Un proyecto llevado a cabo por la UPCT y la Cátedra de Gestión Ambiental para la Sostenibilidad de la Ganadería Intensiva de Porcino, evalúa las diferentes técnicas para la reducción de emisiones de GEI y NH3 en balsas de almacenamiento de purines.
La ganadería intensiva tiene una gran repercusión sobre el Medio Ambiente, pudiendo alterar la calidad del aire, del suelo y del agua. Está demostrado que genera gases de efecto invernadero y emite polvo y olores en las zonas circundantes. A nivel nacional, este sector constituye un papel fundamental en la economía del país, siendo la ganadería porcina la que ocupa el primer lugar dentro de la producción ganadera.
La relación de la producción de nitratos, las emisiones de amoniaco a la atmósfera y la emisión de gases de efecto invernadero hacen cada vez más necesario que la producción porcina incorpore los retos de un sector moderno y heterogéneo, acorde con las expectativas sociales, especialmente en materia medioambiental.
El RD 306/2020 dice que el Reino de España debe incorporar compromisos de reducción de amoniaco y otros gases contaminantes como partículas y compuestos orgánicos volátiles. Por otro lado, con el propósito de cumplir los compromisos contraídos en el marco del Acuerdo de París, y por el que se modifica el Reglamento (UE) 525/2013, España debe tomar medidas contribuyen al cumplimiento de los objetivos climáticos.
La ganadería porcina en el Mar Menor
La Región de Murcia es la quinta comunidad autónoma de España en producción porcina y cuenta con un censo porcino de 2.483.667 cabezas en el informe publicado en noviembre de 2021 (MAPA, 2021), representando a la vez repercusiones económicas y ambientales asociadas a esta actividad.
En el entorno de la cuenca vertiente al Mar Menor (Región de Murcia), la práctica de ganadería intensiva alcanza en algunos puntos altas densidades, generando grandes volúmenes de deyecciones, lo que implica un potencial riesgo de contaminación por la inadecuada gestión en los procesos de producción, almacenamiento y distribución de los estiércoles. De las 359 explotaciones ganaderas existentes en activo localizadas en esta zona geográfica, 265 explotaciones se encuentran en el término municipal de Fuente Álamo siendo el 73,8% de estas explotaciones.
Por este motivo, se ha llevado a cabo el proyecto ‘Evaluación de Diferentes Técnicas para la Reducción de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero y Amoniaco en Balsas de Almacenamiento de Purines’, realizado por el grupo de investigación de la UPCT en Gestión, Aprovechamiento y Recuperación de Suelos y Aguas. Este estudio ha sido posible gracias a la participación de diferentes entidades y empresas entre las que se encuentra IMCUR.
Objetivo del proyecto
El objetivo general del proyecto es la aplicación de distintas técnicas de gestión de purines en balsas de almacenamiento con la finalidad de conseguir un subproducto ganadero transformado con condiciones óptimas para su valorización, además de mitigar las emisiones generadas en el manejo de los purines mediante el cumplimiento de los estándares marcados en la legislación con el empleo de ciertas MTD establecidas y contribuir a la evaluación de diferentes metodologías “emergentes”.
Metodología del ensayo
El proyecto se ha llevado a cabo en la Región de Murcia, en el término municipal de Fuente Álamo. La localización cuenta con un área de 7.000 m2 dónde se dispusieron 10 balsas portátiles con distanciamiento de 25 metros aproximadamente entre balsa y balsa para la aplicación de cada uno de los tratamientos experimentales.
En cada una de las balsas de almacenamiento se han aplicado diferentes técnicas de gestión de purines con la finalidad de mitigar las emisiones generadas en su manejo, para conseguir un subproducto ganadero transformado con condiciones óptimas para su valorización.
Los tratamientos aplicados pasasn desde técnicas reconocidas como MTD, de las que están descritas en el documento “Guía de las Mejores Técnicas Disponibles (MTD) para reducir el impacto ambiental de la ganadería (MAPAMA, 2017) hasta otras que son consideradas “técnicas emergentes”.
Resultados del ensayo
Los resultados obtenidos en el estudio vislumbran diferentes aspectos importantes a destacar. En cada una de las técnicas seleccionadas para este proyecto se han encontrado diferentes conclusiones que pasamos a exponer balsa por balsa:
1. Purín bruto. Almacenamiento (B1-PB). Su finalidad es utilizarla como técnica de referencia para comparar el efecto de las demás técnicas adoptadas porque no se utiliza ninguna metodología para su tratamiento durante el ensayo.
2. Tratamiento de purines con separador de fases (B2-SF). La separación de la fase sólida-líquida se ha llevado a cabo mediante un equipo tipo filtro malla. Por sí mismo no elimina la presencia de un alto contenido de materia orgánica y de nitrógeno.
3. Tratamiento de purines con acidificación (B3-AC). La acidificación de los purines reduce las emisiones de amoníaco en granja, instalaciones de almacenamiento y en la aplicación al suelo. Durante la acidificación se incrementan los niveles de CO2 y H2S, pero disminuyen durante el almacenamiento.
4. Tratamiento de purines con Cubierta Flotante Flexible (B4-CF). El material utilizado suele ser polietileno y el área de cobertura es mucho mayor, de acuerdo con lo que describen las MTD. Son capaces de reducir hasta un 80% respecto al sistema de referencia (balsa sin cobertura) en las emisiones de amoniaco. Entre los beneficios que aporta este sistema cabe mencionar:
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- Elimina la propagación de olores.
- Posibilita la captación de biogás generado para su aprovechamiento.
- Reduce la contaminación causada por el arrastre del viento.
- Permite el proceso de digestión anaeróbica.
- Proporciona aislamiento térmico contra las heladas, haciendo posible el proceso de biodigestión anaeróbica.
5. Tratamiento de purines con Cubierta de Paja (B5-CP). La utilización de cubierta con paja entra dentro de las MTDs de cubrición de sistemas de almacenamiento cuyo objetivo principal es la disminución de olores y emisiones a la atmósfera (GEI y amoniaco). Esta técnica tiene una eficacia teórica del 40% respecto al sistema de referencia (balsa sin cobertura) en la reducción de las emisiones de amoniaco.
6. Tratamiento de purines con dispositivos EBD (B6-EBD). Estos dispositivos son capaces de balancear el equilibrio oxido-reducción de los sistemas favoreciendo el correcto desarrollo de las poblaciones microbianas, permitiendo tratar, efectiva y consistentemente, distintos problemas ambientales como pueden ser la eutrofización en aguas, acumulación de patógenos, incrementos sólidos totales en suspensión y de solidos disueltos y otros contaminantes en efluentes, entre otros.
7. Tratamiento de purines con Bacterias DAB ACF-32/ DAB ACF-AD (B7-
BCD). Considerada una “técnica emergente”, se basa en que cuando las bacterias existentes en los productos se incorporan al purín, aceleran la oxidación biológica lenta del sistema para una degradación completa de la materia orgánica en condiciones tanto aeróbicas como anaeróbicas. Al acelerar la oxidación biológica de la materia orgánica, mejora el rendimiento y la estabilidad del sistema. Además de la degradación de la materia orgánica, desplaza microorganismos patógenos.
8. Tratamiento de purines con Bacterias Alg-EM (B8-BCF). La tecnología EM se caracteriza por sus beneficios:
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- Puede revertir situaciones de contaminación de manera natural a través de procesos de fermentación.
- Restaura el equilibrio ecológico.
- Reduce los lodos sedimentados.
- Neutraliza la producción de gases nocivos (amoniaco, sulfhídrico y metal mercaptano) así como los malos olores del sistema.
9. Tratamiento de purines con Bacterias Hipo Purín (B9-BCS). Los beneficios del tratamiento en balsas de purines:
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- Reducción de la formación de costras en las superficies de las balsas.
- Mayor facilidad de bombeo del purín.
Reducción de olores nocivos y de gases peligrosos y materia orgánica. - Control de plagas de moscas.
- Estabilización de purines más rápida.
- Entorno seguro para los operadores de ganado y granjas.
- Ganado sano.
- Las bacterias en el fertilizante ayudan a restaurar el ecosistema del suelo.
10. Tratamiento de purines con Digestión Aerobia (B10-DA). El objetivo principal es la biodegradación de la materia orgánica del substrato inicial en condiciones aeróbicas (presencia de oxígeno). Asimismo, en este tipo de procesos, es posible la reducción del contenido de N en el purín líquido a través de los procesos de nitrificación-desnitrificación cuando se alternan condiciones de aerobiosis y anaerobiosis en un determinado espacio de tiempo.
Conclusiones de proyecto
El proyecto presentado por la Cátedra de Gestión Ambiental para la Sostenibilidad de la Ganadería Intensiva de Porcino en Fuente Álamo ante ganaderos, empresarios del sector porcino y técnicos del Ayuntamiento y la Consejería de Agua, Agricultura, Ganadería y Pesca alberga los siguientes resultados:
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- El tratamiento con SF ha resultado eficaz en la mitigación de todos los gases estudiados. Con la separación S-L del purín se consigue retener nutrientes (principalmente N o P) fracción sólida, por tanto, se fomenta la reducción de emisiones de GEI y NH3 en la fase líquida en sistemas de almacenamiento (>87% del CH4, CO2 y NH3).
- La acidificación aplicada ha resultado ser adecuada, mostrando una Efi >90% en la mayoría de los gases.
- La técnica de cobertura (natural o superficial) ha demostrado ser eficaz en la reducción de GEI y amoniaco, maximizándose con cobertura flotante de geomembrana.
- Con los dispositivos EBD en la B6 se ha conseguido hasta un 72% de reducción del CHA Y 43% del NHz.
- Las dosis aplicación de bacterias han resultado efectivas para el tratamiento del purín. Las distintas poblaciones han podido contribuir a crear ambientes en el que se ha fomentado la oxidación biológica y la actividad enzimática, para prevenir/ neutralizar la producción de emisiones.
- La combinación de técnicas de bacterias y DA implementada pudo mejorar las eficiencias conseguidas en la reducción de los gases contaminantes.
La participación de IMCUR, así como la de empresas del sector ha sido clave en este proceso, y juntos estamos construyendo un futuro más sostenible para nuestro municipio