Emissies correct meetbaar achter de luchtwasser

Op een varkensbedrijf in Limburg draait nu ruim een jaar een pilotproject om ervaring op te doen met sensortechnologie voor de overstap van middel- naar doelvoorschriften. Inmiddels is een belangrijke technische uitdaging overwonnen: het realtime meten van de juiste ammoniakconcentraties achter de luchtwasser, vertelt Harm van der Zanden. Hij is productmanager Slimme Stal bij Connecting Agri & Food, en draagt mede zorg voor alle technische aspecten die erbij komen kijken; van de plaatsing van sensoren tot validatie en datatransfer.

Op het betreffende bedrijf zijn 10 sets klimaatsensoren geïnstalleerd in de afdelingen van de nieuwe biggenstal, die is uitgerust met een bronsysteem dat de mest frequent afvoert, en een luchtwasser. De sensoren meten realtime de temperatuur, de luchtvochtigheid en de concentraties ammoniak en CO2 in de afdeling. Daarnaast meten 3 sensoren voor en achter de luchtwasser het effect van zowel de bronmaatregelen als het rendement van luchtwasser.

“Vooral dat meten achter de luchtwasser is relatief nieuw”, vertelt Harm. “De relatieve luchtvochtigheid achter een luchtwasser is bijna 100 procent; dat is een uitdaging voor de sensor. We hebben  veel tijd geïnvesteerd in het  toetsen of die metingen correct zijn.”

Om de metingen van de gekozen sensor te valideren, zijn drie verschillende technieken ingezet. Ten eerste zijn vergelijkbare sensoren gebruikt als referentie. Daarnaast zijn er natchemische metingen uitgevoerd door een geaccrediteerd bedrijf, en tot slot is er ook gewerkt met ijkgassen. Op basis van deze drie methoden van validatie is er een kalibratielijn ontwikkeld, waarmee de door de sensor geregistreerde meetwaarden kunnen worden gecorrigeerd voor de afwijking.

“We zijn nu in staat om correcte meetwaardes aan te leveren. Dat is belangrijk voor de toekomstige vergunningverleningen”, stelt Harm. “Dat is een cruciaal onderdeel van het hele proces.”

Daarnaast is er het afgelopen halfjaar gewerkt aan het omzetten van data naar emissies, vertelt hij. “Binnen het project zijn we nu zo ver dat we realtime emissies kunnen monitoren, binnen een gesloten stal.” Hiervoor heb je de ammoniakconcentratie nodig – die wordt gemeten met de sensoren – en het ventilatiedebiet: het aantal kuubs ventilatielucht per uur. “Daarvoor hebben we binnen het Slimme Stal platform een datakoppeling gebouwd met de klimaatcomputer. Binnen het platform wordt elk uur de emissie berekend.”

De data laat zien dat de concentraties ammoniak in de afdelingen oplopen naarmate de biggen ouder worden, wat ook de verwachting was. “En we zien ook duidelijk dat hokbevuiling een belangrijke factor is voor de ammoniakconcentratie. Als de varkens op de dichte vloer gaan mesten, gaat de concentratie omhoog.”

Daarom wordt nu een zogeheten vision-systeem geïnstalleerd: camera’s in een aantal hokken, zodat de varkens 24/7 kunnen worden gemonitord. “Dan kunnen we met behulp van een algoritme zien waar en wanneer hokbevuiling ontstaat, en vervolgens experimenteren met maatregelen om dat tegen te gaan. Dat biedt extra handelingsperspectief voor de varkenshouder.”

Terugblikkend op het eerste halfjaar van 2023 concludeert Harm dat het systeem technisch behoorlijk ver ontwikkeld is. “De volgende fase die nu aanbreekt, is die van de ontwikkeling van de technische protocollen waarin de ervaringen uit dit project worden vastgelegd in richtlijnen.”