Werking luchtwassers kan efficiënter

Dat is de conclusie van Caroline Van der Heyden van het Vlaamse Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek (ILVO). Ze deed een promotieonderzoek aan de Universiteit Gent naar de efficiëntie van de ammoniakverwijdering door luchtwassers. De Belgische promovendus heeft een rekenmodel opgesteld dat de aparte factoren kan isoleren, die de uiteindelijke netto luchtwassing in varkensstallen bepalen. ILVO heeft nu ook een unieke testinstallatie voor luchtwassing ter beschikking waarin kan gevarieerd worden met zuurtegraden, instellingen, debieten, diktes van waspakketten en waarin complexe experimenten en doormetingen mogelijk zijn.

Herkalibrering is een must

In haar UGent/ILVO doctoraat over de efficiëntie van ammoniakverwijdering bij de huidige beschikbare chemische en biologische luchtwassers, met name in varkensstallen, maakt Van der Heyden onder meer duidelijk in welke mate de systemen hun verwijderingsefficiëntie verliezen wanneer de debieten, zuurtegehaltes of andere parameters suboptimaal worden. „Luchtwassers worden via gevoelige sensoren volautomatisch aangestuurd. Zeer geregeld onderhoud en herkalibrering is een must.”

De huidige technologie achter chemische en biologische luchtwassing in varkensstallen kan volgens haar optimaler als het onderhoud en de kalibratie zorgvuldig gebeurt. Een doorgedreven opleiding voor de boeren om de installatie beter te begrijpen en samen met de installateur in orde te houden is een aanrader.

Ammoniakverwijderingsrendement

Uit literatuur blijkt dat chemische luchtwassers momenteel al in staat zijn om percentages ammoniak te capteren uit de lucht tot 95 procent. Bij de biologische luchtwassing zit men nu maximaal aan 80 tot 85 procent. Eveneens is duidelijk dat er in beide systemen ook belangrijke hoeveelheden fijn stof en geurpartikels worden verwijderd tijdens de wassing. Bij de biologische luchtwassers bestudeerde Caroline Van der Heyden het ammoniakverwijderingsrendement in functie van de zuurtegraad (pH) en de stikstofcomponenten in het waswater. Het effect van nitrificatie op deze twee parameters kon ze identificeren via modelsimulaties en metingen.

Lachgasproductie

Een belangrijke vaststelling is het risico dat biologische installaties tussen 2 procent en 5 procent van de ammoniak kunnen omzetten in lachgas (N2O), een schadelijk broeikasgas. En dat ze kunnen verzuren. De precieze oorzaak is nog onbekend, maar het euvel is wel te voorkomen door een controlesysteem met zuur- en basedosering in te bouwen. De werking daarvan is in kaart gebracht en gunstig. Door de pH te balanceren naar 6.5 kan een meer volledige omzetting van ammonium naar nitraat in het waswater behaald worden. Dit systeem zorgt voor een beperkte verhoging in het ammoniakverwijderingsrendement, maar het verhoogt ook de operationele kosten. Vandaar is het minder wenselijk voor de praktijk.

Zuiveringsslib

Een andere strategie om de werking van een biologische luchtwasser te verbeteren is het inoculeren van biologische wassers met actief slib uit een waterzuivering. Actief slib is gratis te verkrijgen bij de meeste waterzuiveringsinstallaties en het toedienen in luchtwassers vraagt dus enkel wat extra werk. „Door inoculatie krijg je meteen een meer geschikte microbiële populatie in de installatie, een snellere opstart van nitrificatie, minder nitrietaccumulatie en daardoor een lagere lachgasuitstoot”, zegt Van der Heyden. De werking van de installatie wordt dus geoptimaliseerd én de uitstoot van het schadelijke broeikasgas wordt beperkt.