Scheiden van mest kan tot 6.000 euro voordeel opleveren bij 100 koeien
Dairy Campus onderzocht het primair scheiden van urine en mest met behulp van een CowToilet en een doorlaatbare Tegelvloer. Bij het beoordelen van het economisch rendement zijn de onderzoekers ervan uitgegaan dat urine wordt toegelaten als Renure meststof.
Effect groter bij het uitblijven van derogatie
Het inzetten van urine als kunstmestvervanger heeft een positief effect op de kosten voor mestafzet en kunstmest. Het primair scheiden van mest levert twee reststromen op: urine en drijfmest. Belangrijk verschil tussen beide scheidingsmethoden is dat een CowToilet een deel van de urine wegvangt en dat met een Tegelvloer alle mest en urine van elkaar worden gescheiden.
De economische gevolgen van het primair scheiden van mest zijn groter in een situatie zonder derogatie dan bij het behoud van derogatie.
Besparingen versus kosten
De gerealiseerde besparing op het gebied van mestafzet en kunstmestaankopen wegen de onderzoekers af tegen de jaarlijkse kosten voor het CowToilet en Tegelvloer. In het onderzoek zijn de volgende uitgangspunten gehanteerd: de urine hoeft geen extra bewerking te ondergaan en de derogatie vervalt.
Helft stikstof in urinefractie bij Tegelvloer
Bij scheiding van de urine door het CowToilet komt 13 procent stikstof, 0 procent fosfaat en 25 procent kali van de in de mest aanwezige hoeveelheid in de urinefractie terecht. Dat is bij scheiding met de Tegelvloer respectievelijk 49, 10 en 78 procent.
Het lage fosfaatgehalte in de urine toont aan dat de organische stof goed wordt gescheiden van de niet organische stof: een belangrijke voorwaarde om te kunnen voldoen aan de eisen van Renure. Het is namelijk één van de eisen van Renure dat de C:N verhouding van urine lager dan 3 moet zijn. Zowel de CowToilet als de Tegelvloer voldoen met een respectievelijke C:N verhouding van 1.3 en 2.0 ruimschoots aan deze eis.
Aan de tweede eis dat N-mineraal gedeeld door N-totaal hoger moet zijn dan 90 procent wordt alleen door de CowToilet voldaan. Op de Tegelvloer komt het aandeel N-mineraal uit op 85 procent.
Voor Renure meststoffen geldt dat ze aan één van deze eisen moeten voldoen.
Met Tegelvloer geen stikstofoverschot
De stikstofexcretie per hectare vanuit de verschillende mestfracties is afhankelijk van de opgevangen urine, de samenstelling van mest en urine en het aantal koeien per hectare. Een Tegelvloer vangt 3,8 keer zoveel stikstof-urine op dan een CowToilet.
De boven de norm van 170 kilogram per hectare geproduceerde hoeveelheid stikstof (bruto stikstof-excretie) moet worden afgevoerd.
Figuur 1 geeft aan dat in de basissituatie bij zowel 1,5 als 2 koeien per hectare sprake is van een stikstofoverschot. Als de urine mag worden gebruikt als kunstmestvervanger en daardoor niet meetelt in het stikstofoverschot is bij gebruik van de Tegelvloer bij beide bezettingen geen sprake van een stikstofoverschot. Het CowToilet laat een gering mestoverschot zien bij 1,5 koe per hectare en een groter overschot bij 2 koeien per hectare. Dat betekent dat bij gebruik van het CowToilet, waarbij de urine apart wordt opgeslagen in een silo en de drijfmest in de mestkelder terechtkomt, een deel van de drijfmest alsnog moet worden afgezet.
Meer kunstmest nodig
Als gevolg van de verplichte mestafvoer neemt de aankoop van stikstofkunstmest toe. In veel gevallen is ook de aanschaf van extra fosfaat en kali via kunstmest nodig. Veehouders die de beschikking hebben over urine kunnen op deze kosten besparen, mits urine wordt toegelaten als Renure. De totale besparing aan mestafzetkosten en kunstmestaankoop bij 1,5 en 2 koeien per hectare is weergegeven in figuur 2 waarbij wordt uitgegaan van 100 koeien.
Bij de Tegelvloer is de besparing in mestafzetkosten hoger dan bij het CowToilet, omdat de Tegelvloer meer urine opvangt. Echter, alleen het urinedeel boven de 170 kilogram stikstof lijn in figuur 1 levert een besparing in de mestafzet op. Het stikstof-deel uit de urine boven deze 170 kilogram stikstoflijn komt ongeveer overeen met 100 kilogram stikstof per hectare. Dit komt overeen met het maximum van 100 kilogram stikstof per hectare uit het Renure-voorstel.
Voor een bedrijf van 100 koeien zijn de investeringskosten voor het CowToilet 100.000 euro, uitgaande van 1 toilet per 25 koeien. De eventuele besparingen van krachtvoerstations zijn niet meegenomen. De investeringskosten voor de Tegelvloer bedragen 137.000 euro, bestaande uit tegels, mestschuif en grup voor afvoer feces, mestscheider en aanzuurinstallatie. Een mestscheider is nodig om de feces stapelbaar te maken. De urine wordt aangezuurd, omdat dit de ammoniakemissie in de stal bij opslag en bij aanwending beperkt. De urine van CowToilet wordt niet aangezuurd, omdat de urine wordt opgeslagen in een aparte urineopslag en met zodebemester emissiearm wordt aangewend.
Bij 2 koeien per hectare wegen de jaarlijkse baten van mestscheiding door de Tegelvloer op tegen de jaarlijkse kosten, namelijk een voordeel van 6.000 euro bij 100 koeien. In de andere situaties zijn de kosten voor primaire scheiding hoger dan de besparing aan mestafzet en kunstmestaankoop.
Correctie: in een eerdere versie van dit artikel stond in de kop dat het scheiden 6.000 euro per koe voordeel op kan leveren. Dat is niet correct. Het gaat om een voordeel van 6.000 euro bij 100 koeien.
Kritische kanttekeningen
Voldoet het aan Renure eisen?
Het uiteindelijke economische resultaat uitgedrukt in jaarlijkse kosten hangt sterk af van of urine uit primaire scheiding voldoet aan de Renure voorwaarden. Urine voldoet ruim aan het criterium van een C:N verhouding lager dan 3, en nagenoeg aan de eis dat van de totale stikstof 90 procent stikstof Mineraal moet zijn. Daarmee wordt risico op nitraatuitspoeling beperkt. De ammoniakverliezen bij opslag en aanwending moeten ook worden beperkt. Zoals het nu lijkt wordt alleen ammoniumzout na strippen/scrubben, mineralenconcentraat na omgekeerde osmose en struviet toegelaten als kunstmestvervanger. Daar vallen de urine fracties van het CowToilet en de Tegelvloer niet onder. Mogelijk zal een extra behandeling nodig zijn om er wel aan te voldoen.
Het CowToilet en de Tegelvloer geven beide een goede scheiding, gelet op de lage fosfaat concentraties in de urine. Dat betekent dat er weinig vezels uit de organische stof fractie in de urine kelder of silo terecht komen. Bij andere scheidingsvloeren met sleuven en gaten zal de scheiding zeer waarschijnlijk minder zijn, zodat mogelijk een extra filtering van urine nodig is om de vezels uit urine te scheiden. Andere voorwaarden waaraan moet worden voldaan, zijn: geen hoge gehalten aan zware metalen (met name koper en zink) en een productieproces waardoor een voorspelbare en consistente kwaliteit ontstaat.
Verschil in mestkwaliteit
Bij gebruik van het CowToilet ontstaat er een drijfmest fractie die voor ongeveer een derde minder urine bevat, maar nog steeds goed verpompbaar is. De feces die uit de stal wordt verwijderd bij gebruik van de doorlaatbare Tegelvloer is veel dikker en is niet stapelbaar. De feces kan stapelbaar worden gemaakt door deze met een mechanische mestscheider te scheiden in een dikke en dunne fractie. De dikke fractie is een ander mestproduct dan drijfmest die daardoor ook een andere mestwaarde heeft voor eventuele afzet naar akkerbouwers of gebruik op eigen gras- of bouwland. De dunne fractie uit de mestscheider zal apart moeten worden opgeslagen, omdat deze zeer waarschijnlijk niet voldoet aan het Renure criteria van een C:N verhouding lager dan 3, wat wel het geval is bij urine uit primaire scheiding.
