
In de veehouderij is het aanbod van water in voldoende hoeveelheden, maar ook in de best mogelijke kwaliteit, naast het aanbod van voer, essentieel voor het economisch succes van een stabiel systeem.
Het lichaam van de koe bestaat voor maximaal 70% uit water. Het watergehalte van de melk bedraagt ongeveer 87%. Water is van cruciaal belang voor de gezondheid van koeien. Het vervult vitale functies zoals het transport van voedingsstoffen, spijsverteringsprocessen en thermoregulatie.[1]
Koeien hebben een bijzonder hoge waterbehoefte. De dagelijkse wateropname van de koeien in de zomer bedraagt ruim 130 liter per dier. Bij een hogere melkproductie en hogere voerbehoefte is er een nog hogere waterbehoefte.
Naarmate de wateropname afneemt, neemt ook de drogestofopname van de dieren af.[2] Water kan daarom worden omschreven als het belangrijkste voer voor de dieren, dat te allen tijde in voldoende hoeveelheden en van goede kwaliteit beschikbaar moet zijn.

Water is een cruciale voedingsstof voor varkens. Zijn rol is van cruciaal belang omdat het verlies van 10% lichaamswater de dood van het dier kan veroorzaken.[1]
Water speelt een belangrijke rol bij het handhaven van de lichaamstemperatuur, het zuur-base-evenwicht, de controle over het verzadigingsgevoel en het gedrag van dieren.[1]
Een goede wateropname bevordert bovendien de opname en benutting van het droge voer en daarmee de prestaties van de dieren. Water is daarom een van de belangrijkste grondstoffen die te allen tijde in voldoende hoeveelheden en van goede kwaliteit beschikbaar moeten zijn, omdat het essentieel is voor het economisch succes van een stabiel systeem.

Water is een cruciale voedingsstof voor pluimvee. Zijn rol is van cruciaal belang omdat het verlies van 10% lichaamswater de dood van het dier kan veroorzaken.[1]
Water speelt een belangrijke rol bij het handhaven van de lichaamstemperatuur, het zuur-base-evenwicht, de controle over het verzadigingsgevoel en het gedrag van dieren.[1]
Een goede wateropname bevordert bovendien de opname en benutting van het droge voer en daarmee de prestaties van de dieren. Water is daarom een van de belangrijkste grondstoffen die te allen tijde in voldoende hoeveelheden en van goede kwaliteit beschikbaar moeten zijn, omdat het essentieel is voor het economisch succes van een stabiel systeem.
Water – het belangrijkste voer.
De eigen watervoorziening van het bedrijf gebeurt doorgaans met behulp van grondwater, dat meestal dichtbij het bedrijf aanwezig is en via boorputten uit diepere bodemlagen, de aquifers, wordt gepompt.
De grondwateraanvulling vindt plaats via neerslagwater en, voor een klein deel, oppervlaktewater. Terwijl het door de bovenste bodemlagen sijpelt, wordt het water zowel gefilterd als op vele manieren veranderd door middel van oplossingsprocessen en microbiologische processen. Het simpelweg opnemen van waardevolle mineralen en sporenelementen verbetert de kwaliteit van het water wat betreft gezondheidsaspecten voor mens en dier.
Het is de moeite waard om je eigen water te hebben
Het gemiddelde aantal runderen is de afgelopen jaren aanzienlijk toegenomen. Door de aanzienlijk hogere waterbehoefte wordt de voorziening van eigen water steeds belangrijker. Eigen watervoorzieningen met behandeling van drinkwaterkwaliteit zorgen voor aanzienlijke kostenbesparingen. Vanuit economisch oogpunt zijn ze nu een must.
Openbaar water
De prijs voor openbaar water varieert, maar ligt meestal rond de € 1,00/m³.
Eigen water
Bij uw eigen watervoorziening is het daarentegen heel goed mogelijk om de prijs blijvend te verlagen tot ongeveer 0,08 €/m³ door voordelige componenten te selecteren voor een even goede waterkwaliteit.
[2]ava1.de/pdf/artikel/rinder/2004_04_mahlkow-nerge.pdf; Dr. Katrin Mahlkow-Nerge, Geen water, geen melk, Farm Animal Practice Current, uitgave 10, september 2004
Moeilijkheden veroorzaakt door grondwatergebruik
Tijdens de diverse, complexe processen van grondwateraanvulling wordt de zuurstof die oorspronkelijk in het neerslagwater zat, verbruikt. Hierdoor worden de metalen ijzer en mangaan opgelost en ontstaat er een bepaalde hoeveelheid ammonium.
Enerzijds zijn ijzer en mangaan voor rundvee sporenelementen die het lichaam nodig heeft, maar ook uitscheidt als de inname te hoog is. De behoeften worden echter meestal ruimschoots gedekt door het voedsel. Aan de andere kant leiden verhoogde ijzer- en mangaangehalten tot aanzienlijke problemen in de veehouderij.

Sensorische waterkwaliteit
Een groot probleem in de veehouderij is de verslechterende smaak naarmate het ijzergehalte toeneemt. Runderen controleren de waterkwaliteit met hun reukvermogen en vooral zorgvuldig met hun smaakzin. De onaangename smaak leidt tot een lagere wateropname door de dieren en als gevolg daarvan tot een verminderde voeropname en -gebruik.[1]
Het resultaat voor de koeien is een lagere melkproductie. De Landbouwkamer van Sleeswijk-Holstein stelt dat bij een verminderde waterinname de melkproductie met 1 kg per 1,44 liter water daalt.[2]
Bij stieren en kalveren leidt een verminderde wateropname tot slechtere mestprestaties. Bovendien neemt de verkoopkwaliteit van het kalfsvlees af als de mestkalveren ijzerhoudend water consumeren. Over het algemeen geldt dat als de dieren te weinig water consumeren, hun gezondheidsstabiliteit wordt aangetast.[2]
Chemische waterkwaliteit
Kwaliteit van drinkwater
Kwaliteit van drinkwater
Ijzer- en mangaanafzettingen (couldering)
IJzer en mangaan veroorzaken ook aanzienlijke problemen in de watervoorzieningssystemen zelf als gevolg van verstopping van putten en pompen en afzettingen in leidingen en drinkbakken.[1]Het elimineren van de effecten van ijzer in het systeem vergt doorgaans veel tijd en kosten. Het verharden van de putten heeft vaak tot gevolg dat de prestaties en levensduur ervan aanzienlijk worden verminderd of dat regeneratie of vervanging noodzakelijk wordt.
Bij gebruik van het FERMANOX®-proces wordt verstopping van de gehele watertoevoer effectief vermeden. Bij gebruik van FERMANOX®-systemen stroomt water dat ijzer en mangaan bevat niet door putten, pompen en waterleidingen, omdat het water wordt behandeld voordat het wordt gepompt.

Ijzerafzettingen – verrotte waaier in een onderwaterpomp
[1] http://www.lksh.de/fileadmin/user_upload/Presse/Archiv_2011/BB_4211_22.10.2011/42-44_Fuebbeker.pdf ; Alfons Fübecker, Kamer van Landbouw van Nedersaksen, waterontijzering dringend noodzakelijk, 22 oktober 2011
[2] http://www.lksh.de/landwirtschaft/tier/rinder/ ; Homepagina van de Landbouwkamer van Sleeswijk-Holstein.
[3] http://www.landwirtschaftskammer.de/lufa/download/fachinfo/wasser/beurteilungswerte-traenkwasser.pdf ; Beoordelingswaarden voor drinkwater, Landbouwkamer van Münster
Die Lösung: Unterirdische Enteisenung und Entmanganung (UEE) mit FERMANOX Wasseraufbereitungsanlagen
De ondergrondse ijzerverwijdering en mangaanverwijdering van grondwater (UEE) met FERMANOX® activeert een natuurlijk behandelingsproces in de watervoerende laag, zelfs vóór de winning. Met weinig moeite kunnen ijzer- en mangaanconcentraties op drinkwaterniveau worden gegenereerd. Dit voorkomt effectief alle verstoppingen in putten, pompen en leidingen. Tegelijkertijd is het proces bijzonder duurzaam,
- omdat er geen filtermateriaal nodig is,
- er wordt geen afvalwater of afval gegenereerd,
- de energiebehoefte is bijzonder laag en
- de levensduur van de geboorde putten wordt verlengd.

FERMANOX®–Installatie voor ondergrondse ijzerverwijdering en mangaanverwijdering
Het proces: ondergrondse ijzerverwijdering en mangaverwijdering met FERMANOX

Oxidatiezones in de aquifer bij gebruik van een UEE
Het basisidee achter ondergrondse ijzerverwijdering en mangaanverwijdering is de introductie van water verrijkt met zuurstof uit de lucht in de watervoerende laag. Zelfs kleine hoeveelheden zuurstof activeren een effectief waterbehandelingsproces, omdat er rond de put een reactieruimte met een verhoogd redoxpotentieel ontstaat.
De stoffen die door verminderde omstandigheden in de watervoerende laag zijn opgelost, worden door oxidatie teruggebracht naar de vaste toestand en worden eenvoudigweg permanent elders in dezelfde watervoerende laag gefixeerd. Hierdoor wordt een efficiënte ijzer- en mangaanverwijdering uit het grondwater bereikt, evenals nitrificatie van ammonium, een vermindering van gemakkelijk geoxideerde organische stoffen en een vermindering van arseen.
Continue ondergrondse waterbehandeling is afhankelijk van de werking van ten minste twee putten, die afwisselend als productie- of infiltratieputten werken. De grootte van de reactieruimte rond elk putje wordt bepaald door de hoeveelheid infiltratie en het aandeel actief poriënvolume in de watervoerende laag. Het vereist een individueel ontwerp voor elke put, dat vooral gebaseerd is op de kwaliteit van het ruwwater en de vereiste zuiveringsprestaties.
Geschiedenis
Ondergrondse deïronisatie en mangaanverwijdering van grondwater worden sinds de jaren zeventig op industriële schaal en sinds de jaren tachtig in verschillende concepten toegepast in een groot aantal kleine en middelgrote systemen voor drink- en industriële waterzuivering, vooral in Duitsland, Nederland en Scandinavië. Winkelnkemper GmbH produceert sinds 1984 FERMANOX® waterbehandelingssystemen en is inmiddels marktleider op het gebied van ondergrondse ijzerverwijdering en mangaanverwijdering, met meer dan 10.000 geïnstalleerde compacte systemen.
De basisvereiste voor het gebruik van FERMANOX®-systemen voor ondergrondse ijzerverwijdering en mangaanverwijdering zijn verticale of horizontale filterputten in los gesteente (zand of grind), omdat de daadwerkelijke behandeling vooral het grote oppervlak van een poreuze ondergrond vereist. watervoerende laag. Voor putuitbreiding gelden de gebruikelijke technische regels (vooral DVGW W 113, W 123 en DIN 4924). Bovendien moet er vooral voor worden gezorgd dat er geen verticale stromingen in de putconstructie optreden.
Er zijn toepassingslimieten met betrekking tot de kwaliteit van het ruwwater. Met name voor de mangaanverwijdering is een minimale pH-waarde nodig, die vanwege het hoge rendement van het proces lager is dan bij bovengrondse processen. Bovendien neemt de zuiveringsinspanning sterk toe bij hogere ammonium- of methaanconcentraties in het grondwater (in tegenstelling tot diverse publicaties, zie ook[1]). Met FERMANOX® kan zelfs extreem grondwater worden gezuiverd tot drinkwaterniveau.

Om de toepasbaarheid van het proces te beoordelen, een geschikt waterbehandelingssysteem aan te bieden en de gebruikelijke FERMANOX®-garantie te garanderen (waarbij de grenswaarden van de Drinkwaterverordening voor ijzer, mangaan en ammonium niet worden overschreden), hebben wij daarom de volgende documenten nodig:
- Ruwwateranalyses van alle putten
- Laag- en uitbreidingslijsten van alle putten (→ DIN 4023 en 4943)
- Locatieplan
- Informatie over financieringsprestaties en -concept
- Registratie van putontwikkeling (indien beschikbaar, bijvoorbeeld protocollen voor ontzandings- en krachtpomptests)
- Mogelijk hydrogeologische rapporten
Vooronderzoeken kunnen nuttig zijn, waarvoor wij testfaciliteiten kunnen aanbieden.
[1] Groth, Peter; Czekalla, Christen; Dannöhl, Rainer; Kölle, Walter; Ließfeld, Rainer; Meyerhoff, Ralf; Olthoff, Reinhold; Rott, Ulrich; Wiegleb, Klaus: Ondergrondse ijzerverwijdering en mangaanverwijdering – bijgewerkt statusrapport.In: gwf – Water/Afvalwater (speciale druk) 138 (1997) nr. 4, pp. 182-187
Het FERMANOX®-waterbehandelingsproces garandeert ijzer-, mangaan- en ammoniumvrij water – rechtstreeks uit de bron.

Voordelen van FERMANOX® waterbehandeling
Gezond, heerlijk water
Met FERMANOX® behandeld water is helder, zuiver en smakelijk – omdat het gegarandeerd ijzervrij is.
En FERMANOX® garandeert de naleving van de grenswaarden van de huidige drinkwaterregelgeving[1], niet alleen voor ijzer, maar ook voor mangaan en ammonium.
Dit is van belang omdat er sinds 2011 geen uitzonderingen meer zijn voor kleine leveranciers bij verhoogde concentraties (geologisch veroorzaakt).

Geen verkleuring
Water behandeld met FERMANOX® is ijzer- en mangaanvrij en laat daarom bij gebruik geen bruine of zwarte verkleuring achter. Hierdoor blijven wasgoed, wastafels, douches, badkuipen en tegels schoon.

Geen stortingen
Omdat ondergrondse behandeling ijzer- en mangaanhoudende afzettingen (verzanding) op putten, pompen en leidingen voorkomt, is reiniging of regeneratie niet langer nodig.
Het FERMANOX®-systeem verlengt de levensduur van uw gehele watervoorzieningssysteem aanzienlijk, omdat alleen zuiver, behandeld water door putten, pompen en leidingen stroomt.

Dompelpompen na 5 jaar gebruik met FERMANOX® (boven) en een conventioneel grindfilter (onder)
Maximale efficiëntie – minimale energiebehoefte
In tegenstelling tot conventionele processen heeft het FERMANOX®-systeem slechts een kleine hoeveelheid zuurstofrijk water nodig, dat voor behandeling in de watervoerende lagen wordt gevoerd, omdat de natuurlijke reactiezone in het gebied rond de put vele malen groter is dan de filtervolume van bovengrondse filters.
Dit betekent dat de energiebehoefte voor de gehele watervoorziening aanzienlijk lager is dan bij conventionele waterbehandeling.
Geen onderhoud – alleen maar controles!
Omdat de waterbehandeling met het FERMANOX®-proces in de aquifer zelf plaatsvindt, is er geen regulier onderhoud nodig, alleen een controle.
Bij kleine FERMANOX®-waterbehandelingssystemen moet de vuilvanger voor het systeem eenmaal per jaar worden gecontroleerd, zodat het zuurstofverrijkende vermogen niet afneemt door verstopping. Grote systemen zijn volledig onderhoudsvrij.
Geen filters, geen terugspoeling
In tegenstelling tot conventionele methoden zijn er geen bovengrondse filters nodig. Het water wordt op natuurlijke wijze behandeld voordat het wordt opgepompt en gebruikt – zonder chemicaliën of vervangende materialen.
Het vervelende en dure vervangen en afvoeren van filtermateriaal en het terugspoelen van de filters zijn niet meer nodig.
[1] De rechtsgrondslag is de Drinkwaterverordening in de versie gepubliceerd op 28 november 2011 (BGBl. I p. 2370), gewijzigd bij artikel 2, paragraaf 19 van de wet van 22 december 2011 (BGBl. I p. 3044). .
FERMANOX®–Waterzuivering voor de veehouderij | FERMANOX® systeemtypen
De vereisten voor een waterbehandelingssysteem verschillen afhankelijk van de watervereisten, waterkwaliteit en controlevereisten in de specifieke toepassing. Voor iedere toepassing hebben wij passende FERMANOX® systemen, onderverdeeld in de volgende basistypen:
| FERMANOX®-Bijlage | Water voorraad | Toepassingsgebied | Controle/regulering | Mogelijkheid om te monitoren |
|---|---|---|---|---|
| Type BV | met 1 geboorde put | voor kleinere diensten; tot max. 15 m³/dag | afhankelijk van verbruik | ja |
| Type BZ | met 1 geboorde put | voor kleinere diensten; tot max. 10 m³/dag | tijdsafhankelijk | Nee |
| Type WV | met 2 productieputten | voor gemiddelde prestaties; 5 – 250 m³/dag | afhankelijk van verbruik | ja |
Uitvoeringen van de verschillende basistypen
Achter elk van de hierboven genoemde FERMANOX®-basistypen schuilt een verscheidenheid aan systemen met verschillende afmetingen en kenmerken (bijvoorbeeld type BV 30 P).
Het geschikte systeem kan door Winkelnkemper GmbH alleen op basis van een individueel ontwerp (afhankelijk van de waterbehoefte en de waterkwaliteit van het grondwater) worden geselecteerd.

Installatievoorbeeld FERMANOX®-BV | 1-wellssysteem | Kleine waterbehoefte
Installatievoorbeeld voor het FERMANOX WV waterbehandelingssysteem (afbeelding)

Afbeelding FERMANOX®-BV | 1-wellssysteem | Kleine waterbehoefte
Bij de keuze voor een proces tussen bovengrondse en ondergrondse ijzerverwijdering en mangaanverwijdering is het de moeite waard om beide alternatieven te vergelijken op basis van efficiëntie en kosteneffectiviteit.
Als je ondergrondse ijzerverwijdering en mangaanverwijdering vergelijkt met een open grindfilter zonder toevoegingen (dus zonder verharding of toevoeging van hulpstoffen etc.) ontstaat het volgende kwalitatieve beeld:

Conceptvergelijking FERMANOX in vergelijking met het grindfilterproces
Ondergrondse ijzer- en mangaanverwijdering is met het FERMANOX-waterbehandelingsproces efficiënter.
Om de aanzienlijk hogere efficiëntie van ondergrondse ijzer- en mangaanverwijdering in vergelijking met bovengrondse snelfilters te begrijpen, is een vergelijking van de reactieruimten nuttig.
Met ongeveer 25% effectief poriënvolume in een losse gesteente-aquifer creëert infiltratie een reactieruimte die ongeveer 4 keer het volume van het infiltratievolume heeft – vele malen groter dan bij conventionele snelfilters. In deze grote ruimte wordt het water naar de put gepompt. Infiltratie vindt plaats in de tegenovergestelde richting van de put in de watervoerende laag. In tegenstelling tot conventionele filters betekent dit dat de gehele reactieruimte voor de verwerking actief wordt en dat de processen van oxidatie en adsorptie op voordelige wijze grotendeels gescheiden zijn. Omdat de stroomsnelheid altijd groter is dan de infiltratiesnelheid, is er geen verandering in de balans in de watervoerende laag buiten de reactieruimte.

Vergelijking van de reactieruimtegroottes in de watervoerende laag en in het bovengrondse filter [1]
De grote reactieruimte of de enorme oppervlakte-actieve stof voor adsorptie en reactie, een lange reactietijd en het gunstiger tegenstroomprincipe in deze reactieruimte resulteren in een efficiëntie die met bovengrondse processen vrijwel onhaalbaar is. Als gevolg hiervan bereikt de UEE aanzienlijk hogere verwerkingsprestaties met een lagere zuurstofbehoefte (en een lager energieverbruik). Zelfs grondwater met extreem hoge ijzer- en mangaanconcentraties kan met FERMANOX® worden behandeld tot een concentratie ruim onder de grenzen van de Drinkwaterverordening.
Welk alternatief is het meest voordelig voor uw bedrijf? FERMANOX® waterbehandeling.
Omdat watervoorziening met waterbehandeling voor stallen een langetermijninvestering is, is het bij het beoordelen van de voordelen van een investering belangrijk om niet alleen rekening te houden met de aanschafkosten, maar ook met de lopende exploitatiekosten.
Als het alleen om waterbehandeling gaat, levert het kiezen van het juiste proces besparingen op de bedrijfskosten over een periode van meerdere jaren op die groter zijn dan de investeringskosten van het hele systeem. De sleutel hiervoor ligt in de bespaarde energie- en onderhoudskosten.

Naarmate de bedrijfstijd toeneemt, worden de bedrijfskosten belangrijker dan de investeringskosten. Economisch rendement is een betere basis voor het maken van de juiste keuze tussen alternatieve systemen dan de aanschafprijs.
Dit wordt geïllustreerd door de volgende casestudies, waarin drie alternatieven worden beoordeeld op hun economische levensvatbaarheid:
- openbaar water,
- eigen bronwater met open grindfilter,
- Eigen bronwater met FERMANOX® systeem.
Casus 1) Middelgroot bedrijf (130 – 150 koeien), waterbehoefte ca. 20 m³/dag

Hieruit blijkt dat een watervoorziening met FERMANOX®-waterbehandeling het meest economische alternatief is voor een bedrijfstijd van slechts 2 jaar.
Met elk extra gebruiksjaar neemt het voordeel (ten gunste van investeringen in FERMANOX®-waterbehandeling) toe vanwege de hoeveelheid bespaarde kosten (investeringskosten en lopende kosten).
Voor het FERMANOX®-systeem is een tweede put nodig, waardoor de initiële investeringskosten hoger zijn. De lagere energie- en onderhoudskosten zorgen echter voor een enorme besparing ten opzichte van het grindfilter. In dit voorbeeld realiseert FERMANOX® al na 9 jaar gebruik een besparing die hoger is dan de aanschafkosten voor een grindfiltersysteem!
Casus 2) Groot bedrijf (1.000 koeien), waterbehoefte ca. 150 m³/dag

Als u veel water nodig heeft, is FERMANOX® vanaf het begin het meest kosteneffectieve concept.
De investeringskosten (watervoorziening met FERMANOX® waterbehandeling) zijn goedkoper. Bovendien bespaart u aanzienlijk op de exploitatiekosten ten opzichte van het alternatief. En met elk extra gebruiksjaar worden de voordelen steeds groter dankzij de besparing op de exploitatiekosten.
Openbaar water is van meet af aan uitgesloten vanwege de hoge kosten.
Maar zelfs met een open grindfilter zijn de totale kosten na 10 jaar ca. 70% hoger dan bij een FERMANOX® systeem. Al na 4 jaar is het kostenverschil groter dan de aanschafprijs. Dit komt vooral door de verschillende energiebehoeften.
Waarom is het energieverbruik van een FERMANOX® -systeem zo laag?
Grindfiltersystemen hebben doorgaans een aanzienlijk hoger energieverbruik dan FERMANOX®-systemen. Bij een open grindfilter wordt bijvoorbeeld al het water met een eerste pomp uit de put gepompt om in het filtersysteem te spuiten. Na filtratie brengt een tweede pomp het water vervolgens in de stalvoorraad. Bovendien moet het terugspoelwater extra worden gepompt. Dit betekent dat er 2 tot 2,5 m³ water moet worden verpompt zodat er 1 m³ water in de stal gebruikt kan worden.
Bij het FERMANOX® proces wordt, afhankelijk van de behandelbaarheid van het water, gemiddeld 25 – 30% van het proceswater verrijkt met zuurstof en via de putten teruggevoerd. Er hoeft slechts 1,3 m³ water opgepompt te worden zodat er 1 m³ tot drinkkwaliteit behandeld water beschikbaar is in de stal.
Resultaat:
Met een voorraad van b.v. Zo besparen 200 koeien in tien jaar tijd ongeveer 20.000 kWh elektriciteit.
Nog meer goede redenen voor FERMANOX® waterbehandeling
De voordelen worden nog duidelijker dan weergegeven in bovenstaande figuur als ook rekening wordt gehouden met de volgende aspecten:
- Extra energiebehoefte bij terugspoelen met open grindfilter (Dit is sterk afhankelijk van het ruwwater en de mate van automatisering van het grindfiltersysteem.)
- De doorgaans aanzienlijk langere levensduur van de geboorde putten en pompen met het FERMANOX®-systeem door het vermijden van verstoppingen
- Aansluitkosten openbaar water
Referentieprojecten
Bijlage: WV 30/1/25 Nr.1860
Verwerkingsprestaties: 45m³/dag
In bedrijf sinds 2011
Bijlage: WV 50/3/31P Nr.1913
Verwerkingsprestaties: 100m³/dag
In bedrijf sinds 2013
Bijlage: WV 40/2/31P Nr.1950
Verwerkingsprestaties: 43m³/dag
In bedrijf sinds 2014
Bijlage: WV 50/3/31P Nr.1911 & WV 40/2/25P Nr.1830
Verwerkingsprestaties: 41m³/dag | 40 m³/dag
In bedrijf sinds 2013 / 2010









