NL2004030C2 - Werkwijze en inrichting voor een economisch, hygienisch, en milieu, en diervriendelijk stalsysteem. - Google Patents

Werkwijze en inrichting voor een economisch, hygienisch, en milieu, en diervriendelijk stalsysteem. Download PDF

Info

Publication number
NL2004030C2
NL2004030C2 NL2004030A NL2004030A NL2004030C2 NL 2004030 C2 NL2004030 C2 NL 2004030C2 NL 2004030 A NL2004030 A NL 2004030A NL 2004030 A NL2004030 A NL 2004030A NL 2004030 C2 NL2004030 C2 NL 2004030C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
manure
liquid
rinsing
air
composting
Prior art date
Application number
NL2004030A
Other languages
English (en)
Inventor
Dirk Kuiper
Original Assignee
Kuiper Holding B V D
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuiper Holding B V D filed Critical Kuiper Holding B V D
Priority to NL2004030A priority Critical patent/NL2004030C2/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL2004030C2 publication Critical patent/NL2004030C2/nl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/01Removal of dung or urine, e.g. from stables
    • A01K1/0103Removal of dung or urine, e.g. from stables of liquid manure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C3/00Treating manure; Manuring
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/28Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture specially adapted for farming

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Description

Titel: Werkwijze en inrichting voor een economisch, hygiënisch, en milieu, en diervriendelijk stalsysteem
De bestaande varkensstallen en rundveestallen kennen meerdere bezwaren en nadelen, zoals ten aanzien van het dierenwelzijn, de gezondheid van de dieren, de stalhygiëne, het besmettingsgevaar voor mens en dier binnen en buiten de stal, de milieubelasting, het ontstaan en de emissie van 5 schadelijke (broeikas)gassen, de mesttransporten en het gebruik van de mest. Daartegen worden wel maatregelen genomen, maar die zijn hoofdzakelijk gericht op afzonderlijke bezwaren of nadelen, het is in het algemeen symptoombestrijding en geen systematische aanpak.
De uitvinding betreft een werkwijze en inrichtingen voor een integraal, 10 hygiënisch en milieu, - en diervriendelijk stalsysteem waarmee wordt voorkomen dat de huidige nadelen en bezwaren ontstaan en waardoor bovendien economische voordelen worden verkregen voor de varkenshouder, de nationale industrie en de maatschappij.
De uitvinding is een wezenlijke vernieuwing, verbetering en uitbreiding 15 van het voormalig Nederlands octrooi 100 2119 van 22-juli 1997 (ingediend 18-1-96): "Werkwijze en inrichtingen voor een volledige en milieuvriendelijke verwerking van mest op kleine schaal”. De uitvinding heeft een ander en breder doel en betreft een nieuwe combinatie in één systeem van enkele al afzonderlijk bekende werkwijzen en onderdelen en van nieuwe en verbeterde werkwijzen en 20 onderdelen, waarbij deze samenvoeging een synergie biedt met extra voordelen, waarmee wordt voorkomen dat meerdere bestaande problemen en nadelen ontstaan.
Het voormalige octrooi was in de situatie van die tijd uitsluitend gericht op “verwerking van varkensmest op boerderijschaal”, en op de gedeeltelijke 25 vermindering van de uitstoot van ammoniak, het was niet gericht op verbetering van de hygiënische situatie in de stallen, het voorkomen van het besmettingsgevaar in de stal en naar buiten en de emissie van schadelijke 2 stoffen en miero-organismen naar buiten, terwijl deze aspecten juist belangrijke besparingen kunnen opleveren.
In de huidige varkensstallen verblijven de dieren op gehele of gedeeltelijke roostervloeren. De geproduceerde mest, vast en vloeibaar, valt door deze 5 roosters in de onderliggende mestkelder. Deze wordt periodiek leeggepompt, bijvoorbeeld eenmaal per vier of zes maanden, waarna de mest wordt afgevoerd naar de landbouw. In deze periode wordt de mest gedeeltelijk biologisch afgebroken. De mestkelder wordt niet belucht en deze afbraak vindt plaats onder zuurstofarme of zuurstofvrije, anaërobe condities. Daarbij ontstaan 10 allerlei ongewenste gasvormige (stank)stoffen die schadelijk zijn voor mens en dier, zoals ammoniak, blauwzuurgas, giftige stankstoffen zoals organische zwavelverbindingen, zwavelwaterstof en mercaptanen, bovendien broeikasgassen zoals lachgas en methaan. De gevormde gassen stijgen op door de roostervloer naar de stal waar ze een ongezonde atmosfeer veroorzaken en 15 vandaar worden ze met de ventilatielucht afgevoerd naar de buitenlucht. Ook kunnen met de mest pathogene miero-organismen in de mestkelder terecht komen die zich daar ophopen, evenals eieren van schadelijke vliegen en muggen. Deze kunnen weer door microdruppeltjes worden opgenomen die door de lucht worden meegevoerd en verspreid door de stal. Ook worden ze direct 20 met de mest afgevoerd naar buiten en daar verspreid. Dit betreft onder anderen schadelijke en besmettelijke miero-organismen zoals die van de varkenspest en de MRSA-, Legionella- en Salmonellabacteriën en ook eieren van schadelijke insecten. Dit resulteert in extra kosten voor ziekte en uitval.
De stallen worden constant geventileerd om er voor te zorgen dat de dieren 25 voldoende zuurstof beschikbaar hebben. Door deze ventilatie worden echter ook de in de stal en de mestkelder gevormde schadelijke en besmettelijke gassen afgevoerd naar de buitenlucht, evenals miero-organismen in microdruppeltjes. Ammoniak is de ernstigste van deze schadelijke gassen, in de stal, maar ook buiten de stal, waar het milieuproblemen veroorzaakt. Volgens de huidige 30 regelgeving moet de uitstoot ervan, vanuit de stallen naar buiten, worden teruggedrongen tot 30% van de voorheen gangbare waarde. Dit wordt wel 3 bereikt door de stallucht buiten de stal te zuiveren, bijvoorbeeld door middel van een (relatief dure) luchtwasser. De lucht in de stal behoudt daarbij echter wel dezelfde schadelijke samenstelling.
Zoals hiervoor is vermeld wordt ammoniak in de mestkelder gevormd in de 5 laag vloeibare en vaste mest onder zuurstofloze, anaërobe condities. Onder deze omstandigheden wordt echter ook, in geringere hoeveelheden, zwavelwaterstof, H2S, en blauwzuurgas, HCN gevormd. Deze gassen zijn in de zeer lage concentratie waarin ze ontstaan niet giftig, maar in wat hogere concentratie zijn ze zeer giftig, voor mens en dier. Het komt nu voor dat deze gassen in en 10 onder de bezonken, anaerobe, mestbrij waarin ze ontstaan gasbelletjes vormen die onder de vaste mestdelen aangroeien en op zeker ogenblik vrijkomen als grote bellen en naar de stal opstijgen en daar voor korte tijd een giftige, dodelijke atmosfeer veroorzaken. Dit wordt wel gezien als de oorzaak van de "onbegrepen dood” van dieren, zoals deze wel voorkomt. Dit verschijnsel kan 15 ook een ernstig gevaar betekenen voor de betreffende varkenshouder. Zoals hierna zal worden vermeld doet dit probleem zich ook en in nog sterkere mate voor bij de opslag en afvoer van rundveemest.
De laatste jaren zijn wel verschillende verbeteringen aangebracht in het stalontwerp.
20 Zo bestond het vloeroppervlak in de voorheen gangbare stallen volledig uit mestroosters en bij nieuwe stallen worden deze wel vervangen door bijvoorbeeld 30% roosters en de rest gesloten. Dit gesloten deel wordt wel uitgevoerd als licht bolle vloer, waardoor de mest die erop valt vanzelf door de dieren die er overlopen wordt verplaatst naar de roosters en vervolgens in de mestkelder 25 valt. De emissie van kwalijke gassen vanuit de onderliggende mestkelder naar de stal vindt alleen plaats door de roosters en wordt nu door het gesloten deel wat verminderd, en daardoor ook de emissie van ammoniak.
De mestkelder in bestaande varkensstallen heeft doorgaans een vlakke vloer. Als de mest periodiek wordt afgevoerd blijft een dunne laag mest op de 30 vloer achter waardoor de emissie van ammoniak en andere schadelijke gassen vanuit de mestkelder naar de stal niet vermindert. De mest wordt daarom in de 4 mestkelder ook wel opgevangen in afvoergoten met een V-vormige of half V-vormige doorsnee, waardoor het emitterende oppervlak van de mest wordt verminderd en daardoor ook de emissie van ammoniak. Deze afvoergoten worden periodiek geleegd door een afvoerleiding aan het eind van de goot die 5 voorzien is van een afsluiter. Zoals is gebleken kan deze afvoer van de mest éénmaal per week plaatsvinden, maar bij voorkeur over een langere periode, omdat in kortere perioden de nog geringe hoeveelheid mest niet goed wegstroomt en vaste delen in de goot kunnen achterblijven. Deze spoelgoten maken het bovendien mogelijk om de mest van iedere afdeling afzonderlijk, of 10 van een groep afdelingen gezamenlijk af te voeren door een centrale afvoerleiding.
Door deze afzonderlijke maatregelen samen kan de ammoniakconcentratie in de stallucht worden verlaagd tot ca 50% van de gangbare waarde, maar niet verder.
15 Volgens gegevens van varkenshouders lijdt meer dan 20% van de varkens in de huidige stallen aan lever- en/of luchtwegaandoeningen. Als gevolg daarvan is de voerconversie, dat is de omzetting van voer in vlees, voor de hele stal ca 10% minder dan bij volledig gezonde dieren het geval zou zijn en de voerkosten per dier of per kg geproduceerd vlees zijn derhalve 10% hoger dan 20 strikt nodig is.
De uitval van dieren is bij de gangbare stallen 2-4% per jaar. Bij een aantal varkensplaatsen van 10 miljoen in Nederland worden in totaal 30 miljoen varkens per jaar gefokt. Een uitval van gemiddeld 3% houdt dus in dat er per jaar ca 900 000 varkens door ziekte doodgaan in de stal, of ca 2500 per 25 dag. Dit heeft een substantiële inkomstenderving voor de sector tot gevolg.
De kans dat besmettelijke dierziekten, zoals de varkenspest, en door dieren overdraagbare humane ziekten, de zoönosen, zich vanuit de stal verspreiden en epidemieën veroorzaken wordt als een constante bedreiging gezien voor de dieren, en ook voor mensen. Een ernstig voorbeeld is het 30 besmettingsgevaar voor mens en dier van de hiervoor al vermelde MRSA-bacterie, de zogenaamde “ziekenhuisbacterie”. Er zijn al ziekenhuizen die 5 patiënten niet toelaten voor behandeling als ze mogelijk drager zijn van deze bacterie, en varkenshouders worden daaronder gerangschikt. Het is recent geconstateerd dat in Nederland meer dan 50% van de varkens in de stallen drager is van deze bacterie en meer dan 20% van de varkenshouders, in België 5 is dit respectievelijk 68% en 27%. De besmettingskans door Salmonella, - en Legionella bacteriën is daarmee vergelijkbaar.
Het besmettingsgevaar heeft meerdere oorzaken. In de eerste plaats vindt besmetting plaats door schadelijke micro-organismen die worden meegevoerd door microdruppeltjes in de adem van de dieren. Deze worden door 10 de ventilatie verspreid door de hele stal en naar buiten. Ook worden schadelijke micro-organismen uitgescheiden met de fecaliën van de dieren en die komen terecht op de vloer van de stal en grotendeels in de mestkelder. Daar kunnen ze worden opgenomen in microdruppeltjes die zich weer naar de stal kunnen verspreiden en van daar met de ventilatielucht naar bruten. Bovendien wordt 15 de besmette mest periodiek afgevoerd vanuit de mestkelder naar elders waardoor ook ernstige besmettingen buiten de stal kunnen optreden.
Zoals hiervoor al is aangegeven wordt de mogelijke besmetting in de stal en naar buiten dus verspreid door de ventilatielucht van de stal én door de mest die uit de mestkelder wordt afgevoerd.
20 Er wordt wel gedacht aan de mogelijkheid om het besmettingsgevaar te bestrijden met antibiotica in de stal en in de mestkelder. Dit heeft echter het ernstige nadeel dat onbekende en ongewenste antibiotica in het consumptievlees terecht kunnen komen. Bovendien kunnen de schadelijke micro-organismen resistent worden tegen de gebruikte antibiotica.
25 De hiervoor genoemde nadelen en bezwaren van de intensieve varkenshouderij worden in belangrijke mate veroorzaakt door de lange verblijfperiode van de mest in de mestkelder onder anaërobe condities, de mest wordt doorgaans eenmaal per vier of zes maanden afgevoerd. Een beperkt deel ervan blijft daarbij in de mestkelder achter en zorgt voor nieuwe besmettingen. 30 De mestkelder wordt daardoor een bron van giftige stankstoffen en een besmettingshaard voor dierziekte’s en humane ziekte’s.
6
De uitvinding houdt een werkwijze in waarbij de geproduceerde mest door de roostervloer van de stal valt in een overmaat beluchte, aërobe en licht zure spoelvloeistof, waarbij deze spoelvloeistof met mest frequent wordt afgevoerd, als de biologische afbraak van de mest nog beperkt is en schadelijke stoffen, 5 zoals ammoniak, nog niet of nauwelijks zijn gevormd en vóórdat de vloeistof anaëroob wordt als gevolg van deze, nog beperkte, biologische afbraak van de mest.
De volledige werkwijze van de uitvinding staat schematisch weergegeven in bijgaand stromingsschema. De samenstelling van de afgevoerde verse mest 10 en van de daaruit gevormde compost staan in bijgaande tabel.
Zoals hiervoor al is vermeld heeft de mestkelder in de gangbare stallen doorgaans een vlakke vloer die zich uitstrekt onder de gehele stal. Het zal daarom moeilijk zijn om de spoelvloeistof met mest frequent volledig af te voeren, er blijven vaste delen van de mest achter en een dunnen laag vloeibare, 15 verdunde mest.
De uitvinding betreft ook een werkwijze waarbij de geproduceerde mest door de roostervloer van de stal valt in daaronder geplaatste bestaande of nieuw ontwikkelde spoelgoten of afvoergoten waarin zich een overmaat van deze beluchte, aerobe spoelvloeistof bevindt, en waarbij deze spoelvloeistof met 20 mest frequent, via een afsluiter, goed kan wegstromen naar een centrale afvoerleiding en van daar naar de mestbehandeling. De spoelfrequentie kan naar wens worden ingesteld en geoptimaliseerd, en kan bijvoorbeeld eenmaal per dag zijn, of eenmaal per week of per twee weken, als de afgevoerde spoelvloeistof nog aëroob is, en in overeenstemming met de daarna volgende 25 behandeling.
De uitvinding houdt ook in dat de doorsnee van deze spoelgoten een V-vorm heeft, of een halve V-vorm, of bestaat uit twee of meer naast elkaar verbonden spoelgoten met een V-vorm, of W-vorm, of een meervoudige V-vorm.
De uitvinding houdt bovendien in dat de spoelgoten zijn vervaardigd van 30 een metaal of een kunststof waaraan de mest niet of nauwelijks blijft kleven, dan wel van een ander geschikt glad materiaal, zoals beton, al of niet bekleed 7 met een laagje teflon of ander inert materiaal waardoor het aankoeken van de mest aan de wand eveneens wordt voorkomen of sterk wordt verminderd.
De uitvinding houdt bovendien in dat de spoelgoten deel uitmaken van de constructie van de stal.
5 De stalvloer hoeft niet volledig uit roosters te bestaan, maar kan gedeeltelijk bestaan uit stroken dichte vloer afgewisseld met stroken roostervloer waarbij de dichte delen vlak kunnen zijn of enigszins bol. De spoelgoten worden dan alleen onder de roosters geplaatst.
De gangbare roosters hebben bijvoorbeeld wel een breedte van 1 meter.
10 Een spoelgoot die daar onder wordt geplaatst moet dus aan de bovenzijde ook een breedte hebben van minstens 1 meter. Als deze spoelgoot een V-vorm heeft dan moeten de zijwanden ervan ongeveer onder een hoek van 60 graden staan met de vloer van de kelder. Als deze hoek kleiner is blijven vaste delen van de mest mogelijk op deze wand kleven en worden dan niet meegevoerd met de 15 afvoer van de spoelvloeistof. De noodzakelijke hoogte van de spoelgoot wordt daardoor ca 0,85 meter.
De uitvoering met een dubbele of meervoudige V-vorm heeft als voordeel dat de hoogte ervan niet 0,85 m moet zijn zoals bij een enkelvoudige uitvoering, maar slechts de helft, 0,42 m of nog minder, wat een besparing levert op de 20 bouwkosten van de stal.
De huidige stallen zijn wel voorzien van een geautomatiseerd ventilatiesysteem waarbij de toevoer van verse lucht van buiten naar binnen en de afzuiging en afvoer van binnen naar buiten wel plaatsvindt op ongeveer gelijke hoogte in de stalwand. Er vindt daardoor een goede menging van de 25 lucht plaats, maar daarmee ook van de in de stal en de mestkelder gevormde kwalijke gassen en aerosolen met eventuele ziekteverwekkende micro-organismen die door de dieren worden afgegeven, door de adem of de fecaliën, en die met de luchtstroom worden verspreid door de hele stal. De onderlinge besmettingskans wordt daardoor aanzienlijk vergroot.
30 De uitvinding houdt bovendien in dat de aanvoer van verse lucht in de stal op de gangbare of een andere geschikte wijze plaatsvindt, maar dat de 8 afzuiging en afvoer ervan geheel of gedeeltelijk plaatsvindt in een gelijkmatige stroom door de roostervloer naar de onderliggende mestkelder met spoelgoten en van daar op een geschikte wijze wordt afgevoerd, waardoor een combinatie van twee op zich afzonderlijke voordelen wordt verkregen: 1) de in de stal 5 gevormde schadelijke gassen en microdruppeltjes met micro-organismen worden direct, in een gelijkmatige luchtstroom, via de mestkelder afgevoerd, 2) deze stroom ventilatielucht zal bovendien zorgen voor een extra beluchting van de spoelvloeistof met mest in de spoelgoten in de mestkelder, waardoor deze spoelvloeistof aëroob blijft en de mogelijke vorming van schadelijke gassen en 10 aërosolen wordt voorkomen
De uitvinding houdt bovendien in dat er een zekere open ruimte bestaat tussen de bovenkant van de spoelgoten en de onderkant van de roostervloer van de stal, bijvoorbeeld 20 cm, waardoor de ventilatielucht onder de roosters in een gelijkmatige stroom kan worden afgevoerd.
15 De uitvinding betreft ook een werkwijze waarbij de afvoer van de ventilatielucht onder de roostervloer plaatsvindt op meerdere plaatsen door afzonderlijke afvoerpijpen of een combinatie daarvan, waarbij de noodzakelijke ventilatoren en regelapparatuur staan opgesteld boven de roostervloer of dichte vloer, of buiten, zodat deze apparatuur goed te bereiken is en regeling en 20 onderhoud makkelijk zijn uit te voeren. De ventilatie zal bovendien worden bevorderd door een zekere trek van de op gewarmde lucht naar de koude buitenlucht.
Varkens “mesten” van nature en bij voorkeur op een koele plaats. De afzuiging van de ventilatielucht door de roostervloer zal een zekere verdamping 25 van het water van de urine die daar opvalt tot gevolg hebben.
De uitvinding houdt bovendien in dat het mesten van de varkens op de roosters en de afzuiging van de ventilatielucht door de roosters een zekere verkoeling van de roosters tot gevolg zal hebben waardoor het mesten op deze roosters wordt gestimuleerd, waarbij de verkoeling nog extra wordt bevorderd 30 als de roosters worden uitgevoerd in staal of een ander materiaal dat op zich al koel aanvoelt.
9
De vaste bestanddelen van de mest die op de roosters achterblijven worden door de ventilatielucht droge poeder dat door de dieren die er overheen lopen door de roosters in de onderliggende spoelgoten wordt geschoven.
De mestkelders onder de gangbare stallen hebben wel een hoogte van ca 1 5 meter.
De uitvinding houdt ook in dat de totale hoogte tussen de stalvloer en de vloer van de mestkelder waar de spoelgoten op staan minder is dan de mestkelders in de gangbare stallen diep zijn, wat bij nieuwe stallen bouwkosten zal besparen.
10 De afvoer van de spoelvloeistof met mest vindt plaats aan één eind van de spoelgoot. Het kan zijn dat de afvoer niet geheel perfect verloopt en dat er hier of daar wat vaste mestdelen blijven liggen en/of een klein laagje vloeibaar.
De uitvinding betreft ook een werkwijze waarbij de afvoer van de spoelvloeistof met mest plaatsvindt aan het éne einde van de spoelgoot en dat 15 nieuwe spoelvloeistof wordt toegevoegd vanaf het andere einde waardoor mestdeeltjes die zijn blijven liggen worden meegevoerd naar of in de richting van de afvoer.
De uitvinding houdt bovendien in dat de afvoer van de spoelvloeistof met mest kan plaatsvinden per afzonderlijke spoelgoot of per groep van meerdere 20 spoelgoten tegelijk, of simultaan.
De uitvinding houdt ook een werkwijze in waarbij de aërobe,- of anaërobe condities van de spoelvloeistof met mest in de spoelgoten of afvoerleidingen continue of periodiek worden bepaald en geregeld op grond van de Redox potentiaal en/of de zuurstofconcentratie van de vloeistof.
25 Tijdens de korte verblijftijd van de mest in de spoelgoten met een overmaat beluchte, aërobe en licht zure spoelvloeistof is de biologische afbraak van de mest beperkt en er zullen nog geen of slechts weinig schadelijke of ongewenste producten ontstaan, maar er kan wel wat ammoniak worden gevormd in de vaste, anaërobe, delen van de mest en zo ook geringe 30 hoeveelheden blauwzuurgas en zwavelwaterstof.
10
Van belang is echter niet alleen de vorming van de ammoniak in de spoelgoten, maar vooral de emissie ervan naar de stal en vandaar naar buiten.
In een alkalische oplossing is ammoniak als zodanig aanwezig en de emissie ervan vindt snel plaats.
5 De uitvinding houdt ook in dat er vanuit de spoelvloeistof met mest nauwelijks of geen emissie van ammoniak zal plaatsvinden, omdat dit in het lichtzure milieu van de spoelvloeistof wordt gebonden als het niet vluchtige ammonium.
De geringe hoeveelheden blauwzuurgas en zwavelwaterstof die in de .
10 anaërobe vaste mestdelen kunnen worden gevormd, zullen in de aërobe vloeistof worden afgebroken tot onschadelijke producten.
Zoals hiervoor al is vermeld is het gebruik van de spoelgoten voor mestbehandeling tot nu toe gericht op de verkleining van het emitterende oppervlak van de ruwe mest waardoor de emissie van ammoniak uit deze mest 15 wordt verminderd. De spoelgoten worden wel vervaardigd uit kunststof of beton, al of niet bekleed met een dunne laag kunststof. De betonnen goten kunnen daarbij deel uitmaken van de stalconstruetie.
De uitvinding behelst bovendien de toepassing voor mestbehandeling van bestaande en nieuw te ontwikkelen spoelgoten voor meerdere doeleinden 20 afzonderlijk en tegelijk, waardoor extra voordelen worden bereikt: zo zal de verdunning van de mest in de spoelgoten met spoelvloeistof er voor zorgen dat de frequente afvoer van deze spoelvloeistof met mest vlot verloopt en er geen vaste delen in de spoelgoten achterblijven, bovendien zal de verdunning van de vloeistof er voor zorgen dat de besmettingskans naar de stal sterk vermindert, 25 en er zal in het lichtzure milieu geen emissie van ammoniak plaatsvinden, zo dit al wordt gevormd.
De uitvinding behelst voorts een werkwijze voor de zuivering van de frequent afgevoerde spoelvloeistof met verse mest die bestaat uit een nieuwe combinatie van ten dele al bekende,- en van nieuwe werkwijzen en 30 inrichtingen, waarmee allereerst een scheiding wordt bewerkstelligd in een dikke,’’vaste” fractie en een “vloeibare fractie”, waarna de vaste fractie wordt 11 gecomposteerd tot een emissievrij waardevol product voor de land,- en tuinbouw, en de vloeibare fractie zodanig wordt belucht dat een nagenoeg volledige nitrificatie van de aanwezige stikstofcomponenten plaatsvindt die worden omgezet in stikstofoxiden, nitriet en nitraat, waarbij de vloeistof licht 5 zuur wordt, terwijl bovendien andere schadelijke of ongewenste (stank)stoffen grotendeels worden geoxideerd tot niet schadelijke reukloze stoffen, die ook bijdragen aan een verhoging van de zuurgraad.
Zo worden zwavel, - en fosforverbindingen omgezet in zwavelzuur en fosforzuur, en niet in stank, -en gifstoffen zoals zwavelwaterstof en 10 mercaptanen, en organische stoffen worden omgezet in kooldioxide en niet in onwel riekende vetzuren als boterzuur en iso-boterzuur en fenolen, bovendien worden stikstofverbindingen niet ten dele omgezet in het giftige blauwzuurgas maar in stikstofoxiden, zoals hiervoor al is vermeld.
Deze nitrificatie van de stikstofcomponenten verloopt langzaam, vooral bij 15 lagere temperaturen. De temperatuur dient bij voorkeur 18 a 20 graden C te zijn, of hoger. De temperatuur van de stallucht komt hiermee goed overeen.
De uitvinding betreft bovendien een werkwijze waarbij de beluchting van het beluchtingvat plaatsvindt door, of mede door middel van de relatief warme ventilatielucht van de stal, en ook door de afgevoerde warme lucht van de 20 compostering.
Deze laatste luchtstroom is weliswaar niet groot, maar de temperatuur ervan kan periodiek wel oplopen tot ca zeventig graden Celsius.
De uitvinding houdt ook in dat als de stallucht en de lucht van de compostering ammoniak bevatten, dit wordt opgenomen door de licht zure 25 vloeistof in de beluchtingsreactor, waar het vervolgens wordt genitrificeerd.
De uitvinding houdt bovendien in dat als de stallucht en de lucht van de compostering fijnstof bevatten dit eveneens wordt opgenomen door de vloeistof in het beluchtingvat en niet wordt geëmitteerd.
De uitvinding houdt ook in dat als de stallucht en de lucht van de 30 compostering aerosolen bevatten met ziekteverwekkende micro-organismen, 12 deze worden opgenomen in de vloeistof van de beluchtingsreactor en daar worden afgebroken.
De uitvinding betreft ook extra thermische isolatie van de wanden, de vloer en het dak van het beluchtingvat.
5 De nitrificatiesnelheid van de stikstofcomponenten in het beluchtingsvat is afhankelijk van de concentratie van de aanwezige nitrificerende bacteriën. Deze hebben een geringe groeisnelheid en het bacterieslib wordt bovendien bij de gangbare uitvoeringen van het proces wel afgevoerd met het effluent. De noodzakelijke verblijftijd van de vloeistof in de reactor kan dan ca tien tot 10 twintig dagen zijn. Dit vereist een reactor met een grote inhoud.
De uitvinding betreft voorts een werkwijze waarbij het bacterieslib niet volledig wordt afgevoerd met het effluent, maar gedeeltelijk, of grotendeels uit het effluent wordt afgescheiden en teruggevoerd naar de beluchtingsreactor, bijvoorbeeld door een ingebouwde of afzonderlijke hydrocycloon of 15 bezinkinginstallatie, of in de reactor wordt achter gehouden door bijvoorbeeld een geschikt slib-op-drager-systeem in de reactor. Door deze maatregelen wordt de effectieve slibconcentratie in de reactor verhoogd waardoor de nitrificatie sneller verloopt en de reactor kleiner kan zijn.
De hoeveelheid bacterieslib die niet in de reactor wordt achtergehouden 20 kan nu met het effluent worden afgevoerd naar de spoelgoten in de mestkelder en uiteindelijk met de nieuwe vaste fractie worden afgescheiden en gecomposteerd. Deze overmaat slib kan echter ook na de bezinkingsinstallatie direct worden afgevoerd naar de mestscheider en vervolgens worden gecomposteerd. Bij de groei van dit slib in de beluchtingsreactor heeft het 25 stikstof opgenomen. Dit slib wordt nu gecomposteerd en daarbij verdwijnt ruim de helft van deze gebonden stikstof als vrij stikstofgas in de lucht. De totale stikstofvracht van de ruwe mest wordt hierdoor dus ook verminderd.
Onder de hiervoor beschreven omstandigheden kan de nitrificatie van de stikstofcomponenten in het beluchtingsvat bijvoorbeeld wel één tot twee weken 30 duren, In een enkelvoudige gemengde reactor zal de vloeistof dan dus steeds na één of twee weken worden afgevoerd naar de spoelgoten in de stal, en het 13 beluchtingsvat zal vervolgens weer worden gevuld met nieuwe spoelvloeistof uit de stal. Het is een ladingsgewijze uitvoering waarvoor een tussenopslag nodig is en waarvan de bediening en regeling onregelmatig zijn en daarom veel aandacht kan vragen.
5 De uitvinding houdt ook in dat het beluchtingsvat wordt uitgevoerd als een ladingsgewijze,- of propstroomreactor waarin de nitrificatie van de stikstofcomponenten regelmatig, semi-continue kan worden uitgevoerd.
Dit kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd door deze reactor uit te voeren in meerdere, in serie geschakelde afdelingen, dan wel in meerdere in serie 10 geschakelde afzonderlijke reactoren, bijvoorbeeld acht, waar de vloeistof achtereenvolgens doorheen stroomt. Fluctuaties in het totale vloeistofvolume als gevolg van.de periodieke nieuwe toevoer of afvoer van de vloeistof kunnen daarbij worden opgevangen door fluctuaties van het vloeistofniveau van de hele reactor. De vloeistof kan per afdeling worden belucht en de totale verblijftijd 15 van de vloeistof in de reactor kan bijvoorbeeld ook acht dagen zijn, of korter. Op deze wijze kan bijvoorbeeld dagelijks, opeenvolgend, de spoelvloeistof met mest van een achtste deel van de spoelgoten van de hele stal worden afgevoerd naar de mestscheider en vervolgens kan het afgescheiden vloeibare deel worden afgevoerd naar de eerste afdeling van het beluchtingsvat. De al beluchte 20 vloeistof van de laatste, achtste, afdeling wordt vervolgens, of simultaan, weer als spoelvloeistof afgevoerd naar hetzelfde achtste deel van de spoelgoten in de mestkelder, eventueel via een geschikte slibafscheider. Een gering, overmatig deel van deze beluchte vloeistof kan daarbij worden afgevoerd naar een afzonderlijke kleine indamper, zoals hierna zal worden beschreven.
25 Bij deze regelmatige propstroomuitvoering wordt dus dagelijks de spoelvloeistof met mest van bijvoorbeeld een achtste deel van de spoelgoten afgevoerd, gescheiden en verwerkt. Bij de ladingsgewijze uitvoering zou daarentegen eenmaal per acht dagen de spoelvloeistof van alle spoelgoten tegelijk afgevoerd, gescheiden en verwerkt. De capaciteit van dit afvoersysteem 30 en van de verwerking zal dus ook aanzienlijk groter moeten zijn dan bij het 14 propstroomsysteem en de kosten zullen dus ook hoger zijn. De propstroomuitvoering geeft dus ook in dit opzicht voordeel.
De uitvinding houdt bovendien in dat de beluchtingsreactor verschillende vormen kan hebben, rond, rechthoekig, vierkant, hoog, diep en uit meerdere in 5 serie geschakelde afdelingen kan bestaan die met elkaar verbonden zijn door open of afsluitbare verbindingen.
De uitvinding houdt bovendien in dat de organische stof van de nieuwe verse mest die in de spoelgoten in deze beluchte spoelvloeistof valt zal zorgdragen voor een snelle denitrificatie van de geoxideerde 10 stikstofverbindingen in deze vloeistof, nitriet en nitraat, binnen één dag, waarbij het nitriet en nitraat worden omgezet in onschadelijk stikstofgas dat met de ventilatielucht wordt afgevoerd. De totale stikstofvracht van de vloeibare fractie van de mest wordt hierdoor nagenoeg volledig verwijderd, op milieuvriendelijke wijze.
15 Bij deze denitrificatie van het nitriet en nitraat van de spoelvloeistof in de spoelgoten wordt loog gevormd waardoor de pH wordt verhoogd. Daardoor zou het ammonium, dat daar weer wordt gevormd uit nieuwe verse mest kunnen worden omgezet in het vluchtige ammoniak dat kan worden geëmitteerd, hetgeen ongewenst is. Dit zal echter niet plaatsvinden omdat het 20 aantal equivalenten loog dat bij de denitrificatie wordt gevormd gelijk is aan het aantal equivalenten zuur, stikstofoxiden, dat bij de voorafgaande nitrificatie in de beluchter is gevormd. De nieuw gevormde loog wordt dus geneutraliseerd door dit zuur in de spoelvloeistof. De spoelvloeistof bevat bovendien nog extra zuur dat bij de beluchting is gevormd door oxidatie van 25 andere stoffen, zoals hiervoor al is vermeld, waardoor de vloeistof licht zuur blijft.
De uitvinding houdt een combinatie in van drie werkwijzen waardoor extra voordelen worden behaald: 1) de beluchting van de spoelvloeistof met de constante, relatief warme stallucht zorgt voor een betere, snellere nitrificatie 30 van stikstofverbindingen dan met de koudere buitenlucht, 2) de gelijktijdige zuivering van deze stallucht door het intensieve contact met de spoelvloeistof, 15 en 3) het gedeeltelijk verdampen van de spoelvloeistof wat van belang is voor de verdere behandeling van deze vloeistof.
De werkwijze houdt een kringloop in van de spoelvloeistof, zoals geïllustreerd in bijgaand stromingsschema. In de mestkelder wordt nieuwe 5 mest toegevoegd aan de spoelvloeistof in de spoelgoten, en dit mengsel wordt periodiek afgevoerd en gescheiden in een vast deel en een vloeibaar deel. Het vaste deel wordt vervolgens in een aparte reactor gecomposteerd tot een nuttig product voor de landbouw. Het vloeibare deel wordt in een beluchtingsreactor belucht en gezuiverd door een deel van de ventilatielucht van de stal, waarna 10 het weer wordt gebruikt als spoelvloeistof voor de spoelgoten. Het totale volume van de circulerende spoelvloeistof zou bij iedere cyclus kunnen toenemen met ongeveer de hoeveelheid urine die door de dieren in de stal wordt geproduceerd.
Dit gebeurt echter niet, want de ventilatielucht van de stal neemt bij de verschillende onderdelen van het systeem waterdamp op uit de spoelvloeistof, 15 zoals bij de ventilatie van de stal en de spoelgoten, bij de compostering en bij de beluchting van de vloeibare fractie van de mest. In totaal kan de ventilatielucht, bij een gemiddelde relatieve vochtigheid van de buitenlucht, een hoeveelheid waterdamp opnemen die ongeveer gelijk is aan de hoeveelheid urine die door de dieren wordt geproduceerd. Dit kan theoretisch worden 20 afgeleid, maar het is ook is in de praktijk gebleken. Zo wordt bij de gangbare verwijdering van ammoniak uit de stallucht met een luchtwasser, door de stallucht een hoeveelheid spoelwater als waterdamp opgenomen die ongeveer gelijk is aan de hoeveelheid urine die door de dieren wordt geproduceerd.
(o.a.Rochus Kingmans, Boerderij/varkenshouderij 82-no 23, 12-11-1996). Dit is 25 ook door anderen geconstateerd.
Omdat de totale hoeveelheid afgevoerde waterdamp bijna gelijk zal zijn aan de hoeveelheid geproduceerde urine, zou bij iedere cyclus van de kringloop de totale hoeveelheid spoelvloeistof gelijk kunnen blijven, maar de concentratie
van opgeloste of gesuspendeerde stoffen in de spoelvloeistof zal dan bij iedere I
| 30 cyclus toenemen. Dit zou kunnen leiden tot allerlei bezwaren, zoals de vorming j j 16 van neerslagen van zouten en organische stoffen die verstopping van onderdelen en van meet, -en regelapparatuur kunnen veroorzaken.
De uitvinding betreft bovendien een werkwijze waarbij de totale zoutvracht van de circulerende spoelvloeistof wordt beperkt, of ingesteld op een 5 gewenste waarde, door een deel van deze vloeistof in te dampen in een afzonderlijke kleine indamper/luchtwasser en door middel van een deel van de afgevoerde stallucht, zonodig aangevuld met buitenlucht, waarbij de geringe hoeveelheid concentraat die overblijft, de brijn, kan worden toegevoegd aan de composterende vaste fractie van de mest of aan de al geproduceerde compost, of 10 ook afzonderlijk kan worden afgevoerd.
Deze brijn bevat weinig stikstof, maar relatief veel fosfor en kalium van de mest en kan daardoor ook interessant zijn voor speciale teelten.
Het energieverbruik van deze luchtwasser/indamper is slechts ca 30% van het energieverbruik van een luchtwasser die wel wordt gebruikt voor het 15 sinds kort verplichte verwijderen van ammoniak uit de stallucht, omdat het roosterpakket in deze kleine luchtwasser driemaal minder hoog kan zijn waardoor de weerstand voor de lucht ook minder wordt en ook omdat de circulerende vloeistof minder hoog hoeft te worden opgevoerd.
Het roosterpakket van deze indamper zou verstopt kunnen raken door de 20 verhoogde concentratie in de brijn van opgeloste en gesuspendeerde zouten en organische stoffen.
De uitvinding houdt ook een werkwijze in waarbij aan de in te dampen spoelvloeistof geschikte oppervlakteactieve, reinigende stoffen worden toegevoegd waardoor geen neerslagen en verstoppingen in de indamper en de 25 bijkomende leidingen en apparatuur zullen ontstaan, en waarbij deze toevoegingen, voor zover organisch, biologisch afbreekbaar zijn.
Zoals hiervoor is beschreven wordt de spoelvloeistof met mest als een propstroom uit de spoelgoten in de mestkelder afgevoerd en vervolgens gescheiden in een vloeibare fractie en een vaste, rulle fractie. De vloeibare 30 fractie wordt belucht en vervolgens weer grotendeels gebruikt als spoelcloeistof voor de mestkelder. De vaste fractie, die hoofdzakelijk bestaat uit vochtig 17 organisch materiaal, wordt eveneens belucht waardoor een deel van de organische componenten wordt afgebroken, geoxideerd, waarbij kooldioxide ontstaat, warmte vrijkomt en water verdampt. Het product, de compost, bevat noodzakelijke nutriënten voor de landbouw, stikstof, fosfor en kalium, en 5 bovendien stabiel organisch materiaal dat de structuur van de landbouwgrond verbetert, het houdt water vast en het is luchtdoorlaatbaar.
De compostering van de vaste fractie van de mest is voorafgaand aan de aanvraag van het vorige octrooi uitvoerig onderzocht onder praktijkomstandigheden. Daarbij is echter steeds uitgegaan van “oude mest”, 10 dat is de mest zoals deze normaal vanuit de mestkelder van de bedrijven wordt afgevoerd, iedere vier of zes maanden. Tijdens het verblijf in de mestkelder wordt echter al een deel van de organische stof van de mest biologisch afgebroken. Dit betreft hoofdzakelijk het zogenaamde “snel afbreekbare” organische materiaal. Wat resteert, is hoofdzakelijk het “langzaam 15 afbreekbare”of “stabier’organisch materiaal. Het onderzoek naar de compostering is indertijd uitgevoerd met oude mest die dus hoofdzakelijk dit langzaam afbreekbare organische materiaal bevatte. De daarmee verkregen resultaten boden al voldoende perspectief voor de compostering van de vaste mestfractie, en het toenmalige octrooi was gebaseerd op deze resultaten. Uit 20 latere experimenten met “verse” mest, twee weken oud, die nog veel snel afbreekbaar organisch materiaal bevatte, is gebleken dat daarmee belangrijk betere resultaten te behalen zijn, zoals een snellere compostering, een hogere temperatuur en een rulle, losse structuur van de gevormde compost.
De uitvinding betreft voorts een werkwijze waarbij de vaste fractie van de 25 mest frequent wordt afgescheiden uit de spoelvloeistof met mest, bijvoorbeeld eenmaal per dag, per week of per twee weken, waarna deze afgescheiden vaste fractie niet tijdelijk wordt opgeslagen maar de compostering ervan snel wordt gestart.
De compostering houdt in dat de vaste fractie wordt belucht waardoor 30 een deel van het organische materiaal geleidelijk wordt afgebroken, geoxideerd, waarbij kooldioxide vrijkomt, en water en warmte. Zoals hiervoor al is vermeld 18 is het organische materiaal van de ruwe mest globaal te onderscheiden in “snel afbreekbaar” en “langzaam afbreekbaar”, of “stabiel” organisch materiaal. In dagverse mest komen beide voor in ongeveer gelijke hoeveelheden. Tijdens het verblijf van ca vier of zes maanden in de huidige mestkelders wordt al een deel 5 van het snel afbreekbare materiaal biologisch afgebroken en nog maar weinig van het stabiele materiaal. Voor de landbouw is het stabiel organisch materiaal juist belangrijk omdat het over een langere periode de structuur van de grond en de bodemvruchtbaarheid verbetert en water vasthoudt. Het snel afbreekbare materiaal is veel minder belangrijk voor de akker omdat het na korte tijd al is 10 afgebroken. Dit maakt het echter juist wel geschikt om een goede, snelle compostering te realiseren.
De compostering betreft een drie-fasen systeem van vast, vloeibaar en gas, waarbij de vaste fase poreus is waardoor een goede interactie tussen de verschillende componenten kan plaatsvinden. Voor een goed verlopende 15 compostering dient de vaste fractie van de mest daarom een rulle, losse, homogene en stapelbare structuur te hebben en vochtig te zijn, maar niet nat. Met de meeste van de gangbare scheidingsapparaten is dit niet goed te bereiken, de scheiding in een vaste en een vloeibare fractie is daarmee wel mogelijk, maar de consistentie van de afgescheiden vaste fractie is minder 20 geschikt voor de compostering, het materiaal is te veel samengedrukt en/of te nat.
De uitvinding betreft voorts een werkwijze waarbij de vaste fractie van de spoelvloeistof wordt afgescheiden door één of meerdere achter elkaar geschakelde scheidingsinstallaties waarvan de laatste, of enige, een vijzelpers 25 is, of een daarmee technologisch vergelijkbaar scheidingsapparaat, waarmee een los, rul en stapelbaar materiaal wordt verkregen dat goed doorlaatbaar is voor lucht en voldoende, maar niet te veel, vocht bevat voor de compostering.
Als eventueel noodzakelijke voorscheider voor deze vijzelpers kan bijvoorbeeld een zeefbocht dienen, of een aangepast bezinkvat, of een platenscheider, dan 30 wel een hydrocycloon 19
Het composteringsproces is gevoelig voor de temperatuur. Het proces start wel bij ca twintig graden C, maar bij een lagere (buitentemperatuur van bijvoorbeeld vijf graden C of nog lager kan het weken of zelfs maanden duren voordat het proces op gang komt.
5 De uitvinding betreft ook een werkwijze waarbij de beluchting van de compostering wordt uitgevoerd met een deel van de relatief warme ventilatielucht van de stal, waarbij deze lucht door de compostering, als deze op gang is gekomen, nog extra wordt verwarmd en vervolgens kan worden afgevoerd naar de beluchting van de vloeibare fractie van de mest die daardoor 10 extra wordt verwarmd.
Bij de compostering van de vaste fractie van de mest vindt niet alleen een gedeeltelijke biologische oxidatie van het organische materiaal plaats, maar ook worden stikstofverbindingen geoxideerd tot stikstofoxiden. In de vochtige omgeving wordt een substantieel deel van deze stikstofoxiden vervolgens door 15 het vaste organische materiaal gedenitrificeerd, waarbij het stikstof van de stikstofoxiden als vrij stikstofgas in de lucht verdwijnt.
De uitvinding houdt bovendien in dat bij de compostering de totale stikstofvracht van de vaste mestfractie wordt verminderd, ongeveer gehalveerd.
De compostering verloopt exotherm. Door de warmte die erbij vrijkomt 20 verdampt water. De composterende massa kan daardoor te droog worden waardoor de compostering afneemt en zelfs kan stoppen.
De uitvinding betreft ook een werkwijze waarbij de composterende massa voldoende vochtig wordt gehouden door toevoeging tijdens de compostering van extra water, in het bijzonder door toevoeging van de gehele of 25 gedeeltelijke hoeveelheid brijn die als restvloeistof is verkregen bij de behandeling van de vloeibare mestfractie, zoals hiervoor al is vermeld.
Onder de hierboven vermelde condities zal de compostering van de vaste fractie van gangbare, oude mest bijvoorbeeld twee tot drie weken duren, waarna de temperatuur geleidelijk afheemt. De compostering van de vaste { 30 fractie van verse mest met nog veel snel afbreekbaar organisch materiaal verloopt sneller, binnen een week tot tien dagen. Tijdens deze periode kan de 20 temperatuur van de composterende massa in zekere mate worden geregeld door de toevoer van de warme stallucht en de brijn. De regeling van het gehele proces vindt plaats op basis van de temperatuur, de relatieve vochtigheid, het zuurstofgehalte en het gehalte aan kooldioxide.
5 De uitvinding betreft bovendien een werkwijze waarbij de temperatuur van deze composterende massa gedurende enkele dagen wordt ingesteld op 70 tot 75 graden C, waardoor eventueel aanwezige onkruidzaden kiemvrij worden en eventueel aanwezige ziekteverwekkende micro-organismen worden gedood, waardoor de compost pathogeenvrij wordt; bovendien wordt de geproduceerde 10 compost nagenoeg reukvrij, en krijgt zelfs een aangename grondgeur.
Voor het gebruik van de compost in de landbouw is de samenstelling van belang, zowel ten aanzien van het organisch materiaal als de hoeveelheid stikstof, fosfor en kalium, en vooral de verhouding van de hoeveelheden stikstof en fosfor, de zogenaamde N/P-verhouding. Daarbij wordt de hoeveelheid 15 stikstof als zodanig aangegeven en de hoeveelheid fosfor als fosforoxide, P205. In ruwe mest is deze ca 2. Volgens de huidige overheidsvoorschriften mag deze verhouding niet hoger zijn dan 1. Deze maatregel is genomen om een overdosering van stikstof op de akker te voorkomen: als men voldoende ruwe mest op de akker zou doseren om te voldoen aan de fosfor behoefte, dan zou 20 daarmee een hoeveelheid stikstof worden gedoseerd die tweemaal meer is dan uit landbouwkundige overwegingen wenselijk is. De overmaat stikstof zal dan op de akker worden geoxideerd tot nitriet en nitraat die kunnen afstromen naar grondwater of oppervlaktewater en daar een ongewenste eutrofiëring, overbemesting, kunnen veroorzaken. Dit kan echter worden voorkomen door 25 een goede uitvoering van het composteringsproces. Bij dit proces wordt met alleen organisch materiaal geoxideerd tot kooldioxide zoals hiervoor is beschreven, maar ook wordt een deel van de aanwezige stikstofcomponenten geoxideerd tot stikstofoxiden die vervolgens door het alom aanwezige organische materiaal worden gereduceerd tot stikstof. Er zal dus onder de 30 juiste omstandigheden, net zo als bij de beluchting van de vloeibare fractie, een nitrificatie/denitrificatie proces optreden, waardoor de totale stikstofvracht van 21 de vaste fractie van de mest ongeveer wordt gehalveerd. Dit blijkt ook uit bijgaande tabel waarin de samenstelling van de verse ruwe mest en van de daaruit gevormde compost staat weergegeven zoals deze zijn bepaald onder praktijkomstandigheden. De N/P verhouding van de ruwe mest was 2,1 en van 5 de daaruit gevormde compost 0,87. De N/P verhouding van de compost voldoet daarmee dus aan de eisen voor gebruik in de landbouw.
De uitvinding houdt ook in dat de vaste fractie van de mest wordt gecomposteerd tot een product met een N/P-verhouding die lager is dan die van de vaste fractie van de ruwe mest, bijvoorbeeld 1.
10 In deze tabel staat ook de samenstelling van het ingedampte deel van de vloeibare fractie van de mest, de brijn. Als deze brijn wordt gemengd met de compost, dan wordt een materiaal verkregen met een N/P- verhouding van 0,98, dus ook kleiner dan 1. Ook dit materiaal kan goed worden gebruikt in de landbouw en kan ook worden geëxporteerd. De brijn heeft bovendien een 15 relatief hoog kalium gehalte wat aantrekkelijk kan zijn voor speciale teelten.
Deze N/P- maatregel is niet alleen een Nederlandse maatregel is maar ook een Europese. Nederland heeft een overschot aan ruwe mest dat niet mag worden geëxporteerd, vanwege de hoge N/P- verhouding. Maar dat zal niet gelden voor de compost met een N/P- verhouding van 1. Bovendien is het 20 gewicht van de compost slechts 10% van dat van de ruwe mest waardoor ook de transportkosten en uitrijkosten op de akker veel lager worden Er zal in de ons omliggende landen, veel belangstelling bestaan voor een mestproduct zoals deze compost, die daardoor goed kan worden geëxporteerd.
De samenstelling van de verse, ruwe mest, zoals in de tabel weergegeven, 25 is onder praktijkomstandigheden bepaald. Dit was nodig omdat deze gegevens niet in de literatuur bekend zijn, zowel niet in de varkenssector als bij de veterinaire instellingen. Slechts is de samenstelling bekend van mest zoals deze uit de mestkelder wordt afgevoerd, iedere vier of zes maanden. In deze periode is de mest echter al gedeeltelijk biologisch afgebroken. Dit geldt vooral voor het 30 snel afbreekbare organische materiaal dat juist belangrijk is voor de compostering; bovendien wordt in deze periode het ammoniak van de ruwe 22 mest gevormd. De gegevens in de tabel betreffen mest die in één week is geproduceerd nadat de voorgaande mest op gangbare wijze uit de mestkelder was afgevoerd. Een dunne laag van deze “oude”mest was echter blijven liggen waardoor de resultaten van de analyse niet nauwkeurig zijn maar wel 5 indicatief. Zo is het droge stof gehalte van deze verse mest 110 kg per ton en bij gangbare mest 90. Het organische stof gehalte is 80 kg per ton en bij gangbare mest 60. Het organische stofgehalte is dus substantieel hoger bij “dagverse”mest dan bij de gangbare “verse” mest, ruim 20%, en dit betreft het “snel afbreekbare organische materiaal” dat juist bepalend is voor een goede 10 compostering.
De uitvoering van de hiervoor beschreven compostering van de vaste fractie van de mest kan op verschillende manieren plaatsvinden. Zo zou volgens de beschreven procedure bijvoorbeeld dagelijks een deel van de spoelvloeistof met verse mest uit de stal kunnen worden afgevoerd en vervolgens gescheiden 15 in een vloeibare en een vaste fractie waarna deze vaste fractie wordt opgevangen in een composteringsreactor. Deze reactor is dan bijvoorbeeld na een week gevuld waarna de compostering wordt gestart door beluchting met warme ventilatielucht van de stal.De temperatuur neemt daardoor toe. Na een week of tien dagen wordt de beluchting gestopt en de temperatuur neemt weer 20 af, gedurende een week of tien dagen. De geproduceerde compost wordt vervolgens afgevoerd en de composteringsreactor kan opnieuw worden gevuld.
Deze hele procedure duurt dus drie tot vier weken. De constante, dagelijkse aanvoer van de verse vaste mestfractie kan op deze wijze worden verwerkt door drie of vier parallel werkende composteringsreactoren die ladingsgewijs, 25 opeenvolgend en afzonderlijk worden gebruikt.
De uitvinding betreft bovendien een werkwijze waarbij de dagelijkse aanvoer van de verse vaste mestfractie direct wordt afgevoerd naar een installatie voor een semi-continue tunnelcompostering, waarna de compostering direct wordt gestart.
30 De vaste mestfractie kan in deze tunnel bijvoorbeeld worden opgevangen j in één of meer achter elkaar geplaatste bakken die dagelijks in de tunnel f.
23 worden verplaatst, opgeschoven. De vaste mestfractie kan ook worden opgevangen op een langzaam, continue lopende band. Na bijvoorbeeld tien dagen worden de bak of bakken met de gevormde compost aan het eind van de tunnel afgevoerd voor nacompostering en afkoeling. Als in de tunnel, in plaats 5 van de bakken, een lopende band wordt toegepast, dan kan de gevormde compost aan het eind van de tunnel worden afgevoerd naar een afzonderlijke bak voor nacompostering en afkoeling.1Tijdens het verblijf in de tunnel worden de condities voor een goede compostering geregeld op meerdere plaatsen in de tunnel. Door deze semi-continue uitvoering kan de compostering van de vaste 10 mestfractie snel verlopen, wat nog extra wordt bevorderd door het hoge gehalte van snel afbreekbaar organisch materiaal. De uitvoering zal ongeveer een week duren, en de nacompostering en afkoeling eveneens. De nacompostering en de afkoeling kunnen vanzelfsprekend ook worden uitgevoerd in dezelfde, maar verlengde tunnel.
15 Het hoge gehalte van snel afbreekbaar organisch materiaal in de verse mest biedt niet alleen de mogelijkheid om de vaste mestfractie goed en snel te composteren, maar ook om de mest te vergisten. Bij dit biologisch proces wordt de mest in een afgesloten, zuurstofvrije vergistingreactor verwarmd tot ca 40 graden C. Daarbij wordt onder anderen methaangas gevormd waarmee door 20 een warmtekrachtmotor elektriciteit kan worden opgewekt. De opbrengst kan daarbij nog worden verhoogd door aan de mest nog extra organisch (afval)materiaal toe te voegen.
De uitvinding betreft voorts een werkwijze waarbij de vaste fractie van de verse mest, eventueel aangevuld met organische hulpstoffen, in een aparte 25 reactor anaëroob wordt vergist waarbij methaan wordt gevormd waarmee met een warmtekrachtmotor elektrische energie kan worden opgewekt
In een enkelvoudige gesloten reactor kan de vergisting wel enige weken duren. Zoals hiervoor al is beschreven wordt de vaste fractie van de mest met de urine frequent uit de stal afgevoerd met een overmaat spoelvloeistof.
30 Vanwege deze aspecten zou een reactor vereist zijn met een groot volume.
24
Bovendien dient de reactor afgesloten te zijn van buitenlucht. Deze eisen brengen hoge kosten met zich mee.
De uitvinding betreft ook een werkwijze waarbij de vaste fractie van de mest in de afgevoerde spoelvloeistof wordt versneden toto kleine stukjes en 5 vervolgens wordt geconcentreerd tot een gering, bijvoorbeeld een derde deel, van de vloeistof en vervolgens wordt afgevoerd naar de vergistingreactor, waarbij het overige, grootste, vloeibare deel wordt afgevoerd naar de beluchtingsreactor, en waarbij deze scheiding in twee stromen kan worden gerealiseerd door een eenvoudige scheider, zoals bijvoorbeeld een hydro-cycloon 10 of een bezinkinstallatie zoals een platenscheider.
De uitvinding betreft bovendien een werkwijze waarbij de afgesloten vergistingsreactor niet wordt uitgevoerd als een enkelvoudige gemengde reactor, maar als een propstroom,- of doorstoomreactor.
De hiervoor beschreven uitvinding betreft een werkwijze en uitvoering 15 waarmee de stalhygiëne en de gezondheid van de dieren belangrijk worden verbeterd en zo ook het besmettingsgevaar van de dieren in de stal. Het besmettingsgevaar van buiten de stal naar binnen blijft echter bestaan, hoewel de dieren een betere weerstand hebben. Toen ten tijde van de varkenspest een varkenshouder hoorde dat bij zijn buurman de varkenspest was uitgebroken en 20 het bedrijf van de buurman zich bovenwinds van het zijne bevond, wist hij dat zijn stal binnen één dag ook besmet zou zijn.
De uitvinding betreft ook een werkwijze waarbij besmetting van de dieren van buiten de stal naar binnen in noodsituaties kan worden voorkomen door de ventilatielucht, die van buiten de stal naar binnen wordt aangevoerd, 25 intensief te desinfecteren. Dit kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd door in de toevoerleiding van de ventilatielucht, van buiten naar binnen, een geschikte ultravioletverlichting te plaatsen, of een Ozon-generator, of beide. Deze installaties zijn effectief, ze zijn niet extreem duur maar ze verbruiken wel tamelijk veel energie. Dit hoeft echter geen bezwaar te zijn omdat ze maar 30 zelden hoeven te worden gebruikt.
25
De uitvinding zoals hiervoor beschreven heeft betrekking op varkens en varkensstallen. De uitvinding betreft echter ook rundvee en rundveestallen, De situatie is daar wel vergelijkbaar met de varkensstallen, maar enkele aspecten verschillen ook duidelijk. Zo wordt de mest van de dieren wel opgevangen in 5 mestgoten en vervolgens afgevoerd en opgeslagen in een mestput, een verzamelput voor de mest van de hele stal. Deze mestput wordt één of twee keer per jaar geleegd waarna de mest wordt afgevoerd naar de landbouw. Het komt nu voor dat bij dit legen van de mestput de betreffende rundveehouder plotseling dood neervalt. Dit gebeurt steeds als het slachtoffer bezig is met het 10 mengen van de mest is de mestput. Dit mengen is nodig, omdat rundermest de eigenschap heeft om in de mestput, onder het oppervlak van de mest, een dikke gesloten laag vaste mest te vormen. Daardoor is de mest moeilijk af te voeren. Als dit toch moet gebeuren wordt de mest eerst rondgepompt en gemengd waarvoor de dikke laag wordt gebroken. Onder deze laag is echter onder de 15 daar ontstane anaërobe condities ammoniak gevormd, maar óók blauwzuurgas, HCN en zwavelwaterstof, H2S, vergelijkbaar met varkensmest. Deze gassen zijn zeer giftig. Als de mest nu wordt gemengd, dan wordt de dikke mestlaag gebroken waardoor deze gassen vrijkomen en door de rundveehouder kunnen worden ingeademd, die daardoor direct sterft. Als blauwzuurgas in de longen 20 komt verdringt het de zuurstof van het hemoglobine waardoor het lichaam geen zuurstof meer krijgt en de betrokkene direct sterft door verstikking. Volgens informatie van rundveehouders vallen op deze wijze in Nederland jaarlijks, bij het mengen en de afvoer van de mest, wel vijf, of meer, slachtoffers, inclusief kinderen.
25 De uitvinding betreft voorts een werkwijze waarbij de mest in de mestput van rundveestallen regelmatig of continue zodanig wordt gemengd dat zich geen dikke mestlaag kan vormen, en bovendien een werkwijze waarbij de mest in de mestput regelmatig of continue zodanig wordt belucht dat deze mest in de gehele mestput aëroob is en blijft, waardoor de vorming van blauwzuurgas en 30 zwavelwaterstof wordt voorkomen.
26
Het blauwzuurgas en het zwavelwaterstof zijn zwakke zuren en ze zijn goed oplosbaar in organische oplosmiddelen die niet mengbaar zijn met water. Deze oplosmiddelen kunnen in relatief geringe hoeveelheden aan de mest worden toegevoegd en daarmee worden gemengd en ook in een dunne laag op 5 de mest blijven drijven .
De uitvinding houdt bovendien in dat het blauwzuurgas en het zwavelwaterstofgas worden opgenomen in een geringe hoeveelheid organisch oplosmiddel en niet als gassen in de stallucht of buitenlucht terecht komen. Het oplosmiddel met deze gassen kan met de mest worden afgevoerd naar de .
10 landbouw en op de akkers worden uitgereden waar deze zuren biologisch worden afgebroken.
De uitvinding zoals hiervoor is beschreven levert de varkenshouder meerdere besparingen op. In de eerste plaats zal hij geen mestafzetkosten meer hebben, omdat de compost een nuttig product is voor de landbouw met een 15 goede stikstofffosfor-verhouding en een gering gewicht, ca 10% van dat van de ruwe mest. De dagelijkse mesttransporten zullen verminderen, hetgeen transportkosten bespaart en ook kosten voor het uitrijden op de akker. De compost heeft een zekere waarde en kan worden geëxporteerd en mogelijk inkomsten opleveren. Bovendien is sinds enkele jaren een luchtwasser verplicht 20 voor de reductie van de ammoniakuitstoot, en deze wordt overbodig. Het systeem bewerkstelligt voorts een belangrijke verbetering van de hygiëne in varkensstallen. Dat resulteert in een betere gezondheid van de dieren en een hogere productie. Uit navraag bij ruim twintig varkenshouders, afzonderlijk en in groepjes is gebleken dat daardoor meerdere voordelen zijn te verwachten, 25 zoals een verbetering van de voerconversie van bijvoorbeeld 2,65 naar 2,50, een vermindering van de uitval van de dieren van bijvoorbeeld 3,2 naar 1,6% en een besparing op de kosten voor gezondheidszorg, veearts en medicijnen. Op grond van deze gegevens zijn anno 2009 de volgende besparingen per varkensplaats en per jaar te verwachten: 30 27
Besparing mestafzetkosten € 20,00
Verbetering voerconversie van 2,65 naar 2,50 € 8,00
Uitval, van 3,2 naar 1,6% € 3,00
Besparing gezondheidszorg € 3,00 5 Besparing Luchtwasser € 20,00
Totaal besparingen per varkensplaats en per jaar € 54,00
De verwachte investeringskosten van een volledig systeem zijn ca € 210,-per varkensplaats of ca € 35,- per varkensplaats en per jaar bij een verzekerde 10 afschrijvingstermijn van acht jaar. De besparingen overtreffen dus ruim de kosten. Bovendien blijkt uit deze gegevens dat de terugverdientijd van het systeem minder is dan vijf jaar, en dat is van belang voor de financiering van het systeem.
De uitvinding betreft een integraal, ecologisch stalsysteem en omvat een 15 werkwijze en inrichtingen waarmee meerdere bestaande problemen en nadelen tegelijk worden opgelost en voorkomen, hetgeen belangrijke voordelen oplevert voor de varkens,- en rundveehouderij én voor de samenleving. Zo wordt de hygiëne in de stal belangrijk verbeterd waardoor het besmettingsgevaar voor de dieren en de mensen vermindert, zowel in de stal als naar bruten, bovendien 20 zorgt de betere hygiëne voor hogere opbrengsten, ook worden de emissie van ammoniak, stank en broeikasgassen bijna volledig teruggedrongen terwijl de intensiteit van de mesttransporten tot ongeveer een tiende afneemt. Deze resultaten leveren bovendien financiële voordelen en besparingen op die hoger zijn dan de kosten die ervoor moeten worden gemaakt, wat op zich weer een 25 extra stimulans is om de werkwijze met zorg uit te voeren. Bovendien biedt de uitvinding, met eventuele aanpassingen, vergelijkbare voordelen voor bedrijven waar andere dieren dan varkens en rundvee in stallen worden gehouden.
Ü 28
Tabel
Samenstelling verse mest van vleesvarkens en compost in kg
5 Kg DS OS N-tot P2O5 K2O N/P
(droge stof) (organische stof)
Producten
Mest 1000 110 80 9,8 4,6 7,8 2,1 10
Brijn (= ingedampte 70 15 5 1,5 1,15 5,4 1,3 dunne fractie na N/D)
Compost van alleen 90 45 35 3,0 3,45 2,4 0,87 15 dikke fractie
Compost dikke 95 55 40 4,5 4,6 7,8 0,98 fractie plus brijn ; : .
: :

Claims (43)

1. Werkwijze voor een integraal, hygiënisch en milieu, - en diervriendelijk stalsysteem voor varkens en rundvee of andere herkauwers, zoals geiten, met als kenmerk dat de geproduceerde mest door de roostervloer van de stal valt in een overmaat beluchte, aërobe en licht zure 5 spoelvloeistof met een pH 4 tot 7, waarbij deze spoelvloeistof met mest frequent wordt afgevoerd, als de biologische afbraak van de mest nog beperkt is en schadelijke stoffen nog niet of nauwelijks zijn gevormd, en vóórdat de vloeistof anaëroob wordt als gevolg van deze nog beperkte afbraak van de mest.
2. Werkwijze volgens de conclusies 1, met als kenmerk dat de geproduceerde mest door de roostervloer van de stal valt in daaronder geplaatste bestaande of nieuw ontwikkelde spoelgoten of afvoergoten waarin zich een overmaat van deze beluchte, aërobe en licht zure spoelvloeistof bevindt, waarbij deze spoelvloeistof met mest frequent, via een afsluiter, 15 goed kan wegstromen naar een centrale afvoerleiding en van daar naar de mestbehandeling en waarbij de spoelfrequentie naar wens kan worden ingesteld, bijvoorbeeld eenmaal per dag kan zijn, of eenmaal per week, of per twee weken.
3. Werkwijze volgens de conclusie 1 of 2 met als kenmerk dat de 20 doorsnee van deze spoelgoten een V-vorm heeft, of een halve V-vorm, of bestaat uit twee of meer naast elkaar verbonden spoelgoten met een V-vorm, of W-vorm, of een meervoudige V-vorm.
4. Werkwijze volgens conclusie 1-3, met als kenmerk dat de spoelgoten zijn vervaardigd van een metaal of een kunststof waaraan de mest niet of 25 nauwelijks blijft kleven, dan wel van een ander geschikt materiaal, zoals beton, al of niet bekleed met een laagje teflon of ander inert materiaal, waardoor het aankoeken van de mest aan de wand eveneens wordt voorkomen, of sterk wordt verminderd.
5. Werkwijze volgens conclusie 1-4, met als kenmerk dat de spoelgoten deel uitmaken van de constructie van de stal.
6. Werkwijze volgens de conclusies 1-5, waarbij de afzuiging van ventilatielucht geheel of gedeeltelijk plaatsvindt in een gelijkmatige stroom 5 door de roostervloer naar de onderliggende mestkelder met spoelgoten, en van daar op een geschikte wijze wordt afgevoerd, waardoor in stal gevormde schadelijke gassen en micro-organismen direct, in een gelijkmatige luchtstroom, via de mestkelder worden afgevoerd, en deze stroom ventilatielucht bovendien zorgt voor een extra beluchting van de 10 spoelvloeistof in de spoelgoten in de mestkelder, waardoor de spoelvloeistof aëroob blijft en de mogelijke vorming daar van schadelijke gassen en aërosolen wordt voorkomen.
7. Werkwijze volgens de conclusies 1-6, met als kenmerk dat er een open ruimte bestaat tussen de bovenkant van de spoelgoten en de onderkant van 15 de roostervloer van de stal, bijvoorbeeld 20 cm, waardoor de ventilatielucht onder de roosters in een gelijkmatige stroom kan worden afgevoerd.
8. Werkwijze volgens de conclusies 1-7, met als kenmerk dat de afvoer van de ventilatielucht onder de roostervloer plaatsvindt op meerdere plaatsen door afzonderlijke afvoerpijpen of een combinatie daarvan, waarbij 20 de noodzakelijke ventilatoren en regelapparatuur staan opgesteld boven de roostervloer of dichte vloer, of buiten.
9. Werkwijze volgens de conclusies 1-8, met als kenmerk dat het mesten van de varkens op de roosters en de afzuiging van de ventilatielucht door de roosters een zekere verkoeling van de roosters tot gevolg zal hebben 25 waardoor dit mesten op de roosters wordt gestimuleerd en waarbij de verkoeling nog extra kan worden bevorderd als de roosters worden uitgevoerd in staal of een ander materiaal dat op zich koel aanvoelt.
10. Werkwijze volgens de conclusies 1-9 waarbij de totale hoogte tussen de stalvloer en de vloer van de mestkelder waar de spoelgoten op staan minder is dan de mestkelders in de gangbare stallen diep zijn, wat bij nieuwe stallen bouwkosten zal besparen.
11. Werkwijze volgens de conclusies 1-10, met als kenmerk dat de afvoer van de spoelvloeistof met mest plaatsvindt aan het éne einde van de 5 spoelgoot en de nieuwe spoelvloeistof daarna wordt toegevoegd vanaf het andere einde waardoor mestdeeltjes die zijn blijven liggen worden mee gevoerd naar of in de richting van de afvoer.
12. Werkwijze volgens conclusie 1-11, met als kenmerk dat de afvoer van de spoelvloeistof met mest plaatsvindt per afzonderlijke spoelgoot of per 10 groep van meerdere spoelgoten tegelijk of simultaan.
13. Werkwijze volgens de conclusies 1-12, met als kenmerk dat de aërobe, - of anaërobe condities van de spoelvloeistof met mest in de spoelgoten of afvoerleidingen continue of periodiek worden bepaald en geregeld op grond van de Redox-potentiaal en/of de zuurstofconcentratie in de vloeistof.
14. Werkwijze volgens de conclusies 1-13, met als kenmerk dat vanuit de spoelvloeistof met mest nauwelijks of geen emissie van ammoniak zal plaatsvinden, voor zover dit al wordt gevormd, omdat het in het lichtzure milieu van de spoelvloeistof wordt gebonden als het niet vluchtige ammonium zout.
15. Werkwijze volgens conclusie 1-14 met als kenmerk dat de spoelvloeistof met mest uit de spoelgoten wordt afgevoerd als deze nog aëroob is.
16. Werkwijze volgens de conclusies 1-15 met als kenmerk dat in de afgevoerde spoelvloeistof met verse mest een scheiding wordt bewerkstelligd 25 in een dikke, “vaste”fractie” en een “vloeibare” fractie, waarna de vaste fractie wordt gecomposteerd tot een emissievrij waardevol product voor de land,- en tuinbouw, en de vloeibare fractie wordt belucht in een beluchtingsvat, waarbij stikstofcomponenten worden geoxideerd tot nitriet en nitraat, en andere schadelijke of ongewenste (stank)stoffen worden geoxideerd tot niet schadelijke reukloze stoffen.
17. Werkwijze volgens de conclusies 1-16 met als kenmerk dat de beluchting van het beluchtingsvat plaatsvindt door, of mede door middel 5 van de relatief warme ventilatielucht van de stal en ook door de afgevoerde warme lucht van de compostering.
18. Werkwijze volgens de conclusies 1-17 met als kenmerk dat ammoniak dat zich in de ventilatielucht van de stal en in de lucht van de compostering bevindt, wordt op genomen door de licht zure vloeistof in de 10 beluchtingsreactor, waar het vervolgens wordt genitrificeerd.
19. Werkwijze volgens de conclusies 1-18 met als kenmerk dat fijnstof dat zich in de stallucht, en de lucht van de compostering bevindt, eveneens wordt opgenomen door de vloeistof in het beluchtingsvat, en niet wordt geëmitteerd.
20. Werkwijze volgens de conclusies 1-19 met als kenmerk dat aerosolen met pathogene micro-organismen die zich in de stallucht bevinden ook worden opgenomen in de vloeistof van de beluchtingsreactor en daar worden afgebroken.
21. Werkwijze volgens de conclusies 1-20 met als kenmerk dat extra 20 thermische isolatie van de wanden, de vloer en het dak van het beluchtingsvat worden aangebracht.
22. Werkwijze volgens de conclusies 1-21 met als kenmerk dat het bacterieslib dat in de beluchtingsreactor wordt gevormd niet volledig wordt afgevoerd met het effluent, maar gedeeltelijk, of grotendeels uit het effluent 25 wordt afgescheiden en weer teruggevoerd naar het beluchtingsvat, bijvoorbeeld door een ingebouwde of afzonderlijke hydrocycloon of bezinkingsinstallatie, of in de reactor wordt achtergehouden door bijvoorbeeld een geschikt slib-op-drager systeem.
23. Werkwijze volgens de conclusies 1-22 met als kenmerk dat het 30 beluchtingsvat wordt uitgevoerd als een propstroomreactor waarin de nitrificatie van de stikstofcomponenten regelmatig, semi-continue kan worden uitgevoerd.
24. Werkwijze volgens de conclusies 1-23 met als kenmerk dat de beluchtingsreactor verschillende vormen kan hebben, rond, rechthoekig, 5 vierkant, hoog, diep en uit meerdere geschakelde afdelingen kan bestaan die zodanig met elkaar zijn verbonden door open of afsluitbare verbindingen dat een propstroom kan worden gerealiseerd.
25. Werkwijze volgens de conclusies 1-24 met als kenmerk dat de organische stof van de nieuwe, verse mest die in de spoelgoten in deze 10 beluchte spoelvloeistof valt zal zorgdragen voor een snelle denitrificatie van de geoxideerde stikstofverbindingen in deze vloeistof, nitriet en nitraat, binnen één dag, waarbij het nitriet en nitraat worden omgezet in het onschadelijke stikstofgas dat met de ventilatielucht wordt afgevoerd, waardoor de totale stikstofvracht van de vloeibare fractie van de mest 15 nagenoeg volledig wordt verwijderd, op milieuvriendelijke wijze.
26. Werkwijze volgens de conclusies 1-25 omvattend een combinatie van drie werkwijzen namelijk: 1) de beluchting van de spoelvloeistof met de relatief warme stallucht zorgt voor een snellere nitrificatie van de stikstofverbindingen dan met de koudere buitenlucht, 2) de gelijktijdige zuivering van deze stallucht 20 door het intensieve contact met de spoelvloeistof, en 3) het gedeeltelijk verdampen van de spoelvloeistof.
27. Werkwijze volgens de conclusies 1-26, waarbij de totale zoutvracht van de circulerende spoelvloeistof wordt beperkt, of ingesteld op een gewenste waarde, door een deel van deze vloeistof in te dampen in een 25 afzonderlijke kleine luchtwasser/indamper en door middel van een deel van de afgevoerde stallucht, zonodig aangevuld met buitenlucht, waarbij de geringe hoeveelheid concentraat die overblijft, de brijn, kan worden toegevoegd aan de composterende vaste fractie van de mest, of aan de al geproduceerde compost, en ook afzonderlijk kan worden afgevoerd.
28. Werkwijze en inrichtingen volgen conclusie 1-27 waarbij aan de in te dampen spoelvloeistof geschikte oppervlakteactieve, reinigende stoffen worden toegevoegd waardoor geen neerslagen en verstoppingen in de indamper en de bijkomende leidingen en apparatuur zullen ontstaan, en 5 waarbij deze toevoegingen, voor zover organisch, biologisch afbreekbaar zijn.
29. Werkwijze en inrichtingen volgens conclusie 1-28, waarbij de vaste fractie van de mest frequent wordt afgescheiden uit de spoelvloeistof met verse mest, bijvoorbeeld eenmaal per drie dagen, of per week, of per drie weken, waarna de vaste fractie niet tijdelijk wordt opgeslagen, maar de 10 compostering ervan snel wordt gestart.
30. Werkwijze volgens conclusie 1-29, waarbij de vaste fractie van de spoelvloeistof met mest wordt afgescheiden door één of meer achter elkaar geschakelde scheidingsinstallaties waarvan de laatste, of enige, een vijzelpers is of een daarmee technologisch vergelijkbaar scheidingsapparaat, 15 waarmee een los, rul en stapelbaar materiaal wordt verkregen dat goed doorlaatbaar is voor lucht, en voldoend, maar niet te veel vocht bevat voor de compostering, waarbij eventueel een voorscheider voor deze vijzelpers aanwezig is, bijvoorbeeld een zeefbocht, een aangepast bezinkvat, een platenscheider of een hydrocycloon.
31. Werkwijze volgens conclusie 1-30, waarbij de beluchting van de compostering wordt uitgevoerd met een deel van de relatief warme ventilatielucht van de stal, waarbij deze lucht door de compostering, als deze op gang is gekomen, nog extra wordt verwarmd en vervolgens kan worden afgevoerd naar de beluchting van de vloeibare fractie van de mest 25 die daardoor nog extra wordt verwarmd.
32. Werkwijze volgens conclusie 1-31 waarbij door de compostering de totale stikstofvracht van de vaste mestfractie wordt verminderd, ongeveer gehalveerd.
33. Werkwijze volgens conclusie 1-32, waarbij de composterende massa 30 voldoende vochtig wordt gehouden door toevoeging tijdens de compostering van extra water, in het bijzonder door toevoeging van de gehele of gedeeltelijke hoeveelheid brijn die als restvloeistof is verkregen bij de behandeling van de vloeibare mestfractie.
34. Werkwijze volgens conclusie 1-33, waarbij de temperatuur van de 5 composterende massa voldoende lang op voldoende hoge temperatuur, bij voorbeeld gedurende enkele dagen wordt ingesteld op bijvoorbeeld 70 tot 75 graden C, , waardoor eventueel aanwezige onkruidzaden kiemvrij worden en eventueel aanwezige ziekteverwekkende micro-organismen worden gedood, waardoor de compost pathogeenvrij wordt.
35. Werkwijze volgens conclusie 1-34, waarbij de vaste fractie van de mest wordt gecomposteerd tot een product met een Stikstof7Fosfor verhouding, N/P die lager is dan die van de vaste fractie van de mest, bijvoorbeeld 1.
36. Werkwijze volgens conclusie 1-35, waarbij de dagelijkse aanvoer van 15 verse mestfractie direct wordt afgevoerd naar een installatie voor een semi- continue tunnelcompostering, waarna de compostering direct wordt gestart.
37. Werkwijze volgens conclusie 1-36, waarbij de vaste fractie van de mest uit de spoelvloeistof wordt afgescheiden en geconcentreerd en vervolgens onder anaërobe condities wordt vergist, eventueel met toevoeging van andere 20 organische stoffen, waarbij de geproduceerde methaan kan worden gebruikt voor het opwekken van elektrische energie door middel van bijvoorbeeld een warmtekrachtmotor.
38. Werkwijze volgens conclusie 37, waarbij de anaërobe vergisting wordt uitgevoerd in een gesloten propstroom,- of doorstroomreactor.
39. Werkwijze volgens conclusie 37 of 38, waarbij de vaste mest in de spoelvloeistof wordt versneden tot kleine deeltjes, en vervolgens wordt geconcentreerd door middel van eenvoudige scheidingsapparatuur, zoals bijvoorbeeld een hydrocycloon, een platenscheider, een zeefbocht of een aangepast bezinkvat en vervolgens wordt afgevoerd naar de vergistingsreactor, terwijl het andere deel van de spoelvloeistof wordt afgevoerd naar het hiervoor vermelde beluchtingvat.
40. Werkwijze volgens conclusie 1-39, waarmee besmetting van de dieren in de stal door pathogene micro-organismen in de ventilatielucht in 5 noodsituaties kan worden voorkomen door de ventilatielucht die van buiten de stal naar binnen wordt aangevoerd, intensief te desinfecteren, bijvoorbeeld door in de toevoerleiding van de ventilatielucht, van buiten naar binnen, een geschikte, UVverlichting te plaatsen of Ozon generator te plaatsen, of een combinatie van beide, met voldoende intensiteit en 10 capaciteit om eventueel aanwezige micro-organismen in de ventilatielucht te doden.
41. Werkwijze volgens conclusie 1-40, waarbij de mest in de mestput van rundveestallen periodiek of continue zodanig wordt gemengd, dat zich geen dikke mestlaag in deze mest zal vormen, en waarbij de mest bovendien 15 continue of periodiek wordt belucht met stallucht of buitenlucht waardoor de vorming van blauwzuurgas en zwavelwaterstof wordt tegengegaan.
42. Werkwijze volgens conclusie 1-41, waarbij aan de mest in de mestput van rundveestallen een relatief geringe hoeveelheid van een geschikt organisch, milieuvriendelijk oplosmiddel, dat niet mengbaar is met water, 20 zo nodig met emulgatoren, wordt toegevoegd en gemengd met de mest, of daar als dunne laag op blijft liggen, waarbij het zwak zure blauwzuurgas en zwavelwaterstofgas, die in de mest worden gevormd, in dit oplosmiddel worden opgenomen en niet als gas vrijkomen, maar met de mest worden afgevoerd naar de landbouw waar ze biologisch worden geoxideerd tot 25 onschadelijke producten.
43. Integraal, hygiënisch en milieu, - en diervriendelijk stalsysteem, geschikt voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-42, voor varkens en rundvee, of andere herkauwers, zoals geiten, omvattende middelen om de geproduceerde mest door een 30 roostervloer van een stal in een overmaat beluchte, aërobe en licht zure spoelvloeistof met een pH 4 tot 7 te laten vallen, middelen om deze spoelvloeistof met mest frequent af te voeren, als de biologische afbraak van de mest nog beperkt is en schadelijke stoffen nog niet of nauwelijks zijn gevormd, en vóórdat de vloeistof anaëroob wordt als gevolg van deze nog 5 beperkte afbraak van de mest en middelen om de afzuiging van ventilatielucht geheel of gedeeltelijk plaats te laten vinden in een gelijkmatige stroom door de roostervloer naar de onderliggende mestkelder met spoelgoten, en van daar op een geschikte wijze af te voeren, waardoor in stal gevormde schadelijke gassen en micro-organismen direct, in een 10 gelijkmatige luchtstroom, via de mestkelder worden afgevoerd, en deze stroom ventilatielucht bovendien zorgt voor een extra beluchting van de spoelvloeistof in de spoelgoten in de mestkelder, waardoor de spoelvloeistof aëroob blijft en de mogelijke vorming daar van schadelijke gassen en aërosolen wordt voorkomen.
NL2004030A 2009-12-29 2009-12-29 Werkwijze en inrichting voor een economisch, hygienisch, en milieu, en diervriendelijk stalsysteem. NL2004030C2 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2004030A NL2004030C2 (nl) 2009-12-29 2009-12-29 Werkwijze en inrichting voor een economisch, hygienisch, en milieu, en diervriendelijk stalsysteem.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2004030A NL2004030C2 (nl) 2009-12-29 2009-12-29 Werkwijze en inrichting voor een economisch, hygienisch, en milieu, en diervriendelijk stalsysteem.
NL2004030 2009-12-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2004030C2 true NL2004030C2 (nl) 2011-06-30

Family

ID=43064746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2004030A NL2004030C2 (nl) 2009-12-29 2009-12-29 Werkwijze en inrichting voor een economisch, hygienisch, en milieu, en diervriendelijk stalsysteem.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL2004030C2 (nl)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1020480B (de) * 1956-03-01 1957-12-05 Hans Ross Verfahren und Vorrichtung zum Ausbringen von Dungstoffen aus Staellen zur Weiterbefoerderung derselben auf Dungstaetten, in oder aus Dungspeichern bzw. Faulgasentwicklern unter Verwendung von Druckluft
DE2903398A1 (de) * 1979-01-30 1980-08-07 Sueddeutsche Kalkstickstoff Verfahren zur verminderung der geruchsbelaestigung in stallungen
NL1002119C1 (nl) * 1996-01-18 1997-07-22 Dirk Kuiper Werkwijze en inrichtingen voor een volledige en milieuvriendelijke verwerking van mest op kleine schaal.
EP0850561A1 (en) * 1996-12-23 1998-07-01 Instituut voor Milieu- en Agritechniek (IMAG-DLO) Animal-shed system provided with a primary separating device and lowemission processing of the separated fractions

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1020480B (de) * 1956-03-01 1957-12-05 Hans Ross Verfahren und Vorrichtung zum Ausbringen von Dungstoffen aus Staellen zur Weiterbefoerderung derselben auf Dungstaetten, in oder aus Dungspeichern bzw. Faulgasentwicklern unter Verwendung von Druckluft
DE2903398A1 (de) * 1979-01-30 1980-08-07 Sueddeutsche Kalkstickstoff Verfahren zur verminderung der geruchsbelaestigung in stallungen
NL1002119C1 (nl) * 1996-01-18 1997-07-22 Dirk Kuiper Werkwijze en inrichtingen voor een volledige en milieuvriendelijke verwerking van mest op kleine schaal.
EP0850561A1 (en) * 1996-12-23 1998-07-01 Instituut voor Milieu- en Agritechniek (IMAG-DLO) Animal-shed system provided with a primary separating device and lowemission processing of the separated fractions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ndegwa et al. A review of ammonia emission mitigation techniques for concentrated animal feeding operations
Martinez et al. Livestock waste treatment systems for environmental quality, food safety, and sustainability
JP2002524093A (ja) 家畜小屋で飼育される動物の***物の処理方法及びこの方法を実施するための装置
Bolan et al. Integrated treatment of farm effluents in New Zealand’s dairy operations
Pain et al. Glossary of terms on livestock manure management
CN104844287A (zh) 一种同时制备固态、液态有机肥的方法
Lorimor et al. Manure management strategies and technologies
CN105800888B (zh) 一种家禽养殖场粪污处理方法
JP2006141316A (ja) 畜舎及び畜舎内の***物処理方法
Mikkelsen Beneficial use of swine by‐products: opportunities for the future
Loehr Animal waste management—problems and guidelines for solutions
WO1993024418A1 (en) Method for processing liquide manure
NL2004030C2 (nl) Werkwijze en inrichting voor een economisch, hygienisch, en milieu, en diervriendelijk stalsysteem.
JPH0769765A (ja) し尿または家畜の糞尿の再生処理方法と、し尿または家畜の糞尿処理施設
WO2021030886A1 (pt) Composição de lodo de estação de tratamento de água granulado com aditivos minerais e processo de preparação correspondente
Jongebreur et al. Prevention and control of losses of gaseous nitrogen compounds in livestock operations: a review
Pradesh Value added products from under-utilised livestock dairy farm resources (wastes): The possibilities and prospects
JP4493076B2 (ja) 踏込式豚舎およびそれを用いた養豚排せつ物処理方法
Leytem et al. Sustainable manure management.
Amon et al. Sustainable nitrogen management for housed livestock, manure storage and manure processing
CN106977057A (zh) 一种用于治理屠宰废水的资源化***
JP2001112365A (ja) 動物舎用の床敷材
Giakoumatos et al. Utilization of Agricultural Waste for Production of Soil Conditioner—Case Study
JP2002274986A (ja) 畜糞の堆肥化方法
Payne Management, treatment and utilization of poultry litter with respect to environmental protection

Legal Events

Date Code Title Description
SD Assignments of patents

Effective date: 20131230

V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20150701

V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20150701