Ammoniak- en methaanreductie met een nieuw ontwerp vloeistofdichte vloer

Eigenschappen van de onderzochte vloer

De onderzochte vloer bestaat uit een gas- en vloeistofdicht kanaalplaatprofiel en is voorzien van een antislip-laag met een polyurethaan-coating. Urine kan wegstromen via een afvoergoot bij een afschot van 1,5% naar een afgesloten opvang, de feces worden verzameld door een gemodificeerde mestrobot.

Voor structurele reiniging van de oppervlaktes is de afvoergoot voorzien van een spraybar, de mestrobot van een waterstofzuiger, een reservoir voor de opvang van het spoelwater en tien spraynozzles aan de onderzijde.

Onderzoek en resultaten

Om de werking van het stalontwerp, het scheidingsmechanisme en de mestrobot te testen, zijn verschillende metingen en waarnemingen gedaan. Onderzocht zijn de effectiviteit van de afvoer van urine, de werking van de mestrobot, de emissies per m², de urease-activiteit, de bevuiling van de vloer, de schoonmaakmechanismen en de beloopbaarheid van de vloer. Voor de testen met feces en urine is in principe gebruik gemaakt van dagverse mest en urine. 85% van de urine liep direct weg via de afvoergoot. 62% van de feces werd in de eerste werkgang door de robot verzameld, 11% belandde in het spoelwater. De emissies vanaf de vloer (CH₄, CO₂, NO₂, NH₃) en de urease-activiteit zijn lager na het schoonmaken met de robot, maar het is hierbij wel van belang dat de robot continu blijft reinigen en geen mestfilm achterlaat. Dit blijkt een lastig punt. Opvallend was dat de robot voornamelijk in de bochten mest achterliet, ook nog na de tweede schoonmaakronde. De urease-activiteit was minimaal op de schone vloer, maar ook hiervoor is het van belang dat er geen mestfilm achterblijft. De beloopbaarheid is getest met twee koeien en is voldoende, maar om voorbereid te zijn op eventuele puntbelasting is versteviging van de vloer wenselijk.

Toekomstperspectief van deze vloer

Het ontwerp van een vloeistofdichte vloer heeft mogelijk perspectief, maar er zijn nog zeker praktische aandachtspunten waardoor emissiereductie in de praktijk niet wordt bereikt. Voor maximale effectiviteit moet de robot continu aan het werk zijn, maar accuduur, waterverbruik en wateropslag zijn daarvoor op dit moment ontoereikend. Zonder oplossing voor deze punten, gaat de vloer geen succes worden. Ook moet worden opgemerkt dat de resultaten zijn bepaald op basis van een proefopstelling, en dat de testomstandigheden niet altijd ideaal waren. Hierdoor kunnen deze resultaten verschillen ten opzichte de toepassing van dit systeem in de praktijk.

Uit andere onderzoeken naar emissies bleek dat innovatieve oplossingen als vloertegels en een rubberen vloer ook juist kunnen leiden tot hogere emissies dan bij een gangbare roostervloer. De emissiearme oplossingen kunnen bij bepaalde omstandigheden, bijvoorbeeld door slijtage en het blijven liggen van mest en urine, averechts werken. Overigens is in ander onderzoek het nut van spoelen al aangetoond. Regelmatig spoelen leverde een ammoniakreductie van circa 40%. De consequentie is wel dat het mestvolume daardoor toeneemt.

Aanbevolen voor het lopende onderzoek wordt om eerst goed te bedenken of het systeem robuust kan worden gemaakt en de gewenste aanpassingen eerst te testen in een nieuwe proefopstelling voordat de vloer getest wordt in een hele stal met koeien. Een groot voordeel van deze vloer is dat ze ingebouwd kan worden in bestaande stallen. Bovendien maakt de directe en permanente scheiding van de twee meststromen het mogelijk om deze afzonderlijk te verwerken tot mestproducten voor gerichte aanwending of verdere verwerking.

Dit praktijkonderzoek genaamd ‘Innovatie en ontwikkeling bij scheiden van feces en urine in stallen voor melkvee en varkens’ is uitgevoerd in het kader van het programma Integraal Aanpakken en wordt gefinancierd door het ministerie van LNV.