Industriële en biowetenschappen Geel Master in de biowetenschappen: landbouwkunde
Mestoverschot op een melkveebedrijf Mogelijkheden van mestverwerking op bedrijfsniveau
CAMPUS Geel
Jonas Peeters
Academiejaar 2008-2009
VOORWOORD Ik wil hierbij alle mensen bedanken die mij geholpen hebben om dit eindwerk tot een goed einde te brengen: ir. Bert Engelen, zaakvoerder van BE-consult mijn externe begeleider voor het aanreiken van het onderwerp en de uitstekende begeleiding gedurende het jaar; de werknemers van BE-consult en in het bijzonder ing. Kris Geraerts voor hun tips en hulp tijdens mijn presentaties; ook wil ik ir. Hans Sapion en Leen Peeters bedanken voor het nalezen van mijn eindwerk; ir. Fons Lommelen voor het helpen zoeken naar een geschikt onderwerp; mijn ouders en broers en zus voor het nalezen van het eindwerk en voor de steun tijdens mijn studies; mijn klasgenoten en vrienden die hebben bijgedragen aan een onvergetelijke studententijd. Jonas Peeters
3
SAMENVATTING Door de vernieuwde mestwetgeving van 1 januari 2007 is er op het voorbeeldbedrijf een mestoverschot ontstaan. Bovendien heeft het bedrijf uitbreidingsplannen en zal het overschotprobleem aan mest nog groter worden. Om dit overschot weg te werken zijn er verschillende pistes mogelijk. Een eerste mogelijkheid zou kunnen zijn bijkomende grond te kopen of te huren. Een tweede mogelijkheid is afspraken maken met akkerbouwers die de mest kunnen ontvangen. Een laatste mogelijkheid is mestverwerking. Een probleem waar tegenaan wordt gelopen, is dat er niet eenduidig kan gezegd worden hoeveel mest er precies wordt geproduceerd en dus moet worden weggevoerd of verwerkt. Uit de studie blijkt dat mestverwerking duurder is dan mest afzetten bij akkerbouwers waarbij transport- en uitrijkosten betaald moeten worden. Een nadeel aan samenwerken met akkerbouwers is dat je afhankelijk bent van deze mensen terwijl als je zelf je verwerking bouwt, je van niemand afhankelijk bent. Dit nadeel weegt echter niet op tegen de dure investeringskost van mestverwerking.
4
PUBLICEERBAAR ARTIKEL Door het nieuwe mestdecreet van 1 januari 2007 zijn er niet alleen problemen met mestoverschot in de intensieve veehouderij maar ook meer en meer in de melkveehouderij. Om dit probleem op te lossen kan er geopteerd worden om aan mestverwerking te gaan doen. Naast het wegwerken van mestoverschot kan er ook, uitgebreid worden op basis van mestverwerking.
Schetsen van het probleem Het voorbeeldbedrijf telt vandaag 250 stuks melkvee en 50 stuks jongvee, jonger dan 6 maanden. De mestuitscheiding bedraagt 28.627,50 kg N en 10.250,00 kg P2O5, er is 113,91 ha afzetruimte wat neerkomt op 19.364,70 kg N en 10.452,75 kg P2O5, Dit betekent dat er momenteel een overschot is van 9.262,80 kg N, wanneer er geen derogatie wordt toegepast. Wanneer er derogatie wordt toegepast kan het overschot aan N gereduceerd worden tot 3.476,40 kg N. Het bedrijf wil echter groeien van 250 stuks melkvee naar 400 stuks melkvee en bijhorend jongvee tot 6 maanden. Bij deze groei zal het mestoverschot nog groter worden wanneer er geen grond bijkomt.
Mestwetgeving De huidige Vlaamse mestwetgeving is gebaseerd op de nitraatrichtlijn van 12 december 1991. In deze richtlijn is de basiskwaliteitsnorm voor grond- en oppervlaktewateren opgenomen. Deze bedraagt 50 mg nitraat per liter water. In het mestdecreet van 22 december 2006 is het dierlijk productieniveau opgenomen. Dit houdt voor melkvee in dat er afhankelijk van de melkproductie meer N en P2O5 wordt uitgescheiden. Voor het voorbeeldbedrijf, dat een productie heeft tussen de 8.750 en 9.000 liter bedraagt de uitscheiding aan N 121 kg en voor P2O5 39 kg per dier. Naast deze uitscheidingscijfers per dier zijn er ook bemestingsregels waaraan de landbouwer zich dient te houden (zie tabel). Bemestingsnormen (Decreet van 22 december 2006 houdende de bescherming van water tegen de verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen, 2006)
Gewasgroep
P2O5 (kg)
Totale N (kg)
N uit dierlijke mest (kg)
N uit andere meststoffen (kg)
N uit kunstmest (kg)
Grasland
100
350
170
170
250
Maïs
85
275
170
170
150
Gewassen met lage stikstofbehoefte
80
125
125
125
70
Andere leguminosen dan erwten en bonen
80
0
0
0
0
suikerbieten
80
220
170
170
150
Andere gewassen
85
275
170
170
175
5
Er kan echter wel derogatie aangevraagd worden waardoor de bemesting op grasland en maïsland (voorafgegaan aan één snede gemaaid en afgevoerd gras) verhoogd wordt tot 250 kg N uit dierlijk mest. Als er derogatie gedaan wordt, dient er wel aan een aantal voorwaarden voldaan te worden. Één van de voorwaarde is het opstellen van een bemestingsplan wat voor veel boeren een struikelblok blijkt te zijn in de praktijk. Een volgend aandachtspunt in de mestwetgeving is mestverwerking. Om mestverwerking te stimuleren krijgen een aantal bedrijven een mestverwerkingsplicht opgelegd. De grootte van deze verwerkingsplicht hangt af van de gemeentelijke productiedruk, uitgedrukt in kg N/ha, en de grootte van het bedrijfsmatig netto stikstofoverschot. De mestverwerkingsplicht bedraagt 0,6% per volle schijf van 1.000 kg stikstofoverschot vermeerderd met volgende percentages: • in gemeenten met een gemeentelijke productiedruk kleiner of gelijk aan 170 kg N per hectare: 10%; • in gemeenten met een gemeentelijke productiedruk groter dan 170 kg N per hectare en lager of gelijk aan 340 kg N per hectare: 20%; • in gemeenten met een gemeentelijke productiedruk groter dan 340 kg N per hectare: 30%. Het te verwerken percentage is maximaal gelijk aan 60% van het netto stikstofoverschot van de bedrijfsgroep. Als de te verwerken hoeveelheid minder dan 5.000 kg netto stikstof bedraagt, vervalt de verwerkingsplicht. Naast de mestverwerkingplicht is er ook mogelijkheid tot uitbreiding mits mestverwerking. Wanneer in het jaar X bovenop de mestverwerkingspicht van de bedrijfsgroep 25% van de netto uitbreiding is verwerkt, mag in het jaar X+1 de uitbreiding worden gerealiseerd. In het jaar X+1 en X+2 dient de verwerkingsplicht + 25% van de netto aangevraagde uitbreiding + het uitgebreide deel verwerkt te worden. Vanaf het jaar X+3 dient de verwerkingsplicht + 25% van de aangevraagde uitbreiding + de aangevraagde uitbreiding verwerkt te worden, ongeacht of de uitbreiding is gerealiseerd. Een andere manier om uit te breiden is door NER-DR bij te kopen. Hierbij is er overname van nutriëntemissierechten met annulering van 25% van de overgenomen nutriëntemissierechten.
Voorbeeldberekening Om te weten hoeveel mest er dient verwerkt of afgevoerd te worden bij uitbreiding zal er een raming gemaakt moeten worden van de productie. De cijfers in de literatuur hierover liggen nogal sterk uit elkaar. Zo is er volgens VLAREM II een opslagcapaciteit van 6 maanden nodig om de wintermaanden te overbruggen. In deze 6 maanden zou een koe 9 m³ mest produceren. Dit komt neer op 18 m³ mest op een gans jaar. Volgens KWIN 2007-2008 (kwantitatieve informatie voor veehouderij) bedraagt de mestproductie van melkkoeien met een melkproductie van 9000 liter en een rantsoen van 50% graskuilen en 50% maïs, 29,6 m³. Dit is een groot verschil met wat VLAREM zegt. Uit meetproeven op het voorbeeldbedrijf blijkt dat koeien die gemiddeld een melkproductie hebben van 8.910 liter een mestproductie hebben van 29 m³ per jaar. Ook de Hooibeekhoeve heeft hier onderzoek op gedaan en stelde een mestproductie vast van 30 m³ per jaar. Bij de Hooibeekhoeve ligt de melkproductie rond de 10.000 l melk per jaar. De cijfers van KWIN blijken dus het dichtst aan te sluiten bij de ondervindingen. Een belangrijke opmerking hierbij is dat er, naarmate de koeien meer melk produceren, er ook een stijging is in de mestproductie. Uit Amerikaans onderzoek blijkt dat de uitscheiding van mest bij een koe die 29 liter geeft, 89,0 kg mest per dag bedraagt. Dit komt ook weer neer op een 30-tal m³ op jaarbasis. Maar hierbij dient rekening gehouden te worden met een standaardafwijking van 22,5 liter per dag wat betekent dat er zeer grote verschillen zijn per bedrijf en zelfs per dier.
6
Een volgend aspect dat dient berekend te worden is de productie van N. Volgens VLM ligt deze voor koeien met een melkproductie tussen de 8.750 en de 9.000 liter melk op 121 kg N. Uit Amerikaans onderzoek blijkt echter dat de uitscheiding aan N 0,542 kg bedraagt per dag met een standaardafwijking van 0,146 kg N, weer een zeer groot getal waarbij de vraag gesteld kan worden of er met getallen met zo’n grote standaardafwijking doorgerekend mag worden. Ook de Bodemkundige Dienst van België (BDB) heeft onderzoek gedaan naar de Ninhoud van runderdrijfmest. Uit deze gegevens blijkt dat er een zeer grote spreiding is (zie figuur):
Histogram totale N in kg/1000 l (praktijkstalen BDB 2005-2007)
Uitbreiding Uitbreiding is mogelijk op twee manieren. Een eerste manier is aankoop van NER-DR en uitrijden van mest op het land. Voor de aankoop van NER-DR worden er prijzen tussen de vier en de tien euro per NERDR betaald. Wanneer er bijvoorbeeld 6 euro per NER-DR wordt betaald en rekening gehouden wordt met een mestproductie van 29 m³ mest per koe per jaar, dan zal dit 1,38 euro kosten per m³ mest rekening houdend met een afschrijving over 10 jaar aan 4,5% en. Daarnaast moet het mest weggevoerd worden. Er wordt vanuit gegaan dat de mest volledig wordt afgezet bij akkerbouwers wat 8,82 euro kost per m³ mest. Hierbij dient wel rekening gehouden te worden met het feit dat het voorbeeldbedrijf eigen land bezit dat goedkoper kan bemest worden waardoor de totale kost van mest afvoeren en uitrijden op 6,27 euro komt. De tweede manier is mest verwerken waardoor de mest niet meer dient afgevoerd te worden. Doordat er mest verwerkt wordt kunnen er NER-MVW verkregen worden. De kostprijs hiervan wordt hieronder besproken.
7
Systemen van mestverwerking Er zullen hier een zestal systemen besproken worden van mestverwerking. Ormira mestverwerking Ormira mestverwerking is een totaalconcept van mestverwerking waarbij de mest eerst wordt gescheiden in dunne en dikke fractie en vervolgens de dunne fractie wordt nabehandeld. De opbouw van het systeem bestaat eerst uit een scheiding met een vijzelpers, voorafgegaan door een flocculatie. De dunne fractie wordt vervolgens verder behandeld door omgekeerde osmose. De laatste stap, omgekeerde osmose, is niet noodzakelijk. Het is een dure stap en de dunne fractie bij het voorbeeldbedrijf kan ook op het land uitgereden worden. Het systeem op zich is naar investering toe niet echt duur. Er zal echter wel een dure werkingkost zijn aangezien er vlokmiddel moet toegevoegd worden zodat dikke en dunne fractie beter te scheiden zijn in de vijzelpers. De verwachte scheidingsresultaten liggen voor N op 50%, en voor P2O5 op 90%, wat zal achter blijven in de dikke fractie. GEA Westfalia Separator Het bedrijf GEA Westfalia Separator heeft een systeem ontwikkeld om de mest te scheiden door middel van een decantor. Een decantor werkt op basis van centrifuge. Bij dit systeem wordt enkel de dikke en dunne fractie gescheiden. Het is qua investering één van de duurdere scheidingsystemen. Ook zijn de te verwachten onderhoudskosten tamelijk hoog. Dit komt vooral omdat het zand in de runderdrijfmest een zeer slijtend effect heeft op de separator. Een voordeel van dit systeem is dat er zonder toevoeging van vlokmiddel toch een hoog scheidingsrendement bekomen wordt. Dit ligt voor N op 25% en voor P2O5 op 70%. De kosten voor dit systeem, alles in, dus ook afzet van dikke fractie, liggen op 12,04 euro/m³ mest per jaar. Hierbij wordt de installatie op 10 jaar afgeschreven aan 4,5% rente. De verwerkte hoeveelheid mest bedraagt in deze berekening 12.000 m³ per jaar. Vijzelpers (Bauer) De vijzelpers is een systeem waarbij er dikke en dunne fractie worden gescheiden. Bijzonder aan het systeem van Bauer is dat de dikke fractie kan worden gebruikt om de ligboxen bij de runderen in te strooien. Dit is het goedkoopste systeem qua investering. Ook de verwachte onderhoudskosten liggen aan de lage kant. Het scheidingsrendement is vrij laag, zowel van N als van P2O5 blijft er maar 20% achter in de dikke fractie. De kosten van een vijzelpers liggen rond de 5,42 euro per m³ mest. Hierbij is de dikke fractie afgezet aan 24 euro per ton en is de installatie afgeschreven op 10 jaar aan 4,5% rente. Er is 12.000 m³ per jaar mest gescheiden.
8
Een relatief nieuwe toepassing van het gebruik van een vijzelpers is dat de dikke fractie na scheiding kan gebruikt worden als strooisel voor de ligboxen van de koeien. Bij dit systeem zou de bedenking kunnen gemaakt worden of dit wel veilig is op vlak van uiergezondheid en melkkwaliteit. Uit proeven blijkt echter dat koeien die in een bed van dikke fractie liggen geen hogere waarde aan kiemgetal in de melk vertonen. Het grote voordeel aan dit systeem is dat de koeien in diepstrooisel liggen, wat veel beter is voor het beenwerk van de koe. Doordat er geen strooisel dient aangekocht te worden kunnen de strooiselkosten sterk gereduceerd worden. Biologische zuivering Bij biologische zuivering wordt de dunne fractie, meestal afkomstig van centrifuge of vijzelpers, verder gezuiverd. Bij de biologische behandeling van de dunne fractie zal een reductie van het N-gehalte optreden. Zuivering vindt meestal plaats in de vorm van een aeroob biologisch actief-slibproces met nitrificatie en denitrificatie. Het gehalte aan N zal sterk gereduceerd zijn na de biologische zuivering. Daardoor zal het effluent aan hoge concentraties mogen uitgereden worden op het land. Hierbij dient wel rekening gehouden te worden met de hoge gehalten aan K en Cl waardoor er bij te intensieve bemesting verzilting kan optreden. Op het vlak van investering is het een relatief duur systeem, de totale kost bedraagt 18,31 euro/m³ mest voor een installatie van 12.000 m³ mest per jaar. Hierin is de werking van de centrifuge en afzet van dikke fractie mee verrekend. De installatie wordt afgeschreven op 10 jaar aan 4,5% intrest. De kosten zouden een stuk gereduceerd kunnen worden door gebruik te maken van een vijzelpers in plaats van een centrifuge. Nadeel hiervan is dat bij de vijzelpers er nog 80% van de P2O5 achterblijft in de dunne fractie die ook niet wordt verwerkt in de biologie. Hetgeen uit de biologie komt is een N-arm maar P2O5-rijk effluent. Wanneer dit effluent op het land wordt uitgereden, zal het volledig bemest worden door P2O5 en niet door N uit dierlijke mest. Een nadeel van dit systeem is dat, om de kosten te drukken, voldoende capaciteit gehaald moet worden. Bij een installatie van 12.000m³ mest wordt er mest van 400 koeien verwerkt. Ons voorbeeldbedrijf heeft 400 koeien en wanneer deze volledig verwerkt wordt, blijft er geen mest meer over om het eigen land te bemesten. Towerfilter De towerfilter is een systeem waarbij ook gescheiden wordt in dikke en dunne fractie. Hierbij wordt er echter wel gebruik gemaakt van polymeren zodat de scheidingsresultaten hoger liggen dan bij centrifuge en vijzelpers. Na scheiding van vergist varkensmest blijkt 92% van de fosfor in de dikke fractie te zitten. Voor stikstof blijft er 51% achter in de dikke factie en het totale scheidingsrendement ligt rond de 30%. De verwachting is dat de scheidingsrendementen voor runderdrijfmest dezelfde zullen zijn. Net zoals bij Ormira mestverwerking wordt ook hier weer gebruik gemaakt van polymeer. Dit polymeer maakt ook weer dat de werkingskost duur wordt. Deze ligt namelijk op 15,29 euro per m³ mest, hierbij wordt 12.000m³ mest verwerkt en de dikke fractie afgezet aan 24 euro per m³.
9
Drogen (Leudal) Leudal is een mestverwerkingsysteem dat mest droogt door gebruik te maken van stalwarmte. Bij dit systeem wordt de mest van ongeveer 5% droge stof, ingedroogd naar 85% droge stof. Hierbij wordt gebruik gemaakt van stalwarmte en zonnewarmte. Het grote nadeel van dit systeem is dat er stalwarmte nodig is. Bij varkensstallen is dit geen probleem. Bij melkveestallen is dit zo goed als onmogelijk op te vangen. Daardoor kan dit systeem niet toegepast worden op een melkveebedrijf.
Besluit Als we de verschillende systemen vergelijken, dan kunnen we concluderen dat ze allemaal praktijkrijp zijn en er nog weinig kinderziektes te verwachten zijn. Enkel het leudal droogsysteem is een vrij nieuw systeem, maar dit is toch niet te gebruiken in een melkveebedrijf omdat er geen stalwarmte kan opgevangen worden. Hieronder is een tabel te zien waarbij de kosten van de verwerking van vier systemen zijn samen gevat. Voor het verwerken kunnen mestverwerkingcertificaten verkregen worden en op die manier NER-MVW verworven. Voor een aantal systemen zullen er echter te weinig NER-MVW verworven worden voor de volledige uitbreiding, en zullen er nog extra NER-DR aangekocht moeten worden. In de eerste kolom staat de investering door de NER-DR van de uitbreiding volledig aan te kopen en de mest af te zetten bij een akkerbouwer. Totale kosten mestafzet en aankoop NER-DR
1
2
3
4
5
Kosten mestafzet
6,27
13,89
8,56
18,31
15,94
Kosten NERDR
1,38
0,29
0,60
/
/
Totaal
7,65
14,18
9,16
18,31
15,29
1= aankoop NER-DR aan 6 euro/stuk en mest afzetten bij akkerbouwer en eigen land bemest 2= centrifuge + aankoop NER-DR aan 6 euro/stuk en mest afzetten bij akkerbouwer en eigen land bemest 3= vijzelpers + aankoop NER-DR aan 6 euro/stuk en mest afzetten bij akkerbouwer en eigen land bemest 4= biologische verwerking 5= towerfilter Er is hier te zien dat geen enkel systeem interessanter is dan volledig uitbreiden door NER-DR aan te kopen. Hieronder is een simulatie gemaakt waarbij de prijs van de NERDR stijgt van 3 tot een prijs van 15 euro. De andere rechte toont de kostprijs van mestverwerking met een vijzelpers vermeerderd met de afvoerkosten van de dikke fractie met mestverwerkingcertificaten en de kosten om de ontbrekende NER-DR aan te kopen.
10
11 10,5 10
Kosten
9,5 Vijzelpers en NER-Dr aankopen
9 8,5
NER-Dr aankopen
8 7,5 7 6,5 6 3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15
Prijs NER-Dr Simulatie kosten vijzelpers en kosten aankoop NER-DR
De groene lijn toont wanneer er mest gescheiden wordt met een vijzelpers en de dikke fractie afgevoerd met mestverwerkingcertificaten en de overige NER-DR worden aangekocht. De blauwe lijn toont wanneer de NER-DR volledig worden aangekocht en er geen mest wordt afgevoerd met mestverwerkingcertificaten. Er is te zien dat zelfs bij een prijs van 15 euro per NER-DR het nog steeds niet interessant wordt voor het voorbeeldbedrijf om uit te breiden mits mestverwerking. Mestverwerking voor een melkveebedrijf met 250 koeien dat wil groeien naar 400 koeien blijken alle systemen te duur. Groeien door aankoop van NER-DR en mest afvoeren naar akkerbouwers blijkt goedkoper dan mest verwerken.
11
INHOUDSTAFEL VOORWOORD ..................................................................................................... 2 SAMENVATTING ................................................................................................. 3 PUBLICEERBAAR ARTIKEL .................................................................................. 4 INHOUDSTAFEL ................................................................................................ 11 LIJST VAN TABELLEN ....................................................................................... 14 LIJST MET FIGUREN ......................................................................................... 15 LIJST VAN DE GEBUIKTE AFKORTINGEN, BEGRIPPEN EN SYMBOLEN ............... 16 INLEIDING ....................................................................................................... 18 1
SCHETSEN VAN HET PROBLEEM.......................................................... 19
1.1 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4
Mestoverschot.................................................................................... 19 Bedrijf heeft uitbreidingsplannen....................................................... 19 Melkquotum ........................................................................................ 19 Mest................................................................................................... 20 Milieuvergunning.................................................................................. 20 Nutriëntenemissierechten (NER) ............................................................. 20
2
MESTWETGEVING ............................................................................... 21
2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3
Nitraatrichtlijn EEG ............................................................................ 21 Mestdecreet ....................................................................................... 22 Productie dierniveau ............................................................................. 22 Bemestingsregels ................................................................................. 23 De mestverwerking .............................................................................. 25
2.2.3.1
Mestverwerkingscertificaten ................................................................................................ 26
2.2.6.1 2.2.6.2
Door overname van nutriëntenemissierechten ....................................................................... 27 Door bewezen mestverwerking ............................................................................................ 28
3
VOORBEELDBEREKENING: HET BEDRIJF VAN PAUL EN BERT PEETERS31
3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.3
Mestprobleem .................................................................................... 31 Nutriëntenproductie .............................................................................. 31 Mestproductie ...................................................................................... 32 Afzetruimte ......................................................................................... 33 Mestoverschot ..................................................................................... 34 Conclusie ............................................................................................ 34 Onderzoek door bodemkundige dienst van België .............................. 37 Stikstofinhoud runderdrijfmest ............................................................... 37 Fosforinhoud van ruderdrijfmest ............................................................. 38 Gemiddelde samenstelling en variatie van runderdrijfmest ......................... 39 Conclusie ........................................................................................... 39
4
UITBREIDING VAN HET MELKVEEBEDRIJF VAN PAULEN BERT PEETERS............................................................................................. 40
4.1 4.1.1 4.1.2
Uitbreiding zonder mestverwerking ................................................... 40 Aankoop van NER-DR ............................................................................ 40 Afzet van mest .................................................................................... 41
2.2.4 2.2.5 2.2.6 2.2.7
Nitraatresiduwaarde ............................................................................. 26 De nutriëntenemissierechten ................................................................. 27 Bedrijfsontwikkeling ............................................................................. 27 Derogatie ............................................................................................ 28
12
4.2
Uitbreiding mits mestverwerking ....................................................... 41
5
WAT HOUDT MESTVERWERKING IN EN WAT ZIJN MOGELIJKE SYSTEMEN VAN MESTVERWERKING ................................................... 42
5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4 5.1.5 5.1.6 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5 5.2.6 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.3.6 5.4 5.4.1
Ormira mestverwerking ..................................................................... 42 Principe .............................................................................................. 42 Resultaten .......................................................................................... 42 Kosten................................................................................................ 43 Voordelen ........................................................................................... 43 Nadelen .............................................................................................. 43 Toepassing op een rundveebedrijf .......................................................... 44 GEA Westfalia Separator .................................................................... 45 Principe .............................................................................................. 45 Resultaten .......................................................................................... 46 Kosten................................................................................................ 47 Voordelen ........................................................................................... 47 Nadelen .............................................................................................. 48 Toepassing op een rundveebedrijf .......................................................... 48 Vijzelpers (Bauer) .............................................................................. 50 Principe .............................................................................................. 50 Resultaten .......................................................................................... 50 Kosten................................................................................................ 51 Voordelen ........................................................................................... 51 Nadelen .............................................................................................. 52 Toepassing op een rundveebedrijf .......................................................... 52 Biologische zuivering ......................................................................... 55 Principe .............................................................................................. 55
5.4.1.1 5.4.1.2
Nitrificatie ......................................................................................................................... 55 Denitrificatie...................................................................................................................... 55
6
COMBINATIE VAN SYSTEMEN ............................................................. 64
6.1 6.2 6.2.1 6.3
Turbine .............................................................................................. 64 Ammoniak stripper ............................................................................ 65 Kosten................................................................................................ 65 Droging .............................................................................................. 65
5.4.2 5.4.3 5.4.4 5.4.5 5.4.6 5.5 5.5.1 5.5.2 5.5.3 5.5.4 5.5.5 5.6 5.6.1 5.6.2 5.6.3 5.6.4 5.6.5 5.7
Resultaten .......................................................................................... 55 Kosten................................................................................................ 56 Voordelen ........................................................................................... 57 Nadelen .............................................................................................. 57 Toepassing op rundveebedrijf ................................................................ 57 Towerfilter® ....................................................................................... 58 Principe .............................................................................................. 58 Kosten................................................................................................ 58 Voordelen ........................................................................................... 59 Nadelen .............................................................................................. 59 Toepassing op een rundveebedrijf .......................................................... 59 Leudal (drogen) ................................................................................. 61 Principe .............................................................................................. 61 Kosten................................................................................................ 61 Voordelen ........................................................................................... 61 Nadelen .............................................................................................. 61 Toepasbaarheid op een rundveebedrijf .................................................... 61 Besluit binnen mestverwerking .......................................................... 62
BESLUIT .......................................................................................................... 66 LITERATUURLIJST ............................................................................................ 67
13
BIJLAGE 1: FORFAITAIRE UITSCHEIDINGSCIJFERS (DECREET VAN 22 DECEMBER 2006 HOUDENDE DE BESCHERMING VAN WATER TEGEN DE VERONTREINIGING DOOR NITRATEN UIT AGRARISCHE BRONNEN, 2006) ................................................................................................. 69 BIJLAGE 2: ONTLEDINGSUITSLAG MEST (BODEMKUNDIGE DIENST VAN BELGIË) ............................................................................................. 72 BIJLAGE 3: LABO TEST RAPPORT CENTRIFUGE ................................................ 73 BIJLAGE 4: ANALYSERESULTATEN CENTRIFUGE: DUNNE FRACTIE ................... 77 BIJLAGE 5 : ANALYSERESULTATEN CENTRIFUGE: DIKKE FRACTIE ................... 78 BIJLAGE 6: FIGUUR BIO-ARMOR ...................................................................... 79
14
LIJST VAN TABELLEN Tabel 2.1 Bemestingsnormen (Decreet van 22 december 2006 houdende de bescherming van water tegen de verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen, 2006) ................................................................................ 24 Tabel 2.2 Hoeveelheid NER-DR per soort (Decreet van 22 december 2006 houdende de bescherming van water tegen de verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen, 2006) ................................................................................ 27 Tabel 2.3 Bemestingsnormen voor 2009 en 2010 op derogatiepercelen (besluit van de Vlaamse Regering betreffende de derogatievoorwaarden inzake de bescherming van water tegen de verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen, 2008) ................................................................................ 29 Tabel 3.1 bruto stikstof- en fosfaatuitscheiding op het bedrijf van Paul en Bert Peeters ..................................................................................................... 31 Tabel 3.2 stikstofemissie (Besluit van de Vlaamse Regering tot uitvoering van het decreet van 22 december 2006 houdende de bescherming van water tegen de verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen) ........................ 32 Tabel 3.3 melkproductie en mestproductie (KWIN 2007-2008 en Titel II van het VLAREM – Bijlagen, Bijlage 5.9 Opslagplaatsen voor mest) ..................... 32 Tabel 3.4 mestproductie.................................................................................... 33 Tabel 3.5 Afzetruimte aan dierlijke mest (bemestingsnormen VLM normen editie januari 2008) ............................................................................................. 33 Tabel 3.6 Afzetruimte aan dierlijke mest met derogatie (bemestingsnormen VLM normen editie januari 2008) ............................................................... 34 Tabel 3.7 Berekening nutriëntenoverschot ........................................................... 34 Tabel 3.8 Uitscheiding bij melkvee per 1000kg lichaamsgewicht. (Wilkerson et al., 1997) ............................................................................................. 35 Tabel 3.9 Dagelijkse uitscheiding van mest en N bij een koe van 600kg (Wilkerson et al., 1997) ........................................................................................ 35 Tabel 3.10 dagelijkse uitscheiding van mest en N bij niet lacterende 680 kg wegende Holstein koeien op respectievelijk 150 dagen dracht en 250 dagen dracht(Wilkerson et al., 1997). ........................................................... 36 Tabel 3.11 dagelijkse uitscheiding van mest en N bij Holstein jongvee met een verschillend lichaamsgewicht (Wilkerson et al., 1997). ........................... 36 Tabel 4.1 Prijs van NER-DR toegepast op een uitbreiding met 150 koeien ................. 40 Tabel 5.1 kosten mest scheiden met separator ..................................................... 47 Tabel 5.2 kosten mest scheiden met vijzelpers ..................................................... 51 Tabel 5.3 Kosten van mestverwerking met biologie ............................................... 56 Tabel 5.4 kosten mest scheiden met towerfilter .................................................... 59 Tabel 5.5 Totale kosten mestafzet en aankoop NER-DR ......................................... 62
15
LIJST MET FIGUREN Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
Droge stof - totale N in kg/1000 l (praktijkstalen BDB 2005-2007) ........... 37 Histogram totale N in kg/1000 l (praktijkstalen BDB 2005-2007) ............. 37 Droge stof - fosfor (P2O5) in kg/1000 l (praktijkstalen BDB 2005-2007) ... 38 Histogram P2O5 in kg/1000 l (praktijkstalen BDB 2005-2007) ................. 38 Samenstelling en variatie runderdrijfmest in kg/1000l (praktijkstalen BDB 2005-2007) ..................................................................................... 39 5.1 flocculatie van rundveedrijfmest .......................................................... 43 5.2 Schematische voorstelling scheiding met Ormira mestverwerking ............ 44 5.3 centrifuge (Westfalia decantor) ........................................................... 45 5.4 labocentrifuge .................................................................................. 46 5.5 mest voor centrifugeren Figuur 5.6 mest na centrifugeren .................. 46 5.7 Schematische voorstelling scheiding met centrifuge ............................... 49 5.8 BAUER SEPARATOR S 855 (Bauer) ...................................................... 50 5.9 Vijzelpers (Verdoes, den Brok, van Cuyck, 1992) ................................... 50 5.10 Dikke fractie in ligbed (Bauer) ........................................................... 52 5.11 Kwaliteit van bacteriologisch onderzoek van zowel strooisel als melk (Schrade, Zähner & Schaeren 2008) ................................................... 53 5.12 Aantal dieren per 100 dieren met wonden of haarloze plaatsen (Schrade, Zähner & Schaeren 2008) .................................................................. 53 5.13 Schematische voorstelling scheiding met vijzelpers .............................. 54 5.14 Schematische voorstelling Biologie..................................................... 57 5.15 principe van Towerfilter® (Timmerman, Claessen, Bosma, 2005) ........... 58 5.16 Schematische voorstelling scheiding met towerfilter ............................. 60 5.17 Simulatie kosten vijzelpers en kosten aankoop NER-DR ........................ 63 6.1 Werking biomassaturbine (biomass technology Group, 2007) .................. 65
16
LIJST VAN DE GEBUIKTE AFKORTINGEN, BEGRIPPEN EN SYMBOLEN BBT: Best Beschikbare Technieken: BBT-technieken zijn technieken die, in vergelijking met alle gelijkaardige technieken, het best scoren op milieugebied én betaalbaar zijn én technisch uitvoerbaar zijn; BDB: Bodemkundige Dienst van België bedrijfsgroep: een of meer bedrijven die worden geëxploiteerd door een van de volgende categorieën personen : - echtgenoten of leden van eenzelfde gezin; - een natuurlijke persoon en één of meer rechtspersonen waarin die natuurlijke persoon, zijn echtgenoot of een ander lid van zijn gezin belast is met de dagelijkse leiding; - meerdere rechtspersonen waarin eenzelfde natuurlijke persoon, zijn echtgenoot of een ander lid van zijn gezin belast is met de dagelijkse leiding; - met een vennootschap verbonden vennootschappen en personen verbonden met een persoon als vermeld in artikel 11 van het Wetboek van vennootschappen; biogas: Biogas is een mengsel van methaan (CH4), koolstofdioxide (CO2), zwavelwaterstof (H2S), ammoniak (NH3) en sporen van andere gassen zoals waterdamp; broei: micro-organismen die zorgen voor het oplopen van de temperatuur in biomassa; BZV: biologisch zuurstof verbruik: is de maat voor de organische vervuiling van het water die biologisch afbreekbaar is; celgetal: celgetal van de melk is het aantal witte bloedcellen per ml melk. CZV: chemisch zuurstof verbruik: geeft aan hoeveel zuurstof er verbruikt zal worden als het afvalwater op een chemische manier geoxideerd wordt; drijfmest: is een mengsel van vaste mest en vloeibare mest (gier); eutrofiëring: is de vergroting van de voedselrijkdom in met name water; Hooibeekhoeve: De Hooibeekhoeve is het praktijk- en voorlichtingscentrum voor de melkveehouderij in de provincie Antwerpen kiemgetal: of Kolonie Vormende Eenheden (KVE) is het aantal bacteriekiemen dat zich in of op een product bevindt; KWIN-veehouderij: kwantitatieve informatie veehouderij: is een jaarlijkse uitgave van de divisie Veehouderij van de Animal Sciences Group (ASG ) van Wageningen UR. De KWIN bevat statistische prijsinformatie over onderdelen van veehouderijbedrijven en normen voor het maken van berekeningen, bedrijfsevaluaties en begrotingen. KWINVeehouderij betreft vrijwel alle veehouderijsectoren; LDMF: lage druk membraan filtratie;
17
matras: rubberen matras voor koeien; MVC: mestverwerkingcertificaat; NER: nutriëntenemissierechten; NER-DR: nutriëntenemissierechten dier rundvee; NER-MVW: nutriëntemissierechten mestverwerking; NH: nutriëntenhalte; polymeren: is een molecuul dat bestaat uit een sequentie van een of meer identieke of soortgelijke delen (monomere eenheden) die aan elkaar zijn gekoppeld; putstand: hoogte van de mest in de mestput; s.a.: standaardafwijking stortgas: is een gasmengsel dat ontstaat als gevolg van biologische processen op een stortplaats; VLM: Vlaamse landmaatschappij VLAREM: Vlaams Reglement betreffende de Milieuvergunning; VLAREM I:
- Het bevat, in bijlage, de indelingslijst van hinderlijke inrichtingen; - het bepaalt concreet hoe de verschillende vergunningsprocedures, met inbegrip van het openbaar onderzoek, verlopen, wat de inhoud van de aanvraagdossiers moet zijn (deze is sterk uitgebreid t.o.v. de ARABregeling), wat de beroepsprocedures zijn, enz.; - het geeft ook aan hoe het toezicht (inspectie) verloopt en welke dwangmaatregelen mogelijk zijn;
VLAREM II: de milieuvoorwaarden opgenomen die van toepassing zijn op de ingedeelde inrichtingen; WKK: warmte kracht koppeling
18
INLEIDING Sinds 1 januari 2007 is in Vlaanderen het nieuwe mestdecreet van kracht. Door de aanduiding van heel Vlaanderen als kwetsbaar gebied en de verhoging van de uitscheidingsnormen voor stikstof en fosfaat voor melkvee verhoogt de mestdruk aanzienlijk. Het decreet voorziet ook de mogelijkheid de veestapel uit te breiden mits mestverwerking. Doel van dit eindwerk is een geschikte oplossing zoeken voor het mestprobleem van een voorbeeldbedrijf. Dit bedrijf is een reëel bedrijf en wordt uitgebaat door Paul en Bert Peeters. Door de nieuwe mestwetgeving is er een overschot aan mest gekomen op het voorbeeldbedrijf. Naast het huidige reeds aanwezig probleem, heeft het bedrijf uitbreidingsplannen en wil het groeien van 250 koeien naar 400 koeien. Deze uitbreiding brengt een extra productie van mest mee. Om te weten hoe groot dit overschot is en hoeveel er dient afgevoerd of verwerkt te worden, moet er geweten zijn hoeveel mest er per koe per jaar geproduceerd wordt. De cijfers die VLM hierin hanteert, blijken niet overeen te komen met de reële cijfers of cijfers die afkomstig zijn van bepaalde onderzoeken. Om van dit mestoverschot af te raken zijn er een drietal mogelijkheden. Een eerste is zelf grond verwerven wat veel kapitaal vraagt. Een tweede mogelijkheid is afspraken maken met akkerbouwers om hun land te mogen bemesten. Een laatste mogelijkheid is mestverwerking. In het voorlaatste hoofdstuk zullen een aantal systemen vergeleken worden. Bij deze vergelijking zal er vooral gekeken worden naar kostprijs van het systeem en of er voldoende N wordt afgevoerd via mestverwerking om de uitbreiding te realiseren. Als laatste korte hoofdstuk worden een aantal relatief nieuwe systemen van mestverwerking besproken.
19
1
SCHETSEN VAN HET PROBLEEM
Doel van dit eindwerk is een geschikte oplossing vinden voor het mestprobleem op het melkveebedrijf van Paul en Bert Peeters. Het bedrijf is sinds 2000 gegroeid van 180 melkkoeien en bijhorend jongvee naar 250 stuks melkvee en 50 stuks jongvee jonger dan zes maanden. Omwille van moeilijkheden met mestafzet werd in 2006 geopteerd de opfok van jongvee uit te besteden. De voordelen hieraan verbonden zijn dat voor de mest dat het jongvee produceert geen mestafzet gezocht moet worden. Een tweede belangrijk voordeel is dat er met eigen opfokmateriaal gewerkt kan worden doordat de opfokker enkel het jongvee van de gebroeders Peeters opfokt. Vaarskalveren vanaf 6 maanden wordt verkocht aan een jongveeopfokker en dezelfde vaarzen worden terug aangekocht op een leeftijd van circa twee jaar (een maand voor kalven). Deze dieren maken geen mest die moet afgezet worden binnen het eigen bedrijf. Het grootste deel van de geproduceerde mest kan afgezet worden op eigen land. De koeien op het melkveebedrijf produceren gemiddeld 8910 liter melk. Op basis van deze melkproductie berekent de Mestbank de mestuitscheidingscijfers: voor stikstof is dit 121 kg N/koe/jaar en voor fosfaat 39 kg P2O5/koe/jaar (cijfers VLM). Voor het jongvee bedragen de uitscheidingsnormen 33 kg N/kalf/jaar en 10 kg P2O5/kalf/jaar (cijfers VLM). De geproduceerde mest kan deels afgezet worden op 117,78 ha land. Hiervan kan voor 72,33 ha derogatie worden aangevraagd (=verhoogde bemesting toegepast in het kader van derogatie).
1.1
Mestoverschot
Het bedrijf wordt geconfronteerd met een mestoverschot. Dit overschot kan bekeken worden in enerzijds een overschot in volume en anderzijds in nutriënten. Het N overschot bedraagt momenteel 3.476,4 kg N. Volgens de forfaitaire cijfers van VLM bevat 1 m³ runderdrijfmest 4,8 kg N. Het overschot in volume bedraagt zo 724,80 m³ mest. Deze mest moet afgevoerd of verwerkt worden.
1.2
Bedrijf heeft uitbreidingsplannen
Het melkveebedrijf wil uitbreiden naar 400 stuks melkvee en bijhorend jongvee tot een half jaar. Hierbij dient rekening gehouden te worden met een aantal remmende factoren. De belangrijkste zijn: melkquotum, vergunning, mestafzet, nutriëntenemissierechten (NER),… 1.2.1
Melkquotum
In 2015 verdwijnt het melkquotum waardoor er vanaf 1 april 2015 geen rekening meer moet gehouden worden met het melkquotum, het melkproductieplafond valt weg. Met het oog op de afschaffing van de melkquota tegen april 2015 wordt de melkproducenten een "zachte landing" gegarandeerd via een geleidelijke jaarlijkse verhoging van de quota met 1% tussen 2009/2010 en 2013/2014. (gemeenschappelijk landbouwbeleid, 2008) -
2007-2008: uitbreiding van het quotum met 2,5%
-
2008-2009: uitbreiding van het quotum met 1,0% maar door de halvering van de vetcorrectie bij vetoverschrijding wordt de totale uitbreiding geschat op 4,5%.
20
-
De volgende vier campagnes tot en met 2014-2015 zal er nog eens elke campagne 1,0% bijkomen.
De totale uitbreiding over een periode van 2007 tot en met 2015 wordt geschat op 11% verhoging van het nationaal Belgisch melkquotum. (Achten & De Letter 2008). Met bovenstaande prognoses dient er in mindere mate rekening gehouden te worden met melkquotum, en kan er gespeculeerd worden om te produceren boven het toegekende melkquotum op bedrijfsniveau met slechts een kleine kans op superheffing. 1.2.2
Mest
Het voorbeeldbedrijf heeft vandaag al te kampen met een mestoverschot. Wanneer er uitgebreid wordt, zal dit overschot nog toenemen. Er zijn een aantal oplossingen zoals mest verwerken al dan niet met eigen verwerking, mest afvoeren naar akkerbouwers, zelf land bij zoeken of een combinatie van deze drie. De meest rendabele en haalbare oplossing voor het bedrijf, zal hiervoor gebruikt moeten worden. 1.2.3
Milieuvergunning
Tot 31/12/2007 was er een beperking op de uitbreiding vanwege de milieuvergunning. Er mochten niet meer nutriënten geproduceerd worden door de gehouden dieren dan de toegewezen nutriëntenhalte. Er was een koppeling tussen milieuvergunning en nutriëntenhalte waardoor nutriëntenhalte niet groter kon zijn dan de toegekende milieuvergunning. Er kon enkel uitgebreid worden door overname van een nutriëntenhalte en de milieuvergunning van een ander bedrijf. Hierbij kon maar 75% van beide overgenomen worden en de overige 25% werd afgehouden waardoor deze mest niet meer geproduceerd werd. Verandering binnen een bestaande vergunde veeteeltinrichting kon, als dit geen stijging van de vergunde mestproductie tot gevolg had. Vanaf 1 januari 2008 is de milieuvergunning losgekoppeld van de nutriëntenemissierechten (is in de plaats gekomen van nutriëntenhalte). Dit betekent dat er een milieuvergunning kan worden aangevraagd voor meer dieren dan er op dat moment nutriëntemissierechten aanwezig zijn. Er zal dan wel moeten voldaan worden aan de VLAREM-regels. 1.2.4
Nutriëntenemissierechten (NER)
NER-D is de opvolger van de nutriëntenhalte (NH). NH werd ingevoerd in 2000 en werd berekend op basis van de referentiejaren 1995, 1996 en 1997. Van deze drie jaren werd de hoogste veebezetting genomen en op basis hiervan een NH toegekend. In 2007 zijn de NER gekomen die berekend werden op basis van de aanwezige NH. (Decreet van 28 maart 2003 houdende wijziging van het decreet van 23 januari 1991 inzake de bescherming van het leefmilieu tegen de verontreiniging door meststoffen, 2003) Wanneer uitgebreid wordt met runderen, dienen er NER-DR aangekocht te worden. Om extra nutriënten te mogen produceren. Een andere mogelijkheid om NER te verwerven is mestverwerking. Deze NER-MVW moeten niet gekocht worden maar worden verworven na bewezen mestverwerking. Wanneer men kiest voor deze optie zal er in het jaar voor de uitbreiding (jaar X) al 25% van de te verwezenlijken uitbreiding verwerkt moeten worden met bedrijfseigen mest. In het jaar X+1 worden er NER-MVW toegekend en dient 125% van de uitbreiding verwerkt te worden met bedrijfseigen mest en van de aangevraagde diersoort. (Decreet van 22 december 2006 houdende de bescherming van water tegen de verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen, 2006)
21
2
MESTWETGEVING
In 1991 is de eerste nitraatrichtlijn door europa goedgekeurd. Hierop is alle verdere wetgeving rond mest gebaseerd. Één van de punten die is opgenomen in het decreet van 2006 is de mestproductie per diersoort, ook de bemestingsregels en mestverwerkingplicht zijn hierin opgenomen. Deze stonden echter ook al in de vorige decreten maar sommige punten zijn in het decreet van 2006 verstrengd. Nieuw zijn uitbreiding mits mestverwerking en de mogelijkheid tot derogatie.
2.1
Nitraatrichtlijn EEG
Op basis van de nitraatrichtlijn (Richtlijn 91/676/EEG van de Raad van 12 december 1991 inzake de bescherming van water tegen verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen) is de Vlaamse mestwetgeving gebouwd. De basiskwaliteitsnorm voor grond- en oppervlaktewater werd hierin onder andere vastgelegd. Deze bedraagt 50 mg nitraat per liter. Om deze norm te halen is de nitraatrichtlijn opgesteld met als doel de waterverontreiniging, die wordt veroorzaakt of teweeggebracht door nitraten uit agrarische bronnen te verminderen, en verdere verontreinigingen te voorkomen. De lidstaten stellen vast welke wateren door verontreiniging worden beïnvloed en duiden deze aan als kwetsbare zones. Om aan alle wateren een algemeen beschermingsniveau te bieden tegen verontreiniging stellen de lidstaten een code van goede landbouwpraktijken op waarin ondermeer volgende punten zijn in opgenomen: •
de periodes die niet geschikt zijn voor het op of in de bodem brengen van een meststof;
•
het op of in de bodem brengen van meststof op steile hellingen;
•
het op of in de bodem brengen van een meststof op drassig, ondergelopen, bevroren of met sneeuw bedekt land;
•
de voorwaarde voor het op of in de bodem brengen van een meststof in de nabijheid van waterlopen
•
de capaciteit van opslagtanks voor dierlijke mest, inclusief maatregelen ter voorkoming van waterverontreiniging veroorzaakt door het wegstromen of weglekken in grond- en oppervlaktewater van vloeistof die dierlijke mest en afvalwater van opgeslagen plantaardig materiaal zoals kuilvoer bevatten;
•
methoden voor het op of in de bodem brengen van zowel kunstmest als dierlijke mest, inclusief hoeveelheid en gelijkmatigheid van de verspreiding, waarmee de afvoer van nutriënten naar het water op een aanvaardbaar niveau wordt gehouden.
De lidstaten moeten controles opstellen om het nitraatgehalte van de wateren (oppervlaktewater en grondwater) via meetpunten op te volgen.
22
2.2
Mestdecreet
Het decreet van 22 december 2006 houdende de bescherming van water tegen de verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen. 2.2.1
Productie dierniveau
Voor de berekening van de productie heeft de landbouwer de keuze uit het forfaitaire stelsel waarbij de landbouwer de forfaitaire uitscheidingsnormen in rekening brengt. Als hij niet kiest voor het forfaitaire stelsel moet hij kiezen voor het nutriëntenbalansstelsel. In dit geval mag de landbouwer de reële uitscheidingshoeveelheden in rekening brengen. In de praktijk wordt er bij melkveebedrijven praktisch altijd gekozen voor het forfaitaire uitscheidingsstelsel. Wanneer de landbouwer kiest voor het forfaitair stelsel wordt uitgegaan van de volgende forfaitaire uitscheidingsnormen per dier per jaar: In productiejaar 2009 wordt voor melkkoeien met een melkproductie hoger dan 9.500 kg melk de uitscheidingsnorm bepaald op 125kg N per dier per jaar. Vanaf productiejaar 2010 worden de uitscheidingscijfers, zoals in bijlage 1 zijn weergegeven, van toepassing. Bij derogatie zijn de uitscheidingsnormen, zoals weergegeven in bijlage 1, onmiddellijk van toepassing. De forfaitaire uitscheidingsnormen zoals weergegeven in bijlage 1 zijn minimumwaarden waaraan voorwaarden zijn verbonden. Indien niet voldaan is aan alle voorwaarden, worden de uitscheidingsnormen verhoogd. De effectieve uitscheidingsnormen zijn afhankelijk van de voedergewasoppervlakte. Deze voedergewasoppervlakte is gelijk aan: Het aftrekken van: o
De oppervlakte landbouwgrond behorende tot het bedrijf, met als hoofdteelt maïs, voedergranen en voederbieten, uitgedrukt in hectare de oppervlakte landbouwgrond behorende tot het bedrijf met als hoofdteelt maïs, voedergranen en voederbieten, waarvan de opbrengst gebruikt wordt in een ander bedrijf, uitgedrukt in hectare
Het optellen van: o
de oppervlakte landbouwgrond behorende tot een ander bedrijf met als hoofdteelt maïs, waarvan de opbrengst gebruikt wordt in het eigen bedrijf, uitgedrukt in hectare
o
het aantal ton perspulp van suikerbieten dat gebruikt is op het bedrijf gedeeld door 63.
De forfaitaire uitscheidingsnormen voor melkkoeien kunnen gebruikt worden indien voldaan is aan 2 voorwaarden: -
Het gemiddeld aantal melkkoeien, dat in een bepaald productiejaar gehouden wordt op een bedrijf, per ha voedergewas- en graslandoppervlakte bedraagt maximaal 3
23
-
Het aandeel voedergewasoppervlakte bedraagt minimaal 45% van de totale oppervlakte voedergewas en oppervlakte productief grasland. Het aandeel voedergewasoppervlakte wordt als volgt berekent (in procent). (voedergewasoppervlakte/voedergewasoppervlakte + productieve graslandoppervlakte) X 100 De productieve graslandoppervlakte is de oppervlakte grasland behorend tot het bedrijf (permanent of tijdelijk), uitgezonderd grasland waarop nulbemesting van toepassing is, uitgedrukt in hectare.
Wanneer niet voldaan is aan de eerste voorwaarde wordt de uitscheidingsnorm verhoogd met 2kg P2O5/dier/jaar en 8kg N/dier/jaar. Wanneer niet voldaan is aan de tweede voorwaarde wordt de uitscheidingsnorm voor P2O5 verhoogd met: (1- aandeel voedergewasoppervlakte/45) X 8kg P2O5/dier/jaar en voor N verhoogde met: (1- aandeel voedergewasoppervlakte/45) X 20kg N/dier/jaar. Uit bijlage 1 kan besloten worden dat deze forfaitaire uitscheidingscijfers rekening houden met het feit dat koeien met een hoge melkproductie een hoge N-uitscheiding hebben en wanneer er een hoog grasrantsoen aanwezig is dit ook een verhoogde N- en P2O5-productie tot gevolg heeft. 2.2.2
Bemestingsregels
Bemesten op landbouwgronden is verboden vanaf 1 september tot en met 15 februari. Voor stalmest of champost is dit verboden van 15 november tot en met 15 januari. Dierlijke mest op zware kleigronden in de polders brengen mag niet vanaf 15 oktober tot en met 15 februari. Buiten deze periodes is bemesting ook verboden op alle zon- en feestdagen (behalve voor kunstmest) en voor zonsopgang en na zonsondergang. De hoeveelheid mest die met meststoffen per jaar op landbouwgrond mag opgebracht worden, met inbegrip van de uitscheiding door dieren bij beweiding, moet zodanig beperkt worden dat de verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen zowel in grond- als oppervlaktewater kleiner blijft dan 50 mg nitraat per liter en geen eutrofiëring optreedt.
24
Vanaf 1 januari 2009: Tabel 2.1 Bemestingsnormen (Decreet van 22 december 2006 houdende de bescherming van water tegen de verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen, 2006)
Gewasgroep
P2O5 (kg)
Totale N (kg)
N uit dierlijke mest (kg)
N uit andere meststoffen (kg)
N uit kunstmest (kg)
Grasland
100
350
170
170
250
Maïs
85
275
170
170
150
Gewassen met lage stikstofbehoefte
80
125
125
125
70
Andere leguminosen dan erwten en bonen
80
0
0
0
0
suikerbieten
80
220
170
170
150
Andere gewassen
85
275
170
170
175
De bemestingsnormen zijn weergegeven in kg P2O5 per ha per jaar en kg N per ha per jaar Volgende gewassen zijn gewassen met lage stikstofbehoefte: witloof en cichorei, fruit, sjalotten, uien, vlas, erwten en bonen. Een afwijking op tabel 2.1 is de toegelaten hoeveelheid totale N op zandgrond voor graangewassen en maïs o
Vanaf 1 januari 2009 tot en met 31 december 2009: 270 kg totale N per hectare
o
Vanaf 1 januari 2010 260 kg totale N per hectare
Het is verboden op landbouwgronden P2O5 uit kunstmest op of in de bodem te brengen met uitzondering van: o
P2O5 uit kunstmest op percelen waarvan aan de hand van een bemonstering en analyse door een erkend laboratorium is aangetoond dat een bijkomende toediening van P2O5, gelet op de landbouwkundige behoefte, verantwoord is.
o
20 kg P2O5 uit kunstmest toegediend als startfosfor om teelttechnische redenen.
o
P2O5 uit kunstmest op percelen landbouwgrond waarop andere leguminosen dan erwten en bonen, worden geteeld.
Het gebruik van slib van rioolwaterzuiveringsinstallaties op landbouwgrond is verboden. Het is verboden meststoffen op of in de bodem te brengen op drassige, ondergelopen, bevroren of met sneeuw bedekt land.
25
In volgende punten is het verboden meststoffen op of in de bodem te brengen, met uitzondering van bemesting door rechtstreekse uitscheiding bij beweiding: o
Tot 5m landinwaarts vanaf de bovenste rand van het talud van een waterloop
o
Tot 10m landinwaarts vanaf de bovenste rand van het talud van een waterloop die gelegen is in het Vlaams Ecologisch Netwerk;
o
Tot 10 meter vanaf de bovenste rand van het talud van een waterloop, als een helling grenst aan een waterloop
De waterlopen, vermeld in het eerste punt zijn de bevaarbare en de onbevaarbare wateropen van eerst, tweede en derde categorie, ingedeeld op grond van de wet van 28 december 1967 betreffende de onbevaarbare waterlopen. De dierlijke mest en andere meststoffen moeten emissiearm als volgt op of in de bodem worden gebracht: o
Bij bemesting mogen de toegediende meststoffen niet afspoelen
o
Andere meststoffen en dierlijke mest dienen: o
Op grasland opgebracht te worden door middel van zode-injectie of sleepslangentechniek
o
Op niet-beteelde landbouwgrond opgebracht te worden door middel van mestinjectie of door middel van het in twee opeenvolgende werkgangen uitspreiden en inwerken van de mest, waarbij de mest binnen twee uur na het uitspreiden moet zijn ingewerkt op het perceel in kwestie. Op zaterdagen is het verplicht om de dierlijke mest onmiddellijk in te werken.
o
Op beteelde grond andere dan grasland opgebracht te worden door middel van mestinjectie of door middel van sleepslangtechniek
Effluenten afkomstig van de bewerking of verwerking van dierlijke mest die volgens een analyse uitgevoerd door een erkend laboratorium, een gehalte aan ammoniakale stikstof lager dan 1kg NH4-N per 1000L of lager dan 1kg NH4 per 1000kg hebben, dienen niet ingewerkt te worden. Noot De bemestingsregels zijn voor de meeste boeren geen probleem. Wel is het opstellen van een bemestingsplan in het kader van de derogatie een probleem. (zie 2.2.7 Derogatie) 2.2.3
De mestverwerking
Er wordt een mestverwerkingsplicht opgelegd, die berekend wordt in functie van de gemeentelijke productiedruk van dierlijke mest, uitgedrukt in kg N per hectare, van de gemeente of gemeenten waar de gehele bedrijfsgroep of delen van de bedrijfsgroep gelegen zijn. De Vlaamse Regering stelt de gemeentelijke productiedruk vast op basis van de netto productie van stikstof uit dierlijke mest en de afzetmogelijkheden van dierlijke mest.
26
De bedrijfsgroep dient van het netto stikstofoverschot van de bedrijfsgroep, een percentage, berekend zoals hieronder uitgelegd te verwerken. Onder netto stikstofoverschot van de bedrijfsgroep wordt verstaan: de som van de bedrijfsmatige netto stikstofoverschotten van de bedrijven, die behoren tot de bedrijfsgroep. Het te verwerken percentage in een bepaald kalenderjaar bedraagt 0,60% per volle schijf van 1000kg netto stikstofoverschot van de bedrijfsgroep van dat kalenderjaar, vermeerderd met volgende percentages: o
In gemeenten met een gemeentelijke productiedruk kleiner of gelijk aan 170 kg N per hectare: 10%
o
In gemeenten met een gemeentelijke productiedruk groter dan 170kg stikstof per hectare en lager of gelijk aan 340kg stikstof per hectare: 20%
o
In gemeenten met een gemeentelijke productiedruk groter dan 340kg stikstof per hectare 30%
Het te verwerken percentage in een bepaald kalenderjaar is maximaal gelijk aan 60% van het netto stikstofoverschot van de bedrijfsgroep van dat kalenderjaar. Indien de te verwerken hoeveelheid per bedrijfsgroep minder dan 5000kg netto stikstof bedraagt is de bedrijfsgroep van deze verplichting ontheven. In melkveehouderij komt mestverwerkingplicht wellicht niet voor. 2.2.3.1
Mestverwerkingscertificaten
Voor de verwerking van stikstof worden mestverwerkingscertificaten (MVC’s) uitgereikt. Ook worden mestverwerkingscertificaten uitgereikt aan bedrijfsgroepen die pluimveemest of paardenmest exporteren. Met deze MVC’s kan er aangetoond worden dat er voldaan is aan de mestverwerkingplicht. Ook kunnen de MVC’s worden gebruikt om te groeien op basis van mestverwerking.
2.2.4
Nitraatresiduwaarde
De Vlaamse regering stelt een nitraatresiduwaarde vast. Deze wordt gemeten in de landbouwgrond tot een diepte van 0,90m in de periode van 1 oktober tot 15 november. De Vlaamse regering duidt jaarlijks risicogebieden aan. Dit zijn gebieden waar de gemiddelde nitraatconcentratie per jaar en per liter van het oppervlaktewater of van het grondwater een door de Vlaamse Regering vastgestelde waarde overschrijdt. De mestbank laat bij elke landbouwer die landbouwgrond gebruikt, die in deze risicogebieden gelegen zijn, minstens één nitraatresidustaalname doen op een perceel landbouwgrond dat hij gebruikt, in de periode van 1 oktober tot 15 november. Wanneer de nitraatresiduwaarde te hoog blijkt te zijn, zal er een administratieve geldboete opgelegd worden. De Mestbank kan ook buiten de risicogebieden nitraatresidustaalnames laten nemen, in de periode van 1 oktober tot 15 november.
27
2.2.5
De nutriëntenemissierechten
De nutriëntenemissierechten beperken het aantal dieren van elke diersoort die op een bedrijf mogen worden gehouden. De nutriëntenemissierechten worden toegekend op basis van diersoort bij rundvee is dit NER-DR Tabel 2.2 Hoeveelheid NER-DR per soort (Decreet van 22 december 2006 houdende de bescherming van water tegen de verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen, 2006)
Soort
Waarde van de NER-DR
Melkvee
127,00
Vervangingsvee jonger dan 1 jaar
43,00
Vervangingsvee van 1 jaar tot 2 jaar
73,00
Het gemiddeld aantal dieren op een rundveebedrijf, uitgedrukt in NER-DR mag op jaarbasis niet hoger zijn dan de toegekende NER-DR. Het aantal dieren op een rundveebedrijf mag dus niet stijgen als het bedrijf hiervoor geen NER-DR heeft. Houdt het bedrijf wel meer dieren dan er NER-DR aanwezig zijn dan krijgt het een boete van 1 euro per NER-DR overschrijding. Bij herhaling van overschrijding verdubbelt de boete. 2.2.6
Bedrijfsontwikkeling
Een bedrijf kan op twee manieren meer dieren houden: door NER-D te kopen ofwel door mest te verwerken en NER-MVW te verwerven. 2.2.6.1
Door overname van nutriëntenemissierechten
De nutriëntenemissierechten zijn geheel of gedeeltelijk overdraagbaar. De overdrager moet de mestproductie die op het bedrijf voor de drie aan de overname voorafgaande kalenderjaren werd geproduceerd hebben afgezet. Is dit niet het geval dan worden de overgedragen nutriëntenemissierechten proportioneel geannuleerd ten belope van de niet correct afgezette mestproductie. Bedrijfsontwikkeling is mogelijk door: o
Overname van nutriëntemissierechten met annulering van 25% van de overgenomen nutriëntemissierechten.
o
De overname van nutriëntenemissierechten zonder annulering: o
Ofwel indien alle nutriëntenemissierechten van een bepaald bedrijf op dezelfde locatie over genomen worden in het kader van een eerste installatie van een bedrijf waarbij de overnemer nog niet beschikt of beschikt heeft over een eigen bedrijf
o
Ofwel indien nutriëntenemissierechten worden overgenomen door de echtgenoot, de echtgenote of door bloed- of aanverwanten in de eerste graad van de rechte nederdalende lijn
28
2.2.6.2
o
Ofwel indien de 25% nutriëntenemissierechten wordt verwerkt door de verwerking van mest afkomstig van het eigen bedrijf. Deze verwerking geldt bovenop de mestverwerkingspicht.
o
Ofwel indien het gaat over een overdracht van NER-DR die kadert in de overdracht van melkquotum en enkel voor dat gedeelte van de NER-DR die overeenkomt met het aantal dieren dat gehouden werd om het overgedragen melkquotum in te vullen.
Door bewezen mestverwerking
Bedrijven kunnen groeien nadat ze bewezen hebben dat ze mest verwerkt hebben onder de volgende voorwaarden: o
De nutriëntenbalans in het Vlaamse Gewest moet in evenwicht zijn zoals ook moet blijken uit verbetering van de resultaten van de metingen van de relevante parameters.
o
Er moet meer dan 13 miljoen kg N worden verwerkt in het Vlaams gewest. Wat in 2007 het geval was.
o
Wanneer in het jaar X bovenop de mestverwerkingspicht van de bedrijfsgroep 25% van de netto uitbreiding is verwerkt mag in het jaar X+1 de uitbreiding worden gerealiseerd. In het jaar X+1 en X+2 dient de verwerkingsplicht + 25% van de netto aangevraagde uitbreiding + het uitgebreide deel verwerkt te worden. Vanaf het jaar X+3 dient de verwerkingsplicht + 25% van de aangevraagde uitbreiding + de aangevraagde uitbreiding verwerkt te worden, ongeacht of de uitbreiding is gerealiseerd.
2.2.7
Derogatie
Derogatie is een vrij complexe administratie, mede door de forfaitaire cijfers van N en P2O5 gehanteerd door de VLM die moeilijk in te passen zijn in de praktijk. Volgens volgend rekenvoorbeeld is er 1.292,41m³ meer mest wanneer je rekent met P2O5 ten opzichte van de berekening met N. Gegevens: een koe die in de melkproductieschijf tussen 8.750 tot 9.000 liter zit, produceert 121 kg N en 39 kg P2O5. Eén m³ mest bevat volgens de forfaitaire cijfers 4,8 kg N en 1,4 kg P2O5. Op een bedrijf met 250 melkkoeien wordt er dus volgens deze cijfers 27.225 kg N geproduceerd (rekening houdend met 10% vervluchtiging uit loopstal) en 9.750 kg P2O5. Als dit uitgerekend wordt in m³, wat nodig is want de landbouwer gaat zijn m³ mest uitrijden, gaat er op basis van de N 5.671,87 m³ mest moeten uitgereden worden en op basis van de P2O5 6.964,28 m³ mest moeten uitgereden worden. Naast de complexe administratie die gepaard gaat met derogatie klopt de theoretische berekening niet wanneer de berekening wordt gemaakt met de forfaitaire uitscheidingscijfers. Wanneer gebruik wordt gemaakt van de reële cijfers van de mestinhoud, wordt het verschil nog groter omdat de hoeveelheid N hoger ligt per m³ mest.
29
Volgens de reële cijfers zit er in de mest van het melkvee van de gebroeders Peeters 5,10kg N en 1,30kg P2O5 per kubieke meter mest (zie bijlage 2 analyseverslag Bodemkundige Dienst van België). Er wordt 27.225 kg N en 9.750 kg P2O5 geproduceerd door 250 melkkoeien (zie vorige berekening). Op basis van deze cijfers gaat er op basis van N 5.338,23 m³ mest moeten uitgereden worden en op basis van P2O5 7.500 m³ mest moeten uitgereden worden. Een verschil van 2.161,77 m³ mest wanneer er gerekend wordt met de N- of P2O5inhoud. Hoe kan dit? Dit verschil kan verklaard worden doordat er bij de uitscheidingscijfers gewerkt wordt met een verhouding N/P2O5 van 121/39 bruto uitscheiding en 108,9/39 netto uitscheiding (10% vervluchtiging N vervluchtiging) = 2,79/1. Als er nu de verhouding N/P2O5 genomen wordt van de inhoud van de mest bekomen we 5,2/1,3 = 4/1. Het besluit van de Vlaamse Regering betreffende de derogatievoorwaarden inzake de bescherming van de wateren tegen de verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen is op 6 juni 2008 goedgekeurd. Op derogatiepercelen gelden afwijkende maximale bemestingsnormen. Tabel 2.3 Bemestingsnormen voor 2009 en 2010 op derogatiepercelen (besluit van de Vlaamse Regering betreffende de derogatievoorwaarden inzake de bescherming van water tegen de verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen, 2008)
Gewasgroep
P2O5 (kg)
Totale N (kg)
N uit derogatiemest (kg)
N uit andere meststoffen (kg)
N uit kunstmest (kg)
Grasland
100
350
250
170
250
Gras- maïs
85
275
250
170
150
Wintertarwe met vanggewas
85
275
200
170
175
Suikerbieten
80
220
200
170
150
Voederbieten
85
275
200
170
175
Op zandgronden is de totale N bemesting op derogatiepercelen voor bepaalde teelten minder: voor wintertarwe met vanggewas, voor gras – maïs en voor voederbieten 260 kg N per hectare. Op derogatiepercelen mag ook enkel derogatiemest worden opgebracht. Derogatiemest is mest die tot volgende types behoort: o
dierlijke mest afkomstig van runderen uitgezonderd dierlijke mest afkomstig van mestkalveren
o
dierlijke mest afkomstig van paarden
o
dierlijke mest afkomstig van geiten of schapen
o
de dunne fractie die het resultaat is van een scheiding van varkensmest.
30
De landbouwer dient op zijn derogatiepercelen een aantal bijzondere maatregelen na te leven waaronder het maaien en afvoeren van het gras in de gewascombinatie gras – maïs en het bijhouden van een bemestingsplan. Het besluit van de Vlaamse Regering betreffende de derogatievoorwaarden loopt af op 31 december 2010. Wanneer dit niet hernieuwd wordt, dreigt er voor veel melkveehouders waaronder het voorbeeldbedrijf een mestoverschot binnen het bedrijf.
31
3
VOORBEELDBEREKENING: HET BEDRIJF VAN PAUL EN BERT PEETERS
Op het bedrijf van Paul en Bert Peeters zijn er momenteel 250 stuks melkvee en 50 stuks jongvee aanwezig. Om te bepalen hoe groot de verwerkingsinstallatie gebouwd moet worden of hoeveel mest er moet worden uitgereden, dient de mestproductie berekend te worden. Deze berekening blijkt echter niet simpel te zijn ondermeer doordat de cijfers van de mestproductie in de literatuur nogal sterk verschillen.
3.1
Mestprobleem
VLAREM II legt als voorwaarde op dat er opslagcapaciteit van mest moet zijn voor 6 maanden, dit om de wintermaanden te overbruggen. In deze 6 maanden wordt er volgens VLAREM 9m³/koe mest geproduceerd bij melkvee en 3,5m³/dierplaats bij jongvee tussen 3 maanden en 2 jaar. (Titel II van het VLAREM – Bijlagen, Bijlage 5.9 Opslagplaatsen voor mest) Voor 250 koeien en 50 stuks jongvee moet er volgens VLAREM 2.450m³ mestopslag voorzien worden. In KWIN 2007-2008 zijn cijfers gepubliceerd van mestproductie die variëren afhankelijk van de melkproductie en het gevoerde rantsoen. Zo zal een koe die permanent op stal staat en een rantsoen krijgt van 50% graskuil en 50% snijmaïs met een melkproductie van 9000liter een mestproductie op 6 maanden van 14,8 m³ mest hebben. Pinken hebben volgens KWIN een uitscheiding van 5,45 m³ mest en kalveren 2,45 m³ beide bij een rantsoen van 50% graskuilen en 50% snijmaïs. (KWIN 2007-2008) Als nu op basis van deze cijfers de berekening wordt gemaakt voor hetzelfde bedrijf van 250 koeien en 50 kalveren moet er 3.822,5m³ mestopslag voorzien worden. Dit is 1.372,5m³ meer dan in VLAREM 3.1.1
Nutriëntenproductie
De bruto uitscheidingscijfers bedragen (bron: forfaitaire uitscheidingscijfers editie 2008 VLM): Tabel 3.1 bruto stikstof- en fosfaatuitscheiding op het bedrijf van Paul en Bert Peeters
Diersoort
Aantal
N-productie (kg per dier)
P205productie (kg per dier)
Totale Nproductie (kg)
Totale P2O5productie (kg)
Melkkoeien
250
121
39
30.250,00
9.750,00
Vervangingsvee
50
33
10
1.650,00
500,00
31.900,00
10.250,00
Totaal
Om de netto stikstofuitscheiding te weten moeten de emissieverliezen nog afgetrokken worden.
32
Op het bedrijf is enkel jongvee jonger dan een jaar aanwezig waardoor jongvee ouder dan een jaar niet in de tabel is opgenomen. De melkproductie van de melkkoeien in 2007 bedroeg gemiddeld 8910 kg/koe waardoor het bedrijf in de schijf van 8750 tot en met 9000 kg melk per koe per jaar komt en een uitscheidingcijfer krijgt toegewezen van 121kg voor N en 39kg voor P2O5 (zie bijlage 1). De emissiecijfers bedragen: -
voor runderen gehouden in stallen waar amper stalmest geproduceerd wordt (10 % of minder van de in deze stal geproduceerde mest is stalmest) : 10% emissie.
-
voor runderen gehouden in stallen waar deels stalmest geproduceerd wordt (tussen 10 % en 90 % van de in deze stal geproduceerde mest is stalmest): 15% emissie. (Besluit van de Vlaamse Regering tot uitvoering van het decreet van 22 december 2006 houdende de bescherming van water tegen de verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen)
Tabel 3.2 stikstofemissie (Besluit van de Vlaamse Regering tot uitvoering van het decreet van 22 december 2006 houdende de bescherming van water tegen de verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen)
Diersoort
Aantal
N-Emissie
Totale N-Emissie (in kg)
Melkkoeien
250
10%
3.025,00
Vervangingsvee
50
15%
247,50
Totaal
3.272,50
De netto stikstofproductie bedraagt dus: 28.627,50 kg N De netto fosfaatproductie bedraagt: 10.250,00 kg P2O5 3.1.2
Mestproductie
Tabel 3.3 melkproductie en mestproductie (KWIN 2007-2008 en Titel II van het VLAREM – Bijlagen, Bijlage 5.9 Opslagplaatsen voor mest)
Familie Peeters
Hooibeekhoeve
KWIN 20072008
KWIN 20072008
VLAREM
Melkproductie (liter per jaar per koe)
9.000
10.000
9.000
10.000
/
Mestproductie (m³ per jaar per koe)
29,00
30,00
29,6
35,6
18,00
Door een aantal maanden de mestproductie van het melkvee op het bedrijf van de familie Peeters komen we aan een gemiddelde mestproductie van 29 m³ mest per koe per jaar. De Hooibeekhoeve heeft ook een proef uitgevoerd waaruit blijkt dat een koe een dagproductie heeft van 82,5 liter.
33
Dit komt neer op een gemiddelde jaarproductie van 30 m³. De koeien van Hooibeekhoeve hebben een hogere melkproductie dan het melkvee op het bedrijf van Paul en Bert Peeters. Zoals hoger al vermeld heeft KWIN ook cijfers gepubliceerd waaruit duidelijk blijkt dat de mestproductie in relatie staat met de melkproductie en het rantsoen. Als de melkproductie van de koeien van de familie Peeters vergeleken wordt met de melkproductie van de koeien van de Hooibeekhoeve, zien we een hogere melkproductie dan op bij de Hooibeekhoeve. Samenhangend met deze hogere melkproductie is er ook een hogere mestproductie bij de koeien van de Hooibeekhoeve. We kunnen dus stellen dat de mestproductie in relatie staat met de melkproductie, dieren die meer melk produceren moeten hiervoor meer voer opnemen en zullen dus ook meer mest maken. Tabel 3.4 mestproductie
Diersoort
Aantal
Productie l/dier/dag
Totale jaarproductie in m³
Totale jaarproductie in ton
Melkkoeien
250
79,50
7.250,00
7.286,25
Vervangingsvee
50
13,42
245,00
246,22
7.495,00
7.532,47
Totaal
De dichtheid van rundveemest bedraagt 1005 kg/m³ (KWIN 2007-2008). Voor deze mestproductie zal er afzet moeten gevonden worden. 3.1.3
Afzetruimte
Tabel 3.5 Afzetruimte aan dierlijke mest (bemestingsnormen VLM normen editie januari 2008)
Gewas
Oppervlakte (ha)
Bemestingsnorm N (kg/ha)
Bemestingsnorm P (kg/ha)
Afzetruimte N (kg)
Afzetruimte P (kg)
Maïs
12,80
170
85
2.176,00
1.088,00
Maïs met gras in voorteelt
34,25
170
85
5.822,50
2.911,25
Gras
38,08
170
100
6.473,60
3.808,00
Grasklaver
13,28
170
100
2.257,60
1.328,00
Aardappelen
15,50
170
85
2.635,00
1.317,50
Totaal
113,91
19.364,70
10.452,75
Bovenstaande tabel houdt geen rekening met derogatie. Dit is een door België voor Vlaanderen gevraagde afwijking op Richtlijn 91/676/EEG van de Raad inzake de bescherming van water tegen de verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen. Derogatie kan aangevraagd worden op grasland en op maïs voorafgegaan door één snede gemaaid en afgevoerd gras. Op derogatiepercelen mag de N-gift uit dierlijke mest worden opgevoerd tot 250 kg N/ha.
34
Tabel 3.6 Afzetruimte aan dierlijke mest met derogatie (bemestingsnormen VLM normen editie januari 2008)
Gewas
Oppervlakte (ha)
Bemestingsnorm N (kg/ha)
Bemestingsnorm P (kg/ha)
Afzetruimte N (kg)
Afzetruimte P (kg)
Maïs
12,80
170
85
2.176,00
1.088,00
Maïs met gras in voorteelt
34,25
250
85
8.562,50
2.911,25
Gras
38,08
250
100
9.520,00
3.808,00
Grasklaver
13,28
170
100
2.257,60
1.328,00
Aardappelen
15,50
170
85
2.635,00
1.317,50
Totaal
113,91
25.151,10
10.452,75
3.1.4
Mestoverschot
Tabel 3.7 Berekening nutriëntenoverschot
N
N (met derogatie)
P2O5
Productie (kg)
27.650,00
28.627,50
10.250,00
Afzetruimte (kg)
19.364,70
25.151,10
10.452,75
Overschot (kg nutriënten)
8.285,30
3.476,40
-202,75
Overschot (ton mest)
1.726,10
724,80
-144,82
Één ton mest bevat 4,8 kg N en 1,4 kg P2O5 (bron Vlaamse landmaatschappij, 2008). 3.1.5
Conclusie
Uit bovenstaande berekeningen kan men besluiten dat er nu reeds een relatief klein mestoverschot is namelijk 724,80 ton(dit kon men beperken dankzij het toepassen van derogatie). De overtollige mest wordt mits een transportvergoeding afgezet bij een akkerbouwer. Na 2010 valt nog af te wachten of er een verlenging komt van het derogatiebesluit, zo niet wordt het mestprobleem een stuk groter. Dit doordat er dan minder mest kan afgezet worden op eigen grond. De afzet van N op eigen grond wordt dan gereduceerd van 250 kg N bij derogatie naar 170 kg N zonder derogatie, wat concreet betekent dat er een overschot zou komen van 1.726,10 ton mest.
35
Amerikaanse studies Wilkerson, Mertens & Casper (1997) hebben onderzoek gedaan naar de hoeveelheid mest die koeien uitscheiden en de uitscheiding van N. Dit bij koeien met een productie van 14 kg melk per dag, 29 kg melk per dag en niet lacterende koeien. Tabel 3.8 Uitscheiding bij melkvee per 1000kg lichaamsgewicht. (Wilkerson et al., 1997)
Koeien met een melkproductie van 29 kg/dag
Koeien met een melkproductie van 14 kg/dag
Niet lacterende koeien
Gemiddeld
s.a.
Gemiddeld
s.a.
Gemiddeld
s.a.
1
89,0
22,5
65,9
17,3
34,8
11,1
2
0,787
0,182
0,549
0,140
0,254
0,086
3
0,542
0,146
0,399
0,116
0,237
0,077
1 totale uitscheiding van mest uitgedrukt in kg per dag 2 totale opname van N uitgedrukt in kg per dag 3 totale uitscheiding van N uitgedrukt in kg per dag Deze tabel geeft duidelijk weer dat naarmate melkkoeien meer melk produceren de opname van N toeneemt. Zowel de uitscheiding van kg N per dag als de massa mest per dag neemt toe met de melkproductie. Een andere belangrijke conclusie uit tabel 3.8 is dat er een heel grote standaardafwijking is vooral wat betreft de uitscheiding van de hoeveelheid mest per dag. Tabel 3.9 Dagelijkse uitscheiding van mest en N bij een koe van 600kg (Wilkerson et al., 1997)
20kg melkproductie per dag
30kg melkproductie per dag
40kg melkproductie per dag
Uitscheiding van mest: kg per dag
46,0
55,5
65,2
Uitscheiding van N: kg per dag
0,257
0,336
0,416
Wanneer drie gelijkwaardige groepen koeien met verschillende melkproducties worden vergeleken, kan men tot de conclusie komen dat de uitscheiding van mest en N stijgt naarmate de melkproductie stijgt.
36
Tabel 3.10 dagelijkse uitscheiding van mest en N bij niet lacterende 680 kg wegende Holstein koeien op respectievelijk 150 dagen dracht en 250 dagen dracht(Wilkerson et al., 1997).
150 dagen drachtig
250 dagen drachtig
Uitscheiding van mest: kg per dag
25,7
27,8
Uitscheiding van N: kg per dag
0,171
0,178
Afhankelijk van het stadium van dracht gaan de koeien meer of minder mest maken. Hoe verder de koe in dracht is hoe meer mest ze gaat produceren. Ook de hoeveelheid geproduceerde N neemt toe bij langer drachtige koeien. Tabel 3.11 dagelijkse uitscheiding van mest en N bij Holstein jongvee met een verschillend lichaamsgewicht (Wilkerson et al., 1997).
200kg lichaamsgewicht
300kg lichaamsgewicht
400kg lichaamsgewicht
Uitscheiding van mest: kg per dag
13,6
17,9
22,3
Uitscheiding van N: kg per dag
0,070
0,099
0,128
Er is duidelijk te zien dat naarmate het jongvee ouder wordt de uitscheiding van massa mest en massa N toeneemt. In een andere Amerikaanse studie uitgevoerd door Cabrera, de Vries en Hildebrand (2005) wordt de uitscheiding van stikstof onderzocht op melkveebedrijven in Noord Florida. Uit dit onderzoek blijkt dat niet enkel de melkproductie invloed heeft op de hoeveelheid N in de mest maar ook de seizoenen hebben hier invloed op. Zo zal in de zomermaanden door lacterende koeien minder N worden uitgescheiden dan in de wintermaanden. Dit komt omdat tijdens de winter de koe veel meer voer gaat opnemen en niet alleen meer melk gaat produceren maar ook meer mest (Cabrera et al., 2005). Deze hogere voeropname in de winter komt doordat er een grotere hoeveelheid onderhoudsvoer nodig is.
37
3.2
Onderzoek door bodemkundige dienst van België
De Bodemkundige Dienst van België heeft een aantal onderzoeken gedaan waaruit blijkt dat er een zeer grote spreiding is qua inhoud van mest. Voor zowel de inhoud van N als van P2O5 is deze spreiding duidelijk waar te nemen in de verschillende stalen. 3.2.1
Stikstofinhoud runderdrijfmest
Figuur 3.1 Droge stof - totale N in kg/1000 l (praktijkstalen BDB 2005-2007)
Uit dit onderzoek blijkt dat er een zeer grote verscheidenheid is aan N in runderdrijfmest.
Figuur 3.2 Histogram totale N in kg/1000 l (praktijkstalen BDB 2005-2007)
Uit deze grafiek blijkt dat ongeveer 60% van de geteste meststalen een inhoud hebben tussen de 4kg N/1000 l en 6kg N/1000 l. Dit is een vrij grote spreiding.
38
3.2.2
Fosforinhoud van ruderdrijfmest
Figuur 3.3 Droge stof - fosfor (P2O5) in kg/1000 l (praktijkstalen BDB 20052007)
Hieruit blijkt dat de hoeveelheid P2O5 in runderdrijfmestmest sterk varieert.
Figuur 3.4 Histogram P2O5 in kg/1000 l (praktijkstalen BDB 2005-2007)
Uit dit histogram blijkt dat in ongeveer 73% van de onderzochte stalen de P2O5 ligt tussen de 1,0 en 1,8 kg P2O5 per 1000 l mest. Deze spreiding is relatief veel kleiner dan bij N
39
3.2.3
Gemiddelde samenstelling en variatie van runderdrijfmest
Periode
Statistiek
pH
Droge stof
Org. stof
Totale N
Minerale N
P2O5
K2O
MgO
Na2O
CaO
2005-2007
gemiddelde
7.4
85.7
63.6
5.2
2.9
1.5
4.8
1.0
0.7
1.5
s.a.
0.3
23.9
18.0
1.4
0.9
0.4
1.1
0.3
0.3
0.6
Figuur 3.5 Samenstelling en variatie runderdrijfmest in kg/1000l (praktijkstalen BDB 2005-2007)
In deze figuur is te zien dat er een grote standaardafwijking is bij droge stof en bij totale N. Maar voor alle waarde, behalve pH, is er een relatief grote standaardafwijking.
3.3
Conclusie
Daar waar de Amerikaanse onderzoeken vooral handelen over de correlatie tussen melkproductie en mestproductie, handelt het onderzoek van de Bodemkundige Dienst van België vooral over de inhoud van runderdrijfmest. Toch kan uit beide onderzoeken volgende conclusie getrokken worden. Er is duidelijk te zien, zowel in de twee Amerikaanse onderzoeken als in het onderzoek van de Bodemkundige Dienst van België, dat mest zeer verschillend is qua inhoud. De inhoud blijkt sterk gerelateerd te zijn van de melkproductie van de koeien. Niet alleen de inhoud maar ook de hoeveelheid mest die een koe uitscheidt, stijgt met de voeropname wanneer een koe meer melk gaat produceren. De cijfers uit beide onderzoeken bewijzen dat er een zeer grote spreiding zit op de inhoud van mest en de hoeveelheid die door een individuele koe wordt geproduceerd, daardoor zouden de forfaitaire cijfers die de mestbank hanteert in vraag kunnen gesteld worden. Het is dan ook moeilijk voor een bedrijf om in te schatten hoeveel mest er moet afgezet worden op de eigen percelen en hoeveel er moet afgevoerd of verwerkt worden om aan de mestbankregels te voldoen.
40
4
UITBREIDING VAN HET MELKVEEBEDRIJF VAN PAULEN BERT PEETERS
Uitbreiding is mogelijk op twee manieren. Een eerste manier is aankoop van NER-DR en uitrijden van mest op het land. De tweede manier is mest verwerken waardoor de mest niet meer dient afgevoerd te worden. Doordat er mest verwerkt wordt kunnen er NER-MVW verkregen worden. De kostprijs hiervan wordt hieronder besproken.
4.1
Uitbreiding zonder mestverwerking
Een uitbreiding kan gebeuren mits mestverwerking of door NER-DR te kopen. De uitbreiding zal voor 150 melkkoeien zijn. Aangezien één melkkoe overeenstemt met 127 NER-DR (artikel 30 §3 van het Mestdecreet van 22/12/06) zullen er 19.050 NER-DR verworven moeten worden. De uitbreiding van 150 koeien brengt een extra mestproductie van 4350m³ mest met zich mee (1 koe produceert 29m³ mest per jaar). Hierbij gaan we ervan uit dat het melkvee van de uitbreiding evenveel mest produceert als het melkvee dat nu op het bedrijf aanwezig is (Decreet van 22 december 2006 houdende de bescherming van water tegen de verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen, 2006). De totale mestproductie van 400 melkkoeien zal dan 11.600m³ zijn (7.250m³ van al aanwezige koeien + 4.350m³ van de uitbreiding) om gemakkelijk te rekenen zal er gerekend worden met 12.000m³ mest. 4.1.1
Aankoop van NER-DR
NER-DR kunnen aangeworven worden door ze te kopen van een landbouwer die zijn activiteiten van het houden van een bepaalde diersoort stopzet. De overnemer kan maar 75% van de NER-DR overnemen de overige 25% komen te vervallen en dienen dan ook niet betaald te worden. De NER-DR zullen worden afgeschreven over 10 jaar aan 4,5% rente. De prijs per m³ mest zal berekend worden over de volledige 12.000 m³ mest dus ook van de al aanwezige dieren. Dit omdat er bij de verdere berekeningen van mestverwerking ook de volledige 12.000 m³ mest wordt verwerkt. Tabel 4.1 Prijs van NER-DR toegepast op een uitbreiding met 150 koeien
Euro/NER-DR
Euro totale uitbreiding
Euro/m3 mest
Euro op 10 jaar afschrijven (4,5% rente)
4
76.200
17,52
0,92
6
114.300
26,28
1,38
8
152.400
35,03
1,84
10
190.500
43,79
2,30
In de tabel is te zien dat er prijzen worden gehanteerd van 4 tot en met 10 euro per NER-DR afhankelijk van de marktsituatie zal de prijs hiertussen schommelen.
41
4.1.2
Afzet van mest
Bij de gebroeders Peeters is er momenteel al een mestoverschot. Wanneer er een uitbreiding komt zonder mestverwerking zal er dus naast de aankoop van NER-DR ook moeten mest afgezet worden. In 2008 is de mest afgezet bij een akkerbouwer. Voor deze afzet is er 5,82 euro voor het transport en 3 euro voor het uitrijden op het land betaald, wat een totaal betekent van 8,82 euro/m³. De totale kost voor een uitbreiding naar 400 koeien: er kan 5.239,8 m³ (zie hoofdstuk 3) mest afgezet worden op eigen land aan 3 euro per m³. De overige 6.760,2 m³ zal moeten worden afgevoerd aan 8,82 euro per m³. Het totaalkost per m³ mest bedraagt dan 6,27 euro. Een andere mogelijkheid is om grond bij te kopen of te huren. Maar het is zeer moeilijk om landbouwgrond te vinden en het is haast onmogelijk om de mest van 150 koeien er extra op af te zetten. Dit komt namelijk overeen met 107 ha grond waarop 170 kg N per ha uit dierlijke mest mag gebracht worden. Dit is geen oplossing voor het ganse mestoverschot.
4.2
Uitbreiding mits mestverwerking
Sinds 2007 (nieuwe mestdecreet) is het mogelijk om uit te breiden mits mestverwerking. Hier hangen echter wel een aantal voorwaarden aan vast. Zo moet er in het jaar voor de uitbreiding al 25% mest van de te realiseren uitbreiding verwerkt worden. Wanneer er dan uitgebreid is, moet alle mest van de uitbreiding verwerkt worden plus de 25% van de gerealiseerde uitbreiding (Decreet van 22 december 2006 houdende de bescherming van water tegen de verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen, 2006). Voordelen van mestverwerking Bij uitbreiding mits mestverwerking zijn er een aantal voordelen. Een eerste voordeel is dat er geen grond moet bijgezocht worden om de mest op af te zetten. Een tweede belangrijk voordeel is dat er bij de uitbreiding mits mestverwerking NER verworven worden die niet moeten aangekocht worden. En een laatste voordeel is dat je niet afhankelijk bent van externe mestafzet wanneer je zelf over een mestverwerkingsinstallatie beschikt.
42
5
WAT HOUDT MESTVERWERKING IN EN WAT ZIJN MOGELIJKE SYSTEMEN VAN MESTVERWERKING
In de rundveehouderij is er lang geen mestprobleem geweest. Maar door de gewijzigde mestwetgeving in 2007, met voor melkvee strengere uitscheiding en bemestingsnormen, zijn er heel wat melkveebedrijven gekomen met een licht mestoverschot, waar zij vroeger nog mest konden ontvangen. Doordat er jaren geen overschot maar eerder een tekort aan mest was op de meeste individuele bedrijven, is er nooit veel aandacht geschonken aan mestverwerking. De varkenssector kampt al een tiental jaren met een mestoverschot en hier is al heel wat onderzoek gedaan naar mestverwerking. In deze sector zijn dan ook vele mestverwerkinginstallaties actief. De samenstelling van varkensdrijfmest is anders dan van runderdrijfmest maar de meeste mestverwerkingsystemen die in de varkenssector goed draaien zullen dit bij runderdrijfmest ook doen. Het is de bedoeling een aantal gekende systemen uit de mestverwerking bij varkens te bekijken op hun toepasbaarheid bij rundvee. Daarnaast zal er ook ingegaan worden op de rendabiliteit bij uitbreiding mits mestverwerking bij rundvee.
5.1
Ormira mestverwerking
Ormira mestverwerking is een totaalconcept van mestverwerking waarbij de mest eerst wordt gescheiden in dunne en dikke fractie en vervolgens de dunne fractie wordt nabehandeld. De opbouw van het systeem bestaat eerst uit een scheiding met een vijzelpers voorafgegaan door een flocculatie. De dunne fractie wordt vervolgens verder behandeld door omgekeerde osmose. 5.1.1
Principe
In de eerste stap van de verwerking wordt de mest grof gezeefd om mogelijke grote delen als oormerken, stenen en dergelijke te verwijderen. Na de grove zifting gebeurt er flocculatie. Bij flocculatie wordt er vlokmiddel toegevoegd aan de mest waardoor er een betere scheiding kan plaatsvinden. Door het vlokmiddel gaan de deeltjes aan elkaar kleven tot vlokken. Met behulp van lucht gaan de vlokken boven drijven op de vloeistof. Vervolgens wordt er met behulp van een schraper de drijflaag van de vloeistof geschept. Na de flocculatie, wordt de afgeschraapte fractie (de vlokken) met behulp van de schroefpers in dikke en dunne fractie gescheiden. De dunne fractie gaat vervolgens richting omgekeerde osmose. Voor dat de dunne fractie de omgekeerde osmose ingaat moet ze eerst nog worden behandeld met de LDMF (lage druk membraan filtratie) waarbij de vaste deeltjes die niet zijn gescheiden door de schroefpers hier worden afgescheiden. De LDMF is in staat om alles te filteren van 0,5 mm tot 1 µm. Als laatste stap komt de dunne fractie dan in de omgekeerde osmose waarbij het concentraat wordt opgeconcentreerd en het water zuiver is en kan geloosd worden. (Van Balkom, 2008) 5.1.2
Resultaten
Er werden een aantal testen gedaan om te bekijken of het mogelijk was om op runderdrijfmest flocculatie toe te passen. Het vlokmiddel bleek goed met de mest te binden. Wel bleek uit de testen dat er waarschijnlijk meer vlokmiddel gaat nodig zijn dan bij varkensmest door het hogere drogestofgehalte. De verwachting is dat er 90% van de P2O5 en 50% van de N in de dikke fractie achter blijft.
43
Figuur 5.1 flocculatie van rundveedrijfmest
5.1.3
Kosten
Noch bij de fabrikant noch in de literatuur zijn er werkingskosten of investeringskosten te vinden. Net zoals bij de towerfilter (zie 5.5) is te verwachten dat, doordat er vlokmiddel moet worden toegevoegd, het een duur systeem is. De twee volgende stappen van LDMF filtratie en omgekeerde osmose zorgen ervoor dat het een dure mestverwerking wordt. Het is niet nodig om het concentraat zo ver op te zuiveren omdat het effluent op eigen land kan uitgereden worden. 5.1.4
Voordelen
Doordat er gebruik gemaakt wordt van een vlokmiddel is er een goede scheiding van N en P2O5 in de dikke fractie. 5.1.5
Nadelen
Doordat er gebruik gemaakt wordt van vlokmiddel worden de werkingskosten een stuk hoger.
44
5.1.6
Toepassing op een rundveebedrijf
Het systeem is zeker inzetbaar op een rundveebedrijf. De N wordt namelijk niet allemaal afgevoerd in de dikke fractie waardoor nog een deel kan gebruikt worden om het land te bemesten.
12.000 m³ mest 61.200 kg N 15.600 kg P2O5
Ormira mestverwerking
30% van de massa 50 % N
70% van de massa 50 % N
90 % P2O5
10% P2O5
3600 m³ dikke fractie 30.600 kg N
8.400 m³ dunne fractie 30.600 kg N
14.040 kg P2O5
1.560 kg P2O5
Verwerking
- Uitvoeren op land komt op 180 ha land (170 kg N/ha) - Biologische verwerking
Figuur 5.2 Schematische voorstelling scheiding met Ormira mestverwerking
45
5.2
GEA Westfalia Separator
Het bedrijf GEA Westfalia Separator gaat de mest scheiden door middel van een decantor. Een decantor werkt op basis van centrifuge. Bij dit systeem wordt enkel de dikke en dunne fractie gescheiden. 5.2.1
Principe
Bij een centrifuge zullen mantel en schroef in dezelfde richting draaien, maar met een verschillend toerental. De mantel heeft een toerental van 4500 t/m en de schroef draait veel trager om de dikke fractie af te voeren (vb. Westfalia decantor). De mest wordt centraal in de centrifuge gepompt en vervolgens onderworpen aan centrifugaalkrachten(A) . De zwaardere deeltjes (dikke fractie) worden tegen de mantel geslingerd en door de schroef uit de mantel verwijderd (B). De dunne fractie verlaat de centrifuge aan de kant van de instroomopening (C) (Derickx, ten Have, van Voorneburg, Hoogerwerf, 1995).
A
C B
Figuur 5.3 centrifuge (Westfalia decantor)
46
5.2.2
Resultaten
Er is een scheidingsproef gedaan van mest met een labocentrifuge. Met deze labocentrifuge is het scheidingsrendement van de mest (dikke en dunne fractie) goed te bepalen. In de centrifuge werd een proefbuis met mest zeer snel rond gedraaid en werd door middel van centrifugaalkrachten de dunne fractie bovenaan in de proefbuis gebracht en de dikke fractie onderaan. Hieruit bleek dat ongeveer 30% van de mest dikke fractie is en de overige 70% dunne fractie is. Deze cijfers zijn volgens Jake Deigthon van GEA representatief voor de werkelijke centrifugescheiding. We hebben deze proef een aantal keren herhaald om zo een voldoende hoeveelheid te hebben om de inhoud van dikke en dunne fractie te laten onderzoeken in het labo. (zie bijlage 3, 4 en 5)
Figuur 5.4 labocentrifuge
Figuur 5.5 mest voor centrifugeren
Figuur 5.6 mest na centrifugeren
Uit de proef blijkt dat 25% van de N wordt afgescheiden, 70% van de fosfor en 10% van de kalium in de dikke fractie. (Analyse: Bodemkundige Dienst Van België)
47
5.2.3
Kosten
Een UCD 305 van Westfalia separator heeft een capaciteit van 5-6 m³ per uur. Deze installatie kost 92.000,00 euro. Wanneer er 12.000 m³ mest per jaar verwerkt wordt en de installatie op 10 jaar wordt afgeschreven komt dit neer op een kostprijs van 0,96 euro per m³ investeringskosten (aan 4,5% rente/jaar). (pers. Mededeling van: Jake Deighton, geagroup, 2009) De installatie heeft een verbruik van 17,5 kW. Wanneer de centrifuge 12.000 m³ mest per jaar verwerkt aan 5 m³ per uur moet de centrifuge 2400 uur draaien. Het totaal energieverbruik bedraagt dan 42.000 kW. De prijs van 1 kW bedraagt 0,1 euro (vreg) zodat de totaalprijs op 4200 euro komt of 0,35 euro per m³ mest. Naast energiekosten zijn er ook onderhoudskosten. Het is moeilijk te zeggen hoe hoog deze zijn. Bio-armor (biologische zuivering zie 5.4) heeft uit ervaring becijferd dat deze kosten rond de 6.500 euro per jaar liggen. Wanneer men dit per m³ berekent, komt dit neer op 0,54 euro/m³ mest. De dunne en dikke fractie moeten ook nog afgezet worden. Er komt 70% van de totale hoeveelheid mest in de dunne fractie dit komt neer op 8.400 m³. De dunne fractie kan deels uitgereden worden op eigen land namelijk: 25.151,1 kg N of 4.603 m³ aan 3 euro per m³ dunne fractie (boekhouding Paul en Bert Peeters). Wanneer deze loonwerkkosten worden berekend over de totale 12.000 m³ mest betekent dit een kost van 1,15 euro per m³ mest. De overige 20.748,9 kg N of 3.797 m³ moet afgezet worden bij een akkerbouwer aan 8,82 euro per m³ dunne fractie (boekhouding Paul en Bert Peeters). Wanneer deze afzetkosten berekend worden over de totale 12.000 m³ mest betekent dit een kost van 2,79 euro per m³ mest. Wanneer de dunne fractie niet wordt uitgereden zal ze verder verwerkt moeten worden (zie 5.4 biologische zuivering). De dikke fractie zal afgevoerd worden; dit kost 24 euro per ton. De mest bestaat uit 30% dikke fractie. Het soortelijk gewicht van de dikke fractie is 0,93 kg/l. Er zal dus 3348 ton dikke fractie gevormd worden uit 12.000 m³ mest. Om de dikke fractie af te zetten bij verwerkingsbedrijf moet er 24 euro/ton betaald worden. Hierbij komt er nog 5 euro transportkosten per ton. Wat neerkomt op 8,10 euro/m³ mest. Tabel 5.1 kosten mest scheiden met separator
Investeringskosten (4,5% rente)
0,96 euro/m³ mest
Werkingskosten
0,89 euro/m³ mest
Afzet dunne fractie eigen land
1,15 euro/m³ mest
Afzet dunne fractie akkerbouwer
2,79 euro/m³ mest
Afzet dikke fractie
8,10 euro/m³ mest
Totaal
13,89 euro/m³ mest
5.2.4
Voordelen
Centrifuge is een systeem dat zeker zal werken: het heeft zich al meermaals bewezen met varkensmest. Een ander voordeel is dat er geen vlokmiddel moet worden toegevoegd aan de mest en toch behoorlijke scheidingsresultaten op vlak van P2O5 worden behaald. (pers. Mededeling van: Jake Deighton, geagroup, 2009)
48
5.2.5
Nadelen
Bij het centrifugeren kan er luchtinlaat optreden waardoor de mest kan gaan schuimen. Om dit te voorkomen moet er anti-schuimmiddel toegevoegd worden. De aanwezigheid van zand zorgt voor grote slijtage (Lemmens et al., 2007). De afvoer van N naar de dikke fractie is bij de centrifuge nog aan de lage kant. Er wordt maar 25% N afgevoerd via de dikke fractie. Op een totale verwerking van 12.000 m³ mest met een inhoud van 5,10 kg N/m³ of in totaal 61.200 kg N wordt er dus maar 15.300 kg N afgevoerd en zal er nog 45.900 kg N in de dunne fractie uitgevoerd moeten worden op het land of verder verwerkt in de biologische zuivering. 5.2.6
Toepassing op een rundveebedrijf
Het systeem is zeker praktijkrijp. Een belangrijk nadeel is echter dat met centrifuge alleen onvoldoende N wordt afgevoerd via de dikke fractie. Dit ligt namelijk maar op 25% N in de dikke fractie. Na centrifuge zal er een bijkomende techniek moeten worden toegepast om de N in de dunne fractie te reduceren (bijvoorbeeld biologie). Centrifugeren is op zich al een dure scheidingstechniek, de totale werkingskosten ligt rond de 13,89 euro per m³ mest en hierbij wordt de dunne fractie uitgereden op het land. Wanneer de dunne fractie echter wordt uitgereden op het land is er maar een beperkte hoeveelheid van de N afgevoerd via de dikke fractie waardoor er maar een beperkte uitbreiding mits mestverwerking mogelijk is. Als de dunne fractie verder verwerkt wordt (zie 5.4 biologische zuivering) dan lopen de kosten nog verder op. Bij runderdrijfmest is er door de voeding (ruwvoeders) een relatief hoge hoeveelheid zand aanwezig die kan zorgen voor slijtage van de centrifuge. Door de hoge onderhoudskosten door slijtage is de centrifuge minder geschikt voor mestverwerking op het rundveebedrijf van Paul en Bert Peeters.
49
12.000 m³ mest 61.200 kg N 15.600 kg P2O5
centrifuge
30% van de massa 25% N
70% van de massa 75% N
70 % P2O5
30%P2O5
3600 m³ dikke fractie 15.300 kg N 10.920 kg P2O5
8.400 m³ dunne fractie 45.900 kg N 4.680 kg P2O5
Verwerking
- Uitvoeren op land komt op 270 ha land (170 kg N/ha) - Biologische verwerking
Figuur 5.7 Schematische voorstelling scheiding met centrifuge
50
5.3
Vijzelpers (Bauer)
De vijzelpers is een systeem waarbij er dikke en dunne fractie worden gescheiden. Bijzonder aan het systeem van Bauer is dat de dikke fractie kan worden gebruikt om de ligboxen bij de runderen in te strooien.
Figuur 5.8 BAUER SEPARATOR S 855 (Bauer)
5.3.1
Principe
Bij een vijzelpers wordt de ingaande mest door een vijzel samengeperst. De dunne fractie zal dan door een zeeftrommel worden afgescheiden. De dikke fractie fractie wordt aan het uiteinde van de zeeftrommel naar buiten geperst. Door de tegendruk aan de uitlaat te regelen kan het droge stofgehalte van de dikke fractie verhoogd worden (Verdoes, den Brok, van Cuyck, 1992).
Figuur 5.9 Vijzelpers (Verdoes, den Brok, van Cuyck, 1992)
5.3.2
Resultaten
Bij de vijzelpers wordt mest gescheiden in dikke en dunne fractie. Van de totale hoeveelheid mest zal er 30% achterblijven in de dikke fractie na scheiding. Hierbij blijft er voor zowel de N als voor de P2O5 ongeveer 20% achter in de dikke fractie van de totale hoeveelheid mest. De hoeveelheid K20 in de dikke fractie is 15%. (Bauer)
51
5.3.3
Kosten
Een vijzelpers van Bauer type S855 heeft een capaciteit van 30 m³ rundermest per uur. Deze installatie kost 40.000 euro (hierin zit de pomp, leidingwerk, schakelkast en separator zelf in meegerekend). Wanneer er 12.000 m³ drijfmest per jaar verwerkt moet worden en de installatie op 10 jaar wordt afgeschreven met een rente van 4,5% per jaar komt dit neer op een kostprijs van 0,49 euro per m³ investeringskosten (4,5% rente). (pers. mededeling van Wilfried Alveracht, agropak, 2009) De installatie heeft een verbruik van 9 kWh. Wanneer de vijzelpers 12.000 m³ mest per jaar verwerkt aan 30 m³ per uur zal ze 400 uren per jaar moeten draaien. Het totale energieverbruik is 3.600 kWh. De prijs van 1kWh bedraagt 0,1 euro (vreg) zodat de totaalprijs op 360 euro of 0,03 euro per m³ mest komt. De kosten voor onderhoud zijn moeilijk te berekenen. In de BBT studie mestverwerking wordt aangenomen dat de onderhoudskosten 3% zijn van de investeringskosten. Dit zal dus 1.200 euro per jaar zijn of 0,10 euro per m³ mest per jaar(Lemmens et al., 2007). Wanneer de dunne en dikke fractie zijn gescheiden, dienen ze ofwel nog verder verwerkt te worden of afgezet te worden naar derden. Er komt 90% van de totale hoeveelheid mest in de dunne fractie, dit komt neer op 10.800 m³. De dunne fractie kan deels uitgereden worden op eigen land namelijk: 25.151,1 kg N of 5.548 m³ aan 3 euro per m³ dunne fractie (boekhouding Paul en Bert Peeters). Wanneer deze loonwerkkosten worden berekend over de totale 12.000 m³ mest betekent dit een kost van 1,38 euro per m³ mest. De overige 23.808,9 kg N of 5.252,3 m³ moet afgezet worden bij een akkerbouwer aan 8,82 euro per m³ dunne fractie (boekhouding Paul en Bert Peeters). Wanneer deze afzetkosten berekend worden over de totale 12.000 m³ mest betekent dit een kost van 3,86 euro per m³ mest. Wanneer de dunne fractie niet kan uitgereden worden, dient ze verwerkt te worden (zie 5.4 biologische zuivering). De dikke fractie zal afgevoerd moeten worden, dit kost 24 euro per ton. De mest bestaat uit 10% dikke fractie. Het soortelijk gewicht van de dikke fractie is 0,93 kg/l. Er zal dus 1.116 ton dikke fractie gevormd worden uit 12.000 m³ mest. Om de dikke fractie af te zetten bij een verwerkingsbedrijf moet er 24 euro/ton betaald worden. Hierbij komt er nog 5 euro transportkosten per ton. Wat neerkomt op 2,7 euro/m³ mest. Tabel 5.2 kosten mest scheiden met vijzelpers
Investeringskosten (4,5% rente)
0,49 euro/m³ mest
Werkingskosten
0,13 euro/m³ mest
Afzet dunne fractie eigen land
1,38 euro/m³ mest
Afzet dunne fractie akkerbouwer
3,86 euro/m³ mest
Afzet dikke fractie
2,7 euro/m³ mest
Totaal
8,56 euro/m³ mest
5.3.4
Voordelen
De vijzelpers heeft zichzelf al meerdere jaren bewezen in toepassingen met runderdrijfmest. Een vijzelpers op zich is relatief goedkoop en heeft lage werkingskosten. Dit komt mede doordat er geen snel draaiende delen zijn waardoor er minder slijtage is. (pers. mededeling van Wilfried Alveracht, agropak, 2009)
52
5.3.5
Nadelen
De scheidingsresultaten liggen vooral op vlak van P2O5 lager dan bij een centrifuge. Doordat de scheidingsresultaten aan de lage kant liggen en er te weinig N wordt afgevoerd via de dikke fractie zal de dunne fractie nog verder verwerkt moeten worden om voldoende mest te verwerken voor de volledige uitbreiding. 5.3.6
Toepassing op een rundveebedrijf
Het vijzelperssysteem heeft zichzelf zeker al bewezen bij drijfmest. Het is een systeem dat relatief weinig onderhoud vraagt. Het nadeel is dat het scheidingrendement een stuk lager ligt dan bij de centrifuge. Als bij mestverwerking enkel gebruik gemaakt wordt van de vijzelpers zullen echter te weinig nutriënten achter blijven in de dikke fractie die wordt afgevoerd en zal de dunne fractie ook nog verder verwerkt moeten worden (zie 5.4 biologische zuivering). Een andere toepassing van verwerking is echter de dikke fractie die uit de vijzelpers komt in te strooien in de ligboxen van de koeien. Door gebruik te maken van dit systeem is er een reductie van zaagselkosten en bij nieuwbouw van matras- en betonkosten. De kosten voor zaagsel in de ligboxen bedraagt 7500 euro/jaar voor 250 koeien (boekhouding Paul en Bert Peeters). Wanneer uitgebreid wordt naar 400 koeien zal deze kost oplopen tot ongeveer 12.000 euro/jaar. Het blijkt dus zeker de moeite waard om het mest te scheiden en de dikke fractie in de ligboxen in te strooien. “Het gebruik van dikke fractie in de ligboxen is zeker niet nefast voor de kwaliteit van de melk. Het is hierbij wel belangrijk dat er maximum 8cm dikke fractie per week wordt ingestrooid met een optimum van 4 tot 6cm en dit maximaal één keer per week dit om broei tegen te gaan. Ook moet er vers gescheiden mest gebruikt worden wanneer dit niet gebeurd kan de mest gaan broeien in een berg”. (pers. mededeling van Martin van Engelen Area Sales Manager Bauer, 2009)
Figuur 5.10 Dikke fractie in ligbed (Bauer)
In Zwitserland is er onderzoek gedaan op vijf verschillende melkveebedrijven, waarbij twee van de bedrijven kompost gebruiken om in te strooien in de ligboxen en de andere drie gebruiken de dikke fractie na scheiden om in te strooien.
53
Figuur 5.11 Kwaliteit van bacteriologisch onderzoek van zowel strooisel als melk (Schrade, Zähner & Schaeren 2008)
Uit de figuur blijkt dat er geen noemenswaardige uitschieters zijn van kiemgetal in melk noch in het strooisel. Een opmerking bij de tabel is wel dat het kiemgetal vooral iets zegt over de hygiëne tijdens het melken en weinig over de uiergezondheid. Een aanvullend onderzoek zou celgetal kunnen zijn waaruit wel de uiergezondheid kan afgeleid worden.
Figuur 5.12 Aantal dieren per 100 dieren met wonden of haarloze plaatsen (Schrade, Zähner & Schaeren 2008)
Uit de figuur blijkt duidelijk dat diepstrooiselsystemen (kompost, dikke fractie, stromest matras) er duidelijk veel beter uitkomen dan ligbedden met comfortmatrassen, los stro of rubber matten. Het systeem “feststoffe“ is instrooien van de dikke fractie van drijfmest na scheiden in de ligboxen. Dit systeem is duidelijk een systeem waarbij er weinig wonden of haarloze plaatsen voorkomen bij de dieren.
54
12.000 m³ mest 61.200 kg N 15.600 kg P2O5
vijzelpers
10% van de massa 20% N
90% van de massa 80% N
20 % P2O5
80% P2O5
1.200 m³ dikke fractie 12.240 kg N
10.800 m³ dunne fractie 48.960 kg N
3.120 kg P2O5
12.480 kg P2O5
Verwerking
- Uitvoeren op land komt op 288 ha land (170 kg N/ha) - Biologische verwerking
Figuur 5.13 Schematische voorstelling scheiding met vijzelpers
55
5.4
Biologische zuivering
Bij de biologische behandeling van de dunne fractie zal er een reductie van het Ngehalte, het CZV (chemisch zuurstof verbruik) en in beperkte mate het P-gehalte nagestreefd worden. Zuivering vindt meestal plaats in de vorm van aerobe biologisch actief-slibproces met nitrificatie en denitrificatie (Lemmens et al., 2007). 5.4.1
Principe
Bij de biologische verwerking zijn volgende buffers en bekkens achtereenvolgens opgesteld. In een eerste buffer komt de ruwe mest, daarna is er een buffer met daarin de dunne fractie. Na de dunne fractiebuffer is er het denitrificatiebekken en het nitrificatiebekken. En als laatste een buffer voor effluent. 5.4.1.1
Nitrificatie
De organische componenten in de dunne fractie, gaan in aanwezigheid van zuurstof (beluchten) in het nitrificatiebekken afgebroken worden. Bij het nitrificatieproces vindt omzetting van organische en ammoniakale stikstof naar nitraatstikstof plaats. Wel zal er schuimvorming plaatsvinden en zal er antischuim aan de dunne fractie moeten worden toegevoegd (Trevi,2004). Het nitrificatie proces ziet er als volgt uit: NH3 -> NO2- -> NO3(Lemmens et al., 2007) 5.4.1.2
Denitrificatie
In het denitrificatiebekken zal het nitraat microbieel omgezet worden naar stikstofgas (N2) dat uit de vloeistof verdwijnt. Dit gebeurt in afwezigheid van zuurstof. Om deze denitrificatie te doen, hebben de bacteriën nood aan organische koolstof. Bij een tekort kan er methanol of azijnzuur worden toegevoegd (Trevi, 2004). Ook gebeurt er een vergaande verwijdering van BZV (biologisch zuurstof verbruik) en CZV (chemisch zuurstof verbruik). De organische koolstofverbindingen worden omgezet in CO2 (Lemmens et al., 2007). De complete dentrificatie verloopt als volgt: NO2-> NO -> NO3- -> Nitraatreductie Nitrietreductase Stikstofreductase (Lemmens et al., 2007)
N2O -> N2 Distikstofoxidereductase
De dunne fractie die in de biologische behandeling gaat, bevat nog tientallen tot honderden mg P/l effluent. Het gehalte hieraan kan worden verlaagd door vlokmiddel zoals kalk, magnesiumoxide of ijzerchloride tijdens, voor of na het biologisch proces toe te voegen. Dit heeft bovendien het bijkomende voordeel verlagend te werken op de concentratie van CZV, BZV en organische N. Een nadeel van het toevoegen van vlokmiddelen is dat de chemicaliënkosten en afzetkosten van het gevormde slib stijgen (Lemmens et al., 2007). 5.4.2
Resultaten
Biologische zuivering bestaat al een tiental jaren met varkensdrijfmest. Het is een systeem dat goed werkt en zonder probleem op runderdrijfmest kan toegepast worden.
56
Een belangrijk kenmerk en eventueel nadeel van biologische zuivering is, dat er geen zouten verwijderd worden. De gehalten aan K en Cl zijn dan ook ongeveer gelijk aan die van de onbehandelde dunne fractie. In Vlaanderen is de lozing in oppervlaktewater van het effluent afkomstig uit de biologische zuivering niet toegestaan. En dit door de hoge gehaltes aan CZV, N en P, maar ook van BZV, K en Cl. De grote hoeveelheden aan zouten kunnen problemen geven met de zoete oppervlaktewateren. Wel kan het effluent op land uitgevoerd worden. Echter moet opgepast worden bij zeer grote giften (die mogelijk zijn door het lage N- en P- gehalte) dat het gehalte aan kalium (gevaarlijk voor kopziekte bij runderen) en chloride (gevaar voor verzilting) binnen de perken blijven. In de praktijk zal het effluent vaak gebruikt worden op akkeren weideland als vervanger voor kalimeststof. Ook in de groenteteelt is de vraag groot naar kalirijke meststoffen met een laag stikstofgehalte. Het slib is niet gehygiëniseerd en mag dus niet naar het buitenland worden afgezet (Lemmens et al., 2007). 5.4.3
Kosten
Bio-Armor heeft een offerte gemaakt voor het voorbeeldbedrijf voor een installatie die 12.000 m³ mest per jaar kan verwerken. In deze offerte zijn volgende onderdelen opgenomen: 183 m³ ontvangst van mest, een vijzelpers, opslag van dunne fractie na scheiding (331 m³), Biologische reactor (906 m³), bezinkings-tank (243 m³), slibopslag-tank (432 m³), effluent-opslag (8151 m³) (zie bijlag 6). Ook zijn er in de offerte pompen, electronische apparatuur en het beluchtingsysteem opgenomen. De totale kost bedraagt 421.199 euro. Wanneer de installatie wordt afgeschreven over een periode van 10 jaar aan een intrest van 4,5% moet er per jaar gemiddeld 52.544,57 euro afgelost worden. Hierin zijn niet inbegrepen de kosten van aankoop van de separator. Deze kost 0,96 euro/m³. Dit komt neer op 5,34 euro per jaar aan totale investeringskost. Hierbij komt nog een werkingskost die volgens Bio armor wordt geraamd op: 33.250 euro per jaar (separator meegeteld), of op 2,77 euro per m³ mest. Naast de verwerkingskosten zijn er ook de uitrijkosten van dunne fractie en afzet van dikke fractie (zie centrifuge en vijzelpers) Tabel 5.3 Kosten van mestverwerking met biologie
Investeringskosten (4,5% rente)
5,34 euro/m³ mest
Werkingskosten
2,77 euro/m³ mest
Afzet dunne fractie
2,1 euro/m³ mest
Afzet dikke fractie
8,10 euro/m³ mest
Totaal
18,31 euro/m³ mest
De kosten zouden een stuk gereduceerd kunnen worden door gebruik te maken van een vijzelpers in plaats van een centrifuge. Nadeel hieraan is dat bij de vijzelpers er nog 80% van de P2O5 achterblijft in de dunne fractie die ook niet wordt verwerkt in de biologie. Hetgeen uit de biologie komt is een N arm maar P2O5 rijk effluent. Wanneer dit effluent op het land wordt uitgereden zal het volledig bemest worden door P2O5 en niet door N uit dierlijke mest.
57
5.4.4
Voordelen
Het systeem is goed gekend en zal naar werking toe weinig problemen geven. De N die vervliegt als N2 wordt door de Mestbank erkend als verwerkt. 5.4.5
Nadelen
Een eerste probleem van biologische behandeling kan zijn de beschikbaarheid aan ruimte: er is veel ruimte nodig voor de bouw van de reservoirs, namelijk minimaal 600 m². Een tweede probleem is het beheersen van de temperatuur van de vloeibare fractie en dit vooral in de zomer. Er is een hoge belasting van het water waardoor het warm wordt. In de winter blijft het water daardoor warm, maar in de zomer kan het oververhitten >35°C waardoor de micro-organismen kunnen afsterven. Een oplossing hiervoor kan een koeltoren of koelpomp zijn. Een derde probleem kan zijn dat er een te hoog ammoniakgehalte aanwezig is door een te hoge belasting en te lage temperatuur. Dit kan een remming van de nitrificatie geven (Lemmens et al., 2007). 5.4.6
Toepassing op rundveebedrijf
Het systeem zelf zal zeker werken op een melkveebedrijf. Het heeft zichzelf al jaren bewezen met varkensmest. Runderdrijfmest zal geen problemen geven omdat er hetzelfde proces op zal gebeuren als op varkensdrijfmest. Het systeem is echter wel duur. De kosten liggen rond de 8,11 euro/m³ mest (investering + onderhoud) en dan dient de dunne fractie nog uitgespreid te worden en de dikke fractie afgevoerd om verder verwerkt te worden in bijvoorbeeld een composteringsinstallatie. Daardoor is het interessanter om NER-DR aan te kopen en de mest af te zetten bij akkerbouwers. Een opmerking bij deze berekening is dat er gerekend is om mest van 400 koeien te verwerken terwijl er voor de uitbreiding maar mest van 188 koeien dient verwerkt te worden (150 koeien uitgebreid + 25%). Wanneer er echter maar mest van 188 koeien verwerkt wordt, zal de totale kost per m³ verwerkte mest nog hoger liggen en zal verwerking nog minder interessant worden ten opzichte van NER-DR aan kopen en mest af te zetten bij akkerbouwers. 8.400 m³ dunne fractie (uit vijzelpers) 48.960 kg N 12.480 kg P2O5 Biologische verwerking
8.400 m³ effluent 4.200 kg N 12.480 kg P2O5 Figuur 5.14 Schematische voorstelling Biologie
58
5.5
Towerfilter®
De towerfilter is een systeem waarbij er ook weer gescheiden wordt in dikke en dunne fractie. Hierbij wordt er echter wel gebruik gemaakt van polymeren zodat de scheidingsresultaten hoger liggen dan bij een centrifuge en een vijzelpers. Na scheiding van vergist varkensmest blijkt 92% van de fosfor in de dikke fractie te zitten, voor stikstof blijft er 51% achter in de dikke factie en het totale scheidingsrendement ligt rond de 30%. De verwachting is dat de scheidingsrendementen voor runderdrijfmest dezelfde zullen zijn. (Timmerman, Claessen, Bosma, 2005) 5.5.1
Principe
De TowerFilter® bestaat uit de volgende onderdelen: pers, mengtank, opslagtanks en regelapparatuur, zie figuur 5.15. In de mengtank bevindt zich een langzaam draaiend roerwerk om de hulpstoffen door de mest te mengen en ter voorkoming van beschadigingen van de gevlokte mest. Telkens wordt een batch mest vanuit de mestopslag naar de mengtank gepompt. Na het mixen van de mest start het indoseren van de hulpstoffen (o.a. polymeer en antischuim) volgens het ingevoerde recept. Na de laatste toediening wordt het mengsel opnieuw gemixt. Vervolgens wordt het gemixte mengsel in kleine batches naar de pers gepompt waar het wordt gescheiden in een dikke en dunne fractie. Het scheidingsprincipe van de TowerFilter® berust op batchfiltratie. In de pers zit daarvoor een speciaal filterdoek (maaswijdte 8 μm) waarmee het vocht in de mest als het ware uit de mest wordt geperst door middel van luchtdruk. De dunne fractie wordt naar een opslagtank gepompt en de dikke fractie kan eventueel via een vijzel en afvoerband naar een containerbak afgevoerd worden. (Timmerman, Claessen, Bosma, 2005)
Figuur 5.15 principe van Towerfilter® (Timmerman, Claessen, Bosma, 2005)
5.5.2
Kosten
Bij dit systeem is het grote nadeel dat er polymeer moet worden toegevoegd. Uit een proef op het varkensproefbedrijf in Sterksel (Nederland) blijkt dat deze kost alleen al 3,3 euro per ton mest bedraagt. Per m³ mest is dit 3,97 euro (1,02kg/l). De totale kosten zijn in deze studie geraamd op 5,90 euro/m³. (Timmerman, Claessen, Bosma, 2005). Bij deze berekening is echter wel rekening gehouden met een rentevoet van 5,5% wanneer gerekend wordt met 4,5% rente komt de totale kost op 5,09 euro/m³ mest. Hierbij is enkel de mest gescheiden in dikke en dunne fractie en dient de dikke fractie nog afgevoerd te worden. Daarbij komt nog eens 8,1 euro/m³ mest voor afzet van dikke fractie.
59
Er komt 70% van de totale hoeveelheid mest in de dunne fractie dit komt neer op 8.400m³. De dunne fractie kan deels uitgereden worden op eigen land namelijk: 25.151,1 kg N of 7.045,12 m³ aan 3 euro per m³ dunne fractie (boekhouding Paul en Bert Peeters). Wanneer deze loonwerkkosten worden berekend over de totale 12.000 m³ mest betekend dit een kost van 1,76 euro per m³ mest. De overige 23.808,9 kg N of 1.354,8 m³ moet afgezet worden bij een akkerbouwer aan 8,82 euro per m³ dunne fractie (boekhouding Paul en Bert Peeters). Wanneer deze afzetkosten berekend worden over de totale 12.000 m³ mest betekent dit een kost van 0,99 euro per m³ mest. Totaal komt dit op een kostprijs van 15,94 euro. Tabel 5.4 kosten mest scheiden met towerfilter
Investeringskosten (4,5% rente)
1,12 euro/m³ mest
Werkingskosten
3,97 euro/m³ mest
Afzet dunne fractie eigen land
1,76 euro/m³ mest
Afzet dunne fractie akkerbouwer
0,99 euro/m³ mest
Afzet dikke fractie
8,10 euro/m³ mest
Totaal
15,94 euro/m³ mest
5.5.3
Voordelen
Ook dit systeem draait al op verschillende bedrijven waardoor er weinig twijfel is over de werking. Bij dit systeem ligt de afscheiding van N hoger dan bij de centrifuge en bij de vijzelpers. Daardoor zal er voldoende N worden afgevoerd en zal er geen biologische verwerking van de dunne fractie meer moeten gebeuren. 5.5.4
Nadelen
Doordat er veel polymeer moet worden toegevoegd wordt de prijs van de verwerking sterk omhoog gejaagd. Bijkomend nadeel is dat deze polymeren moeten worden aangekocht en het mogelijk is dat deze duurder worden. Een ander belangrijk nadeel is dat net zoals bij scheiding bij de centrifuge en de vijzelpers er nog steeds een dikke fractie moet worden afgezet wat ook onderhevig is aan prijsfluctuaties. 5.5.5
Toepassing op een rundveebedrijf
Het systeem zal zeker werken maar uitbreiding mits mestverwerking op basis van dit systeem zal duurder uitvallen dan uitbreiding door de mest af te voeren en NER-Dr bij aan te kopen. Dit komt vooral doordat er gewerkt wordt met polymeer wat het hele systeem duur maakt.
60
12.000 m³ mest 61.200 kg N 15.600 kg P2O5
Towerfilter
30% van de massa 51 % N
70% van de massa 49% N
92 % P2O5
8% P2O5
3600 m³ dikke fractie 31.212 kg N
8.400 m³ dunne fractie 29.988 kg N 1.248 kg P2O5
14.352 kg P2O5
Verwerking
- Uitvoeren op land komt op 176,4 ha land (170 kg N/ha) - Biologische verwerking
Figuur 5.16 Schematische voorstelling scheiding met towerfilter
61
5.6
Leudal (drogen)
Leudal is een mestverwerkingsysteem dat mest droogt door gebruik te maken van stalwarmte. Bij dit systeem gaat de mest van ongeveer 5% droge stof ingedroogd worden naar 85% droge stof. Hierbij wordt gebruik gemaakt van stalwarmte en van zonnewarmte. 5.6.1
Principe
In de door Leudal ontwikkelde “boerderijdroger” wordt in de benodigde energie voorzien door gebruik te maken van dierwarmte en zonne-energie. Door de warmte uit het systeem terug te winnen zou een droogrendement bereikt worden dat 60-100% hoger is dan met traditionele droogtechnieken. (Leudal, 2008) 5.6.2
Kosten
De kosten zouden tussen de 11 en 15 euro liggen per m³ drijfmest. 5.6.3
Voordelen
Wanneer er gebruik kan gemaakt worden van stalwarmte liggen de werkingskosten relatief laag. 5.6.4
Nadelen
Van het systeem zijn nog maar één of twee installaties in werking waardoor het nog in zijn kinderschoenen staat. Een tweede zeer belangrijk nadeel is dat er in rundveestallen geen stalwarmte kan opgevangen worden om te drogen. 5.6.5
Toepasbaarheid op een rundveebedrijf
Het systeem is niet toepasbaar op een rundveebedrijf aangezien er geen stalwarmte kan gebruikt worden. En enkel op zonne-energie werken maakt het systeem te duur. Een ander nadeel is dat het systeem nog in zijn kinderschoenen staat en dus nog af te wachten valt of dit werkelijk zal werken.
62
5.7
Besluit binnen mestverwerking
Bij al de systemen is er rekening gehouden met het verwerken van 12.000 m³ mest geproduceerd door 400 koeien. Hierbij is er echter geen rekening gehouden met het feit dat er nog mest nodig is om het land te bemesten. Op het bedrijf van Paul en Bert Peeters is er een 6.000 tal m³ mest nodig om het land te bemesten. Er moet dus maar een oplossing gezocht worden voor 6.000m³ mest en niet voor 12.000 m³ mest wat de kostprijs van de systemen duurder maakt en dus nog minder interessant. Een andere mogelijkheid is om de mest volledig te scheiden door een vijzelpers of een centrifuge, de dikke fractie af te zetten met mestverwerkingcertificaten zodat hiervoor NER-MVW verkregen worden en de ontbrekende NER-DR aan te kopen. Bij de centrifuge wordt er 15.300 kg N afgevoerd via de dikke fractie van deze hoeveelheid mag er 10% N vervluchtiging afgetrokken worden omdat de koeien gehuisvest zijn in een loopstal. Één koe produceert 121 kg N, dus er wordt voor 140 koeien verwerkt. Bij uitbreiding dient er echter voor 125% van de uitbreiding verwerkt te worden dit komt neer op 112 koeien die kunnen uitgebreid worden mits mestverwerking. Om de uitbreiding naar 150 koeien mogelijk te maken zal er nog voor 38 koeien NER-DR aangekocht of 4.826 NER-DR moeten worden. Wanneer dit gebeurt aan 6 euro per NER-DR en de afschrijving gebeurt over 10 jaar aan 4,5% rente kost dit 0,29 euro/m³ mest/jaar bij 12.000 m³ mest. Ook bij de vijzelpers kan dezelfde berekening gemaakt worden. Hier wordt er 12.240 kg N afgevoerd via de dikke fractie. Als er hiervan 10% vervluchtiging wordt afgetrokken en één koe produceert 121 kg N komt dit neer op mest van 91 koeien dat verwerkt is. Bij de uitbreiding dient er 125% van de uitbreiding verwerkt te worden waardoor er voor 72 koeien kan uitgebreid worden mits mestverwerking. Er zal dus nog voor 78 koeien NER-DR moeten bijgekocht worden. Aan 6 euro per NER-DR en een afschrijving over 10 jaar aan 4,5% rente kost dit 0,60 euro/m³ mest/jaar bij 12.000 m³ mest. Tabel 5.5 Totale kosten mestafzet en aankoop NER-DR
1
2
3
4
5
Kosten mestafzet
6,27
13,89
8,56
18,31
15,94
Kosten NERDR
1,38
0,29
0,60
/
/
Totaal
7,65
14,18
9,16
18,31
15,29
1= aankoop NER-DR aan 6 euro/stuk en mest afzetten bij akkerbouwer en eigen land bemest 2= centrifuge + aankoop NER-DR aan 6 euro/stuk en mest afzetten bij akkerbouwer en eigen land bemest 3= vijzelpers + aankoop NER-DR aan 6 euro/stuk en mest afzetten bij akkerbouwer en eigen land bemest 4= biologische verwerking 5= towerfilter
63
Uit figuur 5.17 valt op te maken dat wanneer de NER-DR 6 euro kosten er geen enkele mestverwerking interessant is voor het voorbeeldbedrijf. Hieronder is een simulatie gemaakt waarbij de prijs van de NER-DR stijgt van 3 tot een prijs van 15 euro. De andere rechte toont de kostprijs van mestverwerking met een vijzelpers vermeerderd met de afvoerkosten van de dikke fractie met mestverwerkingcertificaten en de kosten om de ontbrekende NER-DR aan te kopen.
11 10,5 10
Kosten
9,5 Vijzelpers en NER-Dr aankopen
9 8,5
NER-Dr aankopen
8 7,5 7 6,5 6 3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15
Prijs NER-Dr Figuur 5.17 Simulatie kosten vijzelpers en kosten aankoop NER-DR De groene lijn toont wanneer er mest gescheiden wordt met een vijzelpers en de dikke fractie afgevoerd met mestverwerkingcertificaten en de overige NER-DR worden aangekocht. De blauwe lijn toont wanneer de NER-DR volledig worden aangekocht en er geen mest wordt afgevoerd met mestverwerkingcertificaten. Er is te zien dat zelfs bij een prijs van 15 euro/NER-DR het nog interessanter is voor het voorbeeldbedrijf om NER-DR bij aan te kopen en mest af te zetten bij een akkerbouwer ten opzichte van mest verwerken.
64
6
COMBINATIE VAN SYSTEMEN
Naast de reeds besproken systemen kan er een combinatie gemaakt worden van een aantal systemen die nog niet aan bod zijn gekomen maar wel interessant kunnen zijn op runderdrijfmest. Een beperkende factor op een rundveebedrijf is warmte die niet kan opgevangen worden uit de stal waardoor mest niet ingedroogd kan worden. Een mogelijkheid is warmte gebruiken van een WKK afkomstig van een biogasinstallatie. Bij dit systeem zullen er om voldoende gas te produceren, energierijke producten moeten aangevoerd worden. In het opzet dat Paul en Bert Peeters voor ogen hebben, past dit niet omdat zij vooral met de koeien willen bezig zijn en geen nevenactiviteit willen ontwikkelen in biogas. In Sterksel (Nederland) is er momenteel een proef waarbij er enkel biogas wordt gebruikt uit mest. Bij dit systeem wordt er niet zoals bij de meeste systemen gebruik gemaakt van een gasmotor maar wel van een turbine. De gasproductie van de mestvergister bleek voldoende om een turbine van 60 kW aan te drijven. Doordat deze veel goedkoper is in investering en werkingskosten, zou het wel rendabel kunnen zijn om enkel op mest te draaien. De turbine heeft wel als nadeel een veel lager elektrisch rendement te hebben ten opzichte van een gasmotor. Daartegenover staat dan weer wel dat er een veel groter aandeel aan warmte beschikbaar is bij een turbine. Wanneer de mest uitvergist is, zou de helft gebruikt kunnen worden om zo uit te rijden op het land. De andere helft zou verder verwerkt kunnen worden. Hierbij kan als eerste stap een scheiding gebeuren door middel van een vijzelpers. De dikke fractie zou ingedroogd kunnen worden met de warmte die de turbine heeft geproduceerd. De dunne fractie die na scheiding beschikbaar is zou verder behandeld kunnen worden door middel van een ammoniakstripper. Hierbij kan er tot 90% N uit de dunne fractie worden onttrokken en gebonden worden aan sulfaat waardoor er ammoniumsulfaat ontstaat. Dit ammoniumsulfaat kan erkend worden als een chemische meststof. Bij dit proces is er warmte nodig die ook weer zou kunnen gehaald worden uit de turbine.
6.1
Turbine
Oorspronkelijk zijn microgasturbines ontwikkeld voor het gebruik van aardgas, hiervan zijn er al duizenden operationeel. Inmiddels zijn microgasturbines ook geschikt voor andere gassen zoals biogas uit anaërobe vergisting (mest, rioolwaterzuivering) en stortgas. Net als bij conventionele gasturbines wordt lucht aangezogen en gecomprimeerd, waarna door verbranding van het gas de temperatuur sterk wordt verhoogd en de hete gassen vervolgens expanderen in de turbine. Hierbij dient de ingaande brandstof op druk te worden gebracht (3-8 bar) en wordt een overmaat aan lucht toegevoerd. Hiervoor kunnen verschillende brandstoffen worden toegepast, zoals laagcalorisch biogas, stortgas en zelfs ruw (en vochtig) aardgas. Om het elektrisch rendement bij de kleinschalige microturbine op peil te houden, wordt een recuperator toegepast: dit is een warmtewisselaar die de inkomende lucht voorverwarmt met de warme uitlaatgassen. Zonder recuperator is het elektrisch rendement ongeveer 15%, met recuperator 25 à 30%. Door toepassing van de recuperator is de temperatuur van de uitlaatgassen lager dan bij een grootschalige turbine. Omdat geen waterkoeling nodig is, zoals bij zuigermotoren, hebben de uitlaatgassen van microturbines een hogere temperatuur en kan stoom worden geproduceerd. Het toerental van de microturbines is hoog, zo’n 70.000 - 100.000 tpm. De meeste fabrikanten hebben ervoor gekozen de generator op de as van de turbine te bouwen. Omdat er weinig bewegende delen zijn, vallen de onderhoudsfrequentie en -kosten mee. (Biomass Technology Group, 2007)
65
Figuur 6.1 Werking biomassaturbine (biomass technology Group, 2007)
6.2
Ammoniakstripper
Door toevoeging van loog of kalk wordt de pH-waarde van de bij voorkeur deeltjesvrije mestvloeistof eventueel verhoogd tot circa 10. Eventueel wordt de mest opgewarmd tot bv. 70°C. Beide behandelingen verschuiven het NH4/NH3-evenwicht meer in de richting van het vrije ammoniak. De voorbehandelde vloeistof wordt vervolgens boven in een kolom, voorzien van pakking of schotels gebracht. Aan de onderzijde van de kolom wordt lucht (luchtstrippen) of stoom (stoomstrippen) ingeblazen. Mestvloeistof en stripgas stromen derhalve in tegenstroom door de kolom. Tijdens de passage door de kolom vindt overdracht van ammoniak plaats van de mestvloeistof naar het stripgas. Het stripgas uit de kolom is daardoor rijk aan ammoniak. Afhankelijk van het stripgas, lucht of stoom, wordt de ammoniak hieruit verwijderd door absorptie in zure vloeistof of door condensatie. In het eerste geval ontstaat een ammoniumzoutoplossing als eindproduct; in het tweede geval is het product ammoniakwater. De lucht waaruit de ammoniak door absorptie is verwijderd kan opnieuw in de stripkolom worden gebruikt. Dit voorkomt extra CO2-inbreng en heeft als gevolg minder scaling (kalkafzetting in de vorm van calciumcarbonaat). Het stripgas kan nadien ook door katalytische oxidatie behandeld worden (http://www.emis.vito.be/AFSS/fiches/technieken/MEST%20%20strippen%20en%20absorberen%20van%20ammoniak.pdf) 6.2.1
Kosten
De investeringkost ligt op 380.000 euro. (http://www.emis.vito.be/AFSS/fiches/technieken/MEST%20%20strippen%20en%20absorberen%20van%20ammoniak.pdf) Dit is veel te duur en maakt dat de installatie niet interessant is om aan te schaffen.
6.3
Droging
Na scheiding kan de dikke fractie verder ingedroogd worden met warme lucht uit de turbine. Deze droging zou kunnen gebeuren op een banddroger. Hierdoor kan het droge stof gehalte opgevoerd worden en wordt microbieel leven geremd. Wanneer dit gebeurt kan de gedroogde dikke fractie ingestrooid worden in het ligbed van de koeien. Wanneer er voldoende warmteproductie is om de dikke fractie gedurende één uur aan 70°C te houden, is het gehygiëniseerd en kan het afgezet worden in het buitenland. (Verordening 1774/2002)
66
BESLUIT Bij de berekening naar hoeveelheid en inhoud van dierlijke mest bij melkkoeien blijkt er een heel grote standaardafwijking te zitten, zelfs bij koeien met eenzelfde melkproductie. Het rekenen met uitscheidingcijfers blijkt praktisch niet haalbaar te zijn. Het is zeer moeilijk om op basis van uitscheidingscijfers een correct bemestingsplan op te stellen. Een betere manier van werken zou kunnen zijn de landbouwers aanmoedigen en begeleiden om op een correcte manier te bemesten en op het einde van het teeltseizoen na te gaan of er geen overschrijding is van de maximaal toegelaten hoeveelheid N in de bodem, grond- en/of oppervlaktewateren. De bedoeling van het eindwerk was een oplossing zoeken voor het mestprobleem op het melkveebedrijf van Paul en Bert Peeters. Dit bedrijf heeft op dit moment al een klein mestoverschot en wil groeien van 250 naar 400 stuks melkvee. Hiervoor zou als eerste oplossing kunnen zijn zelf grond bij verwerven en NER-DR aankopen voor de uitbreiding. Dit bleek al snel onmogelijk omdat het over een te grote hoeveelheid grond gaat. Als tweede mogelijkheid kan er mest afgezet worden bij een akkerbouwer en NER-DR aangekocht worden. Als laatste mogelijkheid is uitbreiding mits mestverwerking bekeken. Uit de berekeningen bleek echter dat het aankopen van NER-DR en afzetten van mest bij een akkerbouwer goedkoper is dan mest te verwerken. Wanneer echter na 2010 geen verlenging komt van de derogatie zal de druk op grond om mest af te zetten vergroten. Daardoor zou het kunnen dat de mestafzetkosten zullen stijgen en het wel interessant wordt om dikke fractie af te zetten. De bouw van een biologische zuivering zoals veel wordt toegepast bij varkensmest blijkt niet interessant te zijn. De installatie zal een bepaalde minimum omvang moeten hebben om de kostprijs te drukken waardoor deze alle mest van het voorbeeldbedrijf zal verwerken en er geen mest meer zal zijn om het eigen land te bemesten. Een systeem zoals mest scheiden en vervolgens de dikke fractie instrooien in de ligboxen kan interessant zijn. Het is alleszins goedkoper dan zaagsel instrooien. De vraag is of er geen gevaar bestaat naar uiergezondheid. Een microturbine op basis van biogas enkel uit mest heeft mogelijks toekomst. Wanneer er enkel biogas gebruikt wordt afkomstig van mest is het belangrijk om voldoende biogas te hebben om via de turbine elektriciteit op te wekken. De warmte die hierbij vrijkomt kan gebruikt worden om de dikke fractie na scheiding verder mee in te drogen. Dit gedroogd materiaal kan vervolgens uitgestrooid worden in de ligboxen waar er door het hogere drogestofgehalte minder microbieel leven aanwezig is en minder kans is op problemen met de uiergezondheid. Als algemeen besluit kan gezegd worden dat het voorbeeldbedrijf om uit te breiden NER-DR zal aankopen en mest afzetten bij akkerbouwers. Dikke fractie instrooien in de ligboxen en elektriciteit maken met een microturbine zijn systemen die zeker nader bekeken zullen worden.
67
LITERATUURLIJST Achten J. (liba) & De Letter F. (2008, december): Health check basis voor versnelde euthanasie van quotering? Melkveebedrijf, 6-7. Bauer separator (2009): Gevonden op 2 februari 2009 op het internet: http://www.bauervo.com/upload/document/Prospekt%20Separator_e_scr.pdf Besluit van de Vlaamse Regering van 21 december 1994 houdende algemene en sectorale bepalingen inzake milieuhygiëne: Titel II van het VLAREM – Bijlagen, Bijlage 5.9 Opslagplaatsen voor mest. Besluit van de Vlaamse Regering van 6 juni 2008 betreffende de derogatievoorwaarden inzake de bescherming van water tegen de verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen (2008, 26 juni). Belgisch staatsblad. Biomass technology Group. (2007): microgasturbine Derickx P.J.L., ten Have P.J.W., van Voorneburg F. & Hoogerwerf T.E. (1995). Technische haalbaarheid van centrale verwerking van rundermest, Wageningen Nederland. Cabera V.E., de Vries A., & Hildebrand P.E. (2005). Prediction of Nitrogen Excretion in Dairy Farms Located in North Florida. American Dairy Science Association, Journal af Dairy Science, Vol. 89, No. 5, 2006 Databank mestanalyseresultaten Bodemkundige Dienst van België, W. de Croylaan 48, 3001 Heverlee,
[email protected], www.bdb.be: praktijkstalen BDB 2005-2007 Decreet van 28 maart 2003 houdende wijziging van het decreet van 23 januari 1991 inzake de bescherming van het leefmilieu tegen de verontreiniging door meststoffen. (2003, 8 mei). Belgisch staatsblad. Decreet van 22 december 2006 houdende de bescherming van watertegen de verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen. (2006, 29 december). Belgisch staatsblad Geraerts K. (2007) Haalbaarheidsstudie voor een biogasinstallatie met verwerking van het digestaat Gevonden op 26 september 2008 op het internet: http://www.vcm-mesverwerking.be Gevonden op 20 december 2008 op het internet: http://www.vcm-mestverwerking.be/information/index_nl.phtml?informationtreeid=93 Gevonden op 3 maart 2009 op het internet: http://www.emis.vito.be/AFSS/fiches/technieken/MEST%20%20strippen%20en%20absorberen%20van%20ammoniak.pdf Gemeenschappelijk landbouwbeleid 20 november 2008: Geleidelijke afschaffing van de melkquota: Gevonden op 20 januari 2009 op het internet: http://europa.eu/rapid/pressReleasesAction.do?reference=IP/08/1749&format=HTML& aged=0&language=NL&guiLanguage=en
68
Johnson G., Culkin B. & Stowell L. (2004). Membrane Filtraiton of Manure Wastewater, Emeryville, USA. KWIN-Veehouderij 2007-2008. Lelystad: Praktijkonderzoek Veehouderij Lemmens B., Ceulemans J., Elslander H., Vanassche S. & Vrancken K. (2007). Beste beschikbare technieken (BBT) voor mestverwerking: derde editie. Mol: Vito. Melse R.W., de Buisonjé F.E., Verdoes N. & Willers H.C. (2004). Quick scan van be- en verwerkingstechnieken voor dierlijke mest, Wageningen, Nederland. Schrade S., Zähner M. & Schaeren W. (2008) Einstreu in Liegeboxen für Milchvieh. Kompost und Feststoffe aus der Separierung von Gülle als Alternative zur Stroh-Mist-Matratze. ART-Berichte, Nr. 699|2008 Timmerman M., Claessen P.J.P.W. & Bosma A.J.J. (2005, Juli) Scheiding van varkensmest d.m.v. TowerFilter en WEDA-vijzelpers, Animal sciences Group: Wageningen, Nederland Van Balkom J. (2008), Het ormira project: Gevonden op 4 november 2008 op het internet: http://www.separatie.nl/gpage3.html Van Balkom J (2008), Het ormira project: Gevonden op 4 november 2008 op het internet: http://home.kpn.nl/balko064/ Verdoes N., den Brok G.M. & van Cuyck J.H.M. (1992). Mechanische mestscheiding als mogelijke schakel in de mestbewerking op bedrijfsniveau, Sterksel, Nederland VLM (2008, januari) bemestingsnormen VLM normen editie januari 2008 VLM (2008, januari) forfaitaire uitscheidingscijfers editie januari 2008: Gevonden op 19 december 2008 op het internet: http://www.vlm.be/SiteCollectionDocuments/Publicaties/mestbank/Normen%202008.p df VREG (2008): Gevonden op 20 september 2008 op het internet: http://www.vreg.be/nl/index.asp Trevi (2004). Beschrijving/kenmerken van de TREVI-Mestverwerkingsinstallatie VERORDENING (EG) Nr. 1774/2002 VAN HET EUROPEES PARLEMENT EN DE RAAD van 3 oktober 2002 tot vaststelling van gezondheidsvoorschriften inzake niet voor menselijke consumptie bestemde dierlijke bijproducten Wilkerson V.A., Mertens D.R., & Casper D.P. (1997) Prediction of Excretion of Manure and Nitrogen by Holstein Dairy Cattle. Journal af Dairy Science, Vol. 80, No. 12, 1997 Westfalia decantor. UCD 305 Ecuipped with standard gear drive or 2-gear drive.
69
BIJLAGE 1: FORFAITAIRE UITSCHEIDINGSCIJFERS (DECREET VAN 22 DECEMBER 2006 HOUDENDE DE BESCHERMING VAN WATER TEGEN DE VERONTREINIGING DOOR NITRATEN UIT AGRARISCHE BRONNEN, 2006) Diersoort
P2O5-uitscheiding (kg/dier/jaar)
N-uitscheiding (kg/dier/jaar)
Melkkoeien met een melkproductie van maximaal 4.000kg melk/jaar
26
81
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 4.000 tot maximaal 4.250kg melk/jaar
26,5
83
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 4.250 tot maximaal 4.500kg melk/jaar
27
85
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 4.500 tot maximaal 4.750kg melk/jaar
27,5
87
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 4.750 tot maximaal 5.000kg melk/jaar
28
89
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 5.000 tot maximaal 5250kg melk/jaar
28,5
91
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 5.250 tot maximaal 5.500kg melk/jaar
29
93
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 5.500 tot maximaal 5.750kg melk/jaar
29,5
95
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 5.750 tot maximaal 6.000kg melk/jaar
30
97
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 6.000 tot maximaal
31
99
70
6.250kg melk/jaar Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 6.250 tot maximaal 6.500kg melk/jaar
31,5
101
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 6.500 tot maximaal 6.750kg melk/jaar
32,5
103
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 6.750 tot maximaal 7.000kg melk/jaar
33
105
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 7.000 tot maximaal 7.250kg melk/jaar
34
107
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 7.250tot maximaal 7.500kg melk/jaar
34,5
109
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 7.500 tot maximaal 7.750kg melk/jaar
35,5
111
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 7.750 tot maximaal 8.000kg melk/jaar
36
113
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 8.000 tot maximaal 8.250kg melk/jaar
37
115
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 8.250 tot maximaal 8.500kg melk/jaar
37,5
117
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 8.500 tot maximaal 8.750kg melk/jaar
38,5
119
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 8.750 tot maximaal 9.000kg melk/jaar
39
121
71
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 9.000 tot maximaal 9.250kg melk/jaar
40
123
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 9.250 tot maximaal 9.500kg melk/jaar
40,5
125
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 9.500 tot maximaal 9.750kg melk/jaar
41,5
127
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 9.750 tot maximaal 10.000kg melk/jaar
42
129
Melkkoeien met een melkproductie hoger dan 10.000 kg melk/jaar
43
131
Vervangingsvee jonger dan 1 jaar
10
33
Vervangingsvee van 1 jaar
19,2
58
72
BIJLAGE 2: ONTLEDINGSUITSLAG MEST (BODEMKUNDIGE DIENST VAN BELGIË)
73
BIJLAGE 3: LABO TEST RAPPORT CENTRIFUGE
PEETERS LABO TEST RAPPORT T E S T E N U I T G E V O E R D 1 0 / 11 / 2 0 0 8
WESTFALIA SEPARATOR MECHANICAL SEPARATION
Introductie Peeters Paul en Bert bekijken de mestverwerkingsmogelijkheden naar aanleiding van een geplande uitbreiding.
74
Testresultaten Vers staal genomen de dag van de testen (10/11/2008). (120s/20 100 90 80 70 60 50
Zeer troebel supernatans
40 30 20 10 5 1
Circa 12 % v/v zacht slib 0,1
75
Ruwe mest
Mest na spinnen 120s
76
Verwachtingen Zonder polymeer zullen met een decantercentrifuge de vezels volledig afgescheiden worden en een klein deel van de moeilijk bezinkbare deeltjes. Het aandeel afgescheiden fijne deeltjes is afhankelijk van de grootte van de machine en dus de verblijftijd en verschiltoerental. De gescheiden vaste fractie is dan vast en circa 30% DS. De ‘dunne fractie’ is nog troebel. Met polymeer zullen quasi alle vaste deeltjes kunnen afgescheiden worden. In de meeste gevallen wordt hiervoor niet gekozen, aangezien de hoge kostprijs van polymeren en het feit dat dit geen oplossing biedt voor de opgeloste deeltjes (vnl stikstof, kalium en zouten). Machinekeuze Zonder polymeer is een type UCD 205 geschikt voor circa 1 – 1,5 m³/u en een type UCD 305 tot circa 4 – 6 m³/u.
Jake Deighton Sales Engineer Environmental/Industry Mineral Oil Westfalia Separator Belgium nv Korte Braamstraat 37 B-2900 SCHOTEN T: +32 (0)3 680 02 04 F: +32 (0)3 658 24 62 M: +32 (0)499 99 68 58 E:
[email protected] www.gea-westfalia.be
77
BIJLAGE 4: ANALYSERESULTATEN CENTRIFUGE: DUNNE FRACTIE
78
BIJLAGE 5 : ANALYSERESULTATEN CENTRIFUGE: DIKKE FRACTIE
79
BIJLAGE 6: FIGUUR BIO-ARMOR
