Tecnología de la gestión y tratamiento de purines. Aplicación en la agricultura y otros usos

TECNOLOGIAS DE LA GESTION

Y TRATAMIENTO DE PURINES.

APLICACIÓN EN LA AGRICULTURA Y OTROS USOS

 

                                               Sr. D. José Luis García Ferrero

 

            “EL CERDO NO CONTAMINA, ABONA”

 

1          ANTECEDENTES:

 

A lo largo de los siglos, desde la Prehistoria hasta hace pocos años, el hombre ha buscado en la producción animal, un recurso para su mejor nutrición. Pero la explotación animal ha estado siempre integrada dentro de la explotación agrícola y en esa relación el estiércol se revalorizaba  directamente y se cumplía el slogan “EL CERDO NO CONTAMINA, ABONA”. El problema no existía. 

Surge cuando la explotación animal se concentra en las llamadas explotaciones ganaderas sin tierra o explotaciones intensivas o explotaciones ganaderas industriales.

En España como en otros muchos países surge cuando hacía los años sesenta la industria de fabricación de piensos compuestos, genera el  surgimiento de explotaciones ganaderas independientes del suelo y de la agricultura: nace la “GANADERIA INTENSIVA”. 

Hasta entonces y esto es muy sorprendente, no se planteaba problema alguno relacionado con los estiércoles. Nosotros, que tenemos como profesión la cultura de la vida animal, no hemos estudiado en los programas de la Facultades de Veterinaria , las cuestiones relacionadas con los estiércoles y sus dificultades, a la hora de buscar y aplicar las tecnologías del manejo de tales subproductos o residuos, como se les da en llamar.

Me atrevo, en el ámbito de esta Real Academia de Ciencias Veterinarias, a llamar la atención s
el interés por el estudio de las soluciones al empleo adecuado de los estiércoles, ya que de no resolverse adecuadamente, se compromete gravemente la producción animal intensiva.
 

            Hoy las implicaciones medio-ambientales, junto con las relacionadas con el bienestar animal y con la calidad y control de los alimentos, constituyen la base fundamental de las preocupaciones y responsabilidades de todos los integrantes de la producción animal.

 

Las preocupaciones sociales por los problemas medioambientales han conseguido que en el ámbito de las legislaciones, sobre todo en el área de la Unión Europea, se aprueben permanentemente normativas que regulan aspectos del manejo y destino de los estiércoles. Muchas veces, las mas, tratando de acelerar el empleo de “LAS MEJORES TECNOLOGÍAS DISPONIBLES O LAS MEJORES PRACTICAS AGRARIAS “, sin la posibilidad real de conocer ni de disponer de elementos suficientes para aplicar tales soluciones.

 

Hoy ya no caben otras alternativas a la producción animal intensiva que la de buscar, encontrar y aplicar adecuadamente las tecnologías para el buen manejo y empleo de los estiércoles, sin crear problemas a la salud humana ni al medio ambiente, en el marco de la vigente y futura reglamentación.

 

La cuestión esta siendo complicada, ya que no son unitarios los criterios que presiden el adecuado planteamiento en cada caso.

 

Trato en mi exposición, de ordenar de alguna forma las ideas básicas que en la actualidad permiten buscar y encontrar en el menor plazo posible las mejores  tecnologías a aplicar a la mejor solución. Veremos a lo largo de las exposiciones y los datos, como la complejidad del problema y sus soluciones nos llevan a soluciones diversas, pero a pesar de todo nos introducen en caminos posibles y seguros para resolver el compromiso.

 

2.         CARACTERÍSTICAS DEL PURIN

 

Aunque todos los estiércoles plantean sus problemas en la explotación animal, me refiero solo hoy al estiércol de cerdo de explotación intensiva que es el que en general crea más problemas y requiere más y mejores soluciones y al que más atenciones dedica la legislación.

 

Nuestro diccionario de la Real Academia de La Lengua Española define EL PURIN: “LIQUIDO FORMADO POR LOS ORINES DE ANIMALES Y LO QUE REZUMA DEL ESTIÉRCOL”

 

En realidad el purín es: “una mezcla semisólida de estiércol, orina, pienso, arena, agua, productos de lavado y otros restos, producidos en los establos de explotaciones ganaderas intensivas. Preferentemente el término se aplica a los estiércoles del porcino de las explotaciones intensivas.

 

España produce 40 millones de cerdos al año con una carga orgánica equivalente a la de una población humana de cien millones de Habitantes. Aproximadamente en España se producen cincuenta y dos millones de TM de purines. (1,2 m3 por cerdo de cebo). Con un coste mínimo por el manejo y tratamiento de 1 Eu/m3 ósea 52.000.000 de Euros ( 8.652.000 Pts.)

 

Hay tecnologías que han intentado aplicarse que exigían un coste de 800 Pts./ m3 , incompatibles con esta producción por sus costes.

 

 

Los problemas medioambientales generados por el purín están asociados a los siguientes parámetros:

 

-materia orgánica:

Nutrientes:       Nitratos

                       Fosfatos

                       Elementos minerales ( metales pesados )

 

-compuestos inorgánicos:

Amoniaco

Nitratos

Metales pesados

-compuestos orgánicos:

                                                     Compuestos fenólicos

                                                     Compuestos sin caracterizar

 

-elementos gaseosos:

                                                     Metano

                                                     Amoniaco

 

-los parámetros principales son:

 

                                                     Demanda química de oxígeno

                                                     Demanda biológica de oxígeno

                                                     Sólidos totales

                                                     Materia orgánica

                                                     Nitrógeno total

                                                     Fósforo total

 

Muchos de estos parámetros pierden su utilidad como indicadores del potencial contaminante del purín según el uso y el manejo que se haga del mismo. Así por ejemplo, la demanda de oxigeno es un buen indicador para el vertido a rió o arroyo, pero malo en el caso de su aplicación a tierras o para el almacenamiento en balsas. Igual ocurre con la materia orgánica y los sólidos totales. En el caso del nitrógeno y el fósforo su importancia radica en la capacidad de potenciar la  eutrofización de las aguas. El nitrógeno es un buen parámetro para el control de vertidos tanto directos (escorrentía) como indirectos (percolación), mientras que el fósforo debido a su poca movilidad en el perfil del suelo solo será buen indicador de vertidos directos (escorrentía)

 

Parámetros de interés para medir el poder contaminante sobre las aguas.

 

DATOS PURINES INTEGRALES EN GRANJAS

 

DQO                     38.000-42.000 mg/l

DBO                     10.000-20.000 mg/l

Sólidos totales       60.000-70.000 mg/l

Materia orgánica    35.000-40.000 mg/l

Nitrógeno total         3.000-  4.700 mg/l

Fósforo total               900-  1.300 mg/l

 

     

 

La determinación de contenido en Cu, P  y otros metales son datos de interés para indicarnos el poder contaminante de un purín sobre el suelo. Para determinar el poder contaminante sobre el suelo hay que analizar metales pesados y sustancias toxicas y peligrosas de origen orgánico, por abuso del empleo de purín en suelos y cultivos.

 

El purín solo es un residuo estricto si no se gestiona y trata adecuadamente.

 

3          MARCO LEGISLATIVO

 

Actualmente en España está en vigor la ley/1998,de 2 de abril que define : VALORIZACIÓN: “Todo procedimiento que permite el aprovechamiento de los recursos contenidos en los residuos sin poner en peligro la salud humana y sin utilizar métodos que puedan causar perjuicio al medio ambiente”.

 

El articulo 2. c/ dice.- “ los residuos producidos en las explotaciones agrícolas y ganaderas consistentes en materias fecales y otras sustancias naturales, y no peligrosas, cuando se utilicen en el marco de las explotaciones agrarias, y según lo regulado en R.D. 261/1996  de 16 de febrero, sobre protección de las aguas contra la contaminación producida por nitratos procedentes de fuentes agrarias y en la normativa que apruebe el Gobierno en virtud de lo establecido en la disposición adicional quinta”.

 

Disposición adicional quinta: “la utilización como fertilizante agrícola de los residuos señalados en el articulo 2 apartado c/, estarán sometidos a la normativa que apruebe el Gobierno y las normas de las Comunidades Autónomas.

 

En Castilla-La Mancha, por poner nuestro caso, la Orden 4-3-2003, establece para este ámbito las Normas de Gestión de los Estiércoles de Porcino, Orden que se dicta en cumplimiento de la ley 10/1998 de 2 de abril de residuos a la que ya nos hemos referido.

 

La orden de 4-03-2003 establece el Registro Administrativo para el control de esta actividad en Castilla-La Mancha. Todo productor de estiércol de porcino, viene obligado a elaborar un Plan de Gestión de Estiércoles en su explotación. La solicitud de autorización ( anexo nº 1 ) refleja para cada explotación los datos ( en UGM ) referidos a cada una de las clases de cerdos , edades, estiércol liquido producido, como datos base para el calculo de los metros cúbicos año, así como del contenido en nitrógeno. Cada explotación declara así la previsión de producción total al año.

 

Otros apartados de esta Solicitud se refieren a los Procedimientos de gestión de estiércoles:

 

-capacidad de almacenamiento (mínimo tres meses la producción en granja)

-clases de balsas,( impermeabilidad y capacidad total).

-disponibilidad base agrícola para su aplicación.

-dosis necesaria a aplicar según clase de cultivo y clasificación del suelo ( 170 kg N máximo por ha y año en zonas vulnerables y 210 kg /ha ), con limitaciones según cultivos.

 

En Castilla-La Mancha la resolución de 10 de febrero de 2003 de la Conserjería de Agricultura y Medio-Ambiente regula lo relativo a la aplicación de residuos de origen agrario en zonas vulnerables según cultivos en aplicación de las MEJORES PRACTICAS AGRARIAS.

 

En el caso de posible entrega a Centros de Gestión de estiércoles fuera de la granja se deberán incluir los datos de esta práctica y el contrato suscrito con el gestor.

 

El Ministerio de Medio Ambiente recientemente ha publicado el Documento de referencia de las Mejores Técnicas Disponibles en la cría intensiva de aves de corral y cerdos -DOCUMENTO BREF- en relación con lo establecido en la normativa IPPC (prevención y control integrados de la contaminación).

 

El problema es que las exigencias establecidas por la continua aprobación de normas y reglamentos, sin proponérselo, dificulta cada vez más la posibilidad de buscar encontrar y aplicar soluciones adecuadas.

 

Tal vez sea mas necesario que se creara a nivel de Estado Español o de cada Comunidad Autónoma el marco necesario para aplicar modelos de tecnologías y tratamientos de purines para garantizar la forma idónea de su aplicación.

 

4                    INTERES AGRARIO Y MEDIOAMBIENTAL DEL PURIN APLICADO AL SUELO

 

Me interesa mucho destacar este aspecto, por cuanto el uso agrícola del purín debe ser algo a promover por razones agrícolas de interés, por innumerables ventajas. Desde el punto de vista medioambiental los problemas se crean por la inadecuada gestión y aplicación, pero esto no desautoriza el valor real que para la mejora del medio ambiente tiene la aplicación del purín como abono y mejorante del suelo agrícola.

 

La DQO y la DBO no influyen significativamente en este medio dado que logran que la gran superficie de los micro-poros del suelo, unido al gran volumen de aire en ellos crean condiciones que asientan una gran población microbiana y así se conservan los productos demandantes de oxigeno. Los metales pesados y otros productos son retenidos y se mueven muy lentamente, sin facilitar el paso a acuíferos.

 

Los macro-nutrientes Nitrógeno y Fósforo, se utilizan para los cultivos. La materia orgánica forma complejos con la materia inorgánica del suelo, mejorando su estructura.

 

El estiércol intensifica la actividad biológica en el suelo transformándose parcialmente en humus, con lo que mejora su estructura y capacidad de intercambio catiónico por lo que aumenta la fertilidad del suelo y se reduce la posibilidad de erosión del mismo.

 

El suelo es capaz de admitir una mayor concentración de materia orgánica dado que existe gran cantidad de oxigeno en la interfase suelo-atmósfera.

 

Esto justifica plenamente la necesidad de “AGRICULTURIZAR EL PURÍN “, promoviendo su empleo adecuado y exigiendo todo el rigor en su aplicación y gestión pero potenciando su uso.

 

Lamentablemente este no ha sido el comportamiento de los ganaderos, pero tampoco el de las autoridades responsables del país. El problema se plantea hoy con cierta urgencia y dramatismo, pero no se ha planteado jamás en las nuevas ordenaciones rurales promovidas y desarrolladas por el propio Ministerio de Agricultura, olvidando los problemas del adecuado manejo y aprovechamiento del purín en nuevos asentamientos ganaderos. Hoy, a pesar de todo, en las tramitaciones de Informes de Impacto Medio Ambiental seguimos sin valorar en muchas ocasiones la adecuada dimensión de la base territorial agrícola con la que cuenta la nueva instalación ganadera. No podemos ignorar toda la nueva legislación sobre emisiones gaseosas y olores, que nos exigen mucho más rigor en las relaciones con los habitats urbanos y rurales.

 

Las nuevas normativas que regulan el control de emisiones ambientales exigen una declaración anual de emisiones gaseosas cada año, que suponen un nuevo quehacer para la explotación ganadera porcina.

 

 

 

5- MANEJO DE PURIN EN GRANJA

 

El problema fundamental del purín se plantea en la propia explotación ganadera y no fuera de ella, al margen de cual vaya a ser el destino final del mismo y sea cual sea la tecnología que se aplique después de su salida de la granja.

 

Mejorar las características del purín debe ser el primer planteamiento de cualquier explotación ganadera. Para ello existen una serie de practicas que en su conjunto contribuyen a resolver los problemas medio-ambientales. Reducir el volumen, disminuir el olor, minimizar la producción de gases ( SH2, NH3), reducir la cantidad de nitrógeno y facilitar su salida de las fosas de retención, deben ser objetivos obligados para todos los ganaderos en su actividad.

 

Sin embargo resulta relevante que incluso los expertos en tecnologías de tratamientos, así como las autoridades medioambientales y los propios profesionales del sector y de la Administración Agraria se refieren siempre a datos analíticos del purín, al margen de cualquier aplicación de prácticas que reduzcan sus riesgos medio-ambientales.

 

Nos referiremos a algunos:

 

5.1 Reducción del empleo de proteína en la dieta para disminuir la eliminación de nitrógeno amoniacal en el purín y disminuir el volumen de orina producida.

Las experiencias del IRTA y muchos otros centros de investigación han demostrado que la sustitución de parte de la proteína en la dieta por aminoácidos esenciales puede reducir el nitrógeno de la orina en porcentajes del 5 al 20 %  y así como el volumen de orina.

Es un tema interesante a tener en cuenta no solo por su efecto en la reducción del poder contaminante del purín, sino por las posibles dificultades ante un mercado de materias primas ricas en proteínas necesarias para la dieta de estas explotaciones (soja, harina de carne etc.) Citamos también el interés del empleo de fitasas para reducir el contenido de fósforo en las excretas.

 

5.2 Empleo de productos en la dieta del cerdo (alginatos), para permitir una mayor eficacia en el metabolismo del nitrógeno y para disminuir la eliminación de  NH3.

 

5.3 Decantación estática por flujo en pendiente de hormigón para reducción del 40% de materia sólida del purín. En todo caso considero esta practica del mayor interés y eficacia en cualquier granja de porcino en las que se disponga de suelo que permita por ser un procedimiento muy eficaz, sencillo y barato para: desodorizar parcialmente el purín, reducir un  % de contenido sólido, eliminar la mayor parte de los sólidos de mayor tamaño y para mejorar las posibilidades de bombeo de los purines.

 

5.4 Almacenamiento en tanques cerrados

 

Procedimiento poco empleado en granjas españolas y en cambio muy empleado en granjas europeas. Es obligatorio en Holanda, Dinamarca, y otros países.

 

5.5 Almacenamiento en balsas impermeables o impermeabilizadas de gran capacidad.

En la mayor parte de los casos se trata de balsas de tierra compactada.

En Estados Unidos se han empleado hasta fechas bien recientes las lagunas anaerobias de gran volumen. Balsas que se cargaban durante 20 o 25 años y con una profundidad de 5 metros. Hechas a base de arcilla compactada, con taludes de gran anchura.

 

En España la mayor parte de los purines están almacenados en este tipo de balsas, una parte de ellas de mayor profundidad 4-5 metros y otra en balsas de poca profundidad 1 o 2 metros. Casi todas para espera en almacenamiento antes de su vertido a tierras de cultivo, pero al mismo tiempo para su evaporación. Muchas zonas de España tienen un nivel de evaporación  de 1,2 – 1,5 m3/año por m2 de superficie de balsa. Algunas de estas balsas deben su impermeabilidad a que están recubiertas de láminas de material plástico o de butilo. Se han efectuado muchos estudios sobre riesgos de roturas o perforación y filtración contaminante de estas lagunas, que son siempre un problema sino se toman las preocupaciones y exigencias debidas en su construcción.

 

Las balsas anaerobias tienen en su masa un pH 7-8 y no producen olores. Tampoco las aerobias producen olores, sobre todo si se airea previamente el purín a su carga.

 

Los poros del suelo tras la construcción de la balsa en tierra se sellan por la sedimentación de la materia orgánica, los procesos biológicos unen las partículas del suelo sobre todo las de iones de sodio  y otros que terminan por sellar y mejorar la impermeabilidad.

 

La legislación de las diferentes Comunidades Autónomas determinan los limites de permeabilidad de estas balsas, cuyos índices deben, comprobarse y justificarse con certificaciones e informes de los técnicos competentes que intervengan en su construcción. Asimismo establece la capacidad mínima de las balsas ante la previsión del posible empleo del líquido, al suelo agrícola, siguiendo las pautas y calendarios compatibles con las mejores practicas agrícolas.

 

5.6 Separación mecánica de sólidos

 

Existen numerosos procedimientos:

 

Centrifugación. Sistema eficaz y caro.

 

Sistema FRAM: fabricado en Alemania. Separan las partículas hasta 200 m Capacidad 20 m3 / hora.

 

Sistema de tamiz rotativo ó vibrante.

 

Criba a base de chapa perforada inclinada (varios modelos)

 

Otros……………………..

 

Todos consin reir el poder contaminante del &iae;n separando la fracci&oae;n s&oae;lida de la lida, pero no reiendo el contenido en nitr&oae;geno del conto.

 

 

 

6          TECNOLOGIAS DE TRATAMIENTO DE PURINES

 

El desarrollo de las nuevas tecnologías para el tratamiento, de purines está proliferando en muchos países, por lo que resulta cada vez mas complicada su evaluación para la adopción de los sistemas más idóneos. Para el ganadero la dificultad se agrava porque huye de los costes de su aplicación y en muchos casos porque desconoce las ventajas de cada sistema, en fechas recientes se han celebrado en España diversos debates sobre tecnologías pero todavía no tenemos la capacidad de establecer acuerdos formales que permitan promover el empleo de las tecnologías que sean compatibles con los costes asumibles por la producción y que cumplan los compromisos medio-ambientales.

 

Salvo casos excepcionales poco justificables todas las tecnologías de gestión de purines se dirigen a la mejora de sus condiciones para el empleo adecuado a la agricultura, fabricación de compost para jardinería y a la reducción de su volumen y en todo caso a garantizar su contribución a la mejora medioambiental. En definitiva hacer real que EL CERDO NO CONTAMINA, ABONA “

 

“EL PURÍN NO ES UN RESIDUO ES UN SUBPRODUCTO”

 

Es preocupante en nuestra profesión la falta de interés general por la solución del problema de los purines. Sin embargo hay un cierto interés por resaltar el poder contaminante de los purines, dándose la impresión de que no es posible, al menos teóricamente conseguir el adecuado nivel de manejo, gestión y aplicación compatible con todas las garantías medioambientales, que es nuestro interés y nuestra preocupación. 

 

6.1. REFERENCIAS INTERNACIONALES

 

6.1.1 U.S.A.

 

A nivel internacional considero de gran interés el programa creado por el AGRICULTURAL RESEARCH SERVICE (A.R.S.) de USA., programa de investigación que se ha centrado en el desarrollo de prácticas de gestión y tecnologías para el uso eficaz de los purines y otros subproductos a la agricultura, a la vez que protege la calidad medioambiental y la salud humana y animal. El COASTAL PLAINS RESEARCH CENTER, en Florence CAROLINA DEL SUR lleva un plan para conocer los problemas de la aplicación de nutrientes al suelo y otros problemas relacionados con los purines.

 

En la aclidad existe marco intrial ernamental en CAROLINA DEL SUR para la reconversi&oae;n de laas anaerobias cargadas de ines.

 

En julio de 2000 el Fiscal General de Carolina del Sur alcanzó un acuerdo con SMITHFIELD FOOD INC. y sus filiales, (las empresas de producción porcina más importantes del mundo, para el desarrollo de tecnologías de gestión de residuos). Posteriormente se llegó a un acuerdo similar con PREMIUM ESTANDAR FARMS., segundo productor de porcino de USA.. Entre los dos el 75 % de las granjas de porcino de Carolina del Sur. El acuerdo define una Tecnología Medioambiental Superior (TMS) como aquella que esté permitida por la autoridad gubernamental competente, sea técnica, funcional, y económicamente viable y que cumpla las siguientes normas ambientales:

 

1  elimine el residuo y su vertido.

2  elimine gran parte de las emisiones de amoniaco a la atmósfera

3  elimine los olores detectables de la explotación fuera de sus limites.

4  elimine los vectores de transmisión de enfermedades y patógenos al aire.

5  elimine la contaminación del suelo y las aguas subterráneas.

 

La revisión se llevó a cabo por el diseñador del acuerdo y un grupo compuesto por representantes del Gobierno, de los intereses medioambientales y salud publica, economía y empresa. Entre 100 proyectos, se seleccionaron 18. En julio de 2004 dos de las tecnologías demostraron su capacidad para ser TMS. Una de ellas trata el caudal completo de residuos de la granja porcina a base de separación de sólidos  nitrificación / desnitrificación y eliminación de fósforo soluble.

 

La otra se ha diseñado para el tratamiento de los sólidos separados mediante un sistema anaerobio de digestión de sólidos. Similar al que se emplea en Alemania para el compostage con biomasa vegetal y purines y que se ha intentado en España también.

 

Ya hay instalada en granja una planta a escala industrial con 4.500 cabezas en DUPLIN COUNTY, Carolina del Sur.

 

El sistema montado por una empresa privada consta de un montaje en tres módulos:

 

1-     Módulo ECOPURIN de separación de sólidos / líquidos desarrollado por la empresa SELCO MC, con sede en Castellón de la Plana. Elimina el 94% de los sólidos totales en suspensión, el 94% del zinc y del cobre y el 70% del fósforo. Los residuos sólidos se transforman en fertilizantes orgánicos.

 

2-      Módulo Biogreen de eliminación de nitrógeno desarrollado por una empresa japonesa, a base de un tratamiento biológico.

 

3-     Módulo de separación de fósforo, desarrollado por ARS. El fósforo se recupera en forma de fosfatocalico, mediante la adición de pequeñas cantidades de cal liquida. El pH alcalino destruye los patógenos.

 

El sistema completo elimina el 97,6% de sólidos en dispersión, el 99,7% de la DBO, 98,5% del N, el 99,5% del Zinc. Elimina el 97,9 de los olores y reduce prácticamente a cero los patógenos. Ha sido calificado como T.M.S.

 

6.1.2 Dinamarca

 

En Dinamarca hace ya más de 25años (1975) que se implantó un sistema a base de instalaciones para producir biogás fuera de la instalación ganadera.

 

Inicialmente se trató de plantas para producir biogás a base de purín solo. Cuando bajaron los precios de los carburantes sólidos las plantas se adaptaron para aumentar la producción de gas y mejorar su rentabilidad (biomasa)

 

El Gobierno Danés ha mejorado las condiciones de tales plantas y ha aumentado su capacidad al doble. Los ganaderos daneses así consiguen aminorar los problemas medioambientales con un purín con mejor valor fertilizante, sin olores y con mejores condiciones higiénicas aumento el ácido húmico.

 

El purín retorna, una vez procesado, para su aplicación como abono liquido a sus tierras o a otras tierras de la zona para abonar sus cultivos agrícolas.

 

Es un buen sistema para una estructura como la danesa, integrada a través de una potente organización como la porcicultura en Dinamarca.

 

Han intentado exportar el sistema ha España. La inversión es costosa y no hay justificaciones para estas inversiones en estaciones de producción de biogás con vuelta del purín a las granjas de origen o del entorno, por razones económicas y medioambientales.

 

En Dinamarca la vinculación entre la agricultura y el porcino es mas estrecha y el sistema tiene que ver mucho con esta circunstancia.

 

En España hay una sola instalación de producción de biogás en la zona de Almazán (Soria). El soporte es oficial pero no ha conseguido poner en marcha para adecuar el plan de aplicación del residuo líquido al suelo agrícola.

 

En algunas granjas españolas se han efectuado instalaciones, con resultados satisfactorios, incluso desde el punto de vista económico. Se consiguen producciones de gas metano del orden de 1 m3 de Gas por  m3 de capacidad del digestor. En una granja de 1000 cerdas en ciclo cerrado, se alcanzan producciones de más de 1000 m3 de metano por día.

 

La instalación consiste básicamente en:

 

a.- separador de sólidos y líquidos.

 

b.- bombeo al digestor del purín liquido.

 

c.- circulación del agua calentada a 37º en el circuito de refrigeración del generador de energía eléctrica a través de un serpentín a base de tubo de propileno reticulado instalado en el interior del digestor.

 

d.- el digestor en muchos casos  es un cilindro de hormigón cerrado de 8 mts. de diámetro y 6 mts. de altura, con un cono en el fondo y en la tapa.

 

e.- el metano producido se almacena en un depósito de plástico, de 200 m3 de capacidad

f.- el metano sirve para la generación de energía en generadores que suministran energía eléctrica a la granja y en caso de excedente a la red general a través de un cuadro eléctrico especial.

 

La falta de gran difusión de estas instalaciones se debe sin duda en el caso de España a los pocos estímulos que el sistema ha recibido por parte de las Administraciones Publicas y también a las dificultades que sigue teniendo la aplicación agrícola del purín liquido para su posterior eliminación. No debemos ignorar que el proceso de producción de biogás, deja el contenido en nitrógeno en las mismas tasas que en sus índices iniciales.

 

No obstante como antes hemos dicho, en Dinamarca se sigue considerando un método adecuado para el tratamiento de purines y su aplicación a la agricultura.

 

6.2       REFERENTES EN ESPAÑA

 

Mercedes Llorens, del departamento de Bioquímica de la Universidad de Murcia el verano pasado dijo en la Universidad Menéndez Pelayo sobre lagunaje:“En España la solución es elaborar un método propio alejado de las referencias extranjeras, con características propias de nuestro territorio”.

 

En ello estamos, pero como siempre, cada uno por su cuenta.

 

El Ministerio de Agricultura a través de la Dirección General de Ganadería y del INIA ha desarrollado una labor de investigación y aplicación en tecnologías de gestión de purines que ha conseguido promover ensayos en este campo, pero sin la suficiente dotación de recursos y sin las obligadas participaciones del sector y del Ministerio del Medioambiente. Es urgente que el programa coordinado se desarrolle y se establezcan los centros de demostración necesarios.

 

Diversas tecnologías aplicadas en España

 

6.2.1    Cogeneración

 

El Real Decreto 2818/1998, 23 de Diciembre, sobre energías renovables, residuos y cogeneración, y sobre energías alternativas, (eólico, biomasa , etc…) establece que podrán acogerse al régimen especial que requiere este decreto.

 

Art. 2 Instalaciones de tratamiento y reducción de los residuos de los sectores agrícolas , ganadero y de servicios con potencia instalada igual o inferior a 25 KW.

d.1 instalaciones de tratamiento y reducción de los purines de explotaciones de porcino,

Establece una prima especial por KW. producido.

 

En realidad aunque el Real Decreto trata sobre ayudas a las energías alternativas, incluye instalaciones que desimpactan (nuevo concepto) el poder contaminante del purín y otros residuos. Son instalaciones industriales con empleo de gas natural como fuente de energía.

 

Los purines se recogen en cada una de las granjas en camiones cisterna, lo que elimina el problema en la granja. Es un sistema costoso que se financia con un pago subvencionado o no al transporte del purín a planta ( 250 Pts / m3 ). La instalación industrial compensa sus costes y beneficios con una subvención al KW de energía eléctrica producción y con la venta de la energía eléctrica producida a las empresas de distribución. En definitiva son plantas que evaporan la base liquida del purín con garantía medioambiental y producen un resto sólido para su empleo como abono.

 

Actualmente hay 16 plantas en España y algunas más en instalación.

 

Esta solución ha permitido resolver sobre todo algunas situaciones especiales de concentraciones porcinas con serios problemas de aplicación del purín al suelo agrícola en diversos puntos de España: Cataluña, Aragón, Castilla y León, Andalucía. Ha habido muchos más intentos de nuevas instalaciones en las Comunidades: Castilla la Mancha, Murcia y otras.

 

El encarecimiento del precio del gas ha tenido como consecuencia que no se hagan más instalaciones de este tipo, aunque en un principio las previsiones eran mayores. Los ganaderos en algunas comarcas han mostrado su interés en estas instalaciones, por lo que supone de solución para su gran preocupación actual.

 

En la mayoría de estas instalaciones los ganaderos se incorporan como participes en la propia empresa.

 

 

6.2.2    Digestión Anaerobia y Aerobia Combinada

 

Sistema aplicado en España en algunas granjas a base de un proceso combinado de anaerobiosis inicial en una gran balsa con capacidad de más de 20 días de producción. Balsa construida en tierra con impermeabilización a base de láminas de butilo. El purín se somete a un proceso de separación de sólidos y líquidos. El purín se bombea diariamente a la balsa que tiene una profundidad de 6 mts. En ella se consigue una fuerte actividad de fermentación anaerobia en las capas profundas. La balsa aerobia recibe unos cultivos que enriquecen la flora anaerobia para activar el proceso.

 

Diariamente por rebosamiento por un extremo de la balsa se descarga, como consecuencia de la recepción por el otro extremo de la carga diaria de purines líquidos.

 

En la fase siguiente el líquido se somete a un proceso de digestión aerobia por aireación y eliminación de espumas.

 

Esta fase aerobia y las operaciones complementarias con sus dificultades y costes, crean problemas con la posibilidad de vertido a cauce público, que es lo que el sistema pretende en un principio.

 

6.2.3    Digestión de Biomasa en Semisólido

 

Empleado en Alemania en algunas instalaciones. En España se ha intentado promover por un grupo de ingenieros forestales y biólogos

 

Se trata en esencia en aplicar el purín integral sobre una biomasa (pajas, leñas, ramas, virutas etc…), a base de riegos periódicos en unos silos zanja, cubiertos con lonas con desplazamiento mecánico.

 

Se consigue un excelente abono, por su biodigestión en caliente.

 

El problema básico es que aunque se disponga de una buena instalación que es bastante costosa, hay que aportar a la propia granja una gran biomasa del exterior no siempre fácil de adquirir y hay que sacar el producto final, que tiene sus costes, al comercio de abonos.

 

No tiene al menos en España interés actual.

 

6.2.4    Adición de Alginato Sódico a la Dieta del Cerdo

 

Fases del proceso:

 

1º  adición del producto a la formula del pienso (biopurin- polimero natural e-401 autorizado)

 

Es un estabilizante, gelificante, espesante y regulador del transito gastrointestinal. potencia los procesos de fermentación aerobia en el tracto digestivo, en la fosa de purines y de alguna forma mejora el coeficiente de eficacia proteica en la dieta. acidifica el PH del tracto digestivo y potencia la acción de los lactobacilos. Evita el estrato fibroso sobrenadante en la superficie de las fosas de purines y en ella se produce una espuma.

 

2º  Biorreactor A.

 

Vaciado de fosas y aireación inmediata. El depósito de recepción se agita y airea el purín para facilitar la actividad aerobia y evitar la anaerobia.

 

3º  Tamizado para separación de sólidos y líquidos.

 

4º  El liquido pasa al biorreactor B, con capacidad para carga de 8 días de producción de purines y descarga continua por rebosamiento. En este biorreactor se produce una aireación y agitación con nitrificación –desnitrificación. Actúa solo durante dos horas al día en intervalos cortos y repetidos.

 

Se consigue una reducción de carga contaminante muy eficaz.

 

5º  fase a fosas aerobias ( 1m de profundidad ) para su posterior aplicación forestal ó agraria.

 

 

Efectos: Disminución de los niveles de amoniaco entre el 60% y de sulfhídrico y mercaptanos en un 80%

 

Disminución de CO2 en un 15% y aumento del O2

Reducción del empleo de agua en limpieza del 40-50%

Disminución de implantación de larvas en las fosas.

Sustancial reducción de olores e las naves y en áreas de manejo del purín.

El coste repercute en unas 2 Pts. Kg. /carne.

 

La inversión es asumible para una explotación porcina.

 

6.2.5    Sistema Carbofill-Tradebe

 

Sistema homologado en Francia y en Cataluña basado en la ley de Henry:La cantidad de gas disuelta en un liquido a una determinada temperatura es directamente proporcional a la presión parcial que ejerce ese gas sobre el liquido. Consta de un reactor cilíndrico con capacidad para cinco días de producción de purines, (un consumo de 10 a 12 kw/hora/m3) reduce en la primera fase el 70% DEKL nitrógeno , en la segunda fase el 20 % del nitrógeno y el 90% del fósforo. Parece ser el procedimiento de tecnología muy eficaz y con resultados muy favorables y costes asumibles.

 

6.2.6    Sistema Tragsa Sebulcor

 

Programa desarrollado por acuerdo del Ministerio de Agricultura con Tragsa para el desarrollo de una tecnología compatible con los costes asumibles y con eficacia en el cumplimiento del compromiso medioambiental.

 

Rendimiento de DQO 98%

Reducción DBO 99%

Reducción NKT 98%

Eliminación nitrógeno total 75%

Reducción sólidos en suspensión 90%

 

Fases: 

 

1ª separación sólido/liquido(tamiz rotativo)

2ª fase coagulación floculación y separación del coagulado.

3ª fase tratamiento biológico por aireación.

 

Coste tratamiento aproximado 236 Pts. M3

 

 

6.2.7    Método Combinado En Granja

 

Similar al de Tragsa. Después de la tercera fase el líquido se evapora en gran parte y se valoriza con empleo como abono en agricultura.

 

CONCLUSIÓN

 

Es urgente dentro de las posibilidades de los costes asumibles por la explotación porcina proceder a la homologación de las tecnologías disponibles para garantizar el compromiso medioambiental del sector porcino.  A este respecto será imprescindible que se establezca un amplio acuerdo con participaron de los productores, las Administraciones competentes y los sectores industriales interesados.