Adecuación y Tratamiento de Excretas

XXVI Ciclo de Conferencias AMVECAJ 2020

M. Sc. Ing. Roberto Maisonnave

Segalés – América

• Ambiente controlado

• Movilidad reducida

• Alimentación balanceada

• Consumo animal de agua

• Utilización de agua para limpieza

SISTEMAS INTENSIVOS DE PRODUCCION PORCINA

• Instalaciones, alimentación y excretas difieren según categorías

• Sitio 1: excretas uniformes

• Sitio 3: excretas variables en función PV

• Manejo influye en calidad de excretas: pérdidas de alimentos, limpieza, cambio de cama, vaciado de fosas

SISTEMAS CONFINADOS

Sistemas de tratamiento y almacenamiento

Relación Superficie Lagunas / Galpones, Profundidad, Orientación, Variables Climáticas

• NUMERO DE LECHONES DESTETATOS /AÑO

• KILOGRAMOS DE CARNE A FRIGORIFICO

• RESIDUOS

• ANIMALES MUERTOS

• GUANTES, ENVASES, CARAVANAS, ETC

• SUB-PRODUCTOS

• TONELADAS DE NITROGENO, FOSFORO Y OTROS NUTRIENTES ESENCIALES (EXCRETAS)

PRODUCTOS DE LA GRANJA PORCINA

• 4 vacas fertilizan 1 hectárea / año

• Equivalente para 20 cerdos o 1000 pollos

• Granja 500 Madres, Ciclo Completo (Sitios 1, 2 y 3): 5.800 animales fertilizando 290* hectáreas/año

* Calculo en base a composición química de excretas frescas

Generalmente…

CAPACIDADINSTALADA

PRODUCTOANUAL

SUB-PRODUCTOS (FRESCO)

Heces Litro / año

NitrógenoKg / año

Fósforo Kg / año

300madres

8.108lechones

535.088 3.717 1.267

1.050 cachorros

8.006 607.692 3.651 1.512

2.100 Capones

7.806 2.712.911 17.964 6.838

TOTALES 858.600 kg 3.855.691 25.311 9.617

• RESIDUOS SE DESHECHAN

• SUB-PRODUCTOS SE UTILIZAN

• VIVIMOS EN LA ERA DEL RECICLADO• Razones económicas

• Motivos ambientales

• Estrategias de Marketing

• EL APROVECHAMIENTO AGRONOMICO DE EXCRETAS ANIMALES ES LA FORMA MAS CONVENIENTE DE DISPOSICION EN EL AMBIENTE (FAO, CEE, EPA, USDA)

Efluentes cerdos: de residuo a insumo agrícola de alto valor

Líquido

Sólido

100 %

0 %

%Agua

96 %

90 %

80 %

70 %

60 %

50 %

40 %

30 %

20 %

10 %

Equipo Riego Standard

Agitación y Bombeo

Manejo como Sólido

Barros Semi-Líquidos y Semi-Sólidos

• Cual es la limitante de nuestra granja?

– Superficie Agrícola

– Proximidad de Vecinos Residenciales

– Napas surgentes o muy superficiales

– Cursos de agua adyacentes: ríos, arroyos, canales

• Es compatible nuestro Plan de Gestión Ambiental deEfluentes con la localización de la Granja y con laNormativa Ambiental vigente?

Diseño del sistema de manejo de efluentes

Normativa Ambiental México

• Ley General de Equilibrio Ecológico y Protección del Ambiente (1988): Manejo de Solidos de Ganadería

• Ley de Aguas Nacionales (1992): Autorización de Uso y Vertido

• Norma Oficial Mexicana NOM-001 y 003-SEMARNAT (1996 y 1997): Limites Máximos Permisibles en descargas a cuerpos del Estado y para Riego Agrícola

MBP Pecuarias en Producción Porcina

• “La unidad de producción no deberá descargar enlos sistemas de drenaje y alcantarillado urbano omunicipal, las aguas residuales deberán servertidas en una fosa para este fin, y previamenterecibir un tratamiento de Separación de Solidos ypor ningún motivo se desecharan en canales,ríos, arroyos o cualquier otra fuente de agua.”

• SAGARPA: Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación

• SENASICA: Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria

Por qué Separar Sólidos?

• Reducción significativa de olores

• Obtención de un Abono Orgánico de Alto Valor Agronómico

• Potencial generador de ingresos adicionales

• Fortalecimiento del Plan de Gestión Ambiental Integral de nuestra Granja

• Altamente valorado por Autoridades Ambientales

• Cumple con indicaciones del MBP SAGARPA

• Disminución sustancial del tamaño de Lagunas

Gravedad

• Fosa Decantación

Mecánicos

• Separadores Prensa

Sistemas de Separación

Separación de solidos y compostaje

Separación y más...

PURÍN DENTRO DE LA GRANJA CON BANDEJAS

PURÍN DENTRO DE LA GRANJA CON FOSAS

Efluente o Purín

El efluente es un producto generado en las explotaciones ganaderas rico en nutrientes e ideal para fertilizar los campos.

Es un problema:• por incorrecta planificación en el momento del diseño de la granja •por un crecimiento en numero de animales sin considerar el incremento en volumen de efluentes

Qué es actualmente?

Qué ofrecemos?

Adecuamos los efluentes para poder aprovechar al máximo sus nutrientes y ventajas, pero evitando que pueda ser un problema para el funcionamiento o crecimiento de sus negocios.

PURÍN DE PORCINO

Decidimos si queremos generar energía

BIOGÁS

Fermentación Mínimo Óptimo Máximo Tiempo fermentación

Psycrophilica 4-10 °C 15-18°C 20-25°C Sobre 100 días

Mesophilica 15-20 °C 25-35°C 35-45°C 30-60 días

Thermophilica 25-45°C 50-60°C 75-80°C 10-15 días

TIPOS DE BIOGÁS

BIOGÁS PSICROFILO

PURÍN DE PORCINO

Calculamos los nutrientes que dispone en su explotación en función de la aplicación

Decidimos si queremos generar energía

BIOGÁS

Los necesitamos todos Nos sobran nutrientes

Los igualamos ybuscamos la mejorforma de distribuirlos.

Parámetros Muestras

PA

pH 7,78

CE dS/m 22,10

ST g/kg 36,85

SV g/kg 19,03

SST g/kg 20,28

SSV g/kg 15,84

NKT gN/kg 3,75

N-NH4 gN/kg 2,91

Norg gN/kg 0,84

DQO gO2/kg 44,16

COX gC/kg 7,06

P gP/kg 1,40

K gK/kg 2,29

AGITACIÓN

AGITACIÓN

PURÍN DE PORCINO

Calculamos los nutrientes que dispone en su explotación en función de la aplicación

Decidimos si queremos generar energía

BIOGÁS

Los necesitamos todos Nos sobran nutrientes

Igualamos y buscamos lamejor forma dedistribuirlos

Calculamos los que sobran y empezamos eltratamiento hasta igualarlos a las necesidades

Separamos:Dos fracciones; no destruimos nutriente, sino que concentramos una parte más alta en la fracción sólida (20-30%)

La fracción sólida la vendemos

En la fracción líquida quedan aproximadamente 70% de nutrientes

SEPARACIÓN SÓLIDO-LÍQUIDO

Entrada Purín

Liquido filtrado a balsa de limpio

Solido al separador

Cepillo empuje sólidos

Entrada purín de la rampa o directo

Contrapeso para presión

PORQUE UNO O OTRO SEPARADOR

LA TEORIA DEL 8%

Balsa de recepción

purín

Agitador Bomba

Rampa de prefiltraje

Separador

Sólido separado

Líquido separado

Composición fracciones

Parámetros Muestras

PA FLF FSS

pH 7,78 7,92 8,30

CE dS/m 22,10 18,51 13,40

ST g/kg 36,85 25,61 233,40

SV g/kg 19,03 12,56 187,96

SST g/kg 20,28 14,09 -

SSV g/kg 15,84 12,40 -

NKT gN/kg 3,75 3,08 7,47

N-NH4 gN/kg 2,91 2,38 3,13

Norg gN/kg 0,84 0,70 4,33

DQO gO2/kg 44,16 22,95 -

COX gC/kg 7,06 2,11 62,36

P gP/kg 1,40 1,08 2,52

K gK/kg 2,29 1,85 2,41

SEPARACIÓN SÓLIDO-LÍQUIDO EQUIPO MÓVIL

PURÍN DE PORCINO

Los necesitamos todos Nos sobran nutrientes

Igualamos y buscamos lamejor forma dedistribuirlos

Calculamos los que sobran y empezamos el tratamiento hasta igualarlos a las necesidades

Separamos:Dos fracciones; no destruimos nutrientes, sino que concentramos una parte más alta en la fracción sólida (20-30%) La fracción sólida la

vendemos

En la fracción líquida quedan aproximadamente 70% de nutrientes

si sobran, empezamos tratamiento con N-DN

si son los adecuados a nuestros campos, la aplicamos

Este tratamiento reduce un 50% el nitrógeno del líquido y se extrae la misma cantidad de fósforo

(éste junto con la separación )

Calculamos los nutrientes que dispone en su explotación en función de la aplicación

Decidimos si queremos generar energía

UN DOBLE PROCESO:

• NITRIFICACIÓN: amonio (NH4+) → nitrato (NO3

-)

(DESCOMPOSICIÓN : -NH3+ → + NH4

+)

• DESNITRIFICACIÓN: nitrato (NO3-) → nitrógeno gas (N2)

(La atmósfera contiene un 78,08% de N2)

✓ Con estos procesos se puede descontaminar un medio de N !!!!

PURÍN DE PORCINO

Los necesitamos todos Nos sobran nutrientes

Igualamos y buscamos lamejor forma dedistribuirlos

Calculamos los que sobran y empezamos tratamiento hasta igualarlos a las necesidades

Separamos:Dos fracciones; no destruimos nutriente, sino queconcentramos una parte más alta en la fracción sólida(20-30%)

Fracción sólida la vendemos

En la fracción líquida quedan aproximadamente 70% de nutrientes

si sobran, empezamos tratamiento con N-DN

si son los adecuados a nuestros campos, la aplicamos

Este tratamiento reduce un 50% el nitrógeno del líquido y se extrae la misma cantidad de fósforo

(éste junto con la separación )

Calculamos los nutrientes que dispone en su explotación en función de la aplicación

Decidimos si queremos generar energía

si sobran, empezamos tratamiento con microfiltraje y decantación

si son los adecuados a nuestros campos, la aplicamos

Este tratamiento concentra un 30 % más del nitrógeno y fósforo

PURÍN DE PORCINO

Los necesitamos todos Nos sobran nutrientes

Igualamos y buscamos lamejor forma dedistribuirlos

Calculamos los que sobran y empezamos tratamiento hasta igualarlos a las necesidades

Separamos:Dos fracciones; no destruimos nutrientes, sino queconcentramos una parte más alta en la fracción solida(20-30%)

La fracción sólida la vendemos

En la fracción líquida quedan aproximadamente 70% de nutrientes

si sobran, empezamos tratamiento con N-DN

si son los adecuados a nuestros campos, la aplicamos.

Este tratamiento reduce un 50% el nitrógeno del líquido y se extrae la misma cantidad de fósforo

(éste junto con la separación )

Calculamos los nutrientes que dispone en su explotación en función de la aplicación

Decidimos si queremos generar energía

si sobran, empezamos tratamiento con microfiltraje y decantación

si son los adecuados a nuestros campos, la aplicamos

Este tratamiento concentra un 30 % más del nitrógeno y fósforo

si son los adecuados a nuestros campos, la aplicamos

si sobran, empezamos tratamiento de depuración

Para cualquier sistema o tratamiento…

Consúltenos!