Dankzij de behandeling is het onderzoeksteam erin geslaagd de zuurgraad van de mest gedurende zes weken stabiel te houden, waardoor de uitstoot van ammoniak en methaan wordt afgeremd.
Een onderzoeksteam van het proefstation El Zaidín in Granada (CSIC), het technologiecentrum EnergyLab en de Universiteit van Kopenhagen heeft een behandeling voor varkensmest ontwikkeld die de productie van verontreinigende stoffen minimaliseert. Zo is het gelukt om de zuurgraad van de mest gedurende zes weken stabiel te houden, waardoor de uitstoot van ammoniak en methaan wordt vertraagd.
Op basis van afvalstoffen van andere bedrijven wordt opslag zonder risico’s voor het milieu bereikt en worden de eigenschappen als meststof verbeterd. De industrie voor de productie van plantaardige eiwitten gaat uit van planten zoals alfalfa, soja of erwten. Door middel van een proces dat groene bioraffinage wordt genoemd, worden deze stoffen geproduceerd om te worden gebruikt als additieven die voedingsmiddelen of diervoeders verrijken.
Ze genereren echter ook vast afval of vezels die voor andere doeleinden kunnen worden gebruikt: compostering, productie van biogas of als grondstof voor biologisch afbreekbare materialen. Bovendien wordt er een vloeistof gewonnen die rijk is aan voedingsstoffen en suikers, brown juice genaamd. Deskundigen hebben de bruine sap in het laboratorium toegevoegd aan varkensmest en zijn erin geslaagd de pH-waarde te verlagen, wat meer garanties biedt voor het milieu bij het beheer van varkensafval.
In het artikel ‘Efficiency of different strategies for pig slurry bioacidification to reduce ammonia and greenhouse gas emissions during long term storage’ in het tijdschrift Journal of Environmental Chemical Engineering wordt uitgelegd hoe ze ervoor zorgen dat de zuurgraad niet hoger wordt dan 5,5, omdat vanaf die waarde ammoniak en methaan vrijkomen. Op deze manier ontstaat een economische en duurzame kringloop van verschillende gebieden.
“Enerzijds slagen de eiwitproducerende bedrijven erin om waarde te geven aan bruine sap, een van hun bijproducten. Anderzijds wordt het beheer van de varkenshouderijen vergemakkelijkt, omdat ze de mest zonder risico voor het milieu kunnen opslaan. Er wordt een meststof verkregen met betere prestaties, rijker aan voedingsstoffen en minder vervuilend”, zegt Beatriz Gómez-Muñoz, onderzoeker bij het CSIC en auteur van het artikel, tegen de Fundación Descubre, een organisatie die afhankelijk is van het Ministerie van Universiteiten, Onderzoek en Innovatie.
Een stap voorwaarts voor de duurzaamheid van de veeteelt
Varkensmest is een vloeibaar mengsel van varkensuitwerpselen en -urine. Het wordt gebruikt als organische meststof, omdat het zeer rijk is aan voedingsstoffen. Als het onbehandeld wordt opgeslagen, kan het vervuilende gassen zoals ammoniak en methaan vrijgeven, met schadelijke gevolgen voor het klimaat, de bodem, de lucht en de menselijke gezondheid. “Daarom is het een prioriteit voor veehouders om een behandeling te vinden die de impact op het milieu minimaliseert”, voegt de onderzoekster toe.
De experts vergeleken verschillende strategieën met dezelfde varkensmest tijdens een langdurige opslag van 42 dagen: een eerste optie met onbehandelde mest, met glucose, met brown juice in 50% van het totale volume, met glucose gemengd met brown juice in 20% en allemaal zonder te verzuren en verzuurd met zwavelzuur.
Het idee was om de pH van de mest te verlagen zonder uitsluitend afhankelijk te zijn van agressieve chemicaliën zoals zwavelzuur, dat momenteel het meest wordt gebruikt, maar dat een gevaar vormt voor degenen die ermee werken, een hoog milieurisico met zich meebrengt en duurder is.
De combinatie van een lichte chemische verzuring met brown juice bleek de meest evenwichtige strategie te zijn: het stabiliseerde de zuurgraad, verminderde de uitstoot van ammoniak en methaan aanzienlijk en minimaliseerde het gebruik van chemicaliën, wat een duurzamer en minder agressief beheer voor het milieu mogelijk maakt.
Door brown juice aan varkensmest toe te voegen, wordt een natuurlijk fermentatieproces op gang gebracht. Dit gebeurt dankzij nuttige bacteriën, melkzuurbacteriën genaamd, die al in de mest aanwezig zijn. Deze micro-organismen voeden zich met de suikers in de mest en produceren melkzuur, dat de pH verlaagt. Omdat de pH laag is, ontsnapt ammoniak niet in gasvorm naar de lucht, maar blijft het achter in de vorm van ammonium, een essentiële voedingsstof voor planten.
Proeven op schaal, de volgende uitdaging
Op deze manier wordt de luchtvervuiling verminderd en tegelijkertijd de bemestingswaarde van de mest verbeterd, waardoor deze beter kan worden benut als natuurlijke meststof. De volgende stap zou zijn om te onderzoeken welke exacte hoeveelheid bruine sap en zuur nodig is om de perfecte balans te vinden tussen efficiëntie, kosten en duurzaamheid, aangepast aan verschillende soorten mest of klimaten.
Ten slotte zullen ze proeven op pilootschaal of op commerciële boerderijen uitvoeren om na te gaan of de resultaten ook bij grote volumes en in variabele omgevingen standhouden. Deze studie werd gefinancierd door het Horizon 2020-kader van de Europese Unie in het kader van het Marie Sklodowska-Curie-project ‘Behandeling van dierlijk afval om gasemissies te verminderen en hergebruik van nutriënten te bevorderen’.
