Bioconversie van dierlijke mest door eiwit- en vetrijke vliegenlarven: procesoptimalisatie en –sturing (M2LARV)

Kunnen we op grote schaal en op het landbouwbedrijf zelf nieuwe grondstoffen, namelijk eiwitrijke larven, winnen uit varkensmest? Dit bio-economie project heeft als doel de mestverwerking door de larven van de zwarte wapenvlieg naar de praktijk te brengen, te optimaliseren en te automatiseren. Enerzijds kampt de landbouw met een mestoverschot en kampt de varkenshouderij met beperkte opbrengsten. Anderzijds neemt de vraag naar biogebaseerde grondstoffen in de industrie toe. Dit project tracht mest op semi-industriële wijze om te zetten in hoogwaardige larven die als grondstof dienen voor industriële processen, en die een extra bron van inkomsten zouden kunnen worden voor de varkenshouder. De mest is de voedingsbodem waarin de bewuste larven groeien.    

In samenwerking met UGent, twee KMO’s en een pionier-landbouwer bouwen we een pilootinstallatie die 1000 ton mest/jaar kan verwerken. De individuele bioconversiebakken worden zodanig geconstrueerd dat een geautomatiseerde kweek van larven mogelijk wordt. Aspecten van substraatconditionering en –toediening, klimaatbeheersing en –opvolging, emissiebeheersing, en integratie van de opstelling met bestaande technieken op het bedrijf, komen aan bod. We optimaliseren het bioconversieproces. We evalueren kritisch de duurzaamheid van de nieuwe grondstoffen t.o.v. gangbare alternatieven aan de hand van een levenscyclusanalyse. We toetsen de economische, juridische en maatschappelijke randvoorwaarden voor een succesvolle bioconversie af.

De resultaten hebben duidelijke sterktes maar ook zwaktes aan het lict gebracht. Verwerking van de verse vaste fractie van varkensmest door de larven van de zwarte wapenvlieg op het landbouwbedrijf is technisch mogelijk. De optimale kweekomstandigheden in termen van omgevingstemperatuur, substraatconditionering, en benodigde ventilatiedebieten zijn bepaald en gevalideerd voor een pilootopstelling in de stal. We hebben bioconversies op drogestofbasis tot 12% bereikt. Het restsubstraat is bio-degradeerbaar en heeft een zekere composteerbaarheid, maar ook een hoge fytotoxiciteit, en een beperkte stabiliteit. Navergisting is niet mogelijk. Onderzoek naar transfer van micro-organismen, zware metalen, en chemische bestanddelen (geneesmiddelenresidu’s) van het substraat naar de larven toont dat er insleep kan zijn van chemische bestanddelen, zware metalen, en bepaalde micro-organismen. Maar niet van E. coli en Listeria spp. die juist verdwijnen uit het restsubstraat en die niet aantoonbaar aanwezig zijn in de larven. In de tussentijdse conclusies zeggen we ten slotte dat de kweek van larven op varkensmest op het varkensbedrijf vooralsnog economisch niet rendabel is, en dat de (betere) beheersing van vrijkomende emissies (vooral ammoniak) een cruciale uitdaging is bij eventuele verdere ontwikkeling.