden geproduceerd (70 kg mest/dag; 0.17-0.28 m3 CH4/kgVS . Uit GF-afval van 4 personen kan jaarlijks zo’n 11 m3 CH4 gehaald worden. Dit hangt wel af van de samenstelling van het organisch afval. Het gemiddelde jaarlijkse verbruik van een vrijstaande woning is 2350 m3 gas (het Tauw 0-rapport geeft een verbruik van 3634 m3). Dit zijn theoretische berekeningen en er is weinig bekend over vergisting van paardemest/vlas. Uit vlas komt minder biogas dan uit stro. Voor een betere inschatting is het aan te raden hier laboratoriumonderzoek naar te doen, LeAF kan dit eventueel doen. Een ander struikelpunt is dat paardenmest en GF niet vloeibaar is. Het zal dus handmatig of mechanisch in en uit de vergister gevoerd moeten worden; een vloeibare doorstroom is niet mogelijk. Hoewel de vergister hiervoor ontworpen kan worden, moet ook worden nagedacht over hoe dit zal gebeuren en door wie, en of het financieel rendabel is. Het digestaat (de vergiste mest/GF) kan worden gecomposteerd. Er staat momenteel één droge vergister in Nederland (Lelystad). Deze werkt op grote schaal. Er zijn geen leveranciers die momenteel droge vergiseters voor de beoogde schaal aanbieden. Voor een prijsopgaaf zal een specifiek ontwerp gemaakt moeten worden, waarna de kostprijs te berekenen valt. Een alternatief is het verdunnen van de mest en GF met huishoudelijk afvalwater kan. Door 70 kg paardenmest (30%TS) te mengen met het huishoudelijk afvalwater van 4 personen kan de mest verdund worden tot en 3-5 procent. Hierdoor is natte vergisting mogelijk. Wel zal het stro of vlas gehakseld moeten worden om verstoppingen te vermijden. Tevens zal het digestaat pathogenen bevatten waardoor er een nabehandeling nodig is. Het is ook de vraag of het wettelijk mogelijk is om dit digestaat uit te rijden op het land. Indien het huishoudelijk afvalwater en GF-afval van 4 personen wordt mee vergist komt er nog zo’n 53 m3 CH4/jaar bij. Een kanttekening is dat er de laatste tijd meer interesse is in de vergisting van paardenmest vanwege het mestoverschot bij maneges en stoeterijen. Dit is echter ook pas in het begin stadium. LeAF is hierbij betrokken. In dit geval wordt er geen water hergebruikt voor toiletspoelen. Er zijn plannen bij de bewoners om hier regenwater voor te gaan gebruiken.
13
Paardenmest GF-afval
Biogas (huishoudelijk gebruik)
Droge vergister (batch)
Digistaat (compost)
Huishoudelijk afvalwater
Riool
Figuur 7. Schematisch overzicht droge vergisting van afvalstromen en behandeling in Pilot 4
Paardenmest GF-afval
Biogas (huishoudelijk gebruik) Natte vergister Digestaat uitrijden/ drogen en composteren
Huishoudelijk afvalwater Figuur 8. Schematisch overzicht natte vergisting afvalstromen en behandeling in Pilot 4
14
4. Planning Pilot 1 en 2 Met de diverse leveranciers en installateurs is gesproken over de termijn waarop de leveringen plaats kunnen vinden en de werkzaamheden kunnen worden uitgevoerd. Op basis hiervan wordt ingeschat dat pilot 1 en 2 binnen ca. 2 maanden gerealiseerd kunnen worden. Daarna is het de bedoeling om de pilot gedurende 1 jaar op te volgen wat de technologische werking betreft. Hierin zullen regelmatig de pilots bemonsterd worden waarna de monsters kunnen worden geanalyseerd. Aanbevolen wordt om minimaal de parameters BOD, COD, stikstof-totaal, fosfaattotaal.
15
