Dairy Campus optimaliseert doorlaatbare tegelvloer voor bestaande stallen

Eerder dit jaar constateerde Wageningen University en Research dat de effecten van mestscheiden aan de bron wisselend waren. Het scheiden van mest en urine bij de doorlaatbare tegelvloer leidde nog niet tot lagere ammoniakemissies. Toch zien de betrokken onderzoekers van Wageningen Livestock Research voldoende perspectief. Projectleider Paul Galama: „Een winstpunt bij de tegelvloer is dat circa 90 procent van de urine wordt opgevangen als dunne fractie (de rest wordt afgeschoven met de feces). De scheiding is weliswaar iets minder goed dan bij het koetoilet, doordat met de urine ook een klein deel feces door de vloer gaat, maar nog steeds presteert deze vloer op gebied van bronscheiding goed.”

Bij de tegelvloer blijkt dat, na scheiding van mest en urine waarbij de dunne fractie wordt opgeslagen in de kelder onder de vloer, de ammoniakemissie hoog is. Hoger zelfs dan de ammoniakemissie uit de referentieafdeling. Goede scheiding moet dus gecombineerd worden met aangepaste, emissiearme opslag.

Dunne fractie aanzuren

Allereerst is de dunne fractie in de kelder aangezuurd tot een pH van 4 tot 5. Door het aanzuren wordt voorkomen dat ammoniumstikstof ontsnapt als ammoniak. Het voordeel van aanzuren in de stal is dat ook de ammoniakemissie tijdens aanwending van de dunne fractie op het land sterk wordt gereduceerd. Na het aanzuren was de ammoniakemissie van de tegelvloer vergelijkbaar van die van de referentieafdeling.

Urine liep te langzaam weg

Een tweede uitdaging zit in de tegel zelf. In de eerste versie van deze tegel liep de urine langzamer weg dan gewenst. Dit is in een verbeterde versie van de tegel aangepast waardoor de urine nu sneller wegloopt. „Het aanzuren van de urine in de kelder in combinatie met de verbeterde tegel gaf een reductie van bijna 50 procent ammoniakemissie ten opzichte van de referentie”, aldus onderzoeker Hendrik Jan van Dooren.

Een verdere verbetering zit volgens onderzoeker Herman de Boer nog steeds in de rubberlaag. Deze houdt te veel urine vast waardoor de tegel na een urinelozing lang blijft na-emitteren. De komende tijd wordt geëxperimenteerd met verandering van de samenstelling om deze hoeveelheid te verlagen.

Tegelvloer spoelen met aangezuurde dunne fractie

Vervolgens is als derde maatregel de tegelvloer een week lang gespoeld met de aangezuurde dunne fractie uit de kelder. De Boer: „Dit heeft drie voordelen. Verse urine wordt regelmatig doorgespoeld naar de kelder, waardoor er minder ammoniakvorming optreedt. Door de lagere zuurgraad van de achterblijvende urine in de tegel wordt ook ammoniakvorming van nieuwe urine lager. En tenslotte voorkomt de lagere zuurgraad de ophoping van kalkafzetting in de tegel, en daarmee een afname van de doorlaatbaarheid van de tegel. Het spoelen lijkt, vooral na enkele dagen, de ammoniakemissie verder te reduceren. Ter indicatie: de laatste twee dagen bedroeg de reductie 70 procent.”

Het geheel van aanzuren van de kelder en spoelen van de vloer willen de onderzoekers vanaf 2022 verder professionaliseren en analyseren, afhankelijk van financiering.

Methaanemissie ook bij dunne fractie minimaliseren

Bij het scheiden van mest bij de bron, komt ook de vraag kijken hoe deze gescheiden delen het beste kunnen worden opgeslagen. In een ander onderdeel van het project heeft de WUR daarom verschillende soorten mestfracties op verschillende manieren in vaten opgeslagen om een indicatie te krijgen welke uitwerking dit heeft op de emissies van broeikasgassen en ammoniak tijdens opslag.

Dit leidde tot interessante observaties. Er blijkt bijvoorbeeld bijna evenveel methaan te komen uit de dunne fractie als uit de dikke fractie. Dit is tegengesteld aan de verwachtingen van de onderzoekers. De dikke fractie bevat veel organische stof, maar het vermoeden is nu dat de meest makkelijk afbreekbare organische stof (die dus afbreekt in methaan) in de stal oplost in de urine en op die manier met de dunne fractie in de kelder terechtkomt. Er is namelijk geen methaan emissie uit de pure urine opgevangen met het koetoilet.

Dit betekent dat bij scheidende vloeren ook nagedacht moet worden over het minimaliseren van de methaanemissie bij de dunne fractie en niet alleen bij de dikke fractie.

Mest luchtdicht afdekken

Verder bleek het aanzuren een positief effect te hebben op het verminderen van methaanemissie. Hierbij moet vermeld worden dat de emissie van lachgas (een zwaarder broeikasgas dan methaan) lichtelijk toenam door het aanzuren. Netto werden er wel minder broeikasgassen (uitgedrukt in CO₂-equivalenten) geëmitteerd en lijkt deze behandeling voor alle soorten mestfracties effectief. De toename in lachgasemissie is echter wel een belangrijk aandachtspunt waarbij behandelingen van mestfracties rekening mee gehouden moet worden.

Dezelfde afwenteling van methaan- naar lachgasemissie werd goed duidelijk bij de dikke fractie die stapelbaar en open opgeslagen werd. De (handmatige) toevoeging van stro had een hogere lachgas-, methaan- en koolstofdioxide-emissie tot gevolg dan bij de niet stapelbare dikke fractie die afgesloten werd opgeslagen

Er was nagenoeg geen ammoniakemissie bij de dikke fractie die in een afgesloten container werd opgeslagen, terwijl bij alle open opgeslagen dikke fractie (dus zowel stapelbare als niet stapelbare) wel een ammoniakemissie werd gemeten. Dit bevestigt nogmaals dat het afdekken van dikke fractie een belangrijke eerste stap is om zo min mogelijk ammoniakemissie te realiseren.

Lees hier de volledige rapportage van de Dairy Campus.