Scheiding van digestaat: schroefpersen, decanters, massabalans en samenstelling

Scheiding van digestaat houdt in dat het mechanisch wordt gescheiden in een vaste fractie en een vloeibare fractie. De vaste fractie bevat het grootste deel van de fosfor en een aanzienlijk deel van de organische stof, terwijl de vloeibare fractie het grootste deel van het kalium en ammoniumstikstof bevat. Dit maakt het goedkoper om fosfor over grotere afstanden te transporteren, de nutriënten beter te benutten en het volume van de opslagtanks voor de vloeibare fractie te verkleinen. Doorgaans vormt de vaste fractie enkele tientallen procenten van de massa van het digestaat en heeft deze enkele tientallen procenten droge stof (DS).

Technologieën

De genoemde bereiken zijn indicatief en afhankelijk van het digestaat (viscositeit, vezels), instellingen en dosering van flocculanten.

Bestemming van de componenten

Bij benadering (bereiken zijn afhankelijk van technologie en materiaal):

• droge stof — enkele tientallen procenten komt in de vaste fractie terecht,
• fosfor — een groot deel (vaak de helft tot meer dan 70%) komt in de vaste fractie terecht,
• totaal stikstof — ongeveer 20–40% komt in de vaste fractie terecht; ammoniumstikstof blijft voornamelijk in de vloeistof,
• kalium — bijna volledig in de vloeistof.

Voorbeeld van een balans

Aannames: 10 000 t digestaat per jaar, droge stof 7% (700 t DS). Een schroefpers produceert een vaste fractie: 12% van de massa (1 200 t) met een DS van 25% (300 t DS). Vloeibare fractie: 8 800 t, DS = (700 − 300) / 8 800 ≈ 4,5%. In dit voorbeeld komt 43% van de droge stof in de vaste fractie terecht. Als het fosforgehalte in het digestaat 1,5 kg P₂O₅/t bedraagt (15 t per jaar) en 60% hiervan in de vaste fractie terechtkomt, dan bevindt zich ongeveer 9 t P₂O₅ in 1 200 t vaste fractie (7,5 kg/t), terwijl in de vloeistof ongeveer 6 t P₂O₅ in 8 800 t overblijft (0,7 kg/t). Deze berekening laat zien dat de vaste fractie per ton tien keer rijker aan fosfor is dan de vloeistof.

Voor- en nadelen

Voordelen:

• de vaste fractie is geschikt voor transport, compostering, drogen en granuleren,
• de vloeistof is gemakkelijker te pompen en toe te passen, minder risico op verstopping van slangen,
• minder behoefte aan opslagvolume voor de vloeistof,
• mogelijkheid om nutriënten beter af te stemmen op de behoeften van de velden.

Nadelen:

• investering en energieverbruik,
• noodzaak om beide fracties te benutten,
• risico op ammoniakuitstoot uit de vaste fractie bij opslag,
• flocculanten (polymeren) vereisen een beoordeling van de invloed op de bodem.

Keuze van technologie

1. Bepaal het doel: transport van fosfor, drogen, compost, vermindering van volume.
2. Controleer de viscositeit en het vezelgehalte in het digestaat; stro en stalmest verhogen de effectiviteit van de pers.
3. Vraag de leverancier naar de gegarandeerde droge stof van de vaste fractie bij digestaat vergelijkbaar met het uwe (referenties).
4. Bereken de energiekosten en het verbruik van flocculanten.
5. Plan een opslagplaats voor de vaste fractie (vloer, overkapping) conform de voorschriften.

Exploitatie

• Controleer regelmatig zeven, messen en afdichtingen.
• Meet de droge stof van beide fracties en registreer deze; een afname van de effectiviteit duidt op slijtage.
• Zorg voor spoeling na afloop van het werk.
• Zorg voor ventilatie en veiligheid: digestaat kan NH₃ en H₂S uitstoten.

Veelgemaakte fouten

• Verwachting van een hoge droge stof uit digestaat van alleen drijfmest zonder vezels.
• Gebrek aan ruimte voor de vaste fractie.
• Te hoge dosering flocculant.
• Veronachtzaming van de stikstofbalans bij opslag van de vaste fractie.

Scheiding is een logistiek en agronomisch hulpmiddel; de rentabiliteit hangt af van wat er verder met de fracties gebeurt.

Benutting van de vaste fractie

De vaste fractie kan direct op het land worden toegepast als fosfor-organische meststof, worden gecomposteerd, gedroogd of gegranuleerd. Bij opslag in hopen op het veld of op een terrein moet rekening worden gehouden met de eisen voor waterdichte vloeren en afvoer, evenals met tijdelijke beperkingen. De vloeistof wordt opgeslagen in tanks en de toepassing wordt gepland op basis van het N- en K-gehalte. Het fosforgehalte in de vaste fractie is het waard om te balanceren ten opzichte van de bodemvruchtbaarheid, omdat het bij frequent bemesten kan accumuleren.

Controle-indicatoren

Goede praktijken omvatten het wekelijks meten van de DS van beide fracties of na elke wijziging van de instellingen, het registreren van de bedrijfsuren van de separator en het verbruik van flocculanten (kg/t), evenals het vastleggen van het energieverbruik (kWh/t). Dit maakt het mogelijk om een afname van de effectiviteit te detecteren en de kosten van onderhoud te rechtvaardigen.

Vragen aan de leverancier van de separator

Vraag naar de gegarandeerde droge stof van de vaste fractie bij materiaal vergelijkbaar met het uwe, het energieverbruik per ton, het verbruik van flocculanten, de levensduur van zeven en schroeven, de kosten van slijtagedelen en de vereiste dagelijkse onderhoudstijd. Vraag om referenties van installaties met een vergelijkbare mix. De totale kosten (investering plus exploitatie over 8–10 jaar) bepalen de keuze meer dan de aankoopprijs.