Project

Mestscheiding in melkveestallen fase II

Dit project ambieert het verminderen van broeikasgas- en ammoniakemissies in bestaande stallen door snellere (primaire) scheiding én afvoer van feces en urine. Door deze aparte onderdelen op te waarderen en via praktische integrale oplossingen aan te bieden, draagt het onderzoek bij aan de verduurzaming van de melkveesector.

Dit projectvoorstel sluit nauw aan op de PPS en Klimaatenvelop over Mestscheiding in melkveestallen.  Eind 2019 zijn systemen van primaire mestscheiding geïdentificeerd en beschreven. De drie meest perspectiefvolle zijn geselecteerd voor toepassing in bestaande melkveestallen.

Verwachte resultaten

Nieuwe toepasbare kennis over:

  • Emissiemetingen in de stal
  • NPKC balansen van stal en opslag
  • Scheidingsrendement
  • Doorlaatbaarheid en beloopbaarheid van de ‘Tegelvloer’.

Kennis en ervaringen wordt uitgewisseld met voorloperbedrijven die actief bezig zijn met mestscheiding en gescheiden opslag.

Wat onderzoeken we?

De keuze van de meest perspectiefvolle principes van primaire mestscheiding op basis van drie selectierondes met onderzoekers, adviseurs in stallenbouw, melkveehouders die interesse hebben in mestscheiding en in samenspraak met de begeleidingscommissie van de PPS betreffen:

1.    Koetoilet
Een directe scheiding van feces en urine onder de staart geeft de beste scheiding van NPKC (stikstof, fosfor, kalium, koolstof); NK zit vooral in urine en PC vooral in feces. De feces in de mestkelder bevat nog wel urine maar minder.

2.    Rubberen vloer met mestscheiding
Het materiaal zorgt voor een goede beloopbaarheid. Tevens zijn er aanwijzingen dat de ureaseactiviteit lager kan liggen dan op een betonoppervlak. Ammoniak ontstaat uit ureum die in urine aanwezig is. Dit proces wordt versneld door het enzym urease, aanwezig in mest. Er zijn verschillende typen rubberen vloeren. De te onderzoeken vloer kenmerkt zich door snelle afvoer van urine via goten.

3.    Doorlaatbare kunststofvloer (‘Tegelvloer’)
De ZeraFlex is een doorlaatbare vloer in de vorm van tegels of elementen die urine afvoeren. Deze zijn schroefloos op een roostervloer of dichte ondergrond te plaatsen. Deze biedt perspectief om de emissie van ammoniak te beperken, omdat de urine snel via de doorlaatbare tegel wordt afgevoerd naar mestkelder. Het principe van snelle scheiding en daardoor weinig urine op de toplaag, biedt kansen om emisie in de stal te beperken. De afvoer van feces met een voor deze vloer ontwikkelde vouwschuif biedt mogelijkheden de emissie van methaan te beperken, mits op de juiste wijze opgeslagen en eventueel met behandeling. De feces worden gemengd met stro om het stapelbaar te maken.

4.    Combinaties
Om vergaande reductie van ammoniakemissie in de stal te bereiken (richtlijn minder dan 5 kg per dierplaats per jaar en ambitie minder dan 3 kg) kan eventueel een combinatie van het koetoilet met een rubberen vloer of ‘tegelvloer’ zinvol zijn. Eventueel kan dit gecombineerd worden met andere managementmaatregelen zoals betere mestverwijdering, urease remmers ed.

Belang voor de melkveehouderij

  • Innovatieve en betaalbare oplossingen om bestaande stallen aan te passen of eventueel nieuw te bouwen, gericht op minder emissies van stikstof en broeikasgassen op het niveau van de hele mestketen van stal tot land. De te onderzoeken systemen gaan helpen om aan de toekomstige normen te voldoen. 
  • Besparing op kunstmest, dit zal mede afhangen in hoeverre de urinefractie opgewaardeerd kan worden tot kunstmestvervanger.
  • Specifieke kansen voor natuur inclusieve landbouw en afzet naar akkerbouw door de inzet van feces (al dan niet met toevoeging van stro)
  • Verhoging van het rendement van vergisten door gebruik van verse mest / feces
  • Minder mestafzetkosten mest, door besparing transportkosten bij afzet van feces en door mestkwaliteit te leveren die aansluit bij de afnemer.
  • Betere benutting van de nutriënten in mest zowel op grondgeboden melkveebedrijven als bij afzet naar akkerbouw.
  • Belangrijke randvoorwaarden zijn dat de vloeren beter beloopbaar zijn en niet ten koste gaat van de klauwgezondheid.

Hoe onderzoeken we?

De emissiemetingen in de stal en het opstellen van een NPKC balans in de stal vinden plaats in de meetunits op Dairy Campus. Alle vloeren worden vergeleken met een gangbare ligboxenstal met roostervloer (case-control studie). De urine die door de vloer draineert wordt opgeslagen in de mestkelder onder de roosters. De feces worden met een vouwschuif verwijderd uit de stal en apart opgeslagen met afdekking. Het is belangrijk dat emissie van ammoniak en methaan van de urine en feces bij opslag ook beperkt wordt.  Daarom worden in speciale vaten ook de verschillende fracties bewerkt door o.a. zuur toe te voegen. De volgende metingen worden gedaan:

1.           Emissiemetingen in de stal (continue): Ammoniak en broeikasgassen (methaan en lachgas)

2.           Opstellen NPK balans in stal en opslag aan de hand van metingen: - hoeveelheid en samenstelling voer en mestfracties - melkproductie

3.           Emissiemetingen bij opslag van feces en urine De emissiemetingen worden gedaan middels afzuigen van de lucht uit de opslag

4.           Bepalen scheidingsrendement; welk deel van NPKC en DS komt in verschillende fracties terecht

5.           Bepalen doorlaatbaarheid, beloopbaarheid en stalcomfort van de vloer volgens vaste protocollen

De ZeraFlex is op enkele melkveebedrijven aangelegd en zal mogelijk in de loop van 2020 op meer bedrijven aangelegd worden. Op vier bedrijven zullen in 2020 ook metingen gedaan worden qua doorlaatbaarheid en beloopbaarheid. Gebruikerservaringen worden geïnventariseerd wat betreft economie, bemesting en dierenwelzijn. De opgedane kennis wordt gedeeld met de melkveehouders en adviseurs die in 2019 betrokken waren bij de inventarisatiefase.

Eind 2020 vindt een go / no-go evaluatie plaats. Indien de drie scheidingsprincipes perspectief hebben, zullen de emissiemetingen in de stal, de NPK balansen in stal en opslag en emissiemetingen van ammoniak en broeikasgassen tijdens opslag van feces voortgezet worden op Dairy Campus.

Eind 2021 vindt opnieuw een evaluatie plaats op basis van metingen en ervaringen in de praktijk tezamen met evaluatie PPS Mestscheiding en Klimaatenvelop.

Achtergrond

De aanpak van emissies uit stal en opslag heeft als doel om innovatieve technieken en maatregelen in stal, mest en verwerking voor emissiereductie te ontwikkelen en in de praktijk te implementeren. Het doel is om de reductieopgaven in 2030 te halen. Het LNV onderzoeksprogramma Stal en Opslag bestaat uit Meten en monitoring (E) onderzoek (F), pilots en demo’s (G) en communicatie (H). Uit onderzoek moet blijken welke reductietechnieken werken en hoeveel emissiereductie dit oplevert. Naast onderzoek gericht op nieuwe stallen wordt ook gekeken naar kosteneffectieve aanpassingen aan bestaande stallen. De effecten van de reductieopties zullen in de praktijk worden getoetst en gedemonstreerd op pilotbedrijven en demobedrijven. Om te komen tot implementatie van reductiemaatregelen, wordt kennis over nieuwe en bestaande maatregelen verspreid onder de doelgroep van veehouders en erfbetreders. De aanpak levert handelingsperspectief voor veehouders om emissies te reduceren en zetten aan tot toepassing.Dit onderzoek (F) zal uitwijzen of mestscheiding bij de bron  onder praktijkomstandigheden een goede mestscheiding tot gevolg heeft met reductie van de emissies van NH3 en CH4

Nieuws