This report presents the results of measurements carried out at different types of manure processing plants, namely biological treatment, composting, drying, evaporation, membrane bioreactors, reverse osmosis and anaerobic digestion. The aim was to map the effects of these methods of manure processing on the prevention of pathogens, resistant bacteria and antibiotic residues in the process flows (intermediate and final products) and to indicate which manure processing techniques can contribute to limiting the introduction and spread of pathogens, resistant bacteria and antibiotic residues in the environment. Of the methods studied, membrane bioreactors in combination with ultrafiltration and reverse osmosis seem to offer the most perspective. Reverse osmosis is also an effective technique for removing antibiotics from liquid manure and obtaining an antibiotic-free effluent that can be discharged onto surface water.
This report presents the results of the measuring campaign that was carried out at three types of pig manure processing plants, including reverse osmosis (RO), membrane bioreactior with ultrafiltration (MBR-UF) and evaporation, and at veal manure pre-purification plants. The study was conducted to get a better view of the presence of general classic parameters and precaution parameters (antibiotics, (resistant) bacteria and viruses) in the effluents of the processing plants, and of the purification efficiency of technologies that can be considered as best available techniques (BAT) or equivalent. Additionally, the aim was to establish a reference level for precaution parameters for BAT, to present indicative values for precaution parameters to assess alternative purification techniques for equivalence, and to select indicator parameters for assessing the effectiveness of the applied technique. The implementation of this measuring campaign is a next step to harmonization of the discharge policy for effluents from manure processing plants.
In mest blijken bacterien voor te komen die ongevoelig (resistent) zijn voor bepaalde soorten antibiotica. Ook zijn er in mest resten van antibiotica gevonden. Mest van landbouwhuisdieren, zoals koeien en varkens, wordt gebruikt om landbouwgrond mee te bemesten. Dit blijkt uit onderzoek van het RIVM. Wetenschappers onderzochten hoeveel resistente bacterien via mest in het Nederlandse milieu (in bodem en water) terechtkomen. In de onderzochte mest zijn bijzonder resistente micro-organismen (BMRO), namelijk de ESBL-producerende bacterie E. coli gemeten. Het voorkomen van deze bacterie verschilt per diersoort. Het komt tussen 40 procent (mest van leghennen) en 90 procent (mest van kalveren) voor. De hoogste concentraties ESBL-producerende E. coli zijn gevonden in mest van leghennen. De hoeveelheid mest die op het land wordt gebracht verschilt per diersoort. Doordat er veel minder pluimveemest op het land terecht komt dan mest van andere diersoorten, belasten alle soorten mest het milieu met ongeveer dezelfde hoeveelheid. Naast mest van landbouwhuisdieren is afvalwater de belangrijkste 'bron' waardoor resistente bacterien in het milieu belanden. Resistente bacterien komen met menselijke ontlasting in afvalwaterzuiveringsinstallaties terecht. Doordat de bacterien daar niet helemaal worden verwijderd, belanden ze dus in het oppervlaktewater, zoals een rivier. Wetenschappers laten met dit onderzoek zien dat de totale hoeveelheid resistentie die vanuit mest op de bodem belandt ongeveer hetzelfde is als de hoeveelheid die vanuit afvalwater in het oppervlaktewater terecht komt. Vanuit mest en bodem belandt slechts een deel van de resistente bacterien in oppervlaktewater. Daarom is afvalwater van mensen een grotere bron van resistente bacterien in water dan mest. Mensen kunnen in aanraking komen met resistentie in het milieu na contact met water.
Door aanscherping van mestgebruiksnormen worden transport en verwerking van dierlijke mest in Nederland steeds noodzakelijker. Dat leidt tot een afname van de Milieubelasting door mineralen in de mest, maar wat betekent het voor de veiligheid? bij de Q-koortsepidemie kon een verband worden gezien met het uitrijden van mest van besmette bedrijven. Bestaat dit risico nog steeds en hoe zit het eigenlijk met andere ziekteverwekkers? Uit een verkennende brainstorm met deskundigen blijkt dat we momenteel niet geconfronteerd worden met grote risico's. Wel zijn er punten naar voren gekomen die de aandacht verdienen om deze risico's beperkt te houden.
Literatuuronderzoek 3 Resultaten 3.1 Scheidingsexperimenten 3.2 Literatuuronderzoek 4 Discussie en conclusie 4.1 Vergelijking experimenten en literatuur 4.2 Fosfaatgehalte 4.3 Concentratiefactor en scheidingsrendement 4.4 Berekening technische bovengrens P2O5 gehalte dikke fractie na scheiding met
Indikken van dunne mestvloeistof in een indamper/luchtwasser combinatie, waarbij gebruik wordt gemaakt van geventileerde stallucht, kan een aanzienlijke volumereductie opleveren zonder dat dit ten koste gaat van de emissiereducerende werking van de luchtwasser voor wat betreft ammoniak en geur. Op een zeugenbedrijf kan het mestvolume minimaal met een derde worden gereduceerd. De kosten van de volumereductie bedragen ongeveer 12 euro per m3.
De toepassing van drijfmest op akkers en grasland kan leiden tot verspreiding van diergeneesmiddelen naar bodem, grondwater en oppervlaktewater. Voor de 20 meest gebruikte antibiotica en antiparasitica in twee Nederlandse veehouderijsectoren, de intensieve varkens- en de kalverhouderij, hebben wij gebruiksgegevens en stofeigenschappen verzameld, zowel door middel van eigen metingen als uit de openbare literatuur. Met deze gegevens is voor deze stoffen de kans om de periode van mestopslag te overleven en vervolgens - na toepassing op het land - de kans op uitspoeling naar grond- en oppervlaktewater en persistentie in de bodem beoordeeld.
Het RIVM heeft in samenwerking met andere instituten onderzocht hoeveel resistente bacterien via afvalwater in het Nederlandse oppervlaktewater terechtkomen. Afvalwater is, naast mest, de belangrijkste bron waardoor antibioticaresistente bacterien in het milieu belanden. In 60 tot 100% van het onderzochte afvalwater zitten bijzonder resistente micro-organismen(BMRO), zoals ESBL-producerende E. coli en carbapenemresistente Enterobacteriaceae. Daarnaast zijn resten van antibiotica in het afvalwater gevonden. Mensen kunnen aan resistente bacterien in het milieu worden blootgesteld, bijvoorbeeld als zij in contact komen met water waarop gezuiverd afvalwater wordt geloosd. Vooralsnog is het onduidelijk hoe groot de bijdrage van deze blootstelling is ten opzichte van andere blootstellingsroutes, en wat de gevolgen daarvan voor de volksgezondheid zijn. Daarvoor wordt aanvullend onderzoek aanbevolen. Duidelijk is wel dat mensen naast blootstelling via het milieu, ook door andere bronnen kunnen worden blootgesteld aan antibioticaresistente bacterien, bijvoorbeeld tijdens reizen naar landen in Azie of Zuid-Amerika. Door de huidige behandeling van afvalwater nemen de concentraties van antibioticaresistente bacterien af. Er bestaan aanvullende zuiveringstechnieken voor afvalwater die het aantal antibioticaresistente bacterien in het oppervlaktewater nog verder kunnen verminderen. Ook de concentraties van resistente bacterien in mest kunnen door aanvullende zuiveringstechnieken verminderd worden.
Waterbeheerders in Nederland krijgen de laatste jaren steeds vaker te maken met vergunningaanvragen voor het lozen van afvalwater afkomstig uit mestverwerkingsinstallaties (MVI’s). Dit achtergronddocument biedt inzicht in het beleidskader voor en de technieken van mestverwerking, de afvalwaterstromen die daarbij vrij komen en technieken om dat afvalwater te behandelen. Daarnaast beschrijft het document het beleidskader voor lozingen van afvalwater, ervaringen uit de praktijk en uiteindelijk een eenduidig afwegingskader voor vergunningverleners. Het rapport eindigt met een aantal aanbevelingen voor het gebruik van dit rapport door vergunningverleners, voor het vervolgtraject dat onder regie van het Ministerie van I&M en bevat een aantal aanbevelingen om resterende kennisleemten te vullen. Het doel van dit achtergronddocument is inzicht te geven in de stand der techniek bij de behandeling van vrijkomende afvalwaterstromen uit mestverwerkingsinstallaties (MVI’s). Bij voldoende behandeling kan het afvalwater geloosd worden op de riolering (rioolwaterzuivering) of direct op oppervlaktewater. Het document heeft als nevendoel om de vergunningverlening te harmoniseren en het lozingenbeleid te onderbouwen.
In de producten van verschillende mestverwerkingsprocessen zijn de concentraties gemeten van een aantal pathogenen. De resultaten laten zien dat mechanische scheiding vrijwel geen effect heeft op het aantal pathogenen. Vergisting heeft weinig effect op virussen en grampositieve bacterien, maar reduceert wel het aantal gramnegatieve bacterien. Grampositieve bacterien kunnen ook hittebehandeling tot 70°C overleven. Omgekeerde osmose, een membraantechniek die in een aantal mestverwerkingsinstallaties wordt toegepast, resulteert in een mineralenconcentraat dat als meststof wordt gebruikt en een effluent dat op het riool of oppervlaktewater wordt geloosd. Effluent na omgekeerde osmose is microbiologisch schoon, mits de integriteit van het RO-proces goed wordt bewaakt.
Dierlijke mest bevat ziekteverwekkende bacterien en virussen. Worden deze gedood bij de verschillende mestverwerkingsmethodes? Die vraag wordt belangrijker nu een deel van de mestoverschotten verwerkt moet worden, waarmee en mesttransport en mestverwerkingsactiviteiten toenemen. Wageningen UR en het RIVM deden een verkennend onderzoek.
Met de huidige kennis zijn we ons bewust dat ziektekiemen vanuit stallen via de lucht een risico kunnen vormen voor de gezondheid van mensen en dieren in de omgeving van deze stallen. Welke processen en invloedsfactoren hierbij een rol spelen is nog niet duidelijk. Microorganismen worden in de lucht blootgesteld aan meteorologische factoren zoals temperatuur, vochtigheid en straling. Deze factoren kunnen belangrijke effecten hebben op de overleving van micro-organismen. Deze effecten kunnen verschillend zijn voor verschillende typen micro-organismen. Het doel van deze studie is de effecten van temperatuur en luchtvochtigheid op de overlevingsduur van verschillende bacterietypen in de lucht vast te stellen.It is generally agreed upon that pathogenic microorganisms emitted from livestock buildings in wet and dry aerosols may cause animal and human diseases by airborne transmission. The processes involved in the transmission of microorganisms via the airborne route are still not well revealed. Airborne microorganisms are exposed to meteorological factors, particularly temperature, humidity, wind velocity and solar radiation. These factors may have significant effects on the survival and spreading of these micro-organisms. Effects may be different for different species. The objective of this study is to investigate the effects of temperature and humidity on the survival of different bacteria types in the air.
From 2009 to 2011 the agricultural, economic and environmental effects of the production and use of mineral concentrates, produced from animal slurry, were studied. Part of the study was the monitoring of the 8 participating full-scale (pilot) plants to assess the chemical composition of the half products and the end products of the process. In 2012 - 2014 the monitoring programme was continued with 9 pilot plants. In this programme additional data from the pilot plants were collected on the chemical composition of the raw slurry and the end products. Samples from these process streams were analysed on dry matter, volatile solids and the main nutrients N, P and K. The raw material of 8 pilot plants was pig slurry only. One plant used effluent from a biogas plant mixed with pig slurry as a feedstock.
Er is geconstateerd dat de samenstelling van de mest die de Werkgroep Uniformering berekening Mest en Mineralen (WUM) en de werkgroep National Emission Model Agriculture (NEMA) berekenen anders is dan die gemeten is in de monsters van getransporteerde mest die door de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO) is geregistreerd. Deze studie analyseerde de data en kwam tot identificatie van de factoren die de verschillen kunnen veroorzaken. Vervolgens werden aanbevelingen gedaan om die verschillen te voorkomen.It has been noted that the calculated composition of the manure based on the National Emission Model Agriculture (NEMA) differed from those measured in the samples of transported manure and registered by the Netherlands Enterprise Agency (RVO). This study analysed the data and came to identification of the factors that can cause the differences. Recommendations were then made o prevent those differences.
RMS heeft aangegeven dat zij een bioraffinageconcept hebben ontwikkeld waarmee mest en organische reststromen kunnen worden verwerkt tot een aantal waardevolle producten en waarmee tevens wordt ingespeeld op de plicht voor veehouders om een deel van het mestoverschot te verwerken en op de wens van de Nederlandse overheid om meer groen gas te produceren. Het doel van deze studie is de technische haalbaarheid van het RMS concept en de verwachtte emissies aan broeikasgassen, ammoniak, geur en fijnstof vast te stellen. Het doel is tevens om vast te stellen welke synergie-effecten mogelijk zijn bij realisatie van het RMS concept op de locatie Greenport Venlo, bijvoorbeeld door het inzetten in het bioraffinageproces van beschikbare organische reststromen en het benutten van CO2 op deze locatie.
In 2011 werd een monitoring uitgevoerd bij 6 pilot installatie voor de productie van mineralenconcentraten uit dierlijke mest, met het doel om aanvullende data te verzamelen van de samenstelling van de ruwe mest en de eindproducten. Daarnaast werd een literatuurstudie uitgevoerd naar de biologische afbreekbaarheid van polyacrylamides die worden gebruikt bij het productieproces. Bovendien werden twee manieren onderzocht om de kwaliteit van mineralenconcentraat te verbeteren.
Reduction of greenhouse gas emissions (CH4 and N2O) by manure treatment should be accounted for in the National Inventory Report (NIR). At the moment reliable activity data and emission factors from manure treatment are hardly available. This is the outcome of a national and international literature review. It is recommended to use a model approach to estimate greenhouse gas emissions from manure treatment.