×
×

Methaanpotentieel

Serie 'Methaan uit mest' - deel 2

Voer bevat verschillende voedingsstoffen, waaronder koolhydraten, eiwitten en vetten. Deze voedingsstoffen worden in het spijsverterings­systeem van het dier achtereenvolgens afgebroken, opgenomen en gebruikt als bouw­stenen voor de eigen groei, groei van het jong en om bijvoorbeeld melk te produceren. Een deel van deze voedings­stoffen wordt niet verteerd, maar verlaat het dier via de mest. In de (opgeslagen) drijfmest worden de organische stoffen alsnog afgebroken door bacteriën (fermentatie of vergisting). Bij dit proces ontstaat methaangas. De totale hoeveelheid methaan die zo uit mest gevormd kan worden, heet het methaanpotentieel. Alleen anaeroob verteerbare organische stof draagt bij aan het methaanpotentieel. Methaan­vormende bacteriën kunnen dus niet alle organische stoffen afbreken.

Het verlagen van het methaanpotentieel kan op de volgende drie manieren:

1. Sturen op voerbenutting

2. Mest scheiden

3. Emissiearme stalsystemen

1. Sturen op voerbenutting

Door te sturen op een goede benutting van het voer, wordt het methaanpotentieel van de mest verlaagd. Vaak nemen de organische stof verliezen via mest toe naarmate een dier ‘harder’ gevoerd (meer energie en eiwit) wordt.

Harder voeren houdt in: een hoogwaardiger rantsoen. Dit geeft een toename van de verteerbaarheid van de organische stof in het dier, wat leidt tot minder organische stof in de mest. Maar de totale opname van organische stof (kg per dag) neemt ook toe, waardoor er juist meer organische stof in de mest terecht komt.

Deze balans van toe- of afname van organische stof in de mest wordt beïnvloed door:

  • De samenstelling van het voer. Als de hoeveelheid energie en eiwit die gevoerd wordt meer is dan het dier nodig heeft, leidt dit tot meer organische stof in de mest.
  • De voeropname (kg per dier per dag). Een hogere voeropname leidt tot een hogere doorstroomsnelheid door het maagdarmkanaal. Daardoor is er minder tijd om het voer te verteren, wat leidt tot meer organische stof in de mest.

● Als het dier alle verteerbare organische stof zelf benut, komt er in de mest geen organische stof terecht. Dan vindt er geen fermentatie plaats en ontstaat er dus geen methaan uit mest. In de praktijk is 100% benutting van organische stof niet mogelijk, maar door te sturen op een hogere benutting in het dier, verlaagt de hoeveelheid organische stof in de mest.

● Het kan in sommige gevallen nuttig zijn om verliezen via mest te accepteren. Bijvoorbeeld omdat er een snelle groei, lage emissie uit pensfermentatie of hoge melkproductie wordt nagestreefd. Om bedrijfseconomische redenen wordt daarom meestal niet gestuurd op een lage hoeveelheid organische stof in de mest, maar op de productiedoelstelling (bijvoorbeeld vlees of melk). Dit kan strijdig zijn met het verlagen van het methaanpotentieel in de mest.

TIP: Door de mest te zeven kan de vertering van het gevoerde rantsoen beoordeeld worden. Problemen met het rantsoen of diergezondheid kunnen zorgen voor een slechte benutting in het dier en een hoog methaanpotentieel van de mest. Verder zorgt het voor onnodig hoge voerkosten. Veel organische stof in de mest is ook van invloed op schuimvorming in de mestopslag en geeft meer risico op methaanophoping. Het kan daarom nuttig zijn om met enige regelmaat de mest te bestuderen.

Bekijk hier een video over het zeven van mest.
Lees meer over het zeven van mest.

2. Mest scheiden

Door de mest te scheiden kan de organische stof deels uit de vloeistof verwijderd worden.

● Door de urine zo snel mogelijk af te voeren en de mest snel te verwijderen vindt scheiding bij de bron plaats. Dit voorkomt deels het mengen van organische stof met vloeistof. Het scheiden van mest en urine zorgt voor minder methaanvorming omdat er minder organische stof in de anaerobe vloeistof terecht komt. Daarnaast zorgt het sneller afvoeren van urine naar een gesloten opslag voor minder ammoniakemissie.

● Gangbare mestscheiders zoals schroef-, vijzel- en rollen­persen zijn ontworpen om het vezelige materiaal uit drijfmest te halen. Dit wordt in de praktijk vaak als vaste mest of boxenstrooisel gebruikt. De persen hebben echter maar een klein effect (<20%) op het gehalte verteerbare organische stof in de dunne fractie. Om een grote reductie (40-80%) in het methaanpotentieel te halen kan de mest beter gescheiden worden met een decanter/centrifuge of in combinatie met een vlokmiddel (poly-elektroliet).

TIP: Let op dat het scheiden van mest en de toepassing als boxenstrooisel tot meer ammoniakemissie kan leiden. Vanuit een integrale aanpak moeten daarom beide mestfracties emissiearm opgeslagen worden. Dan vermindert de uitstoot van methaan en ammoniak.

3. Emissiearme stalsystemen

Sommige emissiearme stalsystemen hebben een gedeeltelijke afvang van mest of urine, met als doel een lagere ammoniakemissie. De uitvoering van het stalsysteem kan ook invloed hebben op de methaanemissie. Met een goedwerkend stalsysteem kan een vergelijkbaar effect bereikt worden als met een mestscheider.

● Om de methaanemissie te verlagen moet er zo min mogelijk organische stof in anaerobe omstandigheden in de stal afgebroken worden. Daarom is het van belang om de organische stof (vooral in de mest) zo goed mogelijk gescheiden te houden van urine en/of snel af te voeren uit de stal.

● De werking van emissiearme stalsystemen is sterk afhankelijk van het management. Bijvoorbeeld: een grotendeels dichte vloer met aflopende sleufjes voor urine kan een goede afvoer van urine opleveren, mits deze goed schoon is. Bij een verstopte afvoer blijft er juist meer drijfmest op de vloer liggen wat kan leiden tot pootproblemen en hogere ammoniakemissie. Soms zelfs hoger dan bij een roostervloer. Naast de vloer heeft de boer, en het voer, het grootste effect op de emissie.

● Door opvangen van zuivere urine kan de omzetting van ureum naar ammoniak voorkomen worden. In de praktijk blijkt er echter vrijwel altijd toch enige besmetting met mest­deeltjes te zijn, waardoor deze omzetting toch plaatsvindt. Het scheiden van urine en mest is daarmee in de praktijk geen vervanging van emissiearme opslag en aanwending maar draagt daar wel aan bij.

Tot slot


Bij alle scheidingsmaatregelen geldt dat de organische stof vervolgens emissiearm moet worden opgeslagen, zodat de methaanemissie niet enkel van locatie verplaatst wordt, maar werkelijk vermindert. Voor de urine/dunne fractie geldt juist dat dit emissiearm moet worden opgeslagen vanuit het oogpunt van ammoniak. In de praktijk spoelt er bij veel emissiearme vloeren toch veel makkelijk afbreekbare organische stof mee met de urine, waardoor emissiearme opslag ook voor het tegengaan van de methaanemissie belangrijk is.

TIP: Het meten van methaanpotentieel is een relatief dure analyse. Een indicatie voor het methaan­potentieel is de niet effectieve organische stof (nEOS). Dit is het gedeelte van de organische stof (OS) die in de bodem binnen een jaar afbreekt. Uit deze relatief gemakkelijk afbreekbare organische stof komt de meeste methaan.

Formule: nEOS = OS min EOS

Bekijk het volledige magazine


Heb je deel 1 van het magazine 'Hoe ontstaat methaan uit mest' gemist? Bekijk deel 1 hier.

Bekijk hier het volledige magazine 'Methaan uit mest'.

Begrippenlijst

Anaeroob: Zonder zuurstof. Sommige bacteriën (waaronder methaanvormende bacteriën die van nature in de mest zitten) gedijen het best in een zuurstofloze omgeving.

Opgeslagen drijfmest: Een mengsel van vaste en vloeibare mest en urine van dierlijke oorsprong. Drijfmest wordt meestal opgeslagen in een mestkelder onder de stal of een externe mestopslag zoals een mestsilo.

Organische stof: Organische stof is koolstofhoudend (C) materiaal. Dit materiaal bevat naast koolstof ook relevante mineralen als stikstof, fosfor en zwavel, die na afbraak van de organische stof beschikbaar komen (mineraliseren) in de bodem. De toevoer van organisch materiaal aan de bodem stimuleert het bodemleven en kan de bodemweerbaarheid verhogen.

Vergisting: Vergisting (of fermentatie) is het proces waarbij bacteriën onder zuurstofarme omstandigheden organische stof in de mest afbreken. Hierbij wordt methaan gevormd. Vergisting is de tegenhanger van compostering, waarbij organische stof juist onder zuurstofrijke omstandigheden wordt afgebroken. Daarbij ontstaat CO2 en warmte.

Verteerbare organische stof: De verteerbare organische stof kan afgebroken worden door methaanvormende bacteriën die van nature in de mest zitten. Dit zijn voornamelijk koolhydraten, eiwitten en vetten uit het voer dat het dier niet verteerd heeft en via de mest het dier weer verlaat. Bij dit proces ontstaat methaangas.

Gerelateerde documentatie

Magazine 'Methaan uit mest'

Hoe ontstaat methaan uit mest? En hoe kun je de methaanvorming in mest en daarmee de emissie ervan beïnvloeden? Dat (en meer) lees je in het online magazine ‘Methaan uit mest’. Het magazine behandelt de werkingsprincipes en mogelijk oplossingen om methaanemissie uit mest te verlagen (of juist te benutten).

Lees verder