El im inación de las aguasresiduales porcinas^ ANTONIO PICCININI. INSTffUTO DE ZOOECONOMIA. UNIVERSIDAD DE BOLONIA. ffAL1A. (II)

a eliminación de las aguasresiduales porcinas puede se-guir esencialmente dos vías:• Depuración en instalaciones

con el fin de conseguir ca-racterísticas que permitan suposterior vertido en aguassuperñciales o en alcantari-

llas.• Distribución sobre suelo cultivado de las

aguas residuales sin tratar o después dediversos niveles de tratamiento realiza-dos para mejorar las características agro-nómicas de las mismas aguas residuales.El elemento que más condiciona la

elección entre estas soluciones es la dis-ponibilidad de terreno agrario sobre elcual distribuir los purines; a falta de éste,la perspectiva de construir instalacionestecnológicas para la depuración se pre-senta muy costosa, tanto por los costes deinversión, como por los de gestión.

La depuración

La depuración de los purines se pre-senta como solución difícilmente realiza-ble por motivos de orden económico ypráctico; sin embargo, es inútil hacer algu-nas consideraciones, ya que, endeten^ninadas condiciones (porejemplo, elevada concentraciónterrítorial de instalaciones),puede representar el único ca-mino viable como alternativaal traslado de la explotaciónganadera o a su cierre.

El sistema de elección parala depuración de las aguasresiduales porcinas son las ins-talaciones de «fangos activos» ,en las cuales los microorganis-mos producen la degradaciónde la fracción orgánica en pre-sencia de oxígeno, que se su-ministra al sistema a través deenergía mecánica.

La presencia de un altocontenido de materia orgánicaincrementa sensiblemente loscostes energéticos para elsuministro del oxígeno. Porello, los purines a depurar son

siempre sometidos a pretratamientos, cuyafinalidad es separar una fracción sólidaque contenga la mayor parte de los sóli-dos en suspensión y de la materia orgá-nica.

En el proceso de depuración, la bioma-sa bacteriana se incrementa a expensas dela fracción orgánica y de las sales nutrien-tes presentes en el purín, determinando laformación de fangos que se separan al fi-nal del proceso de tratamiento.

La depuración no resuelve, por tanto,el problema de la eliminación completa-mente, pero separa la fracción liquida deuna sólida, en la que se concentra la ma-yor parte de los elementos contaminantes,y que de todas formas debe ser despuésevacuada.

Las aguas tratadas dificilmente logranalcanzar un nivel de reducción de elemen-tos nutrientes tal como lo exige la norma-tiva sobre su vertido en aguas superFcia-les, y esto porque la relación GN está yaequilibrada en el agua residual sin tratar, yel nitrógeno presente se encuentra en ex-ceso en cuanto a su posible utilizaciónpara la producción de nueva biomasa bac-teriana.

En efecto, en los purines tratados los

parámetros relativos a los componentesnitrogenados (y también al fósforo), es de-cir amoníaco, nitratos y nitritos, son siem-pre superiores a lo que se permite por ley.

La posterior reducción de estos ele-mentos requiere la introducción en las ins-talaciones de tecnologías más complejasde gestionar, que difícilmente se adaptanal grado de conocimientos técnicos de losoperarios agrícolas.

La construcción de una instalación dedepuración puede ser considerada en elcaso de que sea necesaria una separaciónforzada de la fracción sólida, y se puedaefectuar la fertirrigación con la fracciónlíquida, desvinculada de los límites cuanti-tativos de distribución por unidad de su-perñcie en virtud de la reducción de con-centración de N y P respecto a las aguasresiduales sin tratar.

Una solución alternativa puede preverel vertido de las aguas residuales en unaalcantarilla, si ésta está unida a un depu-rador urbano convenientemente dimensio-nado para absorber el exceso de carga.

En este caso, el efecto de dilución de lacarga nitrogenada con las aguas urbanastiende a reequilibrar la relación GN haciavalores aceptables a los fines de una ópti-

La depuración de las aguas residuales es de difícil ejecución por motivos de orden económico y práctico.

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^

ma remoción de este elemento de la faselíquida.

El tratamiento de digestión anaeróbica,que muchas veces se enumera entre lossistemas de depuración, hay que conside-rarlo como un pretratamiento realizadopara la transformación de una cuota de lafracción orgánica en energía reutilizable;en efecto, al final del tratamiento biológi-co, las aguas residuales tienen todavía unaelevada capacidad contaminante, y los ele-mentos nitrógeno y fósforo no tienen rápi-damente ninguna variación cuantitativa(salvo en valores no significativos).

Distribución sobre suelo cultivado

La utilización agronómica representaciertamente el sistema más práctico y eco-nómico de eliminación de las aguas resi-duales, cuyos límites vienen determinadospor:• Adecuado grado de maduración de la

fracción orgánica, para evitar fermenta-ciones en el campo que originen oloresdesagradables.

• Equilibrada relación entre nutrientes ycultivos en ejecución, para evitar que elexceso de N y P no utilizado se disper-se en el ambiente, contaminando aguasfreáticas y superficiales.

• Baja presencia de metales pesados, quecon el tiempo podrían acumularse en elsuelo.

• Reducido volumen en su conjunto paralimitar los gastos de transporte.La distribución de las aguas residuales

sin tratar, entendida únicamente como for-ma de eliminación de los purines, es com-batida cada vez más, como consecuenciade los evidentes fenómenos de contami-nación y de molestias sociales que ocasio-nan, en especial en las áreas de alta con-centración de explotaciones, en favor deuna recupcración del uso tradicional delas deyecciones como enmendantes y/oabono natural que hay que integrar conotros sintéticos

En efecto, el mayor obstáculo siguesiendo la disponibilidad para la empresade una supeficie agrícola suficiente parala recogida de todos los purines produci-dos, y los sistemas de tratamiento normal-mente adoptados tienen como fin la re-ducción del contenido de nutrientes en lafase líquida (las formas del nitrógeno ydel fósforo solubles son las más moviblesen el suelo y fácilmente dispersables en elmedio ambiente) y la conservación de lospurines en la misma finca durante los pe-ríodos en los que la fase vegetativa de loscultivos esté en descanso.

El paso de la simple distribución sobreel suelo a la utilización agronómica ha im-

rvn^ i^r^

La primera emisión de amoníaco se obtiene ya en el interior de los establos, sobre ios pavimentos ysobre todo en las fosas que están debajo.

puesto a las explotaciones la adopción detécnicas de pretratamiento y tratamientode los purines, de espacios para el alma-cenamiento temporal, la adquisición delequipo específico para la gestión mismade la práctica de su distribución (carros-cubas con ripper, regadores con tuberíasdiscontinuas o no, etc.) y el establecimien-to de una estructura organizativa para lagestión administrativa de la práctica (re-gistro de carga y descarga, planes de dis-tribución y abonado, etc.), ocasionando unsensible incremento de los costesmodalidad de distribución.

Por esto motivos, las líneasgación más recientesestán trabajando paramodificar las característi-cas cualitativas de lasaguas residuales y su totalreducción, por medio deintervenciones realizadasaguas arriba de la pro-ducción del purín, esdecir, actuando sobre lasdietas alimentarias ysobre las mismas infraes-tructuras de la explota-ción.

Tratamientos parala distribución delas aguas residuales

La distribución de las

de esta

de investi-

aguas residuales sobre el suelo cultivadorequiere que éstas sean previamentesometidas a tratamientos en la finca, algu-nos de los cuales son indispensables paraque la práctica sea compatible con los cul-tivos en ejecución y con el medio ambien-te, y otros tienen sencillamente como finincrementar las cantidades distribuibles porunidad de superficie.

En síntesis, los tipos más difundidos detratamiento, efectuados individuahnente oen combinación entre sí, se indican segui-damente (CRPA, 1990):• Almacenamiento.• Separación de las fracciones sólidas vo-

.

La utilización.

es el sistemamás práctico

, .y econom^co

de eliminaciónde las aguas

residuales

luminosas.Separación de los sóli-dos en suspensión.Oxigenación de lasaguas residuales.Compostaje de las frac-ciones sólidas orgánicas.

Almacenamiento yconservación

En el recorrido legisla-tivo, el almacenamientoasume inicialmente la fun-ción de permitir la«maduración» de la frac-ción orgánica y la higieni-zación de las aguas resi-dualcs.

L,a distrihución sohre el

MUNDO GANADERO/N.Q 74/FEBRERO 1996/49

^

1 ^^ ^ !^ i ^:rF^.,:^ 1

^i^rvniri^suelo de aguas residualessin tratar, no suficiente-mente estabilizadas, deter-mina un aporte considera-ble de materia orgánicaque puede fermentar,cuya rápida degradaciónproducida por los micro-organismos saprófitos delsuelo requiere una consi-derable cantidad de oxíge-no; en eŝtas condiciones,fácilmente se determinanzonas anódicas en perjui-cio de los cultivos en eje-cución («quemado» de loscultivos). Asimismo, loscoloides presentes en lasaguas residuales sin tratartienden a recubrir las par-tículas del suelo, impi-

EI tiempo, .

La estabilización de laĉracción orgánica presentaigualmente otro aspectopositivo, como es lareducción del contenidodel nitrógeno amoniacal;este elemento es muyvolátil y la exposición alaire y más variaciones delas condiciones fisico-quí-micas realizadas por lafermentación facilitan suvolatilización.

Desde el punto devista estrictamente am-biental, esto significa sen-cillamente el paso de unelemento contaminantede la fase líquida a lagaseosa; sin embargo, des-de el punto de vista agro-

m►n►morequeridopara el

de las aguasresiduales

es de 90 días

diendo o ralentizando el cambio con eloxígeno de la atmósfera.

En estas condiciones, además del dañocultural (si hay presentes cultivos en ejecu-ción), la fermentación produce olores desa-gradables que provocan molestias socialesa las eventuales poblaciones presentes enlas proximidades (ipero los vientos llevantambién estos olores a considerable distan-cia!), y un reclamo para insectos y ratasque encuentran condiciones ideales dedesarrollo y de alimentación. Por ello sehace esencial una primera retención de lasaguas residuales en estanques durante untiempo suficientemente largo para permitirla completa fermentación de la fracciónorgánica putrescible (fase de estabilización).

nómico, esta pérdida, que puede alcanzarentre el almacenamiento y las sucesivasfases de distribución el 20-30%, permiteuna cierta reducción de la necesidades deterreno para la empresa.

Los procesos de fermentación que seponen en marcha en los estanques de al-macenamiento, la competencia entre mi-croorganismos, la variación de las condi-ciones físicoquímicas con respecto alambiente de producción (el intestino delos animales), unido a la acción del aire yde las radiaciones solares sobre las capassuperficiales, contribuyen igualmente a lareducción de la carga microbiana poten-cialmente patógena normalmente presenteen la heces.

Del análisis de las normativas naciona-les y regionales en esta materia se des-prende que el tiempo mínimo requeridopara el almacenamiento de las aguas resi-duales es de 90 días, y se considera tam-bién suficiente para reducir significativa-mente la carga bacteriana patógena;Strauch (1988) ha demostrado que diver-sas especies de Salmonella tienen tiemposde supervivencia en los estanques que nosuperan los 50 días, precisando de todasformas que factores como el pH, la tem-peratura y la concentración de las aguasresiduales incjden sensiblemente en la ca-pacidad de resistencia.

Mayor resistencia al almacenamientopresentan las formas de supervivencia dealgunos organismos: quistes y huevos deparásitos intestinales, por ejemplo, consi-guen superar condiciones negativas duran-te períodos muy largos.

Además de estas funciones de estabili-zación de la fracción orgánica y de higie-nización, el almacenamiento ha asumidola función de almacenamiento de la.s aguasresiduales durante el período en el que suuso en el campo no es productivo (ausen-cia de cultivos en fase activa) y, por tanto,son mayores las dispersiones en el am-biente, o durante los períodos en los quelas condiciones atmosféricas o del terrenono permiten su uso racional (terrenos he-lados o nevados, frecuentes lluvias, etc.).

Los depósitos de almacenamiento (algu-nos de considerable dimensión definidoscomo «lagos» ) deben estar impermeabili-zados: donde sea posible por sus dimen-siones se utilizan estanques de cemento;

^.•• . . ••^. . • . . . . ^ . . . ^

. - - . .. . .. .

Elementos fertilizantes contenidos en una tonelada de fracción líquida de aguas residuales, según las diversas técniws (kg/t)Aguas residuales

después de 180 días Cribadode almacenamiento (kg/t)

Centrifugación

N P N P N P

Pavimento continuo- Agua a baja presión (a) 1,4 0,4 1,1 0,4 0,9 0,2- Agua a baja presión (b) 1,1 0,3 0,9 0,3 0,7 0,1- Agua a alta presión (a) 1,6 0,5 1,2 0,5 1,0 0,2- Agua a alta presión (b) 1,3 0,4 1,0 0,4 0,8 0,1Pavimento enrejado parcialmente- Agua a baja presión (a) 2,0 0,7 1,5 0,6 1,1 0,2- Agua a baja presión (b) 1,6 0,5 1,2 0,4 1,0 0,1- Agua a alta presión (a) 2,7 0,9 1,9 0,8 1,2 0,3- Agua a alta presión (b) 2,2 0,7 1,6 0,6 1,1 0,2Pavimento totalmente enrejado- Sin uso de agua (a) 4,2 1,4 2,0 0,9 1,3 0,4- Sin uso de agua (b) 3,4 1,0 1,7 0,6 1,1 0,2Pavimento enrejado parcialm.- Limpieza «en seco» (a) 4,8 1,6 2,0 0,9 1,3 0,4- Limpieza «en seco» (b) 3,8 1,2 1,7 0,6 1,1 0,2

Cribado + Cribado +Sedim. + Centr'dugación+Sedimentadón + Oxigenación + Depuraúón

0,90,71,00,8

1,11,01,21,1

1,31,1

1,31,1

Elementos fertilizantes contenidos en una tonelada de fracción sólida o densa de aguas residuales (kg/t)33 16 39 23 25

P N P N P

0,3 0,6 0,2 0,2 0,10,2 0,5 0,1 0,2 0,10,3 0,7 0,2 0,2 0,10,2 0, 5 0,1 0,2 0,1

0,3 0,7 0,3 0,2 0,10,2 0,6 0,2 0,2 0,10,3 0,8 0,3 0,3 0,10,2 0,7 0,2 0,2 0,1

0,3 0,9 0,3 0,4 0,10,2 0,7 0,2 0,2 0,1

0,3 0,9 0,3 0,3 0,10,2 0,7 0,2 0,2 0,1

13 25 13 39 27

Fuente: Nuestra elaboración sobre datos de CRPA y autores diversos. (a) Animales sometidos a un racionamiento «ordinario» (b) Animales sometidos a racionamientos especiales o con «prote(na idealw.

50/MUNDO GANADERO/N.4 74/FEBRERO 1996

\

Solución Oralpecialidad farmacológica

de uso veterinario

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Producción de aguas residuales Metros cúbicos año ^áracáón líquida» de aguas residualesm3 por quintal de peso vivo por quintal de peso vivo criado

Racionamiento hídrico Cribado Centrifugadón Cribado+5edimentación

NO SI NO 51 NO SI NO SI

Pavimento continuo- Agua a baja presión 10 9 9,5 8,6 8,3 7,4 7,6 6,7- Agua a alta presión 8 7 7,6 6,7 6,7 5,8 6,2 5,3Pavimento enrejado parcial- Agua a baja presión 7 6 6,8 5,8 6,0 5,0 5,5 4,5- Agua a alta presión 5 4 4,9 3,9 4,5 3,5 4,0 3,0- Con reciclaje de aguas residuales (1) 7,8 6,8 - - - - 2,0 1,0Pavimento totalmente enrejado- Sin uso de agua 4 3,2 3,9 3,1 3,5 2,8 3,0 2,5Pavimento enrejado parcial- Limpieza «en seco» 3,5 2,6 3,4 2,5 3,0 2,2 2,6 2,0

Fuente: Nuestra elaboración sobre datos de CRPA y autores diversos.EI cuadro indica las cantidades que salen de la explotación sin tratar en las dos primeras columnas. En las otras columnas figura sdlo la frac-ción de líquido a distribuir anualmente, fuera del «salvado fino» separado previamente.(1)Técnica que prevé en lugar del agua la ulilización de la fracción I(quida del estiércol convenientemente clarificada.

para volúmenes superiores se recurre aimpermeabilizaciones artiñciales con telasde material plástico (por ejemplo, gomabutt7ica, geomembrana del tipo usado paralas descargas de Rsu, etc.), o simplementepor adición de capas de arcilla o telas debentonita. La certificación de impermea-bilidad del estanque es bueno que estésiempre acompañada de un informe geo-lógico, que certifique la no peligrosidadpara la capa freática y/o la estabilidad delos terrenos de las zonas en las que seconstruyen estos depósitos de almacena-miento.

La división en varios depósitos tiene elobjetivo de permitir la maduración correc-ta de los purines (fase de rellenado) du-rante el período de distribución (fase devaciado de otro contenedor).

Desde el punto de vista ambiental, elalmacenamiento durante períodos muy lar-gos, cuando se realiza en explotaciones degrandes dimensiones, presenta algunosriesgos debidos a la suspensión de la acti-vidad o a la no disponibilidad de superfi-cies agricolas destinadas a la distribución;así, la acumulación de ingentes cantidadesde aguas residuales, que en algunos casospuede superar los cien mil metros cúbi-cos, crea una difícil situación de recupera-ción y/o de saneamiento del área interesa-da.

También por estos motivos, aun consi-derando esencial la posibilidad de almace-nar los purines durante tiempos largospara satisfacer las diferentes exigenciasambientales, es necesario identificar y fa-vorecer las soluciones productivas que re-duzcan drásticamente los volúmenes de lasdeyecciones producidas.

^.•• •. • • -••

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Emisiones de amoníacoFuente Miles de toneladas

por año,^

Zootemia 6.808 80,6- Brnanos 4.660 55,2- cerdos 1.059 12,6- Aves 570 6,7- ovinos 435 5,1- Equinos 84 1,0Fertil¢antes 1.626 19,2Industrias 13 0,2

^.•• .. • • ^ ••

••• • • ... .. :.

. .

NN4 UaNH4 Ua

NH4 Ua porCategoría animal

Totalalmacenamientos disUibución

Cerdos 66.700 25.900 40.800(100°k) (38,8%) (61,2%)

Separación sóGdo/líquido

En las aguas residuales sin tratar estánpresentes numerosos sólidos en suspensión(pelos, salvado fino, material orgánico),cuya separación permite la reducción delvolumen de la fracción líquida y de losnutrientes presentes; éstos se concentranen la fracción sólida, que tiene una con-sistencia «palable», una mayor concentra-ción de nitrógeno y fósforo, pero en for-ma orgánica y por tanto más afín a lautilización agronómica y, aspecto nada des-preciable, un mayor agradecimiento por

parte de los agricultores que deben utili-zarlo.

La parte líquida, que sigue el caminodel almacenamiento, requiere un períodode estabilización más breve, y posee unamenor cantidad de contaminantes que re-duce las necesidades de terreno disponi-ble para la distribución. La separación dela fracción sólida se puede conseguir concribas, mecánicas o estáticas, o con máyui-nas centrifugas de más elevada eficiencia;en el cuadro I se compara el nivel de efi-ciencia sobre la reducción de N y P delos diversos sistemas de tratamiento (y suscombinaciones), que son frecuentementeadoptados en las granjas porcinas, relacio-nados también con el tipo de infraestruc-turas presentes y con los sistemas de lim-pieza adoptados.

En el cuadro II se compara la reduc-ción de la fracción líquida conseguible conla adopción de los diferentes tipos de se-paración sólido/líquido, siempre relaciona-da con las infraestructuras de la granja ycon los sistemas de limpieza.

CRIBADO. Los liquidos recogidos enun pequeño pozo de homogeneización sonperiódicamente elevados a unas estructurascon rejas o tamices de mallas finas parala separación de los materiales volumino-sos; en el caso de cribas estáticas, se efec-túa la elevación hacia una reja inclinadasobre la cual se obtiene la selección de lossólidos voluminosos, que son recogidos enuna adecuada superficie impermeabilizaday dotada de un canalillo de recuperaciónde las aguas de precipitación que todavíaposean.

Las cribas mecánicas (de tambor rota-torio o de estructura vibrante) tienen unamayor eficiencia de separación del líquidoy llevan la fracción sólida separada hastael 20% de materia seca.

Con el simple cribado es posible redu-cir el volumen de la fracción líyuida enun 47%, consiguiendo también una pérdi-da de nitrógeno del 8-10 % y de fósforodel 15-20%, que permanecen concentra-dos en el sólido separado (Piccinini y Cor-tellini, 19^ŝ).

CENTRIFLJGACION. El uso de cen-trifugas o decantadoras (de eje vertical uhorizontal) permite obtener una mayor se-paración de la fracción líquida, pero tam-bién al mismo tiempo, en especial con laayuda de reactivos coagulantes yue favo-recen la agregación de los sólidos en sus-pensión (de las partículas coloidales sobretodo), un considerable incremento del sóli-do separado.

El empleo de decantadoras incide sen-siblemente en los costes, tanto de inver-sión como de gestión, por la utili7.^^ción deproductos químicos de efecto coagulante

S2/MUNDO GANADERO/N.° 74/FEBRERO 1996

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iirrvn^ri^o floculante; asimismo, enla gestión de la granja, lapresencia de estas máqui-nas requiere una ciertadiligencia manual para lapreparación de los reacti-vos, la frecuente limpiezade los rotores y la manu-tención debida al desgasteproducido por la arena,siempre presente en lasaguas residuales de explo-tactones con boxes de ce-mento.

Los resultados que sepueden conseguir son noobstante muy interesantes:reducción en la fracciónlíquida del nitrógeno enun 25-30% (45-55% conel uso de polielectrolitos)

Hoyse investiga

la reducción decontaminantes

por mediodel control

de laalimenticia

y del fósforo en un 60-65% (70-80% conel uso de polielectrolitos); reducción totaldel volumen liquido en un 15-20% (Pic-cinini y Cortellini, 1988).

La fracción sólida puede alcanzar unaconcentración de sólidos del 22-25%, e in-cluso superior según los productos quími-cos utilizados; a este propósito es buenoseñalar que, debido a que esta fracciónseparada está destinada a ser también uti-lizada en agricultura, la elección de losproductos químicos y la cantidad utilizadadeben ser compatibles con estos fines.

Algunas experimentaciones han sidorealizadas también con otras máquinaspara la separación de la fracción sólidacon más alta eficiencia: cintaprensas y fil-troprensas; estas máquinas comprimen elpurín transportado entre dos telas (conti-nuas o dispuestas sobre bastidor fijo), de-jando pasar la fracción liquida y retenien-do la sólida.

Estas máquinas no están, sin embargo,muy adaptadas para trabajar con aguasresiduales zootécnicas en general, ya quesu componente coloidal tiende a obstruirfrecuentemente los poros de las telas, querequieren así una frecuente manutención,aún en el caso de utilización de floculantesu otros reactivos.

La pérdida de eficiencia de estas má-quinas exige una constante presencia deun operador para la limpieza manual delas telas y la extracción, en algunos casos,de la torta de materiales sólidos.

Donde encuentran aplicación, se llegaa obtener una fracción sólida con un con-tenido en materia seca que puede supe-rar el 30%.

SEDIMENTACION. El proceso desedimentación tiene lugar naturalmente entodos los estanques de almacenamiento,en los cuales es preferible, no obstante,intentar homogeneizar las aguas residua-

les antes de recogerlaspara su distribución.

En la parte inferior delos sistemas de separaciónsólido líquido es posibleinsertar un sedimentadorde dimensiones conve-nientes (del tipo de losusados en las instalacio-nes de fangos activos),para la separación de unaulterior fracción de mayordensidad, que puede sermezclada con paja (ester-colamiento) o con la frac-ción sólida obtenida conlos sistemas mecánicos yalmacenada en estercole-ros.

Intercalando la sedi-mentación después del

La distribución de los fangos se simpli-fica y se hace más económico por el redu-cido volumen del material a transportar.

Aireación de las aguaS residuales

La aireación de las aguas residuales nodirigida a su depuración tiene como obje-to incrementar la perdida de nitrógeno ylimitar la formación de olores, que inevi-tablemente se producen durante el alma-cenamiento por obra de los procesos fer-mentativos.

La descomposición de la fracción or-gánica con escasez de oxígeno o en suausencia (es decir, en las condiciones delos estanques de almacenamiento) deter-mina la producción de compuestos orgáni-cos intermedios volátiles (indol, escatol,mercaptanos, etc.), que contienen radica-les amónicos y sulfhídricos, además deamoníaco y ácido sulfhídrico, caracteriza-dos por olores desagradables perceptiblespor nuestro olfato atín en concentracionesmuy bajas.

La producción de estos compuestos esespecialmente evidente en las fases inicia-les de rellenado de los estanques de alma-cenamiento, cuando las fermentacionesanaeróbicas no se han estabilizado toda-vía, y tienden a decrecer con el tiempo;sin embargo, su presencia se manifiesta

cribado, por ejemplo, es posible reducir ensu conjunto el volumen liquido en un 25-30%, con una pérdida de nitrógeno del30-40% y del fósforo del 50-60%.

El objetivo principal es la obtención deuna fracción liquida de bajo contenido ennutrientes, que permita su distribuciónpara uso de fertirriego en el período esti-val, reduciendo sensiblemente las necesi-dades de terreno.

^ .•• . • . ^ . •• •. . . . . .

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Cuhivo praRicado Epoca de distribución Eficiencia

Maíz y sorgo de grano Prearado (otoño) BajaTerreno desnudo (otoño) BajaPresiembra (primavera) AltaCobertura (primavera) AltaFertirrigación (verano) Media

Cereales otoño-invierno Prearado (verano) BajaPresiembra (otoño) BajaCobertura (otoño) MediaRecogida (primavera) Alta

Cuhivos forrajeros otoño-primavera Prearado (verano) BajaPresiembra (otoño) MediaCobertura (otoño) MediaRecogida (primavera) Alta

Cultivos de segunda cosecha Presiembra (primavera) AltaCobertura (primavera) AltaFertirrigación (verano) Media

CuRivos forrajeros primavera-verano Presiembra (primavera) AltaCobertura (primavera) AltaFertirrigación (verano) Media

Prados de gramíneas o mixtos Implantación MedidArranque vegetativo AltaCortes primaverales AltaCortes estivales u otoñales MediaOtoño precoz Baja

Alfalfa Implantación (primavera) MediaUltimo año (otoño precoz) BajaUltimo año (primavera) Alta

Remolacha Prearado (otoño) BajaPresiembra (primavera) Alta

Chopos Mayo-septiembre MediaVñedos y frutales Arranque vegetativo (primavera) Media

Formación leño (otoño) Baja

Fuente: Ley Regional Emilia-Romaria.

S4/MUNDO GANADERO/N.4 74/FEBRERO 1996

aún durante las fases de manipulación delas aguas residuales: recogida y distribu-ción sobre el suelo.

La aireación de las aguas residuales,previamente sometidas a cribado o centri-fugación, permite que una parte de lafracción orgánica se oxide, reduciendo,proporcionalmente al oxígeno introducido,la producción de olores; la agitación delas máquinas para la aireación favorecetambién una cierta liberación del NH3 enla atmósfera, reduciendo su contenido enla fase líquida.

En un sistema compuesto de cribado,sedimentación y almacenamiento conaireación es posible obtener una reduccióndel N en la fase líquida del 60-70% y delP del 50-fi0%; la fracción sólida (cribado yfangos) constituye el 25-30% del volumeninicial.

Compostaje de la fracción sóGda

EI compostaje se define como un pro-ceso biológico aeróbico de degradación delcomponente orgánico, caracterizado poruna fuerte exotermia que eleva la tempe-ratura de la biomasa en fennentación has-ta más de 50-60°C. Es un proceso queinteresa típicamente a masas con conte-nido de humedad inferior al 65-70%, ypor tanto específico para materiales defi-nidos como «palables».

En el sector porcino, en relación con lafracción sólida separada con sistemas me-cánicos (cribas y decantadora), se puedehablar de compostaje solamente de tiponatural, es decir, de inicio espontáneo delos procesos de fermentación en el inte-rior de los montones, si éstos se han man-tenido en lugares cubiertos y ventilados ydurante un período de tiempo suficiente-mente largo.

El compostaje de la fracción orgánicarequiere no menos de 50-60 días en con-diciones controladas, que se prolongan amás de 90 días en los casos de procesosespontáneos. De compostaje se puedehablar a su vez en el caso de las «camasprofundas o acondicionadas».

Desodorización de las aguas residuales

Las emisiones gaseosas producidas porlas explotaciones ganaderas han sido en elpasado origen de molestias preferentemen-te de orden social (malos olores), mien-tras que se está considerando como másimportante el impacto ambiental de algu-nos componentes como NH3, CH4 y COZ.

Recientemente se esté prestando espe-cial atención a las emisiones de NH3, co-mo responsables de la acidificación de laslluvias y consiguientemente de los suelos;a nivel europeo, las emisiones de amonía-co se estiman en unos 8,5 millones de to-

rvn^. i i^vneladas, el 80% de las cuales procedendel sector zootécnico (cuadro lli).

Estudios realizados en Holanda, dondeel fenómeno es objeto de observación des-de hace varios años, han estimado laaportación de amoníaco en el suelo pordeposición aérea en unos 26 kg/ha/año enHolanda y de 23 kg/ha/año en Bélgica;además de la acidiñcación del suelo, estascantidades de nitrógeno constituyen unaaportación no considerada de nutrientesque se añade a las normales prácticas deabonado, incrementando la dispersión enel ambiente de este elemento.

El amoníaco se produce rápidamentepor degradación de la urea y de otroscompuestos nitrogenados presentes en lasheces, y la velocidad de emisión, determi-nada por el metabolismo bacteriano, es

ben permanecer durante largos períodosde tiempo, en cumpGmiento de las vigen-tes normativas. El lagunado, y en especialel aireado, son precisamente citados comodos sistemas para la reducción del conte-nido de amoníaco en las aguas residualesa distribuir, que puede alcanzar el 70%(35% con el sólo almacenamiento durante180 días).

Cuotas más altas de amoníaco son libe-radas como consecuencia de la distribu-ción (cuadro IV), no tanto durante lasoperaciones de dispersión , como durantela permanencia en el suelo, donde, segúnlas condiciones climáticas y las característi-cas del suelo y de los cultivos, pueden al-canzar en los 5 primeros días el 40% dela cuota distribuida (Bonazzi y Navarotto,1991).

Las aguas residuales aportan materia orgánica y elementos fertilizantes a los suelos.

proporcional a la temperatura y al tiempode maduración de la fracción orgánica y,por tanto, mayor en verano que en el pe-ríodo invernal.

La primera emisión se obtiene ya el eninterior de los establos (en los que se re-quiere propiamente una adecuada ventila-ción para evitar patologías en las vías res-piratorias determinadas por la presenciadel amoníaco), sobre los pavimentos y so-bre todo en las fosas que se encuentrandebajo de los pavimentos enrejados, en lasque el tiempo de retención es superior. Sureducción a este nivel se puede conseguircon un frecuente lavado y evacuación delas heces, consiguiendo sin embargo suexcesiva dilución.

Con frecuentes lavados, la producciónde amoníaco se rebaja en los estanquesde almacenamiento, donde los purines de-

En el estado actual, no existen muchasintervenciones eficaces para el control delas emisiones: respecto a las explotacionesganaderas, se trata de separar rápidamentelas deyecciones y alejar, por tanto, la fuen-te de emisión a otro lugar. En los estan-ques de almacenamiento, el control de laproducción realizado con el auxilio deproductos biológicos específicos (bacteriasy enzimas adicionadas a las aguas residua-les) se ha mostrado poco eficaz, sobretodo en proporción al incremento de loscostes de tratamiento.

Una solución fiable es la cobertura delos estanques con telas de goma, estnactu-ras de policarbonatos, etc., pero las am-pGas super6cies requeridas para el alma-cenamiento por las normativas vigentesllevan los costes de inversión a valoresmás bien elevados, difícilmente afrontables

MUNDO GANADERO/N.° 74/FEBRERO 1996/55

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Textura gruesa Te^Rura media Textura ñna

Dosis Dosis Dosis

b m a b m a b m a

Eficiencia- Alta 0,79 0,73 0,67 0,71 0,65 0, 58 0,63 0,57 0,50

- Media 0,57 0,53 0,48 0,52 0,48 0,43 0,46 0,42 0,38- Baja 0,35 0,33 0,29 0,33 0,31 0,28 0,29 0,28 0,25

Fuente: Ley Regional Emilia-Romaña.

aún en el caso de que exista la posibili-dad de recuperar el biogas que se produceen los estanques junto con el amoníaco.

Más eficaz puede resultar el control delas emisiones sobre el terreno por mediodel enterramiento inmediato de las aguasresiduales; esto se consigue con la disper-sión en la fase de arado, o sucesivamentecon el auxilio de inyectores para aguas re-siduales. También en este caso, el incre-mento de los costes de la práctica de ladistribución es sensible. El enterramientode las aguas residuales dentro de las 24 hde su distribución es exigido por las leyesde diversas regiones italianas, precisamentepara evitar la exhalación de olores desa-gradables y del amoníaco; asimismo, elenterramiento acelera el comienzo de losprocesos de degradación de la fracciónorgánica residual (Chiumenti et al., 1992).

Sin embargo, es preciso observar quela permanencia en superficie, sobre todosi la distribución se realiza correctamenteen capas delgadas, tiene un efecto higieni-zante importante por la acción de las ra-diaciones solares, efecto que suele faltaren su conjunto. Este aspecto de la presen-cia del nitrógeno en las deyecciones evi-dencia además la importancia de las lineasde investigación en curso, que prevén lareducción en el conjunto de la excreciónde este elemento por medio del controlde la ración alimenticia; tienen igualmente

considerable interés los sistemas de críaque reducen la cuota líquida producidapor los animales, como la estabulaciónsobre cama de paja o camas permanentescontroladas.

un documento técnico, definido como«Plan de distribución» en el cual se especi-fique y certifique la disponibilidad deterreno en proporción a la cantidad deganado criado, y se especifiquen las carac-terística del suelo por medio de análisisfísico-químicos.

Esta región italiana también ha elabo-rado unos cuadros yue ayudan a la identi-ficación de las cantidades de nitrógcnosuministrables para los diversos cultivos,indicando para cada uno de cllos un nivelde ehciencia del N presente en las aguasresiduales referido a la época de distribu-ción (cuadro V), y los coeficientes de ren-dimiento referidos a las cantidades sumi-nistradas y al tipo de suelo (cuadro VI).

Definir el incremento del volumen delas aguas residuales suministrablc por uni-dad de superficie no es sencillo, dado yuelas necesidades de nutrientes varían mu-cho según el cultivo practicado (cuadroVII); igualmente, es necesario considcrarque cada tipo de tratamiento origina unosresiduos sólidos o fangosos que entrantambién, por diferentes motivos respectoal purín líquido, a formar parte del plande distribución de la finca.

La correcta ejecución de estas prácticasde distribución de las aguas residuales pre-vé también una pormenorizada gestión ad-ministrativa, con registros de carga y des-carga y periódicos análisis de los suelos,para permitir una constante comprobacióntanto del desarrollo de la práctica mismacomo del estado de salud del suelo.

Analizando también en detalle la dis-tribución sobre el suelo cultivado, ésta re-presenta todavía la modalidad de elimina-ción de las aguas residuales más inmediatapara la granja, pero los costes de gestión yadministrativos (impernl;eabilizaciones, co-berturas, máquinas, automedios específi-cos, técnicos y personal administrativo) a^-mienzan a asumir un papel relevante,tanto que se puede afirmar que la mejorsolución debe ser una vez más investigadaen las tecnologías que permitan una re-ducción en su conjunto de la producciónde las aguas residuales, interviniendo sobrelas dietas y en las infraestructuras de laexplotación. n

Utilización agronómica

La distribución sobre suelos cultivadosrepresenta para el ganadero la soluciónmás práctica y racional de eliminación delas aguas residuales, además de que, desdeel punto de vista agronómico, estas aguasresiduales aportan materia orgánica y ele-mentos fertilizantes que pueden contribuira reducir los costes de abonado.

No obstante, los graves y reales peli-gros de contaminación demostrados poresta práctica, cuando se realiza de formano correcta, han inducido a elaborar nor-mativas específicas en esta materia.

La región italiana de Emilia-Romaña,que en materia de distribución de aguasresiduales zootécnicas ha elaborado cierta-mente la normativa más completa y res-trictiva en este país, ha diferenciado lascantidades de deyecciones distribuiblessobre el suelo en relación con la especieanimal de origen (cuadro VI), dado quecada tipo de deyecciones tiene un conte-nido de nutrientes específico.

El ganadero, para obtener la autoriza-ción para la distribución, debe presentar

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Cultivo N(unidades/ha)

PZOs(unidades/ha)

KZO(unidades/ha)

Trigo 150 100 60Maíz G 180 130 70Patata 130 130 60Remolacha 140 160 60Hortícolas (tomate, melón, sandía, industriales) 120 70 50Alfalfa 100 70 50Prados (estables) 110 80 50vid 100 50 50Manzano 110 60 50Peral 100 60 50Melocotonero 130 80 80Otros frutales (cerezo, albaricoquero, ciruelo) 110 80 80

Fuente: «Agricultura Ambiente». Provincia de Módena, 1988.

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