“SISTEMAS DE GESTIÓN DE LOS RESIDUOS ORGÁNICOS EN LAS EXPLOTACIONES GANADERAS”

ECOGESTIÓN DE LOS RESIDUOS ORGÁNICOS GANADEROS Y SU REPERCUSIÓN EN LA EMISIÓN DE GEI

CON LA CONTRIBUCIÓN DEL INSTRUMENTO FINANCIERO LIFE DE LA COMUNIDAD EUROPEA

UNIÓNS AGRARIAS-UPA

C/Doutor Maceira, 13 bajo15706 Santiago de Compostela

Tlfno: 981 530 500life.ecorega@unionsagrarias.org

www.lifeecorega.org

ESTE MATERIAL NO EXPRESA NECESARIAMENTE LAA VISIÓN DE LA COMISIÓN.

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introducciónECOREGA está centrado en zonas de Galicia y Extremadura con mayor concentración de explotaciones de vacuno, porcino y avícola; zonas rurales que se caracterizan por la importancia de las actividades vinculadas a la ganadería y a los aprovechamientos agroforestales. Según datos del año 2008, el número de animales en Extremadura asciende a 3.900.142 cabezas con una producción de 950.385 t/año de residuos orgánicos, en Galicia el número de animales asciende a 20.513.661

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bovino

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avícola

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porcino

tipos de residuos orgánicosLos residuos orgánicos ganaderos son todos aquellos desechos de origen animal y vegetal que se producen en las explotaciones.

Purines Son las deyecciones líquidas excretadas por el ganado y también el fertilizante pro-ducido por el ganado vacuno o porcino en los alojamientos que no usan paja u otro material para la cama.

La composición del purín es variable pudiendo tener sólo un 3% de materia seca o hasta un 13%.

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Purín de vacuno.

EstiércolEstá formado por la mezcla de las heces de los animales con los orines y la cama. Es un material manejable que se pude almacenar como sólido.

Además de contener heces puede estar compuesto por otros elementos como son las camas, generalmente de paja, pero también serrín, tojo, virutas de madera, etc. y también puede incluir restos de alimentos del ganado y todo tipo de materiales que puedan entrar en el establo.

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tipos de residuos orgánicos

Estiércol, mezcla de heces y material vegetal.

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tipos de residuos orgánicosRestos de cosechas y de podaResiduos procedentes de las actividades agrarias asociadas a la ganadería obte-niendo en muchos casos, y a veces en grandes cantidades, restos de cosechas (maíz, trigo, arroz, sorgo), restos de alimentos en mal estado (silos), ramas y hojarasca proce-dente de las actividades de poda, etc

Restos vegetales de la poda de árboles.

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Restos de limpieza del monteLa mayor parte de las explotaciones ganaderas tienen asociado terreno forestal. En algunos casos, éste constituye la fuente de materia orgánica para formar la cama del ganado. En otros casos, los restos de limpieza quedan en el monte para quema controlada u abandono sin que reciban ningún tipo aprovechamiento.

tipos de residuos orgánicos

Restos de limpieza de la explotación y del monte.

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pero además...Debes tener en cuenta que en las explotaciones ganaderas se producen otro tipo de residuos que debes gestionar correctamente:

Plásticos agrícolas: de silos o invernaderos. Cuando no se encuentren en buen estado deben llevarse a los puntos limpios del ayuntamiento, atados y limpios, para que reciban la gestión adecuada.

Envases de medicamentos usados o caducados: son residuos peligrosos por lo que no deben echarse a los contenedores de residuos urbanos. Se deben integrar en un siste-ma específi co de recogida para su tratamiento y gestión selectiva (en muchas CC.AA. puedes dejarlos en farmacias, clínicas veterinarias, etc).

Animales muertos: deben ser entregados al sistema de recogida de animales muertos que establece cada comunidad autónoma, ya que son considerados materiales específi cos de riesgo (MER).

Foto: Punto de acopio de plásticos agrícolas en Rodeiro (Pontevedra)

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pero además...Aguas de limpieza de lecherías: estas cantidades son muy variables y depende de las medidas de manejo aplicadas en la explotación (destino de las aguas de limpieza, carac-terísticas del depósito, pluviosidad, tamaño de la explotación, estado de las conducciones, sistema de limpieza, etc).

Deben ser almacenadas en la fosa séptica. Para su eliminación se solicitará una autorización de vertido o se entregarán a un gestor autorizado.

Fitosanitarios: deben ser entregados vacíos en los contenedores depositados para tal fi n. Quemar o enterrar estos envases son prácticas duramente sancionadas por la legislación debido a su peligrosidad. En España los gestiona Sigfi to Agroenvases.

Neumáticos fuera de uso: proceden de maquinaria agrícola y de la compactación de silos. Deben ser entregados a una empresa gestora autorizada por la correspondiente Conse-jería.

Foto: Ejemplo de mala gestión de neumáticos.

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características de los purinesLa cantidad de residuos orgánicos ganaderos producidos en las explotaciones es muy variable y depende, entre otros factores, del manejo del ganado, instalaciones, alimentación, clima, fugas, aguas de limpieza, etc.

No obstante, los siguientes datos son los utilizados por las administraciones como va-lores de referencia:

Animales Deyecciones anuales kgSólidas Líquidas

VacunoAnimales jóvenes 3.650-4.348 1.825

Animales de 500 kg 5.840 2.555

Vacas lecheras 9.125 5.475

PorcinoCerdos de 40 kg 365 255

Cerdos de 80-90 kg 912 657

AvícolaGallinas 58 -

(Fuente: Código de buenas prácticas agrarias elaborado a partir de la Directiva 91/676/CEE del Consejo).

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Composición %

Tipo de deyección N P205 K2O

Vacuno

Excrementos sólidos 0.35 0.28 0.22

Orina 0.70 0.01 1.5-2

Porcino

Excrementos sólidos 0.60 0.45 0.50

Orina 0.30 0.12 0.20

Avícola

Deyecciones de gallinas 1.40 1.00 0.60

(Fuente: Código de buenas prácticas agrarias elaborado a partir de la Directiva 91/676/CEE del Consejo).

características de los purines

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características de los purinesPor otra parte, además de conocer la producción de los animales de tu explotación, es importante controlar las relaciones C/N de los diferentes materiales vegetales, ya que son fundamentales en la elaboración del compost. La relación C/N necesaria para dicho proceso es de 30-35:

Subproducto Relación C/NOrines 1

Gallinaza 12

Estiércol de ovino 11

Purín de cerdo 13

Matas de leguminosas 12

Abono verde 10-15

Siega de césped 14

Estiércol de bovino con paja 15-30

Hierbas 17

Hojas de roble, sauce. abedul... 20-30

Paja de trigo/cebada 110

Serrín de caducifolias 160

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sistemas de gestión de residuos orgánicos en las explotaciones ganaderas

El tratamiento de los residuos ganaderos, bien mediante sistemas naturales o bien con sistemas convencionales, se considera actualmente un importante paso, determinante para el desarrollo del sector ganadero. Un método de manejo del estiércol y enmienda del suelo de bajo costo lo constituye el uso agrícola del estiércol animal para cultivos forrajeros, es decir, la aplicación directa al suelo, aunque también existen otras técnicas un poco más complejas como el com-postaje y la biometanización.

La valorización de los residuos ganaderos puede realizarse aprovechando al máximo su valor fertilizante, su contenido en agua y la posibilidad de generar energía a partir de ellos.

Su uso agrícola es y debe ser siempre la primera alternativa, dado que permite economizar en la adquisición de abonos y además supone una forma efi ciente y sostenible de utilizarlos y optimizar el uso de la energía y la materia contenidos en ellos. El contexto legislativo actual también prioriza los procesos de recuperación de nutrientes por encima de los de eliminación.

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1. Aplicación directa al sueloEs la técnica más usada por los ganaderos para dar salida a los purines de la explotación. El aprovechamiento como fertilizante es hoy en día una de las soluciones más convenientes, permitiendo tanto un importante ahorro en fertilizantes minerales como un rendimiento análogo a los mismos. Ahora bien, su aplicación no está exenta de ciertos riesgos de contaminación que es necesario controlar. En la aplicación se debe cumplir la Directiva Nitratos (1991) que tiene por objeto proteger la calidad del agua evitando que los nitratos de fuentes agrícolas contaminen las aguas superfi ciales. Dicha directiva ha sido transpuesta a la normativa espa-ñola mediante:

·RD 261/1996, de 16 de febrero, establece que la cantidad máxima de N a aplicar en los suelos agrarios por hectárea será la cantidad de estiércol que conten-ga 170 kgN/Ha y año.

En general, el potencial contaminante del purín se puede agrupar en los tipos fundamentales de “abiótico” y “biótico”. Al primer grupo pertenecen los problemas derivados de los compues-tos nitrogenados, potásicos y fosfatados, así como el contenido en algunos metales tóxicos que pueden presentar, principalmente, el purín de cerdo y la gallinaza.

Aun cuando la forma predominante del nitrógeno en los purines es el amonio, la rápida oxida-ción que experimenta en el suelo lo puede convertir en una fuente de nitratos para el agua.

Foto: Cisterna para la dispersión de purines.

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El elemento fertilizante más abundante en los purines es el potasio, y éste puede favorecer que en suelos pobres o defi cientes en magnesio su asimilación por la planta se vea comprometida y, fi nalmente, llegar a provocar tetanias por hipomagnesemia en el ganado que la toma como alimento.

El fósforo, a pesar de que, dentro de los nutrientes mayoritarios, es el menos abundante en los purines, se encuentra en general en formas fácilmente movilizables, por lo que puede ser lava-do y arrastrado hacia las aguas donde su acumulación, en conjunción con el nitrógeno, puede dar origen a los conocidos problemas de eutrofi zación.

Finalmente, algunos metales pesados con características tóxicas, como el cobre o el zinc, pueden encontrarse en cantidades signifi cativas en determinados purines, en los que aparecen tras ser excretados como consecuencia en general de su adición a los piensos. La incorpora-ción anual de este tipo de purines al terreno puede dar origen a su acumulación en el suelo, y al cabo de cierto tiempo llegar a superar los niveles de toxicidad.

En cuanto a la contaminación de tipo biótico, deben tenerse en cuenta, en primer lugar, los elevados valores de DBO de los purines, que, al ser transmitidos a las aguas, pueden dar ori-gen a episodios anóxicos.

En segundo lugar, es importante señalar la difusión de patógenos que se puede producir a par-tir del purín. Sobretodo los del género Salmonella han sido citados repetidamente como uno de los microorganismos que entraña mayor riesgo dada su posible persistencia en las condiciones que se dan en la superfi cie del suelo.

1. Aplicación directa al suelo

Foto: Los ríos eutrofi zados se caracterizan por un excedente vegetal en el cauce del rió. Pobra do Brollón (Lugo).

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Condiciones meteorológicasLugar de aplicación Pendiente del terrenoDistancia a cursos de aguaCantidad de N aplicadoTipo de cultivo al que se aplica

Condiciones de la aplicación

VentajasAbono para los prados y cultivosAplicación sencilla y relativamente barata

Foto: Microorganismo del genero Salmonella.

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Se necesitan fosas cubiertas e impermeabilizadas y dimensiona-das para almacenar el purín por un período de tiempo entre 4 y 6 meses, como mínimo, y siempre adecuada a las posibilidades de utilización agrícola.

Restricciones de aplicación directa en la zonas sensibles a los nitratos (en Vegas Bajas y zona regable del Zújar en Extremadu-ra; en Galicia no se han declarado).

Producción de lixiviados en la aplicación.

Inconvenientes

Foto: Cultivo forrajero para el ganado.

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En rojo destacan las zonas vulnerables en Extremadura

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En Galicia no hay declaradas zonas vulnerables por contaminación de nitratos

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El compostaje es un proceso de descomposición biológica y estabilización de la materia or-gánica, bajo condiciones que permitan un desarrollo de temperaturas termofílicas (40-60ºC) como consecuencia de una producción biológica de calor, que da un producto fi nal estable, libre de patógenos y semillas de malas hierbas y que aplicado al terreno produce un benefi cio.

El resultado del proceso es pues un material estable y parecido al humus que se puede em-plear como abono en sustitución de los fertilizantes químicos. Se elabora a partir de restos de cosechas, estiércoles animales, hojas, abonos verdes, ramas de poda, etc. por lo que una vez procesado se convierte en un excelente fertilizante orgánico fácil de producir en las explota-ciones gallegas implicadas.

El compostaje lo realizan particulares o comunidades de propietarios que compostan los re-siduos orgánicos producidos y obtienen un abono para su uso en el jardín. A nivel industrial, existen pocas plantas que se dediquen a la elaboración del compost. Algunas son públicas, para el compostaje de los residuos orgánicos urbanos, y otras son privadas, resultando difícil su utilización debido al transporte a la misma.

2. CompostajeFoto: Aspecto del abono BIOF, abono orgánico NPK de origen animal y vegetal.

Logotipo de la marca BIOF

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Es la descomposición de la materia orgánica, en presencia de oxígeno, que llevan a cabo hongos, bacterias y actinomicetos existentes en los propios residuos. Se reduce el peso, el volumen y la reactividad de los residuos orgánicos obteniendo un fertilizante libre de malos olores, patógenos y semillas de malas hierbas, que puede ser manipulado y almacenado sin causar molestias.

Formación de la pila del material a compostar: se debe formar la pila de no más de 2 m. de altura con los residuos orgánicos ganaderos a compostar mezclados con los subproductos adecuados para conseguir una relación C/N adecuada.

Volteo de la pila: para que no se produzcan putrefacciones por ausencia de oxígeno los materiales de la pila deben voltearse (airearse) cada 6 o 10 días.

Control de la humedad y de la temperatura: se controla mediante el riego o la cubrición de la pila.

Duración del proceso: de 3 a 5 meses, en función de si el compost está fresco o maduro.

Proceso

Foto: Compost de gallinaza con restos vegetales

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Relación C/N (30-35)Temperatura: 35-55 ºC Humedad: 30-65%AireaciónMateria vegetal (sustrato)

Parámetros a controlar

Ventajas

Propiedades físicas. Incremento de la capacidad de retención de agua.Disminución de la pérdida de suelo por acción de la lluvia.Disminución de la densidad de suelo.

Propiedades químicas.Aumento del pH.Aumento en nutrientes del suelo.Incremento de C y materia orgánica del suelo.

Propiedades biológicas.Aumento de los microorganismos en el suelo.Incremento de la actividad enzimática.Aumento de la producción.

En cuanto a los benefi cios que aporta el compost a los cultivos nos encontramos con que no sólo afecta a las propiedades físicas sino también a las propiedades físicas y biológicas.

Foto: En algunos casos es necesario realizar el volteo del compost con maquinaria.

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Por lo tanto, aplicando el compost como enmienda orgánica a los suelos de las regiones de estudio se obtendrían incrementos signifi cativos de la materia orgánica del suelo, por lo que puede considerarse una alternativa válida a otras enmiendas orgánicas, como el estiércol o el purín. La ventaja adicional es que la adición de compost lleva aparejada otro tipo de mejoras en el suelo, como en sus propiedades físicas o biológicas, importantes para el sostenimiento de su calidad. Además, la aplicación de estiércol y purín es más limitada en zonas con alta carga ganadera por los altos contenidos de nitratos que éstos aportan, pero en el caso de compor-tar dichos residuos, éstos quedan de alguna manera “saneados” y el aspecto medioambiental negativo queda reducido a cero.

Requiere grandes superfi cies

Límites en la carga a tratar

Debe resguardarse de la lluvia

Inconvenientes

Foto: Lona para cubrir el compost para resguardarse de la lluvia y evitar el excedente de humedad en el compost.

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Es la fermentación de materia orgánica en ausencia de oxígeno, resultando biogás y residuos de la digestión o digestato (material que puede someterse a compostaje para la obtención de abono).

En la biometanización, la materia orgánica se descompone en compuestos más simples, que se transforman en ácidos grasos volátiles. Estos ácidos son consumidos por los microorganismos metanogénicos que producen metano y dióxido de carbono.

El biogás producido es por lo tanto, un combustible (1 m³ de biogás corresponde energética-mente a 0,6 litros de diesel).

El poder energético dependerá de la concentración de metano, siendo necesaria una con-centración mínima de 65-70% CH4.

El proceso se puede realizar a 35 °C o a 55 °C de manera que parte del biogás producido se empleará para mantener esa temperatura.

3. Biometanización

Foto: Ejemplo de biodigestor de 10 litros.

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TemperaturaTasa de carga orgánicaTasa de residenciaOxígenopHAgitaciónNutrientes

Parámetros a controlar

Ventajasse evita la emisión de gases de efecto invernaderose eliminan compuestos tóxicosse reduce el riesgo de incendiose produce electricidad (cogeneración)se produce un nuevo combustible (aún mejor desde el punto de vista termodinámico que el bioetanol y el biodiesel)

Muchos parámetros a tener en cuenta (tª, O , pH, agitación, nutrientes, etc)

Inconvenientes

Foto: Mecanización del proceso de biometanización en la Universidad de Santiago

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Material perteneciente al proyecto ECOREGA, “Ecogestión de los residuos orgánicos ganade-ros y su repercusión en la emisión de GEI”

¿Qué es ECOREGA?

ECOREGA es un proyecto LIFE+ ejecutado por Unións Agrarias-UPA en Galicia y Extremadura que trata de dar respuesta a la problemática de gestión de residuos en las zonas con mayor concentración de explotaciones de vacuno, porcino y avícola; zonas rurales que se caracteri-zan por la importancia de las actividades vinculadas a la ganadería y a los aprovechamientos agroforestales.

En ambas regiones se analizarán los problemas de gestión de los residuos para luego buscar soluciones conjuntas o individuales en función de los resultados obtenidos para cada técnica de valorización (compostaje y biomentanización).

¿Que procesos se emplean?

El proceso de compostaje y posterior aplicación de los diferentes productos obtenidos, en diferentes dosis y sobre diferentes cultivos se lleva a cabo en 9 explotaciones de dos comuni-dades autónomas diferentes, Galicia y Extremadura. Además se aplicará este compost en dos espacios degradados y en dos viveros de plantas de las dos regiones. Simultáneamente se

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realizarán analíticas de todas las muestras obtenidas (residuos, compost, suelos), así como la evolución de los diferentes cultivos (altura, diámetro, calidad, etc.)

El proceso de biometanización se realizará primero en los laboratorios de la USC, donde se analizarán las diferentes muestras y los diferentes rendimientos y se diseñará y construirá una planta de biogás en una explotación ganadera para su posterior aprovechamiento energéti-co en los sistemas de calefacción y agua caliente de la propia explotación. Aquí se analizarán los rendimientos en relación a la obtención de biogás en condiciones normales de operación y su rendimiento en los sistemas de calefacción y agua.

El proyecto establece una red de ensayos demostrativos, tanto para la elaboración de com-post, como para su posterior aplicación en diferentes cultivos (habituales en las zonas donde se generan los residuos) y con diferentes dosis, incluso para la recuperación de zonas degra-dadas y para su aplicación en viveros, analizando todas las muestras obtenidas en las distintas fases, involucrando a los propios ganaderos en los procesos de gestión, sintiéndose parte activa y fundamental de los mismos, participando en las diferentes fases del proyecto. Tanto en las fases de elaboración del compost como en su posterior aplicación, así como al fi nal del proyecto, se organizan visitas teórico prácticas de ganaderos de zonas próximas, para ver in situ la evolución de las distintas fases, reforzadas con explicaciones teóricas de los resultados observados.

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Benefi cios del proyecto

En primer lugar, con el proyecto se pretende que valiosos recursos orgánicos sean valorizados, fomentando un compostaje de calidad y un tratamiento biológico alternativo como opción viable de tratamiento de estos residuos.

Como consecuencia, se aportaría una solución al défi cit de materia orgánica con un produc-to de calidad que remediaría los erosionados suelos españoles y europeos. Se estima que un 45% de los suelos europeos tienen un contenido en carbono orgánico bajo (1-2%) o muy bajo (<1%) y un 45% tienen un contenido medio (2-6%). Se estima que el 17% de los suelos de Europa está afectado por la erosión, a menudo vinculada a un bajo contenido en carbono orgánico, lo cual acarrea pérdidas medias de unos 53 €/Ha/año en zonas agrícolas.

En tercer lugar permitiría un uso efi ciente de los recursos, paliando el declive de la calidad del medio ambiente (en particular la desertifi cación y el défi cit de materia orgánica) y desarrollan-do el funcionamiento de los sistemas naturales.

Y por último, ayudaría a combatir el cambio climático, dado que la materia orgánica del suelo puede contribuir de modo signifi cativo a la reducción de los gases de efecto invernadero con una captación importante de carbono. Además la utilización del compost como fertilizante, disminuiría la aplicación de fertilizantes de síntesis, en cuyos procesos de producción se con-sumen grandes cantidades de energía.

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En defi nitiva….

El proyecto promueve, una buena gestión de los residuos orgánicos (compostaje y biometani-zación), disminuyendo considerablemente las emisiones de metano y óxido nitroso. Además su aplicación como fertilizante, evitará la utilización de fertilizantes de síntesis, en cuyos procesos de producción se consumen grandes cantidades de energía.

Por otro lado, el llamado secuestro de carbono en el suelo es la estrategia más efi ciente, sien-do responsable de hasta un 90% de este potencial.

La aplicación de compost aumentará el contenido de materia orgánica en los suelos. La ma-teria orgánica del suelo puede contribuir de modo signifi cativo a la reducción de los gases de efecto invernadero con una captación importante de carbono.

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