Doorheen de geschiedenis hebben mensen die vee en pluimvee houden mest gebruikt als meststof, bodemverbeteraar, energiebron en zelfs als bouwmateriaal. Mest bevat veel nuttige, recycleerbare componenten, waaronder voedingsstoffen, organische stof, vaste stoffen, energie en vezels. Met de technologie van vandaag kan mest efficiënter en op meer manieren dan ooit worden gebruikt, wat veel van de milieueffecten zou moeten verminderen die optreden wanneer mest als afval wordt behandeld.

Nutriënten

Boeren, tuiniers, landschapsarchitecten en anderen gebruiken dierlijke mest gewoonlijk als meststof om nutriënten te leveren die nodig zijn voor de productie van gewassen. De voedingsstoffen uit mest hebben een reële waarde als meststof. De kunstmestwaarde van mest zal stijgen naarmate de prijs van commerciële meststoffen stijgt.

Zoals commerciële meststoffen moet mest goed worden beheerd om milieu-effecten te voorkomen. Mest heeft in zijn ruwe vorm een meststofwaarde; verwerking ervan door vergisting, compostering of op andere wijze kan echter materiaal opleveren dat beter overdraagbaar is en waarvan de voedingsstoffen beter beschikbaar zijn voor planten, beter zijn afgestemd op de behoeften van gewassen, of minder gevoelig zijn voor milieuverliezen.

Versemest

Het gebruik van verse mest als meststof voor het telen van gewassen die weer aan de veestapel zullen worden gevoerd, hetzij rechtstreeks, hetzij als bijproduct van verdere verwerking, is een uitstekende manier om voedingsstoffen te recycleren. In het ideale geval wordt verse mest gebruikt op het bedrijf waar de mest is gegenereerd of op een naburig bedrijf, omdat het vervoer van verse mest duur is, zelfs over korte afstanden.

Mest van vee wordt gewoonlijk op het land gebracht als een halfvaste of vloeibare meststof. Landbouwers kunnen de mest in de bodem inwerken of onder het bodemoppervlak injecteren om het risico van afspoelingsverliezen en geurproblemen te verminderen. Soms worden de vaste meststoffen gescheiden van de vloeistof. Na de scheiding van vloeibare en vaste mest bevatten de resterende mestvloeistoffen nog ongeveer de helft van de oorspronkelijke nutriënten. De vaste stoffen kunnen worden gebruikt als strooisel of voor andere doeleinden, en de vloeistoffen kunnen op het land worden uitgereden om gewassen te besproeien en te bemesten.

Boeren gebruiken verse mest het vaakst als meststof, maar ook huis-tuinders en tuinarchitecten bemesten soms met verse mest.

Compost

Het composteren van dierlijke mest vermindert geuren, doodt ziekteverwekkers (pathogenen), vermindert de bulk, en stabiliseert de mest zodat die gemakkelijker kan worden verwerkt. Een goed geconstrueerde en beheerde mestcompostering kan ook sterfte (dode dieren) uit de veehouderij verwerken. In sommige delen van het land moeten composteerbedrijven intensief worden beheerd om pathogeenvrije compost te garanderen die voldoet aan de vereisten van zowel de gezondheidsvoorschriften als de publieke perceptie.

Compost kan gelijkmatiger en met betere controle worden uitgereden dan mest. De stikstof in compost is niet zo gemakkelijk beschikbaar voor planten als de stikstof in verse mest, maar de beschikbaarheid van fosfor, kalium en andere voedingsstoffen uit compost is vergelijkbaar met, of hoger dan, de beschikbaarheid van deze voedingsstoffen uit verse mest.

Boeren en veeboeren kunnen gecomposteerde mest op hun eigen bedrijf gebruiken als meststof of strooisel. De verkoop van compost kan overtollige nutriënten verwijderen van boerderijen en veeboerderijen die niet al hun mestvoedingsstoffen voor hun eigen behoeften kunnen gebruiken.

Compost is minder duur om te vervoeren dan verse mest door het lagere vochtgehalte, en rendabeler om te vervoeren door de hogere marktwaarde. Dit betekent dat compost meer potentieel heeft voor gebruik in gebieden die verder van het landbouwbedrijf liggen. Mestcompost kan voor vele doeleinden buiten de landbouw worden gebruikt, zoals terreinherstel, erosiebestrijding, bodemsanering en herstel van wetlands.

• North Dakota State University Extension’s Composting Animal Manures (PDF)(8 pp, 358 K, Over PDF) Exit
• Kansas Department of Health and Environment’s Composting at Livestock Facilities (PDF)(5 pp, 387 K, over PDF) Exit

Andere mestproducten

Pelletiseren comprimeert verse mest bij hoge temperatuur en druk om het om te zetten in een droog eindproduct. Pellets zijn bruikbaar als bodemverbeteraar of meststof. Omdat de pellets een kleiner volume innemen, kunnen ze gemakkelijker worden opgeslagen en vervoerd dan mest. In sommige gevallen kan verwerking resulteren in een product met een consistent en voorspelbaar nutriëntengehalte, waardoor het geschikter is voor gewasproductie en andere toepassingen. Het pelletiseerproces wordt hoofdzakelijk gebruikt voor pluimveemest, maar zou ook kunnen worden toegepast op gescheiden vaste stoffen uit andere mestsoorten.

Nutriëntenextractietechnologieën, of mestterugwinningstechnologieën, kunnen nutriënten uit mest verwijderen voor bemestingsproducten. Nutriënt extractie verwijdert elementaire nutriënten uit ruwe mest, afgescheiden vloeistoffen, of residuen van anaerobe vergisting door chemische precipitatie of coagulatie. Voorbeelden van meststofproducten die met nutriëntenextractiesystemen kunnen worden gegenereerd, zijn ammoniumsulfaat, calciumfosfaat en magnesiumammoniumsulfaatkristallen (struviet).

Biomassaconversie

Bioconversie houdt in dat organismen worden gekweekt op mest of mestnutriënten en vervolgens worden geoogst om te worden gebruikt als bestanddelen van diervoeders, meststoffen of bodemverbeteraars.

Algen die worden gekweekt op nutriënten uit afvalwater van zuivelbedrijven kunnen worden geoogst om een product te produceren dat wordt gebruikt in plantenmeststoffen en eiwitrijke supplementen voor diervoeders. Zwarte soldaatvlieglarven eten mest, doden ziekteverwekkers (pathogenen) en brengen de mestvoedingsstoffen over naar hun lichaam. De nutriëntenrijke larven vormen een product met toegevoegde waarde dat van het bedrijf kan worden geëxporteerd. Voeders met een hoog eiwitgehalte die met dergelijke producten worden gemaakt, kunnen tot 500 dollar per ton waard zijn. De mest die overblijft nadat de larven zijn geoogst, is bruikbaar als bodemverbeteraar of meststof, vergelijkbaar met compost.

Vermicompostering maakt gebruik van wormen om mest te verteren, waardoor pathogeen-vrije, nutriënten-rijke producten ontstaan die kunnen worden verkocht en exporteerd van het bedrijf. Wormen produceren voedingsrijke uitwerpselen. De uitwerpselen zijn, samen met de mest die voor het kweken van de wormen is gebruikt, bruikbaar als meststof of bodemverbeteraar. Naar verluidt bevat deze vermicompost meer beschikbare voedingsstoffen voor planten dan conventionele compost. Naast de inkomsten uit de verkoop van vermicompost, kunnen de wormen worden verkocht als visaas of worden verwerkt tot aanvullend voer voor pluimvee- of visbedrijven.

Organische mest

Boeren, tuinders en anderen gebruiken dierlijke mest als bodemverbeteraar om de bodemkwaliteit te verbeteren. Naast het leveren van voedingsstoffen voor plantengroei, verbetert het uitrijden van verse of gecomposteerde dierlijke mest op akkerland ook de organische stof en de bodemstructuur (de fysische omstandigheden die een bodem geschikt maken voor het telen van gewassen). Het uitrijden van dierlijke mest op akkerland verhoogt de hoeveelheid organische stof in de bodem, wat de bodemstructuur verbetert en het vermogen van de bodem om water vast te houden kan vergroten.

Het verhogen van de hoeveelheid organische stof in de bodem helpt ook om koolstof in de bodem te houden (“koolstofvastlegging”) en uit de atmosfeer te houden, waar het het broeikasgas kooldioxide kan vormen. Mest biedt deze voordelen wanneer het in ruwe vorm wordt toegediend of wanneer vaste stoffen worden toegediend na scheiding van vaste stoffen en vloeistoffen, pelletisering, vergisting of compostering.

Biochar is een houtskool-koolstof die wordt geproduceerd door verbranding van biomassa (waaronder mest) in een zuurstofarme omgeving. Biochar kan de bodem verbeteren en koolstof opslaan. Bij gebruik als bodemverbeteraar levert biochar voedingsstoffen in een stabiele vorm die beschikbaar is voor planten, waardoor het risico van afspoelingsverliezen of uitspoeling naar het grondwater wordt beperkt. Biochar verbetert ook de bodemstructuur, de porositeit, het waterbergend vermogen, het kationenuitwisselingsvermogen (CEC), de bodembiologie en de meststofefficiëntie. Biochar is een stabiele vorm van organische koolstof in de bodem, die koolstof mogelijk duizenden jaren vasthoudt.

• U.S.-Focused Biochar Report: Assessment of Biochar’s Benefits for the United States of America (PDF)(84 pp, 1.5 MB, Over PDF) Exit – Rapport van het Center for Energy and Environmental Security en het United States Biochar Initiative.

Solids

Sommige melkveebedrijven gebruiken zaagsel, houtkrullen, stro, zand of andere aangekochte materialen als strooisel voor dieren. Deze bodembedekking kan duur zijn: zo’n 40 tot 50 dollar per koe per jaar. In de afgelopen decennia zijn traditionele strooiselmaterialen zoals zaagsel of zand duurder geworden. Vast materiaal kan uit mest worden teruggewonnen (door scheiding van vast en vloeibaar materiaal, compostering of anaerobe vergisting) en als strooisel worden gebruikt, ter vervanging van materiaal dat buiten de boerderij wordt aangekocht.

• Use of Dried Manure Solids as Bedding for Dairy Cows (PDF) (9 pp, 487 K, ongeveer PDF) Exit – Verslag van het Cornell Waste Management Institute.

Energie

• Mestgebruik voor meststoffen en voor energie: Verslag aan het Congres – In het verslag van het USDA staat dat het gebruik van mest voor energieproductie niet ten koste gaat van het gebruik van mest als meststof, omdat bij de processen die worden gebruikt om energie te produceren de mestvoedingsstoffen als residuen overblijven die elders kunnen worden gebruikt.

Biogas

Biogas dat uit anaerobe vergisters wordt gewonnen, is nuttig voor het opwekken van warmte of elektriciteit voor gebruik op de boerderij of verkoop aan het plaatselijke elektriciteitsnet. Voor de productie van biogas wordt meestal melk- of varkensmest gebruikt, omdat deze relatief veel methaan kunnen produceren. Sommige vergisters in de VS gebruiken echter rundermest of pluimveemest als grondstof.

Gas uit anaerobe vergisting bestaat voor ongeveer 60 tot 80 procent uit methaan en heeft een verbrandingswaarde van 600 – 800 BTU/ft3. (Ter vergelijking: aardgas bevat over het algemeen meer dan 85 procent methaan en heeft een verbrandingswaarde van ongeveer 950 – 1050 BTU/ft3). De meeste apparatuur die aardgas, butaan of propaan als brandstof gebruikt, kan worden aangepast om biogas te gebruiken. Dit omvat boilers, ruimteverwarmers, en elektrische generatoren.

Omdat vergisters methaan en andere luchtverontreinigende stoffen afvangen, verminderen ze schadelijke luchtemissies van mest en bieden ze superieure geurcontrole. Het gebruik van biogas uit vergisters compenseert ook het brandstofverbruik en de uitstoot van niet-hernieuwbare fossiele brandstoffen.

• Het AgSTAR-programma van EPA heeft meer informatie over anaerobe vergisting van mest voor energie.

Bio-olie

Liquid bio-oil fuels can be produced from manure by thermochemical processes like pyrolyse and gasification. Bioconversie, zoals het kweken van algen met mestvoedingsstoffen, is een ander proces waarmee bio-olie kan worden geproduceerd.

Bio-olie is fysisch verschillend van stookolie op basis van aardolie. Zo hebben bio-oliën een lagere energie-inhoud per gallon en een hogere zuurgraad dan stookolie op basis van aardolie. Tests wijzen echter uit dat bio-olie kan worden gebruikt voor toepassingen zoals verwarming of het opwekken van elektriciteit.

De commerciële ervaring met biodiesel is veelbelovend. Biodiesel presteert even goed als petroleumdiesel, terwijl de uitstoot in de lucht van deeltjes, koolmonoxide, koolwaterstoffen en zwaveloxiden wordt verminderd.

• Pyrolyss-technologie: Milieuvriendelijke oplossing voor nutriëntenbeheer in de Chesapeake Bay (PDF) (35 pp, 2,9 MB, Over PDF) Exit – Virginia Tech meldt veelbelovende resultaten van haar experimentele mobiele pyrolyse-eenheid voor de behandeling van pluimveemest.

• Het California’s Alternative and Renewable Fuel and Vehicle Technology Program Exit stelt dat de productie op commerciële schaal van biodiesel uit aan de lucht gedroogde zuivelmest jaarlijks tot 6,8 miljoen gallons hernieuwbare diesel zou kunnen opleveren.8 miljoen gallon hernieuwbare diesel per jaar, 30 tot 50 voltijdse banen, en een jaarlijkse reductie van broeikasgassen van 851.050 ton equivalent kooldioxide van methaan en 720.666 ton CO2e van stikstofoxiden.

Syngas

Mest (momenteel voornamelijk pluimveemest) kan door vergassing worden omgezet in een synthetische gasbrandstof die bestaat uit een mengsel van waterdamp, teer, waterstofgas, koolmonoxide, kooldioxide, stikstofgas, en koolwaterstofgassen. Een deel van het gas condenseert en vormt een brandbare bio-olie. Het overblijvende gas kan als brandstof dienen voor diverse energiesystemen, waaronder zuigermotoren, gasturbines en brandstofcellen.

Vezel

Het is mogelijk om speciale producten met toegevoegde waarde te produceren uit dierlijke mest voor de verkoop aan consumenten op basis van de vezelinhoud van de mest. De meeste van de hieronder gegeven voorbeelden zijn experimenteel of worden op kleine schaal toegepast. Bij de meeste gaat het om het extraheren en gebruiken van de vaste vezels uit mest.

• Veenmosvervanger. Vezel gewonnen uit anaërobe vergisting van zuivelmest is nuttig als een plant groeimedium. Proeven met plantengroei hebben aangetoond dat, indien goed verwerkt, de vezel presteert als veenmos voor het kweken van containerplanten.
• Novelty Fiber producten. Boeren en andere vernieuwers vinden creatieve manieren om producten met toegevoegde waarde te maken van vezels uit mest.
  • Kwekerij potten, op basis van mestvezels, gemaakt met biologisch afbreekbare gecomposteerde koeienmest.
  • Sculpturen gemaakt met gecomposteerde mest en op de markt gebracht als bemestende tuinkunst.
  • Papier gemaakt van verwerkte mest van een verscheidenheid van dieren, met inbegrip van olifanten en koeien. De gedroogde mest wordt gespoeld in water, waardoor de onverteerde vezels overblijven, die worden gekookt en gemengd met andere natuurlijke vezels om een verscheidenheid aan papierproducten te vervaardigen.
• Bouwmaterialen. Teruggewonnen mestvezel is verwerkt in vezelplaat voor de bouw.

Top van pagina