Digestaat

In het kort

In het kort

Digestaat is de term voor mest en/of andere biomassa die overblijft na vergisting. Afhankelijk van de bij de vergisting gebruikte biomassastromen mag het digestaat als meststof worden gebruikt. Om het digestaat als meststof te gebruiken, dienen de co-producten en de plantaardige afval- en reststromen vermeld te zijn in de bijlage Aa-IV van de Uitvoeringsregeling Meststoffenwet (zie ‘Interessante links’). Anders wordt het product gezien als afvalstof.

Digestaat, biomassa, vergisting, humificatiecoëfficiënt, N/P-verhouding

 

P1130071.jpg
Vergisters

Omschrijving product

Omschrijving product

Tijdens vergisting worden biologisch afbreekbare materialen omgezet tot biogas. De onverteerde delen en het water blijven over. Dit restproduct wordt digestaat genoemd. Er zijn drie belangrijke typen digestaat te onderscheiden, namelijk:

  • Uit monomestvergisting: hier wordt alleen dierlijke mest vergist (met max 5% ander co-product, zoals kuilvoerresten)

  • Uit co-vergisting: hier wordt minimaal 50% mest en maximaal 50% co-producten gebruikt. Co-producten zijn afval- en reststoffen uit bijvoorbeeld de levensmiddelenindustrie.

  • Uit vergisting van uitsluitend plantaardige afval- en reststromen.

Om het digestaat als meststof te gebruiken, dienen de co-producten en de plantaardige afval- en reststromen vermeld te zijn in de bijlage Aa-IV van de Uitvoeringsregeling Meststoffenwet (zie interessante links). Anders wordt het product gezien als afvalstof, en mag niet voor co-vergisting ingezet worden.

De nutriënten uit de ingaande biomassa (zoals stikstof, fosfaat en kali) blijven tijdens het vergistingsproces grotendeels behouden en komen dus in het digestaat terecht. Een klein deel van de stikstof biomassa wordt via het biogas mee afgevoerd (<15 mg/Nm3 ammoniak). Ammoniakrijke producten, zoals pluimveemest en eiwitrijke producten, kunnen het verloop van het vergistingsproces negatief beïnvloeden en zelfs in het geheel stil leggen. Ammoniak heeft een toxisch effect op de biologische omzetting van organische stof in methaan (vanaf een concentratie van 0,15 g/l), maar als de concentratie stikstof langzaam wordt opgevoerd kan wel een zekere gewenning van de bacteriën optreden.

Tijdens anaerobe vergisting wordt 90% van de vluchtige vetzuren in mest afgebroken, wat ervoor zorgt dat de geur van digestaat afneemt ten opzichte van de ingaande mest. Door de afbraak van organische verbindingen, zoals vluchtige verzuren, is de aanvoer van organische stof naar de bodem lager. Onderzoek laat zien dat digestaat toch een goede werking heeft, zowel om het bodemleven te voeden als om het humusgehalte van de bodem te verbeteren9.

Minerale beschikbaarheid

De totale hoeveelheid stikstof in het digestaat verandert na vergisting nagenoeg niet, maar de aard van de stikstof wel. Doordat een deel van de organische stof wordt afgebroken (en omgezet naar biogas), wordt ook een deel van de organische stikstof in de mest omgezet in anorganische stikstof. Hierdoor stijgt het deel ammonium (NH4+) in de totale stikstof in de mest. Aan het einde van het vergistingsproces kan de verhouding tussen ammoniakale en totale stikstof oplopen tot 70-80%. Hierdoor zal de stikstof uit digestaat sneller beschikbaar komen voor de gewassen op het land. Afhankelijk van de teelt (in hoeverre komt de gewasbehoefte overeen met het beschikbaar komen van de stikstof in de mest) is dit een voordeel of nadeel voor de benuttingsgraad.

Het ammonium in het digestaat staat weer in evenwicht met ammoniak (NH3). Dit evenwicht is afhankelijk van onder andere de pH (zuurgraad). Tijdens het vergistingsproces stijgt de pH-waarde van circa 7,0 – 7,5 (onbehandelde mest) naar ruwweg 8,0 – 9,0. Door de combinatie van de hogere pH met een hoger gehalte ammonium is het risico op ammoniakemissie hoger ten opzichte van mest. Met een aanvullende behandeling van het digestaat na vergisting is dit risico te verhelpen. Voorbeelden hiervan zijn stikstof strippen en aanzuren van mest/digestaat. Na deze behandeling van het digestaat zal de ammoniakemissie juist zeer veel lager zijn dan van onbehandelde mest.

Koolstof

Het koolstofgehalte in digestaat is lager dan in onvergiste mest. Dit komt doordat een gedeelte van de organische stof bij vergisting wordt omgezet tot biogas. Hierdoor is de aanvoer van organische stof op het land bij bemesting met digestaat lager dan bij onvergiste mest (bij een gelijke gift aan nutriënten). De koolstof die is omgezet in biogas bestaat uit snel afbreekbare verbindingen, zoals vetzuren. De stabielere koolstofverbindingen zullen niet worden afgebroken en achterblijven in de mest. Hierdoor heeft digestaat een hogere humificatiecoëfficiënt.

Dus door bemesting met digestaat in plaats van onvergiste mest blijft een groter deel van de organische stof beschikbaar in de bodem. De koolstof die wordt afgebroken tijdens de vergisting zou anders worden verbruikt/afgebroken door het bodemleven, de stabiele koolstof in de mest blijft in het digestaat aanwezig en wordt in de bodem omgezet tot humus.

Het is overigens niet zo dat alle snel beschikbare koolstof wordt afgebroken tijdens de vergisting. Wetenschappelijke experimenten en praktijkervaringen laten zien dat digestaat nog steeds voldoende gemakkelijk afbreekbare koolstofverbindingen bevatten om het bodemleven te stimuleren9. Het gegeven dat digestaat geschikt is om gecomposteerd te worden bevestigd dit beeld.

Resultaten uit een modelberekening van Wageningen Plant Research6 laten zien dat de hoogste koolstofopbouw in de bodem werd bereikt door bemesting met mono-vergiste rundveedrijfmest. Op afstand werd dit gevolgd door co-vergiste en onbewerkte rundveedrijfmest. Indien varkensmest werd gebruikt was de koolstofopbouw veel lager. Dit heeft te maken met de samenstelling van de mest, omdat varkens en koeien verschillende rantsoenen krijgen en er grote verschillen zijn in het verteringsstelsel van de diersoorten. De modelberekeningen gaan uit van een gelijke stikstofaanvoer van de verschillende mestproducten.

Andere voordelen die aan gebruik van digestaat worden toegeschreven zijn dat het homogener en beter verpompbaar is in vergelijking met onbewerkte mest, en een lagere geuremissie heeft12.

Samenstelling product

Samenstelling product

Parameters

Eenheid

Digestaat rundveedrijfmest

Digestaat varkensdrijfmest

Droge stof (DS)

kg/ton

71

55

Organische stof

kg/ton

54

34

pH

kg/ton

8,0

 

N-totaal

kg/ton

4,2

6,0

N-organisch

kg/ton

 

1,8

1,7

N-mineraal

kg/ton

 

2,4

4,3

P2O5

kg/ton

1,4

2,9

K2O

kg/ton

4,4

5,0

Bronnen: BO Akkerbouw (2013), Nutriman (2023) en Van Boxmeer et al. (2023).

Toepasbaarheid product

Toepasbaarheid product

De regels voor het gebruik van digestaat uit monomestvergisting en co-vergisting zijn gelijk aan de regels van drijfmest. In de stikstofgebruiksruimte van een teler moet dit volledig – dus zowel de stikstof uit mest als de stikstof uit de co-producten – als dierlijke mest worden gezien. Dit mag dus maximaal 170 kg N uit dierlijke mest per hectare zijn.

Digestaat dat alleen maar van plantaardige afval- en reststoffen afkomstig is valt in de wet- en regelgeving onder overige organische meststoffen. In dat geval hoeft een teler de stikstofaanvoer dus niet als dierlijke mest mee te tellen. Ook kan digestaat verder worden verwerkt, bijvoorbeeld door mechanische mestscheiding tot een dikke en dunne fractie, door strippen/scrubben tot ammoniumzout of worden gedroogd, gefilterd of biologisch gezuiverd.

Aanwendingsmogelijkheden

Aanwendingsmogelijkheden

Digestaat en de dunne fractie van digestaat dienen emissiearm aangewend te worden. Hiervoor kan normale drijfmest apparatuur gebruikt worden. Aanwending van de dikke fractie kan met een vaste mestverspreider. Op bouwland dient dit emissiearm te gebeuren, namelijk door de mest direct na het aanwenden heel goed met de grond te vermengen of onder te werken. Digestaat dat onder overige organische mest valt hoeft niet emissiearm uitgereden te worden. Meer over de regelgeving omtrent het aanwenden van digestaat is te vinden bij ‘Bronnen en interessante links’.

Bronnen en interessante links

Bronnen en interessante links

  1. Biogas Branche Organisatie. (2021). Opgehaald van Biogas Branche: Samen sterk voor meer groen gas - Platform Groen gas

  2. BO Akkerbouw. (2013, april 8). Organische (nieuwe) meststoffen: (gewenste) samenstelling en werking. Opgehaald van Kennisakker: https://kennisakker.nl/archief-publicaties/organische-nieuwe-meststoffen-gewenste-samenstelling-en-werking3499

  3. European Biogas Association. (2019). Digestate factsheet: The value of organic fertilisers for Europe's economy, society and environment. EBA. Opgehaald van https://www.europeanbiogas.eu/wp-content/uploads/2019/07/Digestate-paper-final.pdf

  4. Groenestein, K., Melse, R., Mosquera, J., & Timmerman, M. (2020). Effect mestvergisting op de emissies van broeikasgassen uit mest van melkvee: een literatuur- en scenariostudie. Wageningen: Wageningen Livestock Research. Opgehaald van https://edepot.wur.nl/515098

  5. Meers, E., Velthof, G., Michels, E., & Rietra, R. (2020). Biorefinery of inorganics: recovering mineral nutrients from biomass and organic waste. Ghent University. Opgehaald van https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/9781118921487

  6. Nienhuis, C., Melse, R., Heesmans, H., Verdoes, N., Hanegraaf, M., Vermeij, I., & Evers, A. (2020). Mestvergisting als onderdeel van duurzame kringlopen. Wageningen: Wageningen Plant Research. Opgehaald van https://edepot.wur.nl/524221#:~:text=Deze%20studie%20'Mestvergisten%20als%20onderdeel,met%20andere%20organische%20stofrijke%20producten.

  7. Nutriman. (2023, april 28). Productcategorieën. Opgehaald van Nutriman: https://nutriman.net/farmer-platform/product-categories/nl

  8. Reuland, G., Sigurnjak, I., Dekker, H., Michels, E., & Meers, E. (2021). The Potential of Digestate and the Liquid Fraction of Digestate as Chemical Fertiliser Substitutes under the RENURE Criteria. Agronomy. Opgehaald van https://www.mdpi.com/2073-4395/11/7/1374

  9. Reuland, G., Sigurnjak, I., Dekker, H., Sleutel, S., & Meers, E. (2022). Assessment of the Carbon and Nitrogen Mineralisation of Digestates Elaborated from Distinct Feedstock Profiles. Agronomy. Opgehaald van https://www.mdpi.com/2073-4395/12/2/456/htm

  10. RVO. (2019, november 28). Hoe mest uitrijden. Opgeroepen op juni 29, 2023, van Rijksdienst voor Ondernemend Nederland: https://www.rvo.nl/onderwerpen/mest/gebruiken-en-uitrijden/hoe-uitrijden

  11. Van Boxmeer, E.G.G., H. Schilder, N. Verdoes, P.J. Galama, G.C.C. Kupers, 2023. Samenstelling mestproducten uit innovatieve stalsystemen in de melkvee-, varkens- en kalverhouderij; Betere stal, betere mest, betere oogst. Wageningen Livestock Research, Rapport 1410, https://edepot.wur.nl/588047

  12. Van Geel, W., & Van Dijk, W. (2013). Toepassing van digestaat in de landbouw: bemestende waarde en risico's. Lelystad: ACRRES - Wageningen UR. Opgehaald van https://edepot.wur.nl/280427

  13. WUR Business unit Akkerbouw, Groene ruimte en Vollegrondsgroenten. (2008). Digestaat : voor u en het milieu het beste resultaat. Lelystad: Praktijkonderzoek Plant & Omgeving Wageningen UR. Opgehaald van https://edepot.wur.nl/28917

Om het uitgaande digestaat als meststof te kunnen verhandelen moeten de substraten voorkomen op de lijst met toegestane bestanddelen: Uitvoeringsregeling Meststoffenwet – Bijlage Aa -IV

Wetten en regels over digestaat als mest gebruiken

Informatie over toepassingen van digestaat

Artikel over de werking van digestaat in de bodem (stikstof en organische stof)

Heb je vragen, opmerkingen of aanvullingen? Stuur dan een mail naar info@wikimest.nl.