Centro de Investigación Regional Paci�co Centro Campo Experimental Centro-Altos de Jalisco
Tepatitlátn de Morelos Jalisco, Noviembre 2014 Folleto Técnico No 6
ISBN: 978-607-37-0320-8
LAS EXCRETAS PORCINAS COMO MATERIA PRIMA PARA PROCESOS DE RECICLAJE UTILIZADOS EN ACTIVIDADES AGROPECUARIAS.
Gerardo DOMINGUEZ-ARAUJO, Alberto Jorge GALINDO-BARBOZA,Gerardo SALAZAR-GUTIÉRREZ, Gerardo BARRERA-CAMACHO y Francisco Javier SANCHEZ-GARCIA.
Instituto Nacional de InvestigacionesForestales, Agrícolas y Pecuarias
DIRECTORIO
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INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, AGRÍCO-LAS Y PECUARIAS
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DesarrolloMtro. Eduardo Francisco Berterame Barquin
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Titular de la Unidad Jurídica
CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL PACÍFICO CENTRO
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Jefe del Campo Experimental Centro Altos de Jalisco
LAS EXCRETAS PORCINAS COMO MATERIA PRIMA PARA PROCESOS DE RECICLAJE UTILIZADOS EN
ACTIVIDADES AGROPECUARIAS.
MC. GERARDO DOMÍNGUEZ ARAUJO
Investigador del C.E. Centro-Altos de Jalisco
MC. ALBERTO JORGE GALINDO BARBOZA
Investigador del C.E. Centro-Altos de Jalisco
DR. GERARDO SALAZAR GUTIÉRREZ
Investigador del C.E. Centro-Altos de Jalisco
DR. GERARDO BARRERA CAMACHO
Investigador del C.E. Uruapan.
ING. S.P. FRANCISCO JAVIER SÁNCHEZ GARCÍA
Iniciativa Privada.
INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES,
AGRÍCOLAS Y PECUARIAS
CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL PACIFICO CENTRO
CAMPO EXPERIMENTAL CENTRO-ALTOS DE JALISCO
TEPATITLÁN DE MORELOS, JALISCO, MÉXICO
NOVIEMBRE 2014
Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utiliza-
dos en actividades agropecuarias.
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Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias.
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Primera Edición
Impreso en México. Printed in México
ISBN : 978-607-37-0320-8
Folleto Técnico Núm.6
Noviembre 2014
CAMPO EXPERIMENTAL CENTRO-ALTOS DE JALISCO
Km. 8 Carretera libre Tepatitlán-Lagos de Moreno, Colonia Las Cruces, Tepatitlán de
Morelos, Jalisco, México. C.P. 47600 Tel. 01 800 088 2222 ext. 84529
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Su tiraje consta de 500 ejemplares.
La cita correcta de esta obra es:
Domínguez-Araujo, G., Galindo-Barboza, A. J., Salazar-Gutiérrez, G., Barrera-Cama-
cho, G. y Sánchez-García, FJ. Las excretas porcinas como materia prima para proce-
sos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias. Folleto Técnico Núm. 6. Cam-
po Experimental Centro-Altos de Jalisco, Tepatitlán de Morelos, Jalisco, México.46p
ILas excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN .......................................................................1
DISEÑO Y SISTEMAS DE
PRODUCCIÓN DE GRANJAS PORCINAS ..............................3
Consideraciones Generales .................................................3
SISTEMAS DE CRIANZA ..........................................................7
POBLACIÓN ANIMAL .............................................................11
CONCEPTUALIZACIÓN DE LAS EXCRETAS .......................12
FACTORES QUE AFECTAN LA CANTIDAD
Y CALIDAD DE LAS EXCRETAS ............................................14
CLASIFICACIÓN DE LAS EXCRETAS Y SUS CARACTERÍSTICAS NUTRICIONALES .................................18
COMPOSICIÓN DE LAS EXCRETAS .....................................22
Excretas sólidas .................................................................22
Excretas líquidas ................................................................26
PÉRDIDA DE NUTRIMENTOS ...............................................28
ALTERNATIVAS DE MANEJO DE RESIDUOS
EN GRANJAS PORCINAS ......................................................29
RECOMENDACIONES ...........................................................35
BIBLIOGRAFÍA ........................................................................36
II Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
Figura 1. Instalaciones, casetas de engorda. ......................................5Figura 2. Instalaciones, casetas de maternidad. .................................5Figura 3. Comercialización de cerdos en pie. .....................................6Figura 4. Módulo manejo integrado de residuos..................................6Figura 5. Tipo y calidad de alimento para cerdos. ..................17Figura 6. Edad y etapa fisiológica del animal. ............................. 17Figura 7. Manejo e instalaciones. ...........................................17Figura 8. Excretas sólidas. .....................................................21Figura 9. Excreta semilíquida. ................................................21Figura 10. Excreta líquida. ......................................................21Figura 11. Pérdida de nutrimentos, por lavado y/o en forma de gases. ..........................................29Figura 12. Perdida de nutrimentos por filtración. ....................29Figura 13. Forma física de las excretas..................................30Figura 14. Proceso de excretas sólidas, lavado manual (Ensilado de cerdaza) .....................................30Figura 15. Proceso de excreta de casetas de gestación (composta y vermicomposta)................31Figura 16. Proceso de excreta líquida (sistema de generación de biogás y tratamiento de aguas residuales). .............................................31Figura 17. Sistema de Producción Integral Sostenible .............. 32
Cuadro 1. Producción diaria de excretas según el tipo de cerdo. ............................................................12Cuadro 2. Excreción anual de nutrimentos.............................24Cuadro 3. Composición nutritiva de excretas porcinas sólidas en base a % de la MS. ...................25Cuadro 4. Composición nutritiva de excretas líquidas porcinas (%). ..........................................27
ÍNDICE DE CUADROS Y FIGURAS
1Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
INTRODUCCIÓN.
El cerdo se cría en casi todo el mundo, con la finalidad
de obtener alimento cárnico, por sus buenas caracterís-
ticas nutricionales y por su buen sabor. Crecen y madu-
ran con rapidez, tienen un periodo de gestación corto
(114 días), de las madres se obtienen camadas nume-
rosas, son omnívoros y consumen una gran variedad
de alimentos convirtiendo los cereales y leguminosas
en carne (FIRA, 2012). De acuerdo con el censo agro-
pecuario INEGI 2007, en México se contabilizaron más
de 979 mil unidades de producción de ganado porci-
no. De estas unidades de producción porcino un 59.3%
se dedica a la engorda. Un 15.0% produce lechones
(cerdos menores a 8 semanas), otro 15.0 % mantiene
vientres con ciclo completo y un 10.7% cuenta con se-
mentales.
En los últimos años la producción porcina se ha visto
afectada en los inventarios actuales, sin embargo la
acumulación de excretas producidas a provocado, un
2 Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
aumento en los niveles de nitrógeno y fósforo que se
aportan al suelo, lo que supone un exceso de dichos
elementos sobre las necesidades de las plantas. Al
mismo tiempo, se tiene un aumento en las emisiones
de amoniaco al medio ambiente, y por consiguiente el
mal olor que estos emiten. Esto como el resultado del
mal manejo o en algunos casos nulo de los residuos
generados. Resaltando la importancia de concep-
tualizar la excreta, que factores afectan la cantidad
y calidad de la misma, para de aquí, clasificarla y co-
nocer sus características nutricionales, previendo su
impacto negativo al medio ambiente y/o considerar al
residuo como una oportunidad, brindando manejo y
tratamiento a la misma.
Este manejo y tratamiento de las excretas se con-
junta en un Sistema Integral de Producción Soste-
nible (SIPIS), el cual se compone de alternativas de
manejo de residuos en granjas porcinas, como a)
ensilado de cerdaza, b) composta y vermicomposta,
c) biodigestores y tratamiento de aguas residuales,
3Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
caracterizados por su fácil adopción en pequeñas y
medianas granjas de cerdos, a un costo razonable,
que trabajando en coordinación dichas tecnologías
generan subproductos (ingredientes alimenticio, abo-
nos orgánicos, biogás y agua residual tratada).
SISTEMAS DE PRODUCCIÓN DE GRANJAS PORCINAS.
CONSIDERACIONES GENERALES.
En toda explotación porcina es importante considerar
algunos aspectos, que conlleve a que los cerdos en-
cuentren un área de confort y desarrollen todas sus ca-
racterísticas productivas, generando mejor calidad de
productos y por ende mejor ingresos por ventas.
a. Ubicación de piara. El lugar idóneo para establecer
una unidad de producción porcina es en el medio ru-
ral, alejado de zonas urbanas.
4 Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
b. Diseño de granja. En una granja moderna de ciclo
completo la principal infraestructura se encuentran
en un área totalmente cercada para evitar entrada
de personas y animales, contar con instalaciones
y construcciones adecuadas (entrada a la explo-
tación, recepción y oficina, caseta de gestación y
maternidad, área de destete, crecimiento-desarrollo
y finalización, teniendo en cuenta un buen sistema
de drenaje en todas las casetas, con el objeto de
colectar la mayor cantidad de residuos sólidos y
líquidos, para someterlos a un buen proceso (ma-
nejo y/o tratamientos), y destinar estos a la mejor
utilización ya como subproductos transformados
(Figura 1 y 2).
c. Programas higiénicos y sanitarios estrictos. Con la
finalidad de reducir mortalidad en todas las etapas
productivas y controlar las enfermedades.
d. Ciclo productivo del cerdo. Para todo porcicultor es
de gran importancia conocer el ciclo de producción
5Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
porcina, desde su nacimiento hasta que es llevado
a mercado, siendo esencial el manejo de todas las
etapas, para hacer rentable la actividad.
e. Disciplinas afines. Seguir las buenas prácticas de dis-
ciplinas afines (nutrición, alimentación, reproducción,
genética , sanidad.
f. Comercialización. Conocer las tendencias de deman-
da y oferta del producto (precio de venta a pie y en
canal).
Figura 1. Instalaciones, casetas de engorda.
Figura 2. Instalaciones, casetas de maternidad.
g. Manejo Integrado de Residuos Sólidos y Líquidos.
Manejo y aprovechamiento integral de residuos or-
6 Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
gánicos bajo un enfoque de sostenibilidad, se consi-
deran alternativas de manejo de residuos en granjas
porcícolas (Figura 3 y 4).
h. Normatividad. Cumplir con las obligaciones fiscales y
sanitarias vigentes.
i. Capacitación de personal. Poner atención a la mano
de obra necesaria para hacer una labor de primera
clase (Galindo et al., 2013).
Figura 3. Comercialización de cer-dos en pie.
Figura 4. Módulo manejo integrado de residuos pecuarios.
7Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
SISTEMAS DE CRIANZA.
De acuerdo a la finalidad de crianza de cerdos, las
granjas se dividen en 4 tipos: 1) Ciclo completo, 2)
Productores de pie de cría, 3) Productores de lecho-
nes y 4) Productores de cerdo de Engorda.
La granja de Ciclo Completo es cerrada, hembras y
machos ingresan en un determinado tiempo, los lecho-
nes nacen, se destetan, crían y se engordan en la mis-
ma granja hasta que alcancen el peso a mercado. La
granja Productores de pie de cría se compone de hem-
bras reproductoras y/o sementales, donde se establecen
programas de genética, las cuales se especializan en la
producción de progenitores para su venta a otras gran-
jas comerciales. Las granjas Productores de lechones
también se componen de hembras y/o machos, en don-
de los lechones nacen y salen a venta, manteniendo a
los progenitores en dicho sitio. La granja Productores
de cerdos de engorda no hay hato reproductor, los des-
tetes se llevan a la granja a los 25-30 Kg., y se les en-
8 Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
gorda hasta el peso a mercado (Taiganides et al., 1996;
Navarrete et al., 2009).
En los sistemas de producción porcina, cualquiera que
se elija, los aspectos de producción y manejo de la
granja son esenciales para la obtención de parámetros
productivos idóneos. Aunado a que los cerdos deben de
ser alojados en instalaciones de acuerdo con el sistema
de producción en que se les explota.
1. Instalaciones tecnificadas: Los porcinos son criados
en granjas generalmente grandes que pueden llegar
a tener más de 100,000 cerdos de diferentes eda-
des, están ubicados en instalaciones automatizadas,
además de que utilizan lo último en tecnología para
su producción. Generalmente los animales produci-
dos en este sistema van a los mercados de las gran-
des ciudades como Guadalajara y el Distrito Federal,
entre otras. Los procesos de limpieza y recolección
de residuos se rigen por la infraestructura con la que
cuentan estos sistemas, siendo en la mayoría de los
9Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
casos contraproducente, ya que en el proceso de la-
vado de la granja no se obtiene el máximo de poten-
cial de las excretas, para su transformación.
2. Instalaciones tradicionales o semitecnificadas:
Los cerdos son criados en explotaciones de dife-
rente tamaño, donde tienen desde 100 animales
en adelante y su objetivo es la venta del ganado
para abasto. A diferencia de las instalaciones tec-
nificadas, estas instalaciones son tradicionales y
no usan lo último que hay en tecnología para esta
especie. Este tipo de producción se ajusta para la
implementación de buenas prácticas de manejo,
dentro de la línea de producción, así como el ma-
nejo de residuos, debido a que las instalaciones
se prestan para la limpieza y recolección de resi-
duos, aprovechando al máximo su potencial nutri-
tivo para su transformación, resaltando que esta
actividad se realiza principalmente en los estados
del centro del país como Guanajuato, Michoacán,
Jalisco y el Estado de México.
10 Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
3. Traspatio, sistema rural o de autoabastecimiento: Los
porcinos son mantenidos en corrales rústicos cons-
truidos sin tecnología alguna con materiales de la re-
gión. Este tipo de producción se da principalmente en
las zonas rurales de nuestro país y son explotaciones
de pocos animales, en la mayoría de los casos no pa-
san de 10. Estos animales son como alcancías para
sus dueños, porque los venden cuando necesitan di-
nero, o los consumen cuando hay fiestas. En la ma-
yoría no existe ningún manejo de los residuos gene-
rados en este tipo de sistema, más aún potencializan
el grado de contaminación, sin embargo son candi-
datos ideales para el desarrollo e implementación de
buenas prácticas de manejo de excretas (Lastra et
al., 2000; Navarrete et al., 2009; FIRA, 2012; Galindo
et al., 2013)
En todos los casos anteriores, depende del entorno en
proporcionar los insumos para el desarrollo de dicha ac-
tividad, y resaltar que en los tres casos la explotación
de cerdos en confinamiento, se suma al daño y deterio-
11Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
ro que actualmente tienen los recursos naturales, con-
taminación del aire, suelo y agua, a raíz de los gases
emitidos de las heces y orina (residuos), generados en
los “procesos de producción”, que hace necesario po-
ner en práctica acciones de conservación dirigidas a
recuperar y manejar dichos “residuos” adecuadamen-
te con el fin de asegurar su disponibilidad futura (León
1995; Mariscal 2004).
POBLACIÓN ANIMAL.
Conocer la población animal en cada una de las eta-
pas de la granja, es de vital importancia, no solo es
conocer el número de vientres, es relevante calcular el
número exacto de materia fecal a partir de cada ani-
mal, dependiendo de la etapa fisiológica en la que se
encuentra y así calcular el total de excretas de todas
las etapas de producción, esto ayudara a planificar las
metas y objetivos dentro de la misma explotación. Se
han realizado varios estudios de años atrás para esti-
mar la cantidad de materia fecal (Cuadro 1) incluyendo
12 Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
las heces, orina y agua: (Gadd, 1973; Perez, 1992;
Penz, 2000).
Cuadro 1. Producción diaria de excretas según el
tipo de cerdo
Estiércol kg/día
Est. + orina kg/día
Volumen l/día
Volumen m3/animal/mes
25-100 kg 2.3 4.9 7.0 0.25
Hembra 3.6 11.0 16.0 0.48H. lactación 6.4 18.0 27.0 0.81Semental 3.0 6.0 9.0 0.28
Lechón 0.35 0.95 1.4 0.05
Promedio 2.35 5.8 8.6 0.27
(Mariscal, 2004).
CONCEPTUALIZACIÓN DE LAS EXCRETAS.
Para intentar una mejora en el manejo y utilización de
las excretas es necesario que se conozca con más
precisión lo que son. Un modo simple de lograrlo, es
sabiendo dónde, cuánto, cómo y a partir de que se ori-
gina. Hay dos formas de cómo se pueden considerar
13Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
las excretas: Como desecho de la alimentación de los
animales sin pensar en ningún tipo de tratamiento, o
bien como materia para reciclaje.
1. Como desecho de los animales: Su origen está en los
alimentos que se proporcionan a los animales, de los
cuales el organismo toma los nutrientes necesarios
para su mantenimiento, producción y reproducción;
se le agregan elementos de la digestión no utiliza-
dos por el metabolismo, los cuales ya mezclados se
expulsan fuera del mismo y dan como resultado las
heces y orina (Salazar, 2004).
2. Como materia prima para procesos de reciclaje:
Tiene como origen las heces y orines recién expul-
sados, los cuales están constituidos por el sobran-
te del alimento ya digerido pero no utilizado por el
organismo, aparte se le suman desperdicios como
camas, residuos de comida o material añadido de
forma deliberada para aumentar la materia seca y
así asegurar satisfactoriamente su manejo durante
14 Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
el almacenamiento y transporte (Grundey, 1982),
viéndose afectado por el tipo de alimento y por el
organismo en el cual se ha formado (Salazar, 2004).
Este último concepto nos lleva a profundizar más en el
tema de las características nutritivas de las excretas y
como repercuten algunos factores en su composición,
impactando de forma positiva en implementación de al-
ternativas para mejoras o impactando de manera nega-
tiva, deteriorando el entorno debido a su poder contami-
nante (Salazar, 2004)
FACTORES QUE AFECTAN LA CANTIDAD Y CALIDAD DE LAS EXCRETAS.
Es importante tener en cuenta que la cantidad produ-
cida de excretas varía básicamente por los factores
ligados al alimento y el animal (etapa fisiológica), y
ligados a las instalaciones (diseño y equipo). De la
misma forma es imprescindible conocer los factores
que afectan directamente su composición (calidad),
15Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
dichos factores son los siguientes (Salazar, 2004;
Mariscal, 2004).
1. - El alimento:
a. Cantidad de alimento
b. Composición del alimento (Sistema de formulación)
c. Calidad del alimento (Sistema de formulación)
d. Estado del alimento (Vida de anaquel y almacena-
miento)
2. - El animal:
a. Estado de salud animal
b. Edad del animal
c. Etapa fisiológica
3. - Manejo e instalaciones
a. Manejo de los animales y condiciones bajo las cua-
les se produce el estiércol.
b. Duración y condiciones de almacenamiento.
c. Tipo de instalaciones (piso sólido; piso de rejilla,
etc.).
16 Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
Los dos primeros factores influyen directamente sobre la
cantidad y composición química de las excretas, ya que
el animal no utiliza todos los nutrientes contenidos en el
alimento (Dourmand, 1991); la cantidad que absorbe el
animal depende de la composición nutritiva del alimento y
de la capacidad del animal por fijar (depositar) los diferen-
tes nutrimentos, principalmente el nitrógeno y el fósforo.
Por lo que la composición química y por lo tanto el poder
contaminante de las excretas es muy variable y depende
básicamente de la calidad del alimento, del programa de
alimentación y de la capacidad productiva de los cerdos
de una granja. Por su parte, los factores ligados a las ins-
talaciones afectan principalmente el contenido de agua
de las excretas, así como la emanación de gases (Figura
5, 6 y 7). Es tal la cantidad de variables, que parecería
difícil saber cuál es la composición del estiércol; sin em-
bargo, como el tipo de explotación que predomina actual-
mente es intensivo, se cuentan con grandes cantidades
de cerdos de la misma edad, actividad productiva y sexo,
que además están consumiendo los mismos tipos de ali-
mentos, elaborados con las mismas materias primas y
17Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
alimentados con los mismos programas, lo cual hace más
sencilla la determinación de la composición del estiércol
(Salazar, 2004; Mariscal, 2004).
Figura 5. Tipo y calidad de alimento
Figura 6. Edad y etapa fisiológica del animal.
Figura 7. Manejo e instalaciones.
18 Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
CLASIFICACIÓN DE LAS EXCRETAS Y SUS CARACTERÍSTICAS NUTRICIONALES.
Los principales ingredientes de los residuos de una
granja son las excretas (heces y orina), agua con ex-
creta, alimento desperdiciado, suelo y otros elementos
por lo que, de acuerdo a su forma física se clasifican
en: 1) Sólidos: que son de forma pastosa, color café
oscuro y en promedio con un 60 % de humedad (ex-
creta fresca y sin mucha presencia de orina), consi-
derando en una granja porcina las de mayor volumen
debido al gran número de animales, ya que se contabi-
liza la excreta de las casetas de destete, crecimiento,
desarrollo y engorda (Figura 8), sumando la excreta
del área de reproductoras (gestación y maternidad),
donde la característica del residuo es que es más fi-
brosa , con menor porcentaje de humedad; 2) Semi-
sólidos: es la proporción de 50% sólido (excreta fres-
ca del recto) y 50% orina (Figura 9), considerando una
buena fuente de nutrientes y de metabolitos, aunque
por su forma es complicado de manejar, existien méto-
19Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
dos de tratamiento, y de acuerdo al sistema de limpie-
za de la granja, se puede obtener de diferentes etapas
productivas; 3) Líquidos: donde el mayor porcentaje
lo representa el agua que se mezcla con las excre-
tas de acuerdo al tipo de sistema de lavado que se
implementa en la granja porcina (Figura 10), de igual
forma se conocen alternativas de manejo, la fuente de
este tipo de residuo es basto, ya que puede ser de
cualquier área productiva dentro de la misma granja
(Taiganides et al., 1996)
Las residuos sólidos son las que permanecen por
más tiempo dentro de las instalaciones de la gran-
ja y son los que tardan más en degradarse por la
materia sólida que contienen y se clasifican en: 1)
Orgánicos: representando el 90%, compuesto de
microorganismos (no patógenos y patógenos), los
cuales pueden beneficiar o perjudicar al residuo,
con tratamiento y sin tratamiento, respectivamente.
Además contienen enzimas y aminoácidos, y tanto
los microorganismos como estos últimos, son consi-
20 Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
derados como materia volátil, que es la que afecta
los recursos naturales. 2) Inorgánicos: representan
el 10% de algunos metales (arsénico, cobre, boro,
etc) y materia inerte (cenizas), que sin tratamiento
de estos residuos se acumulan, afectando a cuerpos
de agua, suelo y aire.
De acuerdo con Gómez et al., 2011, el residuo sóli-
do se encuentra en tres estados diferentes: fresco,
maduro y viejo: Residuo fresco: Es el que acaba de
eliminar los animales, tiene una consistencia pasto-
sa, olor fuerte, y es de color marrón, variando estas
características de acuerdo con la dieta del animal,
conteniendo 18.1 % de proteína. Residuo maduro:
Tiene de 10 a 18 días de haber sido excretado por
los animales, su consistencia es semipastosa, de
color café oscuro o pardo, su olor es menos fuerte
que el residuo fresco y el pH varía entre 7 y 8. Con
pérdida de nitrógeno en forma de amoniaco. El gra-
do de humedad disminuye por lo que se facilita su
manejo para someterlo a un proceso de reciclado.
21Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
Residuo viejo: Tiene más de 20 días de haber sido
excretado por los animales, es de consistencia dura
y se desmorona al apretarlo con la mano. Tiene me-
nor concentración de proteína (14.3%) por la pérdi-
da de nitrógeno, su pH es variable y contiene pocos
nutrimentos.
Cualquier aspecto físico, forma y estados, las excre-
tas pueden generar residuos gaseosos (amoniaco,
sulfuro de hidrógeno, metano y bióxido de carbono)
representando riesgos directos de salud a los traba-
jadores y a los mismos cerdos de la explotación.
Figura 8. Excreta sólida.
Figura 9. Excreta semilíquida.
Figura 10. Excreta líquida.
22 Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
COMPOSICIÓN DE LAS EXCRETAS.
EXCRETAS SÓLIDAS.
De acuerdo a la forma, las excretas sólidas son las más
abundantes, el sistema de extracción influye en la con-
sistencia de estas, y es que, el modo recomendable
para conservar esta forma de las excretas y la mayor
cantidad de los nutrientes, es el barrido o paleado ma-
nual y acarreo mecánico. Siendo importante determinar
o analizar las características nutritivas de las excretas.
Sea cual sea el nivel de tecnificación de una granja,
los cerdos no utilizan el 100 % de los nutrimentos con-
sumidos, en proporción se excreta del 45 al 60% de
Nitrógeno, de 50 a 80 % del calcio y fósforo, y de 70 a
95 % del potasio, sodio, magnesio, cobre, zinc, man-
ganeso y hierro. Que sin ningún tratamiento son con-
siderados un problema ambiental y sanitario para los
mismos animales y humanos, dado su potencial con-
taminante (Castellanos et al., 2010). Pero también se
23Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
considera al residuo una fuente potencial de nutrientes
para implementar estrategias de reutilización y reducir
el impacto de estos nutrimentos sobre la contaminación
de los cuerpos receptores.
Dos son los elementos principales a considerar en las
excretas sólidas frescas, como lo es el Nitrógeno (N) y
Fosforo (P). Desde que el animal ingiere alimento, hasta
como es excretado. El N es un elemento esencial en la
producción animal, interviniendo en el crecimiento y desa-
rrollo del mismo y más aún este nutrimento es indispen-
sable para la mayoría de las plantas o cultivos forrajeros,
la mayoría de este nutriente es excretado en el estiércol,
siendo esto último relevante para la agricultura, convirtién-
dose en problema cuando grandes cantidades de N satu-
ran el suelo y contribuyen a la degradación del ambiente
(Rotz, 2004 citado por Ruvalcaba 2012). El P en el animal
actúa en el sistema óseo, siendo parte esencial en molé-
culas, ácidos nucleicos, fosfoproteínas, coenzimas y liga-
dura de gran contenido energético (Shimada, 2009), los
cerdos solo pueden digerir de forma natural un tercio del
24 Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
fosforo contenido en las plantas; el resto lo excretan en las
heces (Cuadro 2), esto contribuye de forma significativa
al aumento de la carga contaminante de las deyecciones
porcinas (Kim y Lei 2005).
Cuadro 2. Excreción anual de nutrimentos
Animal N kg/año P kg/año K kg/añoLechón 2.6 0.9 1.7Crecimiento 5.0 1.6 3.2Engorda 11.3 3.7 7.3Finalización 15.0 5.0 10.0H. gestante 10.4 3.5 6.8H. Lactante 38.1 12.7 24.9Semental 12.7 4.3 8.6
Vanderholm, 1979
Por su alto contenido nutrimental, el principal problema
de las excretas es la contaminación, debido a la perdida
de grandes cantidades de Nitrógeno, Fosforo y Potasio,
siendo este, el principal reto de los productores, debido
a la gran cantidad que se produce diariamente.
Típicamente se pueden encontrar cantidades variables
de los diferentes nutrientes; sin embargo, existen, cons-
tantes que dan ciertas cualidades deseables al estiércol
25Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
porcino. Las fracciones más importantes que se pueden
encontrar en los reportes son el extracto libre de nitró-
geno (ELN) y la proteína cruda (PC) debido a su posibi-
lidad de rehúso como nutrientes para el ganado y para
el suelo; también es importante la fibra cruda (FC) como
nutrimento animal o como mejorador de suelo (Cuadro
3). En conjunto, estos elementos hacen un gran aporte
de materia orgánica a los suelos agrícolas, lo mismo
que la gran cantidad de cenizas, cuya composición en
el caso del estiércol porcino resulta de gran interés para
el agricultor (Salazar, 2004).
Cuadro 3. Composición nutritiva de excretas porci-
nas sólidas en base a % de la M.S
Concepto %Materia Seca 26.43Proteína Cruda 15.87Extracto Etéreo 4.69Fibra Cruda 17.52Cenizas 12.05Extracto Libre de Nitrógeno 49.87Calcio .61Fósforo 1.36Nutrientes digestibles totales 71.20Pared celular 44.00
(Cobos et al., 1988).
26 Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
EXCRETAS LÍQUIDAS.
Para determinar el volumen total de agua que una granja
de cerdos necesita se considera la que los cerdos requie-
ren para satisfacer sus necesidades diarias varia de 0.12
a 0.22 litros de agua por Kg. de peso vivo por día, además
varia por la etapa fisiológica en que se encuentran los cer-
dos, a esto, sumamos la gran cantidad de agua que se
desperdicia en los corrales, por lo que se tiene que consi-
derar cuánta agua se requiere para el lavado y desinfecta-
do de las casetas, calculando el total de agua que requiere
una granja de ciclo completo, la mezcla de esta agua y la
mínima parte de excreta sólida, resulta en la forma líquida
de las excretas y de las cuales se tienen que considerar
análisis nutrimentales para brindarle tratamientos y mane-
jos adecuados aprovechando su potencial nutritivo. A este
nivel de contar con una gran cantidad de agua residual
derivada de la granja, un buen sistema de recolección es
el diseño de un carcamo (tanque de concreto) donde se
descarga toda por medio de canales o tubería especiali-
zada para después bombearla hacia las alternativas de
27Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
tratamiento corriente abajo, y en donde se contempla un
sistema de tipo anaerobio y/o complementarla con un tren
de fosas de sedimentación (Taiganides et al., 1996)
Cuadro 4. Composición nutritiva de excretas líqui-
das porcinas (%).
Macronutriente UnidadNitrógeno Total % 0.41Fósforo Total % 0.19Potasio (como K2O) % 0.14Relación C/N 3.55Materia Orgánica % 2.65Humedad % 96.80Cenizas % 0.55PH 6.28CE dS/m 12.49SST mg/L 35482
CE=Conductividad Eléctrica. dS/m= deSiemens por metr. SST=Sólidos Suspendidos Totales. mg/L.=Miligramos por li-tro
INFORME SEMESTRAL FGP 2014.
Si no se tiene un buen programa y proceso de manejo
de residuos, se corre el riesgo de empobrecer el valor
nutritivo o el poder fertilizante del estiércol (Cuadro 4),
28 Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
ocasionado por la pérdida de sus componentes. Existen
algunas técnicas inadecuadas de manejo de residuos
más comunes y usados entre los productores por las
cuales las excretas pierden su valor y por ende aumen-
tan su poder contaminante al entorno.
PÉRDIDA DE NUTRIMENTOS.
Existen tres caminos por los cuales los nutrimentos en
el estiércol se pierden; por lavado, en forma de gases o
filtración del líquido:
•Por lavado: La mayoría de las pilas o fosas que con-
tienen el estiércol en las granjas porcinas, se encuen-
tran al aire libre, permitiendo que la lluvia disuelva los
nutrimentos solubles.
•Pérdidas de gases: En esta se pierde casi el 10%,
en forma amoniacal, y nitrógeno gas (Figura 11 y 12).
•Filtración: Pérdidas de líquido desde el interior de la
pila hacia el suelo.
29Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
Figura 11. Pérdida de nutrimentos, por lavado y/o en forma de gases..
Figura 12. Pérdida de nutrimentos por filtración.
En realidad, estas pérdidas no se pueden prever, pero
el sentido común sugiere que pueden minimizarse por:
•Almacenamiento del estiércol en una plataforma de
hormigón.
•Haciendo una pila profunda y compactarla.
•Alterándolo lo menos posible.
•Cubriéndolo para protegerlo de la lluvia.
ALTERNATIVAS DE MANEJO DE RESIDUOS EN GRANJAS PORCINAS.
Considerando la clasificación y características nutriti-
vas de las excretas como materia prima para procesos
de reciclaje en granjas porcinas (Figura 13), se toma
30 Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
como tema central el “Manejo y Aprovechamiento Inte-
gral de Residuos Orgánicos Bajo un Enfoque de Sos-
tenibilidad”, el manejo que se haga de las excretas es
primordial, ya que un mal manejo o nulo representa un
mayor grado de contaminación, la elección de los sis-
temas alternativos de manejo de excretas es acorde a
las características de las explotaciones, considerando
la integración de alternativas. (Salazar-Gutiérrez, 1993;
Salazar-Gutiérrez, 1996; Martínez et al., 2009).
Figura 13. Forma física de las excretas
Figura 14. Proceso de excreta sólida, lavado manual (En-silado de cerdaza)
31Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
Figura 15. Proceso de excreta de caseta de gestación (Composta y vermicomposta)
Figura 16. Proceso de excreta líquida (Sistema de gene-ración de biogás y tratamiento de aguas residuales).
El Sistema Integral de Producción Sostenible (SIPIS),
toma como base a la porcicultura (Figura 17). Para ob-
tener el 100% de los residuos, depende de los sistemas
de lavado utilizados y las instalaciones de las granjas.
De acuerdo al sistema utilizado de limpieza se obten-
drá cierta cantidad de excreta, rediciendo en lo posible
el uso del recurso “agua”, siendo un factor importante
dentro del SIPIS.
32 Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
Figura 17. Sistema de Producción Integral Sostenible.
(Salazar, 2004; Xelhuantzi et al., 2012; Domínguez et
al., 2012; Galindo et al., 2013).
De la línea de producción porcina (área de destete-fi-
nalización), la característica del residuo es sólido de
consistencia pastosa, lo que es ideal para el proce-
so de fermentación anaerobio denominado “Ensilado
de cerdaza” (Figura 14), resultando en un ingredien-
te para la alimentación animal, utilizado en diferen-
tes especies pecuarias (Salazar, 2004; Galindo et al.,
33Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
2012 ; Avalos et al., 2012). Otro residuo sólido pero de
consistencia fibrosa, es la que se genera de la línea
de reproducción porcina (gestación y reproducción),
sometiendo dicho residuo al proceso de “Composta
y vermicomposta” (Figura 15), obteniendo bio-ferti-
lizantes, ya sea para comercialización o autoconsu-
mo y usado en actividades agrícolas, actuando como
mejorador de suelos y aportación de nutrientes a las
plantas (Xelhuantzi et al., 2010) Implementando estos
alternativas de manejo para los residuos sólidos, se ha
demostrado la disminución del gasto de agua (Salazar,
2004). Para los residuos de condición líquida, que se
generan en las granjas porcinas se considera al pro-
ceso de “Sistema de generación de biogás” (Figura
16), del cual los beneficios son 3 subproductos, los
cuales sirven de base para la implementación de otro
proceso o sistema. El biogás: utilizado normalmente
como gas para la combustión y/o generación de ener-
gía eléctrica; Los lodos: que debido al proceso de di-
gestión es una buena fuente de bacterias benéficas
que sirven como promotor para acelerar procesos de
34 Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
compostaje y El agua tratada: que puede ser reutili-
zada en las mismas instalaciones y/o para el riego de
cultivos dentro de las mismas explotaciones (Domín-
guez et al., 2010).
Estas tecnologías en su conjunto derivan en diferentes
impactos:
○ Concientización de que los residuales en este caso,
son materia prima que genera utilidades, cumpliendo
a la par con la mejora del medio ambiente.
○ Asignación de un valor agregado a los residuos (subpro-
ductos) interesante en estos momentos de crisis en la
cadena porcícola generados en los sistemas alternati-
vos.
○ Incremento de la rentabilidad en su conjunto al crecer
la difusión y en consecuencia la adopción del Siste-
ma Integral de Producción Sostenible.
35Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
○ Amplitud de buenas prácticas de manejo de produc-
ción y en consecuencia la diversificación de los ingre-
sos por la generación de subproductos.
○ Disminución real del potencial contaminante de los
residuales generados en el módulo, integrándolos a
una ruta crítica de manejo racional, considerando la
disminución de su impacto contaminante, así como el
concepto de descarga “0”.
RECOMENDACIONES.
Es importante conocer los sistemas de manejo y al-
ternativas de tratamientos de residuos de las gran-
jas porcinas, porque derivado de un buen manejo se
obtendrá una buena limpieza de corrales y por ende
características nutritivas ideales de las excretas, que
como se refiere en el título de este folleto es la ma-
teria prima para el desarrollo de procesos de reci-
claje, derivando en subproductos que serán utilizados
en las actividades agropecuarias. Esto aunado a la
36 Las excretas porcinas como materia prima para procesos de reciclaje utilizados en actividades agropecuarias.
integración de forma conjunta las diferentes alterna-
tivas de manejo de residuos que ofrece el Sistema
de Producción Integral Sostenible, brindando manejo
y tratamiento al 100% de los residuos generados en
una granja, donde el resultado o subproducto deriva-
do de una tecnología, sea ligado para la activación o
complementación de otra alternativa. Cerrando flujos
de producción de subproductos, creando esquemas
alternos de trabajo.
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técnicos No. 2. INIFAP. Campo Experimental Centro
Altos de Jalisco, México.
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Esta publicación se imprimió con apoyo financiero de la Fundación Guanajuato Produce, A.C., mediante los proyectos No. FGP 595/13 SIFP Titulado. “Adopción de tecnología para el saneamiento y reutilización de aguas residuales y subproductos generados en la actividad pe-cuaria en el área de influencia del Distrito de desarrollo rural 005 en el Estado de Guanajuato, y el No. 573/11 SIFP 11-2011-0020Tecnologías Sustentables y Accesi-bles para el Sector Porcícola que lo Hagan Sostenible y Contribuya a Mitigar el Cambio Climático en Guanajua-to”.
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Sea cual sea el nivel de tecnificación de una granja, los cerdos no absorben el 100 % de los nutrimentos consumidos, en proporción se excreta del 45 al 60% de Nitrógeno, de 50 a 80 % del calcio y fósforo, y de 70 a 95 % del potasio, sodio, magnesio, cobre, zinc, manganeso y hierro. Por el cual se considera al residuo una fuente potencial de nutrientes para implementar estrategias de reutilización y reducir el impacto negativo de estos nutrimentos sobre la contami-nación de los cuerpos receptores (agua, aire y suelo).