Opslag dunne fractie verhoogt risico op brand- en explosiegevaar
Stichting I-Vee, LTO, NAJK en Gert-Jan Monteney (Advies ID) onderzochten tussen mei 2023 en augustus 2024 vier verschillende vloertypen, verdeeld over twaalf melkveebedrijven. Per vloertype waren er drie stallen, elk op een andere grondsoort (klei, zand, veen). De melkveehouders maakten gebruik van traditionele betonnen roosters, dichte (sleuf-)vloeren, emissiearme roosters en plaatvloeren met regelmatige afstort.
Het onderzoek richtte zich op het meten van de concentraties van de mestgassen NH3 (ammoniak), CH4 (methaan) en H2S (waterstofsulfide) in mestkelders, om inzicht te krijgen in de effecten van emissiearme stalvloeren ten opzichte van traditionele roostervloeren. Elke twee maanden werden metingen uitgevoerd naar de concentraties van deze mestgassen.
Laagste explosiegrens
Uit de metingen bleek dat de opslag van dunne fractie, zelfs in rust, explosieve concentraties methaan kan veroorzaken. Tijdens het onderzoek werd eenmaal de laagste explosiegrens gemeten in kelders met dunne fractie. In een ander geval werd een zeer hoge concentratie CH4 (90 procent LEL) gemeten bij de opslag van dunne fractie onder de voergang. De afkorting LEL staat voor Lower Explosive Limit, oftewel de onderste explosiegrens. In dit onderzoek is de LEL gemeten met een sensor op een schaal van 0-100 procent, waarbij 10 procent LEL het alarmniveau is.
Metingen tijdens mestscheiding in een melkveestal toonden aan dat uit de afvoerbuis van de dunne fractie extreem hoge concentraties van alle gassen vrijkomen. De afvoerbuis van de dunne fractie kan daarmee een puntbron vormen van gevaarlijke concentraties mestgassen. Op enige afstand bleken de gasgehaltes echter sterk verdund tot zeer lage concentraties. Het onderzoek benadrukt dat, aangezien mest steeds vaker wordt gescheiden, het van belang is om nader onderzoek te doen naar de risico’s die samenhangen met de opslag van dunne fracties.
Hogere concentratie ammoniak
De gemiddelde ammoniakconcentratie onder dichte vloeren was ongeveer vijf keer hoger dan onder traditionele roosters. Dit suggereert dat emissiearme vloeren bijdragen aan het verminderen van de stalemissie van ammoniak, omdat de ammoniak zich meer ophoopt onder de vloer en daardoor minder in de stallucht terechtkomt.
Over het algemeen waren de waterstofsulfideconcentraties lager dan de MAC-waarde (Maximum Allowable Concentration) van 1,6 ppm, behalve onder dichte (sleuf-)vloeren, waar de gemiddelde concentraties hoger waren. De frequentieverdeling van de metingen toonde aan dat er bij dichte vloeren een relatief groot aantal metingen was met waterstofsulfideconcentraties (ver) boven de MAC-waarde.
Aantasting beton
Relatief hogere waterstofsulfidegehaltes onder emissiearme vloeren kunnen leiden tot betonaantasting, waarbij het zure sulfaat (SO4²⁻) ontstaat dat het beton aantast en verzwakt. Dit vermindert de draagkracht van de vloeren, waardoor ongevallen met koeien en/of machines kunnen ontstaan.
De onderzoekers onderzochten ook het effect van het mixen van mest op de concentraties van waterstofsulfide. Tijdens het mixen van mest werden hoge concentraties van dit giftige gas gemeten nabij de mixerput (tot 160 ppm) en in de stal (37 ppm). Dit kan bij langdurige blootstelling leiden tot acute gezondheidsrisico’s voor mens en dier, concluderen de onderzoekers.
Mestgassen: onzichtbare vijand
Ammoniak (NH3), methaan (CH4) en waterstofsulfide (H2S) zijn drie belangrijke en veelvoorkomende mestgassen. Methaan vormt een brand- en explosiegevaar. Waterstofsulfide is een giftig gas dat zelfs in lage concentraties gevaarlijk is en kan leiden tot ernstige ongevallen en dodelijke slachtoffers. Ammoniak kan bij hoge concentraties irritatie van de luchtwegen veroorzaken.
Mestgassen worden door de onderzoekers een onzichtbare vijand genoemd, omdat gevaarlijke concentraties niet altijd door de menselijke neus kunnen worden waargenomen. Dit betekent dat melkveehouders zich niet altijd bewust zijn van de risico’s totdat er zich een incident voordoet, zoals een explosie of gezondheidsproblemen. Daarnaast is er beperkte kennis beschikbaar over preventie en risicobeperking van mestgassen.
Het doel van het onderzoek is om melkveehouders bewust te maken van de gevaren van mestgassen, hen praktische handvatten te bieden om risico’s te verminderen en de veiligheid op melkveebedrijven te verhogen. Dit gebeurt door onderzoek te doen naar mestgasconcentraties onder verschillende omstandigheden en de resultaten te verspreiden via een handboek.
BoerVeilig was betrokken bij het project, met partners als ZuivelNL, NAJK, DDB, LTO, NZO en Stigas. Het project werd gefinancierd door ZuivelNL.
