- See below for an English version of this article -

Mest, compost en compostwormen

Het is geen geheim dat we in Nederland dol zijn op zuivel. Melk, yoghurt, ijs, en natuurlijk onze beroemde Nederlandse kaas. Wat is kaas toch lekker! Oude kaas maakt me gelukkig en is een van die dingen die me door de donkere Nederlandse winters helpt. Maar voor al die zuivel hebben we koeien nodig, heel veel koeien. En al die koeien poepen en dus zitten we met heel veel mest. Er is in Nederland een groot mestprobleem ontstaan en als we door willen gaan met het genieten van al die kaas, hebben we een oplossing nodig. Minder koeien is het meest voordehand liggend, maar het zal nog wel even duren voordat er beleid op tafel ligt dat een grote vermindering van de nationale veestapel tot gevolg heeft. Perma Holland maakt alvast haar handen vies door op zoek te gaan naar een oplossing!   

Momenteel wordt overtollige mest in Nederland uitgereden over het land van de boer, of getransporteerd om ergens anders te worden behandeld. Wanneer het wordt uitgereden over het land, leidt het veelal tot hoge nitraat- en fosfaatgehaltes in de omringende sloten. Daarnaast is een overschot aan drijfmest niet alleen kostbaar voor de boer, maar is het ook in een instabiele vorm en dat maakt het een risico voor milieuvervuiling. Bij Perma Holland zijn we op zoek naar een manier om deze afvalstroom om te zetten in een stabiele compost die vruchtbaarheid toevoegt aan het land zonder het risico van watervervuiling.

Om een oplossing te vinden, zijn we een samenwerking aangegaan met een boer aan de rand van Amsterdam waar we verschillende methodes testen om drijfmest te transformeren in een hoge kwaliteit compost. Door een proces van mixen, heet composteren en uiteindelijk voeren aan compostwormen, willen we instabiele drijfmest te veranderen in een gezonde, vruchtbare en stabiele compost. Als dit lukt, dan wordt het eindproduct uitgereden over het land van de boer met een verlaagd risico van lekkende nitraten en fosfaten en met het potentieel om vermarkt te worden als een hoogwaardige compost voor gebruik in de tuin en als potgrond.

Om dit te bereiken, gaan we de volgende stappen doorlopen:

  1. Het mengen van drijfmest met koolstofrijk materiaal: Drijfmest is een mengsel van koeienpoep en -plas en bevat enorm veel stikstof (N). Om deze hoge concentratie aan stikstof te stabiliseren, willen we deze binden aan koolstof (C). Om dit te doen, mixen we drijfmest met materialen die veel koolstof bevatten, zoals zaagsel, houtsnippers, gedroogde bladeren of stro. Ons doel is om een C:N verhouding te maken van ongeveer 30:1, wat ideaal is voor composteren. De koolstof kun je je voorstellen als een gigantische spons, of luier, die de drijfmest opneemt.
    *Deze stap in dit pilotproject is cruciaal en een proces van vallen en opstaan kan nodig zijn om tot een gewenst resultaat te komen. We zoeken naar een recept van koeienmest en beschikbaar koolstofrijk afvalmateriaal.
     
  2. Hete compost via het aerated static pile (ASP) systeem (statische composthoop beluchting): Zodra onze mix de ideale C:N verhouding heeft, maken we een composthoop met het mengsel. Om te verzekeren dat de hoop een continue toevoer van zuurstof heeft zonder dat deze regelmatig gekeerd hoeft te worden, zullen we voor deze stap gebruik maken van ASP. Een ASP is een composthoop waardoor machinaal lucht geblazen wordt op regelmatige tijdstippen. Zuurstof is een sleutelcomponent voor compostering en zorgt ervoor dat de hoop de juiste temperatuur bereikt voor snellere en veiligere compostering. Dit hete composteringsproces duurt naar verwachting 3 tot 5 weken.
    *Compost dient een temperatuur van tenminste 55°C te bereiken voor drie opeenvolgende dagen om vrij te zijn van ziekteverwekkers en onkruidzaden. De ideale temperatuur ligt tussen de 55 en 70°C. Boven de 70°C beginnen potentieel gunstige bacteriën af te sterven.
     
  3. Compost voeren aan compostwormen: In deze fase is de temperatuur van de compost genoeg gezakt en anticiperen we dat de compost al een redelijke kwaliteit heeft. Om het te verbeteren, willen we dat compostwormen de compost verteren en uitscheiden, waardoor vermicompost, oftewel wormencompost, wordt gemaakt. Dit heeft meerdere voordelen die hieronder te vinden zijn*. Om dit te bereiken, maken we langwerpige hopen (zwaden) van de compost en voegen aan deze hopen compostwormen toe. Deze zwaden worden ongeveer 50cm hoog en 100cm breed. Nieuwe compost, dat als wormenvoer dient, wordt in de vorm van een nieuwe hoop na twee weken toegevoegd aan een van de uiteinden van een zwad. Dit laat de wormen migreren naar de nieuwe voeding en het verzamelen van de oudere compost wordt hierdoor mogelijk.
    * Wormen hebben een darm die is gevuld met nuttige bacteriën die op de compost worden vastgezet. Bovendien veranderen de wormen van nature de chemische binding van de elementen in de compost, waardoor de voedingsstoffen nog stabieler worden en ook beter beschikbaar zijn voor planten om ervan te profiteren.
     
  4. Oogsten: De geoogste zwad gaat door een roterende trommel om de resterende wormen uit te ziften en ervoor te zorgen dat de voltooide compost volledig is verwerkt. Alle wormen die worden verzameld, worden opnieuw toegevoegd aan de actieve zwaden of toegevoegd aan nieuwe zwaden en de geoogste compost is klaar voor gebruik.

Om ons te helpen de resultaten van dit project te beoordelen, zijn we van plan om monsters te nemen gedurende drie fasen van het proces: originele mest, na warme compostering en laatste oogst na verwerking door wormen. We zullen de pH, het gehalte aan macronutriënten, beschikbare macronutriënten en het percentage organisch materiaal testen.

* De testen zullen zoveel mogelijk aan de hand van de normen die door European Quality Assurance Scheme zijn gesteld, uitgevoerd worden (Appendix A).

We zullen ook groeiproeven uitvoeren om de verschillende stadia van de producten in het proces te beoordelen. Deze groeiproeven zullen worden uitgevoerd als een veldproef op graasweiden en op een proefplot van maïs. De volgende combinaties zullen worden getest voor de groeiproeven: 1. Huidige methode voor landbouwers die mest op velden verspreiden; 2. Compost-spreiding na het doorlopen van het ASP-systeem; 3. Compost verspreid na verwerking door wormen.

* Vanwege de moeilijkheid om groeicycli van grasland en verandering in het bodemleven te zien in een kort tijdsbestek, verwachten we meer zichtbare resultaten op de korte termijn met de maïsproeven.

 We zullen dit blog gebruiken om updates over dit proefproject te posten, dus kom snel terug om meer te weten te komen over onze vooruitgang!

 

Appendix A

Kwaliteitscriteria voor compost

Bron: https://www.compostnetwork.info/wordpress/wp-content/uploads/141015_ECN-QAS-Manual_2nd-edition_final_summary.pdf

 

//// 

 

Too Much Dutch Cheese = Too Much Cow Manure  

It is no secret that the Netherlands loves dairy. Milk, yogurt, ice cream and of course the famous Dutch cheese! Oh that cheese…so delicious! Old Dutch cheese keeps me happy and is likely the main thing that gets me through the cold, dark winters. But with all that dairy, comes cows, lots of cows! And with all those cows, comes shit, lots of shit! There’s a big manure problem in the Netherlands and if we want to continue enjoying all of those delicious Dutch cheeses, we need a solution. Perma Holland are getting their hands dirty to find a solution!

Currently, excess manure in the Netherlands is either spread over the farmer’s fields or sent away to be dealt with somewhere else. When it is spread over the land, it often leads to high nitrate and phosphate levels in the surrounding canals and ground water. When it is sent away, it is not only expensive, but also in a toxic and unstable form which makes it a high risk for polluting the environment. At Perma Holland, we want to find a way to transform this waste product into a stable compost that adds fertility to the land without the risk of polluting the water.

To find a solution, we have teamed up with a farmer on the outskirts of Amsterdam to trial different methods of transforming manure slurry into high quality compost. Through a process of mixing, hot composting and finally feeding to composting worms, we hope the currently unstable manure slurry will be transformed into a healthy, fertile and stable compost. If all goes well, the end product will be spread over the farmers land with less risk of leaching nitrates and phosphates and also have the potential to be sold as a high-quality compost for use in gardens and potting mixes.

To achieve this, we will go through the following steps:

  1. Mix manure slurry with high carbon material: Cow manure that is collected in a slurry form is extremely high in nitrogen (N). To stabilize this high concentration of nitrogen, we want to bond it to carbon (C). To do this, we will mix the slurry with materials high in carbon such as sawdust, woodchips, leaves or hay. Our goal here is to create a C:N ratio of around 30:1, which is ideal for composting. Picture this carbon source as a giant sponge, or diaper, to soak up the slurry.
     
  2. Hot compost via aerated static pile (ASP) system: Once our mix has the ideal C:N ratio, we will make a large compost pile with the mixture. To ensure that the pile has a continuous supply of oxygen without needing to be regularly turned, we will be using an aerated static pile (ASP) system for this step. An ASP is a compost pile that has air blown into it at regular intervals. Oxygen is a key component to composting and ensures that the pile reaches the proper temperatures for faster and safer composting. This hot composting process is anticipated to be complete in 3-5 weeks.
    * Compost needs to reach a temperature of at least 55C for 3 consecutive days in order to ensure free of pathogens and weed seeds. The ideal temperature is 55-70C. Above 70C potential beneficial bacteria begin to die off.
     
  3. Compost fed to compost worms: By this stage, the compost temperatures should be cooled down and we are anticipating that it will already have the appearance of a good quality compost. To improve it even more, we want compost worms to digest and excrete the compost, thus creating vermicompost. This has multiple benefits which can be found below*. To achieve this, we will make long row piles (windrows) of the compost and add composting worms to these piles. These piles are planned to be approximately 50cm high and 100cm wide. New compost, which acts as worm feed, will be placed in the form of a new windrow to one side of the windrow after two weeks. This should get the worms to migrate into the new feed and allow harvesting of the original windrow.
    *Worms have a gut that is filled with beneficial bacteria which is latched onto the compost. In addition, the worms naturally change the chemical bonding of the elements in the compost, making the nutrients even more stable and also more available for plants to take advantage off.
     
  4. Harvesting: The harvested windrow will be sent through a rotating trommel in order to sift out the remaining worms and to ensure the finished compost is completely processed. Any worms that are collected will be re-fed to the active windrows or added to new windrows and the harvested compost will be ready for use.

To help us assess the results of this pilot project we are planning to take samples at 3 stages of the process: original manure, after hot composting and final harvest following processing by worms. We will test pH, content of macro-nutrients, available macro-nutrients and organic matter %.

*Testing will try to follow standards set by European Quality Assurance Scheme as much as possible. See Appendix A.

We will also be conducting growth trials to assess the different stages. These growth trials will be conducted both as a field trial on grazing pasture and on a trial plot of corn. The following combinations will be tested for the growth trials: 1. Current method of farmer spreading manure on fields; 2. Compost spread after going through ASP system; 3. Compost spread after being processed by worms.

*Due to the difficulty of seeing growth cycles of grass lands in a short time frame, we anticipate more visible results with the corn trials.

 We will be using this blog to post updates about this pilot project, so check back soon to hear more about our progress!

 

Appendix A

Quality criteria for compost

Source: https://www.compostnetwork.info/wordpress/wp-content/uploads/141015_ECN-QAS-Manual_2nd-edition_final_summary.pdf

 

Door Chris Mueller op 21-11-2017