Technologie categorieën

Technologie hoofdcategorie: Biologische terugwinning van voedingsstoffen: compostering, anaërobe vergisting, microalgen
Subcategorie Definitie De FP ID-link voor technologieën bevindt zich in een volwassen fase
Anaërobe vergisting

Anaërobe vergisting is een opeenvolging van processen waarbij micro-organismen biologisch afbreekbaar materiaal afbreken in afwezigheid van zuurstof.

De productie van biogas uit biomassa als hernieuwbaar alternatief voor aardgas wordt bereikt via anaërobe vergisting (AV). Het AV-proces levert niet alleen hernieuwbare energie op, maar de verwerkte biomassa kan ook bijdragen aan de vruchtbaarheid van de bodem, bijvoorbeeld door de

organische koolstof om te zetten in een stabiele vorm die in de bodem zal

blijven bestaan. Het heeft ook andere voordelen, zoals het verhogen van de hoeveelheid organische koolstof in de bodem, omdat het een koolstofput is, zoals vermeld in de reductie van de klimaatveranderingsdoelstellingen van het COP-21-akkoord van Parijs. Meststoffen worden vaak anaeroob verteerd, gemengd met ander organisch afval met een hoger biomethaanpotentieel en een meer optimale C/N-verhouding: groenafval, bijproducten van de voedingsindustrie, huishoudelijk gescheiden organisch afval. Co-vergisting van mest met andere substraten maakt een betere biogasproductie en stabielere reactoroperaties mogelijk, evenals een meer optimale economie. AV kan nu worden beschouwd als een belangrijke technologie in de waardeketen voor de terugwinning van nutriënten. Dit is te danken aan het vermogen om organische substraten te mineraliseren, zodat de nutriënten (N, P en andere) die zich daarin bevinden, gemakkelijker door planten kunnen worden opgenomen. Dit betekent dat digestaat en afgeleide producten geschikter kunnen zijn als meststof dan de grondstoffen waaruit ze afkomstig zijn (zoals slibs, mest, bio-mixen, enz.). Desalniettemin kunnen verschillende inputbronnen leiden tot grote verschillen in digestaatsamenstelling tussen biogasinstallaties en digestaatoutput met een verschillende en onvoorspelbare samenstelling bij elke afzonderlijke biogasinstallatie. De boeren hebben echter homogene en "voorspelbare" minerale voedingsstoffen nodig, zoals gewoonlijk het geval is bij synthetische minerale meststoffen, dus het is mogelijk dat de eigenaar van een biogasinstallatie deze beperking moeten aanpakken. [1]

Tijdens de anaërobe vergisting wordt de organische stikstof gemineraliseerd en aan het einde van het proces kan de verhouding tussen ammoniak en totale stikstof oplopen tot 70-80%.  De verhoging van de ammoniak-stikstofconcentratie leidt ook tot een verhoging van de pH-waarde, meestal tussen 8 en 9. Het verteringsproces wijzigt echter niet de totale hoeveelheid stikstof in de producten. 

De anaërobe vergisting is een potentieel zeer effectieve behandeling om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen: in feite wordt tijdens het proces het grootste deel van de vergistbare organische stoffen afgebroken tot methaan en kooldioxide, waardoor een digestaat wordt verkregen dat een lager broeikasgasemissiepotentieel heeft dan de binnenkomende producten. Het digestaat wordt meestal gekenmerkt door een hoger ammoniakstikstofgehalte en een hogere pH-waarde dan de inputstromen, beide factoren die de vervluchtiging van het ammoniakproces vergemakkelijken [1]

Voordelen:

  • Productie van duurzame energie
  • Vermindering van geuren
  • Stabilisatie van mest en co-substraten: de afbraak van de koolstofhoudende organische belasting als gevolg van de anaërobe vergisting geeft de mest voldoende stabiliteit in de volgende opslagperiodes; het veroorzaakt een vertraging van de afbraak- en fermentatieprocessen.
  • Vermindering van de ziekteverwekkers: de anaërobe vergisting in een mesofiele omgeving (40 °C) kan de ziekmakende lading in de mest gedeeltelijk verminderen. Door te werken in thermofiele omstandigheden (55 °C) is het mogelijk om in plaats daarvan de volledige hygiëne van het afvalwater te verkrijgen met de totale vernietiging van de ziekteverwekkers. [1]

[1] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/eip-agri_fg_nutrients_recycling_final_report_2017_en.pdf

 

Compostering

Compostering is het afbraakproces van organisch afval door de werking van aërobe bacteriën, schimmels en andere organismen.

Compostering is een van de oudste technieken om een stabieler en hygiënischer product te maken. Stabiliteit en hygiëne zijn essentieel voor het recyclen van mineralen uit complexe en variabele organische producten zoals organisch-biologisch afval. Deze organische producten hebben de neiging om meer te functioneren als bodemverbeteraars, die een hogere organische koolstofbelasting bevatten, maar ook P, dat beschouwd kan worden als een langzamere afgifte. De productkwaliteit bij het werken met organisch-biologisch afval is van groot belang voor de eindgebruiker, wat betekent dat er degelijke kwaliteitsbeoordelingsprotocollen moeten zijn, bij voorkeur geauditeerd en gecontroleerd door onafhankelijke audit- en certificeringsinstanties. De natuurlijke warmte die vrijkomt bij het composteren leidt ook tot "biothermische droging" waardoor het watergehalte afneemt en het product dus beter transporteerbaar is. [1]

Compostering (zelfverwarming) van het product bij temperaturen boven 70°C is alleen mogelijk als er maximaal 30 wt% vaste fractie varkensmest wordt gebruikt. Dit kan dan gecombineerd worden met de vaste fractie rundermest, rundermest met stro, paardenmest of kippenmest om voldoende structuur en een optimale C/N-verhouding te verkrijgen. Op sommige locaties wordt ook plantaardige biomassa of groente-, fruit- en tuinafval (VFG) of groenafvalcompost toegevoegd. Dit gebeurt meestal in een gesloten schuur die bestaat uit meerdere tunnels die afzonderlijk kunnen worden afgesloten en belucht (grote capaciteit). Het kan ook gebeuren door gebruik te maken van een beluchte trommel (haalbaar op bedrijfsniveau). Het materiaal kan ook in rijen op de vloer worden geplaatst en wordt handmatig omgedraaid (uitgebreide compostering). Compostering op bedrijfsniveau kan worden gebruikt om de kwaliteit van de vaste fractie van de mest als meststof/bodemverbeteraar te optimaliseren en het verlies aan voedingsstoffen tijdens de opslag te verminderen. [2]

In Nederland zijn er twee bedrijven die een decentraal (op boerderijniveau) belucht vat aanbieden waarin de vaste fractie van de mest kan worden gepasteuriseerd. Dit is een beluchte roterende trommel waarin mest/digestaat wordt gepasteuriseerd zonder enige externe warmte. Door de rotatie, en de lucht die met een ventilator in de trommel wordt geblazen, begint een natuurlijk composteringsproces.

Compostering op bedrijfsniveau is een uitgebreid proces, in de open lucht, waarbij geen gebruik wordt gemaakt van externe beluchting. Om een goed composteringsproces te verkrijgen is het noodzakelijk om een goede verhouding te hebben tussen koolstofrijke inputmaterialen en N-rijke inputmaterialen. Ook de temperatuur, CO2- en vochtgehalte zijn belangrijke parameters. Om de stapel te beluchten en te homogeniseren is het noodzakelijk om deze van tijd tot tijd om te keren. Op boerderijniveau kan dit met een zwadkeerders worden gedaan. Het doel van extensieve landbouwcompostering is om een homogeen en stabiel product te produceren voor toepassing op Vlaamse landbouwgrond; dit voor het onderhoud van de bodem (toepassing van OM). Als het product door de compostering kan worden gepasteuriseerd, kan het eindproduct worden geëxporteerd. [2]

[1] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/eip-agri_fg_nutrients_recycling_final_report_2017_en.pdf

[2] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/fg19_minipaper_1_state_of_the_art_en.pdf

Anaërobe vergisting + compostering

Gecombineerd gebruik van anaërobe vergisting en compostering voor de behandeling van organisch afval-

Microalgen/eendenkroos/insecten/enzymtechnologie

Microalgen/eendenkroos/insecten/enzymtechnologie verwijst naar het gebruik van microalgen/eendenkroos/insecten/enzym in afvalstromen om voedingsstoffen terug te winnen en biomassa te produceren als veevoer of als meststof voor gewassen.

Algenkweek: Het proces is het biologisch accumuleren en terugwinnen van voedingsstoffen uit complexe vloeibare afvalwaterstromen. Algenbiomassa kan vervolgens verschillende doelen dienen - zowel in bulk als in fijnchemische toepassingen. Dit kan bijvoorbeeld voor veevoer of duurzame energie zijn, maar ook voor bijvoorbeeld het terugwinnen van kleurstoffen (bijv. fycocyanine via Spirulina). [1]

Een mogelijke methode voor de extractie van voedingsstoffen uit organisch afval is de productie van eiwitrijke biomassa door het kweken van microalgen. Dit verhoogt de waarde en beheersbaarheid van de nutriënten. Het recyclen van de voedingsstoffen uit mest en het verwerken ervan tot algenbiomassa kan resulteren in hoogwaardige meststoffen zonder de milieu- en geldelijke kosten van het gebruik van chemische meststoffen, terwijl tegelijkertijd het afvalwater van dit proces wordt gesaneerd. Mestvergistingsdigestaat is een bijzonder aantrekkelijke grondstof voor het kweken van microalgen voor de productie van biobrandstoffen, omdat het minder verontreinigd is dan onbehandeld effluent en rijk aan stikstof en fosfor. Microalgen kunnen worden gebruikt om voedingsstoffen uit de vloeibare fractie van het digestaat terug te winnen en aangezien microalgen deze voedingsstoffen in hun biomassa opnemen, wordt een meststof gecreëerd die minder gevoelig is voor verlies van voedingsstoffen naar het milieu. Door het volume van het vloeibare digestaat te verminderen, worden de nutriënten beter beheersbaar en kan er wat teruggewonnen water worden geproduceerd. Levende microalgen kunnen ook worden gebruikt als een stikstofbinder om stikstof uit de lucht in de bodem te brengen en als bodemverbeteraar. Microalgen kunnen ook verder worden verwerkt (bijv. gehydrolyseerd) om meer uitgewerkte biobemestingsmiddelen en biostimulanten te verkrijgen. [2]

[1] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/eip-agri_fg_nutrients_recycling_final_report_2017_en.pdf

[2] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/fg19_minipaper_1_state_of_the_art_en.pdf

 

Technologie hoofdcategorie: Fosforneerslag uit vloeibare mest en afvalwater
Subcategorie Definitie De FP ID-link voor technologieën bevindt zich in een volwassen fase
Fosforneerslag uit mest/digestaat

Deze technologie verwijst naar het terugwinnen van oplosbaar fosfaat uit mest of digestaat door het toevoegen van chemische oplossingen met multivalente metaalionen zoals calcium, magnesium en ijzer, enz.

Fosforneerslag uit organische afvalstromen

Deze technologie verwijst naar het terugwinnen van oplosbaar fosfaat uit organische afvalstromen door het toevoegen van chemische oplossingen met multivalente metaalionen zoals calcium, magnesium en ijzer, enz.

Fosforneerslag uit afvalwater/slib

Deze technologie verwijst naar het terugwinnen van oplosbaar fosfaat uit afvalwater en slib door het toevoegen van chemische oplossingen met multivalente metaalionen zoals calcium, magnesium en ijzer, enz.

Fosfor in vloeibare stromen (zoals afvalwater of vloeibare fracties) kan in gezuiverde vorm worden teruggewonnen door middel van selectieve neerslagprocessen. De meest bekende producten zijn struviet (MgNH4PO4 ) en calcium-fosfaat (CaPO4 ). In de aardappelverwerkende industrie hebben struvietreactoren ingang gevonden, terwijl in andere sectoren (zoals mestverwerking) de ontwikkeling van terugwinningstechnieken voor calciumfosfaat de laatste jaren in een stroomversnelling leek te komen. [1]

[1] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/eip-agri_fg_nutrients_recycling_final_report_2017_en.pdf

 

Technologie hoofdcategorie: Thermochemische terugwinning van voedingsstoffen
Subcategorie Definitie De FP ID-link voor technologieën bevindt zich in een volwassen fase
Reductieve thermochemische P-terugwinning

De mono feed, dierlijke gemalen beenderen, reductieve thermochemische P-terugwinning is een specifiek pyrolyse proces in afwezigheid van lucht met nul emissie voor de productie van bio-fosfaat. Dit is expliciet ontworpen voor 850°C hoge materiaalkernreductieve thermische verwerking van dierlijke gemalen beenderen om hooggeconcentreerde fosforproducten op economische grote industriële schaal te recupereren voor gecontroleerde afgifte van organische meststoffen en adsorberende toepassingen.

Voordelen: hoge verwerkingsefficiëntie, emissievrije milieuperformantie en volledig hergebruik van alle mono-feed inputstromen. Specifiek ontwikkelde/ontworpen hightech voor het verwerken van botten, autothermie en het produceren van grote hoeveelheden groene stroom. Voorzien van een duurzame economie door het omzetten van niet-geëxploiteerde biomassa in een hoge output productwaarde. Voortdurend handelen op economische industriële schaal met een "just in time" bevoorradingssysteem en lage operationele kosten. Uitdagingen: kapitaalintensieve hightech technologie.

 

Multi-feed reductieve thermochemische verwerking

De multi feed reductieve thermochemische pyrolyse is een traditionele 450°C lage temperatuur reductieve thermische verwerking in afwezigheid van lucht om cellulose gebaseerde en andere bijproducten/afvalmaterialen te carboniseren in kleinere gedecentraliseerde schalen om biochar te produceren.

Voordelen: multi feed benadering, verschillende soorten pyrolyse systemen kunnen worden toegepast op kleine tot middelgrote schaal.

Uitdagingen: bevoorrading van middelen en logistiek, milieueffecten, economische schaalvergroting, hoge operationele kosten in kleine tot middelgrote bedrijven, beheer van de duurzame economie van het productieproces onder marktconcurrerende commerciële omstandigheden.

Oxidatieve thermochemische P-terugwinning

Oxidatieve thermochemische verwerking is de verbranding van materialen in een volledig oxidatieve omgeving of vergassing (gedeeltelijke verbranding van materialen in een semi-oxidatieve omgeving) met vaste as als eindproduct,  gevolgd door P terugwinning door chemische naverwerking.

Voordelen: traditionele en bekende technologieën.

Uitdagingen: bevoorrading van middelen en logistiek, aanzienlijke milieu- en klimaat impact, complexe en dure chemische naverwerking van de in water onoplosbare vaste-asproducten, lage output productwaarde.

Technologie hoofdcategorie: Fysisch-chemische stikstofterugwinning uit mest, digestaat en afvalwater: scheiding, stripping en membraanprocessen.
Subcategorie Definitie De FP ID-link voor technologieën bevindt zich in een volwassen fase
Stikstofterugwinning uit lucht

Deze technologie legt stikstof uit de lucht vast. In het absorptiesysteem wordt stikstof opgenomen om een ​​stabiele N-meststof te vormen, waardoor het mineraal-N-gehalte van het beginproduct wordt verhoogd.

 

chemische toevoeging

Zure oplossingen worden toegevoegd aan mest om de N-emissie tijdens opslag en toepassing te verminderen en de N-bemestingswaarde te verhogen.

Het aanzuren van drijfmest en digestaat als zodanig is geen techniek voor het terugwinnen van voedingsstoffen, maar wordt in sommige EU-lidstaten gepromoot als een verzachtende maatregel om de ammoniakemissies in verband met mest- / digestaatbeheer te verminderen. Degenen die voor verzuring pleiten, beweren dat het de opslag en stabilisatie van mest verbetert en een betere opname van stikstof door de gewassen mogelijk maakt. De efficiëntie van het gebruik van voedingsstoffen door de mest wordt verbeterd. Een aandachtspunt bij het gebruik van verzuring is het type zuur dat wordt gebruikt: bij het gebruik van zwavelzuur is het belangrijk om anaërobe microbiële vorming van waterstofsulfide (H2S) na opslag te voorkomen. Waterstofsulfide is niet alleen geurig en kan daardoor overlast veroorzaken, maar dit product is ook zeer giftig en zelfs dodelijk bij lage concentraties bij inademing. Daarom moeten strikte operationele richtlijnen worden gevolgd. Het nadeel van het aanzuren van mest is het verlies van buffercapaciteit die aanwezig is in de ruwe mest en het digestaat in de vorm van vrije carbonaten. Verzuring vermindert de kalkcapaciteit van dergelijke producten en zet de carbonaten om in CO2, waardoor ze in de atmosfeer terechtkomen. [1]

Dierlijke mest is een rijke stikstofbron, namelijk ammonium (NH4 +) dat direct beschikbaar is voor planten. Een deel van deze ammoniumstikstof kan echter verloren gaan tijdens opslag of veldtoepassing door vervluchtiging van ammoniak (NH3). NH3-emissies zijn een ernstig milieuprobleem, 80% van de totale NH3-emissies van landbouwactiviteiten zijn afkomstig van stallen en drijfmestopslagplaatsen en meer dan 50% van de toegepaste N kan verloren gaan door NH3-emissies tijdens en na het aanbrengen van drijfmest op de bodem. Dergelijke verliezen leidden tot twee hoofdproblemen in termen van efficiëntie van het gebruik van voedingsstoffen: een afname van de meststofwaarde van drijfmest in termen van stikstof en een significante variabiliteit van N-concentraties in drijfmest tijdens veldtoepassing. [2]

Aanzuren van drijfmest is een eenvoudige oplossing om NH3-emissies te voorkomen, maar een dergelijke techniek wordt tegenwoordig alleen op landbouwschaal in Denemarken en in sommige landen van Noord- en Oost-Europa gebruikt. De belangrijkste reden voor deze lage implementatie op landbouwschaal in andere Europese landen is waarschijnlijk de angst van landbouwers voor de behandeling van geconcentreerde zuren (voornamelijk zwavelzuur). Een dergelijke procédé moet inderdaad worden uitgevoerd door gekwalificeerd personeel en impliceert in de meeste gevallen een beroep op aannemers. Aanzuren van drijfmest kan ook leiden tot aanzienlijke CO2-uitstoot tijdens het proces, evenals H2S-uitstoot tijdens opslag. De gevolgen van langetermijntoepassing van verzuurde drijfmest op de bodem zijn nog steeds onduidelijk en de afname van de bodem-pH en toename van het S-gehalte in de bodem worden vaak gepresenteerd als de belangrijkste bedreiging voor het aanbrengen van verzuurde (H2SO4) drijfmest op de bodem. Ten slotte ontbreken nog steeds hulpmiddelen voor een snelle en nauwkeurige meting van de pH van de drijfmest. Verzuring van drijfmest wordt bevorderd om N-verliezen te minimaliseren, maar het kan ook de beschikbaarheid van P-planten verhogen, omdat de hoeveelheid oplosbaar P aanzienlijk toeneemt wanneer drijfmest wordt aangezuurd met zwavelzuur. [2]

[1] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/eip-agri_fg_nutrients_recycling_final_report_2017_en.pdf

[2] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/fg19_minipaper_1_state_of_the_art_en.pdf

Membraanfiltratie

Membraanfiltratie omvat alle technische benaderingen voor het transport van stoffen tussen twee fracties met behulp van permeabele membranen. Volgens de operationele omstandigheden kan deze technologie worden onderverdeeld in: microfiltratie, ultrafiltratie, nanofiltratie, omgekeerde osmose, directe osmose en elektrodialyse.

Membraan (MF) en ultrafiltratie (UF) technieken bestaan ​​uit fysische scheiding door het forceren van de stroominvoer (dwz vloeibare fractie van mest of digestaat na decanteren digestaatcentrifugatie, door middel van membraan door druk). Membranen die worden gebruikt om digestaat te verwerken, kunnen worden geclassificeerd als volgt: volgens poriegrootte: MF- (poriën> 0,1 μm, 0,1-3 bar), UF- (poriën> nm, 2-10 bar) en RO-membranen (geen poriën, 10-100 bar). Gebruikte membranen zijn ofwel organopolymeer of keramiek. De eerste zijn minder duur, maar ze zijn moeilijk schoon te maken en verdragen geen hoge druk. Keramisch membraan, vooral gebruikt voor ultrafiltratie, is gemakkelijker schoon te maken (ze zijn bestand tegen chemicaliën) en verdragen wel hoge druk. Desalniettemin, hoe hoger de scheidingsprestaties, hoe hoger het energieverbruik, wat de belangrijkste beperking zou kunnen zijn voor de implementatie van een dergelijke techniek. [1]

Membraancascades die resulteren in ultrafiltratie of omgekeerde osmose zorgen ervoor dat gesuspendeerde deeltjes worden uitgefilterd en dat minerale voedingsstoffen in de vorm van opgeloste zouten (meestal N en / of K) verder worden geconcentreerd. Omgekeerde osmose als laatste stap in de membraancascade resulteert ook in ultrazuiver water dat kan worden gerecycleerd en hergebruikt. Dit type technologie maakt de productie van mineralenconcentraten mogelijk, hoewel de concentraties niet zo hoog zijn als in minerale kunstmeststoffen. Ook is bij het gebruik van membranen in de agrarische sector sprake van operationele problemen in verband met (bio-) vervuiling en verstopping van membraanporiën die leiden tot prestatieverlies en (in dergelijke gevallen) buitensporige operationele kosten. Er zijn nieuwe ontwikkelingen lopende om deze negatieve effecten aan te pakken, maar het is een uitdaging om membraantechnologie in de agrarische sector te introduceren. [2]

[1] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/fg19_minipaper_1_state_of_the_art_en.pdf

[2] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/eip-agri_fg_nutrients_recycling_final_report_2017_en.pdf

Stripping+scrubbing

Het strippen wordt uitgevoerd door lucht door N-rijke afvalstromen te blazen terwijl de temperatuur of pH wordt verhoogd (bijv. Met CaOH) die de minerale stikstof (NH3) zal vergassen. Dit wordt beschouwd als een voorbehandeling die nodig is voor het N-terugwinningsproces waarbij de NH3-gevulde lucht wordt gewassen met aangezuurd (HNO3 or H2SO4) water (scrubbing) om ammonium in vloeibare vorm vast te leggen (ammoniaksulfaat uit H2SO4 of ammoniaknitraat uit HNO3).

Ammoniak kan worden gestript door lucht, stoom of vacuüm door de vloeibare fractie in een gepakte toren. Strippen van ammoniak kan rechtstreeks worden verkregen uit de mest of het digestaat of zelfs uit hun respectieve vloeibare fractie door verwarmen op 80 ° C. Desondanks laat een pH-verhoging (met NaOH) tot 10,5 en een temperatuur van 70 ° C toe dat 85-90% ammoniak wordt gestript.

Gestript gas rijk aan ammoniak wordt vervolgens gewonnen door de luchtstroom te wassen met een sterke zure oplossing (H2SO4), die ammoniumsulfaat produceert (N = 3-8% w/w). Naast H2SO4 als sorptiemiddel kan ook salpeterzuur (HNO3) worden toegepast om ammoniumnitraat te verkrijgen. Een andere oplossing wordt voorgesteld door "koude ammoniak stripping" voor gebruik op mineralenconcentraat. In dit geval kan N-strippen bij omgevingstemperatuur worden uitgevoerd door de pH met CaO (of vergelijkbaar) aan te passen. Strippingscapaciteit van 80-90% is mogelijk. [1]

Het chemische evenwicht tussen in water oplosbaar ammonium (NH4+) en zijn vluchtige tegenhanger ammoniak (NH3) wordt vrijwel volledig bepaald door temperatuur en pH. Concreet, door de pH en temperatuur te verhogen, kan ammonium worden verdreven in de vorm van gasvormige ammoniak. Door de lucht -verzadigd met ammoniak - door een zure wasser te leiden, neemt vervolgens de stikstof terug op als oplosbaar ammonium. Afhankelijk van welk tegenzuur in de wasser (bijv. Zwavelzuur, salpeterzuur) wordt gebruikt, kan een zuiver ammoniumsulfaat (NH4SO4) of ammoniumnitraat (NH4NO3) minerale meststof worden verkregen. De eindproducten bestaan ​​volledig uit minerale stikstof en hebben daarom 100% stikstofgebruiksefficiëntie, vergelijkbaar met kunstmeststoffen. Zowel stikstof als zwavel (S) zijn essentiële voedingsstoffen voor planten, dus het spuiwater in de vorm van NH4SO4biedt de landbouwer ook een goede bron van minerale zwavel. Desalniettemin kan de verhouding N/S in het spuiwater verschillen van de werkelijke N/S-verhouding vereist voor het gewas die daarom kan leiden tot overbemesting met S. Deze beperking komt niet voor bij het werken met NH4NO3-spuiwater. [2]

[1] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/fg19_minipaper_1_state_of_the_art_en.pdf

[2] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/eip-agri_fg_nutrients_recycling_final_report_2017_en.pdf

 

Fysische scheiding

Fysische scheiding van mest/digestaat exclusief toevoeging van chemicaliën of membranen (stallen, centrifuges, drogen, enz.)

Mechanische scheiding van ruwe mest of digestaat resulteert in een dunne fractie met stikstof en kalium, en een dikke fractie met fosfor en organisch materiaal. Deze techniek wordt meestal toegepast als voorbehandeling voor de terugwinning van voedingsstoffen. Niettemin, kan scheiding kan ook al een interessante mestmanagementtechniek zijn. De dunne N-rijke fractie kan worden gebruikt op bouwland/grasland om het gebruik van minerale meststoffen te verminderen. De dikke fractie bevat een hoge fosforconcentratie en wordt voornamelijk gebruikt in gebieden met een lage P-bodem en/of met een grote vraag naar koolstof. Door die hoge concentratie van P in de dikke fractie kan een grote hoeveelheid P worden getransporteerd in een klein volume (15-20% dikke fractie). Scheiding van mest kan worden bereikt door verschillende technieken zoals schroefpers, centrifuge of bandpers. Het hoofddoel van varkenshouders om mest te scheiden is om P van het bedrijf te verwijderen (varkensmest heeft een lage N/P-verhouding) terwijl voor vee/melkveehouders ook het gebruik van de dunne fractie op grasland/landbouwgrond (gemakkelijk spreiding, hoge N/P-verhouding) een belangrijke motivatie is. Een centrifuge is duurder (investerings- en operationele kosten) dan een schroefpers en hierdoor niet in de meeste gevallen financieel niet haalbaar, terwijl een schroefpers, beter aangepast aan gematigde hoeveelheden slib of mest, goedkoper is. [1]

Mechanische scheiding van ruwe mest of digestaat resulteert in een dunne fractie met stikstof en kalium, en een dikke fractie met fosfor en organisch materiaal. De dunne fractie heeft meestal een hogere verhouding mineraal N ten opzichte van totaal N, wat een hogere directe plantbeschikbaarheid impliceert in vergelijking met onbewerkt ruw digestaat of drijfmest. Anderzijds, omdat P minder oplosbaar is, heeft het de neiging om hoofdzakelijk in de dikke fractie te belanden. Dit resulteert in verschillende N/P-verhoudingen in de twee fracties vergeleken met het niet-gescheiden digestaat of drijfmest. Rekening houdend met de gewasbehoeften en bemestingstechnieken, wordt de dunne fractie met een hoge minerale N/totale N verhouding en een hoge N/P verhouding als beter mestproduct beschouwd dan mest of digestaat in hun onbewerkte ruwe vorm. De scheidingsefficiëntie en de daaropvolgende verhouding van P en N hangt echter af van de ingaande ruwe mest of digestaat die onderhevig is aan variabiliteit. Dit betekent dat ook hier de homogeniteit van producten een belangrijk aandachtspunt kan worden. [2]

[1] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/fg19_minipaper_1_state_of_the_art_en.pdf

[2] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/eip-agri_fg_nutrients_recycling_final_report_2017_en.pdf