Introducción
Ante los últimos datos del 2003 que sitúan a España como el segundo país de la UE con mayor número de cabezas de porcino, con 23,5 millones de animales, hay que plantearse cómo se han estado gestionando los residuos generados por dicha cabaña ganadera, y cuáles son las alternativas actuales para su eliminación, reutilización y valorización. Debemos centrarnos en los residuos porcinos ya que su problemática es diferente y mayor que la vacuna y avícola, siendo estas explotaciones menos concentradas; no obstante los sistemas a aplicar son igualmente válidos pese a su distinta procedencia.
Los purines de cerdo son una mezcla de excrementos sólidos y líquidos, restos de alimentos y aguas de baldeo y de lluvia. El volumen que se genera de este residuo, así como su composición, varía según la edad del animal, el tipo de alimentación, el mecanismo para procurar dicha alimentación, el tipo de explotación e incluso la época del año y la región donde se sitúe. Esta variación también depende del manejo que el ganadero dé a su explotación.
Teniendo en cuenta que de media podemos estimar una producción de purín de entre 4 y 8 litros/día/animal, y con el dato citado anteriormente (23,5 millones de animales) resulta que en la península se generan diariamente entre 94 y 188 millones de litros de purín de cerdo al día, del cual sólo se gestionan correctamente un pequeño porcentaje, y esta producción va en aumento.
Tratamiento
Cyclus-ID lleva años estudiando y tratando este tipo de residuos y ha llegado a la conclusión de que en función de la naturaleza y gestión de la explotación, climatología, tipo de animal?etc, nos encontramos con tres tipos de purines: de baja carga (entre 2500 ? 5500mg/L de DQO) de carga media (5500 ? 15000 mg/L) y de alta carga (entre 15000 ? 100000 mg/L de DQO).
En los últimos años ha aumentado significativamente la existencia de purines de alta carga orgánica como consecuencia del cambio en la alimentación y de la minimización del gasto de agua para mejorar los costes de gestión de las explotaciones.
En la tabla 1 se muestran los parámetros más representativos de un purín de alta carga
TRATAMIENTO DE PURINES DE ALTA CARGA ORGÁNICA
| pH | 7.33 |
| CE(mS/cm) | 25.6 |
| DQO(mg/L) | 76000 |
|
DBO5(mg/L) |
55000 |
| SST(g/L) | 66 |
|
N total (mg/L) |
2800 |
Este tipo de purín está tan concentrado que tiene una naturaleza semisólida; en términos de tratamientos de agua se podría considerar casi como un fango (90-95% de Humedad). Es importante señalar que dado el alto contenido en materia seca y sólidos totales, los tratamientos secundarios o terciarios al purín bruto son económicamente inviables y el uso de tamices (separación física) genera un rechazo difícil de gestionar y además, el clarificado resultante sigue teniendo un elevado contenido en sólidos en suspensión, sin olvidar lo tedioso del mantenimiento de estos equipos.
En Cyclus ID hemos optimizado la separación fisicoquímica por centrifugación como un tratamiento ideal en este tipo de purines de alta carga, como se muestra en la fotografía 1. Con el floculante adecuado podemos realizar una separación sólido/líquido muy eficaz.
Fotografía 1.- Separación sólido/líquido realizada en el laboratorio sin someter al agua a centrifugación, como se observa a la derecha de la imagen aparece un clarificado idóneo para tratarlo vía biológica.
En la tabla 2 se muestran los resultados de distintos ensayos de separación utilizando distintos productos existentes en el mercado.
TRATAMIENTO DE PURINES DE ALTA CARGA ORGÁNICA
| FLOCULANTE | SEPARACIÓN | DQOinicial(mg/L) | DQOfinal(mg/L) | Rendimiento(%) | Coste |
| A | Regular | 76000 | 63000 | 17 | Bajo |
| B | Buena | 76000 | 55000 | 27 | Medio |
| C | Muy buena | 76000 | 26000 | 65 | Bajo |
| D | Muy buena | 76000 | 18000 | 76 | Medio |
Tabla 2.- Rendimiento en la separación con los floculantes estudiados.
Como se muestra en la tabla anterior podemos observar que la Demanda Química de Oxígeno (DQO) se reduce en un 76% en una sola fase, para el caso del floculante D.
Tras esta separación, obtenemos por una parte, el fango de entre un 10-15% de sequedad y un 10-15% del caudal de trabajo y por otra, un clarificado de entre 15000-20000 mg/L de DQO; esta materia orgánica se encuentra disuelta y es fácilmente biodegradable.
Se ha observado que para tratamientos de digestión anaerobia o biometanización, un pretratamiento de este tipo reduce el tiempo de retención hidráulico a la mitad y los procesos de bioxidación aerobios experimentan un aumento en el rendimiento del 40%.
Conclusiones
En el tratamiento de purines de alta carga orgánica, se hace imprescindible un buen pretratamiento de separación sólido-líquido. Tras un estudio de floculación podemos encontrar el producto adecuado, optimizarlo y hacer económicamente viable su gestión.
Tras estos pretratamientos la velocidad de consumo de materia orgánica y nutrientes por parte de los microorganismos se acelera mejorando significativamente el rendimiento de los tratamientos secundarios y terciarios.
