Verwerking van mest tot loosbaar/herbruikbaar water

1. Verwerking van mest tot loosbaar/herbruikbaar water • Evi Michels 1,2, Erik Meers 1,2, Filip M.G. Tack 1 • 1 Laboratorium Analytische Chemie en Toegepaste Ecochemie, Universiteit Gent, Coupure Links 653, 9000 Gent – België • 2 Innova Manure, Kriekenstraat 66, 8480 Ichtegem - België • Contact: Evi.Michels@UGent.be; Erik.Meers@UGent.be • Inleiding • Toenemende intensifiëring van de landbouw en inkrimpende landbouwarealen confronteren geïndustrialiseerde regio’s wereldwijd met lokale overproductie van dierlijke mest. Ook Vlaanderen heeft momenteel te kampen met aanzienlijke mestoverschotten, die verwerking vereisen op een economisch aantrekkelijke manier. • In voorgaand onderzoek konden we aantonen dat constructed wetlands een efficiënte manier vormen om varkensmest na biologie verder op te zuiveren tot een loosbaar effluent dat voldoet aan de wettelijke normen (concentraties lager dan 15 mg N/l, 2 mg P/l en 125 mg COD/l). • Momenteel vormen grond- en leiding water de voornaamste water bronnen in landbouw. Deze types water worden echter steeds schaarser en duurder. Gezuiverd agrarisch afvalwater vindt echter nauwelijks zijn weg naar het landbouwbedrijf. Het is dan ook duidelijk dat watervoorziening voor de landbouw, zowel milieutechnisch als economisch, één van de belangrijkste uitdagingen van de nabije toekomst vormt. • Hergebruik van effluenten uit mestverwerking is een intrigerende optie. Diepgaand onderzoek is echter vereist om zowel hoogwaardige (dinkwater veestapel, irrigatie) als laagwaardige (koelwater, reiniging) toepassingen van hergebruik te verkennen. Mest verwerking • Experimentele opzet & Resultaten • Effluent van 5 verschillende wetlands wordt maandelijks zowel fysicochemisch als bacteriologisch gekarakteriseerd. • Fysicochemische parameters omvatten pH, zouten, spoor elementen, uitwisselbare basen, stikstof, BOD, COD, fosfaten… • Bacteriologische analyses omvatten totaal kiemgetal (22°C en 37°C), Salmonella spp., C. perfringens, totaal coliformen, E. coli, Enterococci en sulfiet reducerende Clostridia. Mest scheiding Dunne fractie Dikke fractie nutrient reductie via biologische behandeling conversie naar een bodemverbeteraar constructed wetlands uitrijden hergebruik? totaal stikstof (mg/l) totaal fosfor (mg/l) nitraat (mg/l) Fysicochemisch voldoet effluent grotendeels aan de hergebruik normen. Bacteriologie resultaten blijken sterk afhankelijk van wetland design (aantal filtratie stappen). • Constructed wetlands • Wetlands zijn typisch multi-bed systemen en omvatten horizontale en verticale helofyten filters, hydrofyten en pleustofyten lagunes. • Dit is de eerste succesvolle “full-scale” toepassing van wetland technologie die erin slaagt mest om te zetten naar water van voldoende kwaliteit. totaal kiemgetal 37°C (cfu/ml) zwevende stof (mg/l) ijzer (mg/l) totale hardheid (D°H) Knelpuntparameters zijn oa hardheid, ijzer en zwevende stof. Deze laatste is sterk afhankelijk van wetland design en staalname-punt. Vanuit bacteriologisch oogpunt wordt ook preventieve ontsmetting aangeraden. verbetering van de waterkwaliteit doorheen de bassins in het constructed wetland N-gehalte eindeffluent tov de sectorale lozingsnorm (15 mg/l) en de milieu-basiskwaliteitsnorm (11,3 mg/l) sporen sulfiet red. Clostridia (cfu/100 ml) • Conclusies • Onze preliminaire resultaten tonen aan dat de effluent kwaliteit beter scoort dan initieel geanticipeerd, zowel bacteriologisch als fysicochemisch. De strenge lozingsnormen werden consistent behaald, maar ook andere parameters die hergebuik van effluent bepalen scoorden positief. • Zelfs voor hoogwaardige toepassingen zoals drinkwater zijn de beperkingen voor hergebruik gelimiteerd tot parameters die slechts eenvoudige polijstingsstappen vereisen (vb. hardheid, bepaalde zouten,…) • We zijn ervan overtuigd dat hergebruik van effluent van constructed wetlands op termijn zowel technisch als economisch mogelijk zal zijn. Aangezien onze waterbronnen steeds schaarser en duurder worden, verwachten we dan ook dat dergelijk hergebruik in verschillende toepassingen belangrijke economische en ecologische voordelen zal hebben.