Las lagunas cubiertas, minimizar la generación de
olores, pues la actividad metabólica se realiza en un
sistema cerrado.
Mientras las cubiertas reducen significativamente las emisiones
de olor, se mantienen también las condiciones adecuadas
para que los microorganismos anaerobios puedan estabilizar la
materia
orgánica en el estiércol, ya que se previene la
aeración natural en la superficie de las lagunas
cubiertas.
b) Temperatura
La cubierta de polietileno a trapa también los
rayos del sol en especial durante épocas de verano,
minimizan el efecto de las caídas de temperaturas durante
épocas frías. Este tipo de lagunas puede depurar la
materia orgánica a temperaturas variables, sin
embargo para obtener un mejor nivel de depuración,
también es necesario controlar la temperatura de
funcionamiento, con el uso de intercambiadores de calor o con
termoreactores.
d) Biogás
Otra ventaja que presentan las lagunas cubiertas es la
oportunidad de reducir emisiones
de gas del
invernadero y de capturar el biogás, una fuente
útil de la energía, en este sentido, dentro de las
lagunas cubiertas ocurre un proceso de
digestión que alcanza a desarrollar la etapa
metanogénica, (Winter, 2002). El biogás es una
fuente reanudable de la energía con consecuencias para el
medio ambiente
mucho más bajas que el
combustible fósil convencional. La
recuperación de biogás también proporciona
ventajas
rurales de la energía tales como ayuda
distribuida de la generación y del voltaje.
Cuando
se capturan el biogás, puede ser utilizado para
generar energía.
e) producto
digerido
el producto sólido de la digestión se
puede utilizar como fertilizante de alta calidad.
f) Almacenamiento
En estas lagunas, también se puede almacenar
grandes volúmenes de aguas y lodos sin
recurrir a otros sistemas
posteriores de tratamiento o almacenaje,
g) Costos
El almacenamiento de
aguas durante largos periodos de tiempo
disminuye los costos
de
construcción en comparación con los
digestores anaerobios.
Desventajas de las Lagunas Anaerobias
Cubiertas
a) Remoción
Este tipo de sistema presenta menores porcentajes de
remoción que los digestores.
b) Limpieza
Al tener la cubierta es difícil realizar una
buena limpieza, debido principalmente al escape de biogás
por el retiro de la cubierta.
c) Fugas
Por la naturaleza de
los materiales de
construcción de este tipo de sistema es
más fácil el
escape de biogás que en un digestor
anaerobio.
MANEJO ANAERÓBICO DE LOS
EFLUENTES:
DISEÑO DE
INSTALACIONES
El diseño
de las instalaciones para el manejo de efluentes debe centrar en
un sistema de recolección de los líquidos en
escurrimiento superficial a través de una estructura de
drenajes primarios y secundarios colectores y su captura en
sistemas de tratamiento (decantación de sólidos,
reducción de materia orgánica y evaporación
de agua) y
almacenamiento para su posterior uso (riego).
1. ÁREA DE CAPTURA Y DRENAJES
- ÁREA DE CAPTURA
Se entiende por área de escurrimiento de
efluentes a la superficie de todo el tambo o feedlot que recibe o
captura líquidos, los que serán conducidos y
tratados evitando
su infiltración o movimiento
descontrolado. El área deberá incluir: área
de corrales de alimentación,
recepción y enfermería, área de corrales y manga
de manejo o tratamientos, caminos de distribución de alimento y de movimiento de
animales,
áreas de almacenamiento y procesamiento de alimentos,
áreas de acumulación de heces de la limpieza de los
corrales, áreas de silajes, área de lavado de
camiones.
Adicionalmente, debe tenerse muy en cuenta cualquier
posible ingreso de escurrimientos externos al área,
pendientes arriba, que pudieran incrementar la cantidad de agua a
drenar.
Ante la posibilidad de ganancia de efluentes es
necesario desviar esa carga antes de que ingrese al área
de producción. De lo contrario se pierde
control de los
volúmenes que se recogerán y se incrementan los
costos de la estructura de efluentes (por ejemplo se
requerirán lagunas más grandes) como los riesgos de
erosión
del piso y el deterioro de las instalaciones.
1.2. DRENAJES
El sistema de drenajes debería se concebido
para:
- evitar el ingreso de escurrimientos superficiales al
área
b) crear un área de escurrimiento
controlado
c) colectar el escurrimiento del área y
transferirlo, vía sistemas de sedimentación, a
lagunas de decantación y sistemas
evaporación
- proveer sistemas de sedimentación para remover
sólidos arrastrados en el líquido efluente, con
el objeto de manejar los efluentes y proteger los recursos
hídricos locales de la
contaminación, evitar la formación de barros
y sectores sucios propicios para el desarrollo
de putrefacciones, olores y agentes
patógenos.
2. SISTEMA DE SEDIMENTACIÓN
Estos sistemas están diseñados para
detener el escurrimiento y permitir la decantación de
materiales sólidos antes de ingresar el líquido a
las lagunas de evaporación y almacenamiento. Su función es
reducir la acumulación de sedimentos y evitar el colmatado
de las lagunas posteriores. Disponer de dos o varias estructuras de
sedimentación sería conveniente para poder limpiar
unas mientras se utilizan la otras, aunque ello dependerá
de la frecuencia de lluvias en la región y los costos
(Sweeten, 2000; NSW Agricultura,
1998; Swanson et al., 1973; Lott, 1995).
Los tipos de sistemas de sedimentación se
clasifican en lagunas de sedimentación o
decantación, depresiones y terrazas, variando en
profundidad y tiempo de retención de los
líquidos.
2.1 TIPOS DE SISTEMAS.
2.1.I: SISTEMA DE DIGESTIÓN
ANAEROBIA
El sistema cuenta con dos digestores anaerobios de
mezcla completa en paralelo, utilizando el mismo biogás
generado para la homogenización, por medio de un
compresor. El flujo de biogás en exceso, pasará a
través de un pozo de compost para minimizar la contaminación
atmosférica por la generación de metano, ya que
son gases que
contribuyen a la destrucción de la capa de
ozono.
El propósito de este tipo de reactor es
estabilizar los purines, hacerlos inofensivos en términos
de olor y producción de vectores,
transmisión de enfermedades,
etc.
Para la alternativa propuesta, se utiliza un tanque de
almacenamiento final, este tanque permitirá almacenar los
purines durante un cierto periodo de tiempo. Luego del
almacenamiento los purines serán utilizados para riego
superficial sobre los cultivos y praderas de la empresa, de
manera que se aprovechen los nutrientes que no serán
removidos y de esta manera satisfacer la demanda de
fósforo, nitrógeno y potasio de los
vegetales.
El sistema de tratamiento considera las siguientes
etapas:
• Estabilización por digestión
anaeróbica de mezcla completa en una etapa y en
paralelo.
• Desaguado en un estanque de
almacenamiento
• Riego en praderas perennes.
En las figuras siguientes se indica
esquemáticamente las etapas contenidas en el sistema
de
digestión anaeróbia y su diagrama de
flujo.
Propuesta del sistema de
tratamiento de digestión anaerobia.
Diagrama de flujo del Sistema de
Digestión Anaerobia
II: SISTEMA DE LAGUNAS ANAEROBIAS
Se propone un sistema de lagunas anaerobias en paralelo,
para estabilizar los purines y al mismo tiempo almacenar los
lodos por un periodo de tiempo de 12 años. Se espera una
eficiencia
aproximada de un 50% de remoción de DQO5. Al igual que la
primera alternativa de tratamiento, se almacenaran los purines,
para luego utilizarlos como fertilizante orgánico de
praderas.
El sistema de tratamiento considerará las
siguientes etapas:
• Estabilización en lagunas
anaeróbicas en paralelo.
• Riego de praderas perennes.
En las figuras siguientes se indican
esquemáticamente las etapas contenidas en el sistema de
lagunas anaeróbicas y su diagrama de
flujo.
Propuesta del sistema de
tratamiento por laguna anaerobia.
Diagrama de Flujo del Sistema de
Lagunas Anaerobias
III: SISTEMAS DE LAGUNAS ANAEROBIAS
CUBIERTAS
Se propone lagunas anaerobias con cubiertas flotantes
que permita variar el volumen de gas,
disminuir el efecto del viento y las precipitaciones, permita
mantener una temperatura adecuada en forma natural y
además minimizara la producción de olores. Las
lagunas anaerobias cubiertas se diseñaran de manera de
simular un digestor anaerobio, pero contendrán un mayor
volumen ya que permitirán almacenar los lodos por un
tiempo aproximado de 12 años y un periodo de
retención de 1 a 4 meses.
En este caso el biogás generado al igual que en
el sistema de digestión anaerobia pasará atreves de
un pozo de compost, para su degradación natural. El
sistema de tratamiento considerará las siguientes
etapas:
• Estabilización por lagunas anaerobias en
paralelo con cubierta flotante.
• Riego de praderas perennes.
Propuesta del sistema de
tratamiento de lagunas anaerobias cubiertas.
Diagrama de Flujo del Sistema de
Lagunas Anaerobias Cubiertas
CONSTRUCCIÓN DE LAGUNAS
Previo a la construcción de las lagunas, aspectos
de ingeniería a tener en cuenta son
:
- Se debe desacelerar la velocidad
del agua + excretas para lograr una sedimentación de al
menos el 50% de los sólidos - Debe ser fácil de limpiar con maquinaria por
lo que el piso debe estar muy bien compactado y estabilizado
para poder trabajar aún con humedad, (se sugiere
incorporar de 30 cm de arcilla mezclada con suelo y
compactada para impedir la infiltración y la posible
contaminación de la
freática.). - Además de la descarga normal entre la laguna
de sedimentación y la evaporación o de
almacenamiento, debería planearse un vertedero de
desborde para que en caso de que la laguna se llene muy
rápidamente se pueda dirigir del excedente hacia las
otras lagunas. - Se sugiere también la construcción de
disipadores para reducir la velocidad de ingreso de los
efluentes a la laguna de sedimentación. - La velocidad flujo del agua en la laguna de
sedimentación no debería superar los 0,005 m/s,
la altura de lado libre por encima del pelo de agua
sería de 0,9 m. - Los sistemas de sedimentación deberían
ser diseñados para contener el máximo flujo de 24
horas de una tormenta de la mayor intensidad en 20 a 25
años (Sweeten, 2000; TNRCC, 1995).
Si se utiliza un coeficiente de escorrentía de
0,8 para corrales, calles y otros sectores duros y 0,4 para
áreas con vegetación graminosa, el cálculo
del volumen de laguna a construir sería ( Lott y
Skerman, 1995; citado por NSW Agriculture, 1997).
A modo de ejemplo práctico, realizaremos los
cálculos para construir una laguna de sedimentación
para un feedlot .
Datos del sistema productivo
Capacidad: = 5000 animales Área de captura en el
feedlot (Area) = 12 ha
Área de corrales = 7,5 ha Caminos, drenajes y
otros = 4,5 ha
Áreas con vegetación graminosa = 0 ha
Coeficiente de escorrentia (CE) = 0,8
Longitud del área = 0,46 km Ancho del área
= 0,26 km
Pendiente = 9 m/km
Datos climáticos:
Intensidad de la lluvia = 54 mm/hora
Precipitación total (Ppt) = 42 mm = 0,042 m
Tiempo de concentración del agua (Tca) = 42
mm/(54 mm/hora)*60 min/hora = 47 minutos = 2820
segundos.
Cálculos:
Qp = Area (m2) Ppt (m) CE./Tca =
Qp = 120000 m2 0,042 m 0,8/2820 s = 1,3
m3/s
Relación entre el largo y el ancho de la laguna
(l/w) = 3
Se utiliza para este ejemplo como factor escalar al
correspondiente para una laguna de sedimentación,
según el cuadro precedente:
l = 6 Máximo
permisible de velocidad de flujo (v) = 0,005 m/s
Cálculo del volumen
mínimo a contener:
V=Qp (l
/w)l /v = 1,43*3*6/0,005 = 5148
m3
ESTIMACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE
ESTIERCOL
La estimación de la producción de heces
está sujeta a las variaciones debidas al balance de
nutrientes en función de los requerimientos del animal, de
la digestibilidad y del consumo de
alimento y agua, pero el factor de mayor incidencia es el peso
vivo (PV, kg).
Ejemplo: Puede concluirse que un feedlot con capacidad
para 1000 animales por año, un uso del 80% de esa
capacidad, un período de engorde medio de 320 días
y un peso vivo medio de 350 kg, produce 852,5 toneladas de MS de
estiércol/año.
Producción diaria de heces frescas = 3,4 a 3,8 %
del peso vivo
Producción diaria de orina = 1,2 a 1,8 % del peso
vivo
Contenido de materia seca en heces = 20 a 30%
Contenido de materia seca en orina = 3 a 4 %
Eficiencia de recolección = 70%
Contenido de materia seca en estiércol =
70%
MONITOREO DE CALIDAD DEL ESTIÉRCOL Y
CONTAMINACIÓN
Es conveniente monitorear la calidad del
estiércol periódicamente (anualmente) para
verificar cambios (pérdidas) de nutrientes, minerales,
humedad y materia orgánica. El estiércol tiende a
perder materia orgánica, elementos solubles o
volátiles (N; P, K, S y Na, principalmente) y humedad en
el tiempo (NSW Agriculture, 1998; Lott, 1994 a).
Aunque las pérdidas por volatilización
pueden ser significativas en algunos casos, las de
lixiviación y escurrimiento constituyen las más
relevantes por el riesgo de
contaminación localizada de aguas. Se debería
iniciar el proyecto con una
caracterización del sitio donde se acopia el
estiércol: a) ubicación topográfica, b)
textura del suelo hasta 1 m de profundidad, y c) profundidad
mínima de la napa freática (NSW Agriculture, 1998).
Las determinaciones periódicas deberían incluir: a)
análisis de contenido de N, P, K, sales
totales y coliformes del estiércol; y b) análisis
anuales del contenido de de N y P en el perfil de suelo (5, 50 cm
y 1m de profundidad).
OTRAS CONSIDERACIONES DE
CONSTRUCCIÓN
- El flujo de los líquidos hacia las otras
lagunas debería ser controlable no solo por desborde
sino por medio de una compuerta regulable para evitar acumular
el sobrenadante por tiempos demasiado prolongados en esta
laguna impidiendo su secado y limpieza. - En los sistemas modernos de manejo de efluentes se
propone la incorporación de varias lagunas de
sedimentación más pequeñas y poco
profundas (70 a 50 cm), que operan de decantadores y
evaporadores al mismo tiempo, permiten un desacelerado de los
efluentes y ofrecen una amplia superficie de evaporación
(Sweeten, 2000). La disponibilidad de varias (4 a 6) permite
por un lado desviar algunas para proceder a su limpieza. Por
otro lado, se logra un período mayor de permanencia de
los efluentes y una mayor precipitación de solutos en
lagunas de tránsito antes de terminar en las de
almacenamiento. Este sistema de batería de lagunas
permite que la carga de sólidos de los efluentes que
ingresan a las lagunas de almacenamiento sea considerablemente
menor y su eficiencia sea mayor. Determinaciones experimentales
han demostrado que estos sistemas pueden retener el 70 al 80%
de los sólidos totales colectados con los efluentes de
escorrentía superficial del feedlot (Swanson et
al., 1977). - En la boca del vertedero a la laguna es conveniente
construir una malla de matriz de
hierro,
caños verticales o maderas que opere de filtro grueso
para reducir la velocidad de los líquidos en ese punto e
impida el ingreso de materiales largos y de bajo densidad que
puedan luego obstruir sistemas de riego u otros. Estos sistemas
requieren de una limpieza frecuente y el control del
estancamiento. Se pretende un movimiento lento de los efluentes
y la decantación de los solutos pero no un estancamiento
y enlagunado. Se debe evitar que los canales se conviertan en
lagunas de almacenamiento. - Otra condición necesaria es el
impermeabilizado de los mismos para evitar la
infiltración y la lixiviación de nutrientes con
potencial contaminante. En las condiciones optimas, esta
alternativa ha permitido alcanzar sedimentaciones del 75 al 80%
de los solutos (Swanson et al., 1977; Loudon et
al., 1985). - El piso desde donde se captan los purines hasta los
sistemas de tratamiento se recomienda que sea de cemento para
que no exista una mezcla de sólidos u otro tipo de
partículas con el flujo de purines y por que con este
tipo de suelo se facilita la limpieza, reduciendo el agua de
lavado y evitando la infiltración al
subsuelo. - Se recomienda que se realice un lavado de los patios
y salas de ordeña luego de cada ordeña, para que
no existan pérdidas de los nutrientes por
volatilización. Y para que se tenga una limpieza
continúa. - No se deben vaciar completamente los digestores
anaerobios, como mínimo se debe dejar un cuarto de la
capacidad total, de esta manera se mantienen las condiciones
dentro de estos y se evita tener que realizar una nueva puesta
en marcha. - La construcción del sistema de lagunas
anaerobias debe estar acompañada de un cercado, el cual
evite el acercamiento de animales. - El retiro de los purines debe realizarse
periódicamente en el corral. Se recomienda un
mínimo de dos lavados por día, si se utiliza
agua, o dos arrastres por día si se realiza en seco
(CORFO, 2001). Cuando estos pozos están
impermeabilizados, existe una mejora sustancial en lo referido
pero el problema de olores persiste.
CAPÍTULO IV
ALTERNATIVAS PARA EL PROCESAMIENTO DE
EFLUENTES
2. EL COMPOSTAJE Y EL
VERMICOMPUESTO
COMPOSTAJE
Paralelamente o no a la construcción del
biodigestor se pueden implementar áreas de
compostaje, este proceso se refiere a la
descomposición de diferentes materiales orgánicos
tanto de origen animal como vegetal, para obtener un producto
final llamado compost, este proceso no se refiere meramente a la
eliminación de desechos; tiene también
relación con regresar los desechos al suelo como parte del
ciclo de
vida.
A diferencia de las alternativas previamente citadas,
por tratarse de un proceso aeróbico, será necesario
mantener las condiciones de aireación y humedad
adecuadas.
A modo de recopilación, a continuación se
resumirán los principales aspectos del compost.
INTRODUCCIÓN
¿Qué es el compostaje?
El compostaje o "composting" es el proceso
biológico aeróbico, mediante el cual los
microorganismos actúan sobre los excrementos de animales ,
permitiendo obtener un producto orgánico denominado
"compost". Es el resultado de un proceso de humificación
de la materia orgánica, bajo condiciones controladas y en
ausencia de suelo. El compost es un fuente de nutrientes para el
suelo, mejora la estructura del mismo, por su aporte en materia
orgánica ayuda a reducir la erosión, y por su
porosidad y CIC aumenta la absorción de agua y nutrientes
por parte de los vegetales.
Propiedades sobre el suelo .
Algunos de los beneficios del compost son:
- Mejora la sanidad y el crecimiento de las plantas por
cuanto el compostaje aerobio elimina del sistema a la
mayoría de los patógenos y las semillas de
malezas. - Formación de humus permanente durante la
maduración progresiva del compost que aumenta la
cantidad de humus en el suelo. - Las plantas pueden absorber más
nitrógeno como consecuencia del estrechamiento de la
relación carbono-nitrógeno en el
suelo. - Hay un lento y sostenido flujo de las sustancias
nutritivas del compost, que hace que las plantas sean fuertes y
toleren bien el ataque de plagas y enfermedades. - Existe una desintegración de sustancias
difícilmente solubles en el suelo, efectuada por los
microorganismos durante el proceso de descomposición de
la materia orgánica pudiendo ser absorbidos por las
plantas. - Descomposición parcial y casi completa de
algunos residuos agrotóxicos.
Por otro lado, hay inconvenientes de manejo
:
a) Aplicado a un residuo orgánico líquido,
como los purines, se requiere un gran volumen de materia
orgánica leñosa (residuos vegetales) para que la
consistencia de la mezcla permita una correcto aireación
de la masa.
b) Este sistema puede ser medioambientalmente correcto
pero exige unas instalación es donde se pueda disponer de
grandes cantidades de residuos vegetales (zonas boscosas, por
ejemplo).
c) El volumen de compost producido es más del
doble del volumen del purín tratado, por lo que se ha de
asegurar una salida comercial a la gran cantidad de compuesto
producido.
d) El mantenimiento
del nitrógeno del purín en el compost supone que no
se reduce la base territorial precisa para su uso.
- Ambientalmente los aspectos higiénicos y de
emisión de olores deben ser objeto de especial
verificación. - El costo de la
maquinaria y la mano de obra necesaria
Factores que condicionan el proceso de
compostaje
Como se ha comentado, el proceso de compostaje se basa
en la actividad de microorganismos que viven en el entorno, ya
que son los responsables de la descomposición de la
materia orgánica. Para que estos microorganismos puedan
vivir y desarrollar la actividad descomponedora se necesitan unas
condiciones óptimas de temperatura, humedad y
oxigenación.
Son muchos y muy complejos los factores que intervienen
en el proceso biológico del compostaje, estando a su vez
influenciados por las condiciones ambientales, tipo de residuo a
tratar y el tipo de técnica de compostaje empleada. Los
factores más importantes son:
Temperatura.
Se consideran óptimas las temperaturas del
intervalo 35-55 ºC para conseguir la eliminación de
patógenos, parásitos y semillas de malezas. A
temperaturas muy altas, muchos microorganismos interesantes para
el proceso mueren y otros no actúan al estar
esporados.
Humedad.
En el proceso de compostaje es importante que la humedad
alcance unos niveles óptimos del 40-60 %. Si el contenido
en humedad es mayor, el agua ocupará todos los poros y por
lo tanto el proceso se volvería anaeróbico, es
decir se produciría una putrefacción de la materia
orgánica. Si la humedad es excesivamente baja se disminuye
la actividad de los microorganismos y el proceso es más
lento.
pH.
Influye en el proceso debido a su acción
sobre microorganismos. En general los hongos toleran un
margen de pH entre 5-8,
mientras que las bacterias
tienen menor capacidad de tolerancia ( pH=
6-7,5 )
Oxígeno.
El compostaje es un proceso aeróbico, por lo que
la presencia de oxígeno
es esencial
Relación C/N equilibrada.
El carbono y el nitrógeno son los dos
constituyentes básicos de la materia orgánica. Por
ello para obtener un compost de buena calidad es importante que
exista una relación equilibrada entre ambos elementos.
Teóricamente una relación C/N de 25-35 es la
adecuada.
Población microbiana.
El compostaje es un proceso aeróbico de
descomposición de la materia orgánica, llevado a
cabo por una amplia gama de poblaciones de bacterias, hongos y
actinomicetes.
El proceso de compostaje
El proceso de composting o compostaje puede dividirse en
cuatro períodos, atendiendo a la evolución de la temperatura:
1. Mesolítico. La masa vegetal está
a temperatura ambiente y los
microorganismos mesófilos se multiplican
rápidamente. Como consecuencia de la actividad
metabólica la temperatura se eleva y se producen ácidos
orgánicos que hacen bajar el pH.
2.Termofílico. Cuando se alcanza una
temperatura de 40 ºC, los microorganismos termófilos
actúan transformando el nitrógeno en
amoníaco y el pH del medio se hace alcalino. A los 60
ºC estos hongos termófilos desaparecen y aparecen las
bacterias esporígenas y actinomicetos. Estos
microorganismos son los encargados de descomponer las ceras,
proteínas y hemicelulosas.
3. De enfriamiento. Cuando la temperatura es
menor de 60 ºC, reaparecen los hongos termófilos que
reinvaden el mantillo y descomponen la celulosa. Al
bajar de 40 ºC los mesófilos también reinician
su actividad y el pH del medio desciende ligeramente.
4. De maduración. Es un periodo que
requiere meses a temperatura ambiente, durante los cuales se
producen reacciones secundarias de condensación y
polimerización del humus.
Análisis de un compost
generado en un feedlot (adaptado de USEPA,
2000)
Nutrientes en un compost generado
en un feedlot (adaptado de USEPA,
2000)
MANEJO DEL COMPOST EN SISTEMAS GANADEROS
INTENSIVOS
El compost producido puede ser utilizado como
fertilizante orgánico por la propia empresa o vendido
a terceros (Jones et al., 1995; Sweeten, 1985,1988 a). La
mayor ventaja del compostaje en medio aeróbico es la
producción de un producto estable, sin olores
desagradables, sin atracción a las moscas, por lo que que
puede ser conservado, transportado y comercializado adecuadamente
(NSW Agriculture, 1998).
En condiciones de campo, las condiciones ambientales a
manejar para optimizar el proceso son:
- un nivel de humedad (inferior al 35 a
40%) - un tamaño uniforme de partícula, de
textura friable, reducido en volumen y peso.
La mayoría de los agentes de
descomposición son microorganismos como bacterias y
hongos, los macroorganismos, tales como las lombrices, las
termitas y otros insectos, ayudan también a desmenuzar los
materiales orgánicos. La construcción de las
composteras es de gran utilidad, ya que,
allí se llevan los desechos sólidos y se les
proporciona humedad con el efluente del biodigestor o con el
estiércol fresco en caso de no haber construido este
último.
Es esencial sembrar entonces incorporar materia
orgánica con alta carga de microorganismos de la
rizosfera, para lo cual puede utilizarse lombricompuesto, compost
en formación, u horizonte A de un suelo en actividad
plena.
ASPECTOS DE CONSTRUCCIÓN Y MANEJO DE
COMPOSTERAS
El INTA Anguil recomienda a los productores de feedlots
las siguientes pautas para la construcción y manejo de
composteras:
- Formar camellones de 1 a 1,80 m de alto. La pila debe
poder ser mezclada e invertida al menos cada 3 semanas. Esa
inversión promueve la aireación y
recuperación de condiciones aeróbicas. En
presencia de oxígeno aumenta la temperatura y la
deshidratación y reduce la emisión de olores
(Sweeten et al., 1988 a) - Para lograr una esterilización efectiva de
patógenos es necesario lograr que la temperatura se
eleve a por lo menos 55ºC durante 3 días
consecutivos o a 53oC por 5 días. Temperaturas de 60 a
70 ºC serían ideales para eliminar la
mayoría de la flora potencialmente patógena y las
semillas de malezas (Wiese et al., 1998). La temperatura
debe ser monitoreada a aproximadamente 60 cm de profundidad en
la pila para asegurarse que el efecto térmico sobre la
flora patogénica es el deseable. - La relación C:N que ofrece el estiércol
(10 a 15:1) es baja para el ideal en compostaje (30:1)
(Sweeten, 1988ª), por lo que seria conveniente incorporar
fuentes de
carbono como rastrojos de cosecha u otros residuos con mucha
fibra.
La masa de compost debe alcanzar niveles de pH,
humedad contenido de metales pesados,
contenido de sal, fósforo, potasio y otros agentes con
potencial contaminante acordes con las reglamentaciones para el
comercio de
compost. Esta reglamentación será propia de cada
región o país.
IMPACTO AMBIENTAL DERIVADO DEL
COMPOSTAJE
Es preciso conocer y minimizar el impacto ambiental
que genera el proceso de producción de compost, dado que
pueden verificarse grados de contaminación a
saber:
– Contaminación olfatoria
– Contaminación del agua (por aguas
lixiviadas)
Aire
Emisiones Olfatorias
Se pueden distinguir dos tipos de emisiones en forma de
gas que se producen durante el proceso de compostaje:
Emisiones olfatorias biógenas
Productos gaseiformes de la
fermentación
Productos del metabolismo de
la fermentación
Productos de
la transición anaeróbico -aeróbico (no es
técnicamente posible impedir la generación de esas
emisiones)
Emisiones olfatorias abiógenas
Productos de pirólisis, productos Maillard y
productos de auto-oxidación Los gases más
importantes para el impacto olfatorio son limonen, pentan,
campher, alcanes y pentilfuran.
Las emisiones olfatorias no son peligrosas,
patógenas o contaminantes en la concentración
emitida, que es muy baja, pero estos gases ya se perciben en
concentraciones de pocas ppm. El impacto de estas emisiones es
una molestia para la población de habitaciones
vecinas.
Medidas para Limitar el Impacto de las
Emisiones
Selección del Lugar
Los parámetros más importantes para la
selección del donde acumulas el
estiércol y generar el compost son la distancia entre este
lugar y las costrucciones rurales más cercanas, y
la
dirección prioritaria del viento.
Se recomienda que la distancia a las habitaciones
más cercanas sea más de 1 km, y más que 2.5
km en la dirección de viento prioritaria. La
distancia puede ser hasta 50 % menos si la planta de compostaje
se encuentra encima de una colina o si una barrera natural (loma,
bosque).
Tratamiento del Aire
Normalmente no hay necesidad de tratamiento del aire,
puede ser suficiente cubrir las pilas com compost
o con pasto. Ese material absorbe las emisiones que difunden
afuera durante el proceso de compostaje.
Aguas Lixiviadas
Las aguas lixiviadas se producen especialmente durante
las primeras semanas del compostaje (pre- fermentación y
comienzo de la fermentación intensiva), debido al alto
contenido de agua de los efluentes ganaderos. Para evitar la
contaminación del suelo y, por
consecuencia, de las aguas subterráneas, se recomienda
seleccionar un terreno con suelo arcilloso para la zona de
compostaje.
Para evitar la contaminación
del suelo, es recomendable un tratamiento de las aguas
lixiviadas. No se recomienda el reciclaje de las
aguas lixiviadas para el riego del compost. Con estas aguas
altamente contaminadas, se pone en peligro la
higienización del material compostado.
Análisis de aguas lixiviadas
generadas durante la primer semana de
compostaje
(adaptado de USEPA, 2000
)
Las aguas lixiviadas se pueden purificar con un
tratamiento biológico. Si se dispone de un terreno
bastante largo, lo más recomendable sería un
tratamiento en laguna, ya que esto es lo más fácil
y menos costoso. La laguna de tratamiento biológico tiene
que ser muy superficial para evitar condiciones
anaeróbicas y una putrefacción de las aguas
lixiviadas. Una profundidad entre de 10 cm al máximo es
ideal. Para lograr una buena purificación, las aguas
deberían quedarse en la laguna por lo menos 30
días; lo ideal serían 50.
El área necesario para la laguna de tratamiento
por ejemplo, para una cantidad de 30 t diarias, y se desea una
purificación óptima, se necesitaría una
piscina con una superficie de 2250 m2 (por ejemplo: 45m x 50 m)
para el tratamiento biológico en laguna.
Para optimizar la eficiencia del tratamiento en laguna,
se puede hacer un tratamiento con plantas. El fondo de la piscina
de laguna se debería cubrir con una mezcla de humus y
arena (ambos 50 %) de espesor de 10 cm. El tratamiento de plantas
se puede realizar con varias plantas que serían totora y
otras plantas acuáticas, dependiente del clima y de la
flora local. Se recomienda hacer experimentos con
totora, carrizo, eucalipto o aliso durante un año,
supervisando el crecimiento de las plantas, su adaptación
a las condiciones y el rendimiento del tratamiento
EL LOMBRICOMPUESTO
Una alternativa adicional en la utilización del
estiércol es la producción de lombricompuesto. "La
lombricultura que es apropiada para reducir el volumen de los
residuos orgánicos y la contaminación ambiental,
obteniendo a cambio un
beneficio económico" (Ing. Agr. Diana Crespo, INTA
Castelar comunicación personal). La
lombricultura es una alternativa a tener en cuenta para reciclar
desechos orgánicos provenientes de las producciones
animales intensivas.
Se alimentan lombrices de alta capacidad de consumo de
materia orgánica con el material, las que lo consumen
produciendo biomasa en vermes o lombrices y un remanente semi
humificado y homogéneo. El lombricompuesto es un buen
acondicionador de suelo y fertilizante (los detalles sobre la
tecnología
para generar lombricompuestos han sido ampliamente difundidos en
bibliografía
pertinente por lo que no se la desarrolla en detalle en esta
revisiòn). La biomasa de lombrices puede ser utilizada
incluso como suplemento animal. Contiene una composición
en aminoácidos similar a la de la carne,
excediéndola en contenido proteico (61% vs
51%).
En un proceso a escala acorde con
la ganadería
intensiva, se utilizan los siguientes tipos de lombrices en la
lombricultura:
– Lumbricus rubellus
– Eisenia Foetida (lombriz roja californiana)
- Eisenia Andrei
Entre estos tipos de lombrices, la lombriz roja
californiana es la más común en América
Latina. La lombricultura con Eisenia Foetida se realiza a
larga escala en Cuba,
Argentina, Chile, Perú y en el Sur del Ecuador. Las
lombrices, ingieren grandes cantidades de materia orgánica
descompuesta. De esta ingesta, hasta un 60 % se excreta en una
sustancia llamada humus de lombriz, lombricompuesto o
vermicompuesto, que constituye un sustrato ideal para la
proliferación de microorganismos útiles. Las
lombrices transforman los minerales no asimilables presentes en
los desechos y residuos animales, en nitratos y fosfatos
directamente asimilables por las plantas. El humus de lombriz es
inodoro, no se pudre ni fermenta y su apariencia general es
similar a la borra del café.
En los análisis químicos realizados al humus de
lombriz se detecta la presencia de hasta un 5 % de
nitrógeno, 5 % de fósforo , 5 % de potasio, un 4 %
de calcio, una carga bacteriana de 2 billones por gramo y un pH
entre 7 y 7,5. De todos los estudios realizados se concluye que
el lombricompuesto es un fertilizante orgánico de
altísima calidad, acción prolongada, fácil y
económica producción.
La producción de lombricompuesto está
directamente ligada a la cantidad de lombrices operando y al
cuidado que se dispense. Si se comienza, por ejemplo, con un
núcleo de 10.000 lombrices, se podría obtener unos
50 kg mensuales durante los primeros meses. Pero tomando en
cuenta el aumento en la población de lombrices, al cabo de
un año la producción asciende a una cantidad que
oscila entre 1,5 y 2,5 toneladas mensuales. Y si continúa
manteniendo su población de lombrices, en seis meses
más podrá recolectar unas 20 toneladas mensuales.
Cuanto mayor sea el número de lombrices, mayor será
la producción de humus y las ganancias. Las lombrices son
animales invertebrados del tipo anélidos, o sea, gusanos
segmentados. Son hermafroditas y depositan sus huevos protegidos
en una cápsula llamada cocón.
MANEJO DEL LOMBRICARIO
Las lombrices soportan temperaturas entre 0° –
45°C. Se recomienda una temperatura entre 20° – 25° C
para asegurar la mayor eficiencia del sistema. Para no matar a
las la fermentación principal. Las lombrices necesitan un
ambiente húmedo pero no demasiado húmedo para
evitar que se ahoguen. Es imprescindible asegurar que no ocurran
condiciones anaeróbicas a dentro del cuerpo de la pila de
estiÉrcol. Las lombrices no pueden realizar el compostaje
bajo ondiciones anaeróbicas y se van de una región
anaeróbica hacia regiones con oxígeno. Se puede
realizar la lombricultura con un pH entre 3 – 8; el óptimo
es un pH entre 6 – 7. Las lombrices prefieren un ambiente oscuro.
Para asegurar que se dispersen homogéneamente por todo el
estiércol, se recomienda oscurecer con pasto, hojas,
tierra humus o
compost.
LOMBRICULTURA INTENSIVA Y COMPOSTAJE CON
LOMBRICES
Se pueden diferenciar dos tipos de lombricultura
aplicables a una escala de tratamiento acorde. 1) Compostaje con
ayuda de lombrices 2) Lombricultura intensiva. La diferencia es
la siguiente: Si se hace el compostaje con ayuda de lombrices,
las lombrices ayudan con su movimiento a mezclar, mover y airear
el estiércol. En la lombricultura intensiva, las lombrices
digieren el estiércol completamente. El producto de la
lombricultura son las heces fecales de las lombrices
(lombricompuesto) que son un humus extremamente fino, sin
elementos tóxicos y con característicos excelentes
de rtilizador. Si se siembran pocas lombrices al camellón
de estiércol, se realiza el compostaje con ayuda de
lombrices. Si se siembra una cantidad alta se produce el compost
de heces de lombrices.
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA PLANTA DE
LOMBRICULTURA
Hay diferentes modelos
comunes para construir una planta de lombricultura. El principio
de construcción no es diferente si se trata de una
lombricultura intensiva o del compostaje con ayuda de lombrices.
El primero es el compostaje en pilas como esta descrito en el
capítulo . En esta aplicación, las lombrices se
añaden simplemente a la superficie de la pila, de donde
migran al interior del camellón de estiércol. Otra
posibilidad es el compostaje en lechos, que se pueden construir
de ladrillos, madera,
cemento o de otro material conveniente y económico. Los
lechos no deben tener una profundidad de más que 50 cm,
para evitar que ocurran condiciones anaeróbicas. De la
misma manera, deben tener un ancho de no más que 1 m para
facilitar el trabajo de
los obreros que hacen la cosecha del material y de las lombrices,
el mantenimiento y la operación de la planta. El largo de
los lechos es técnicamente sin importancia. Se recomienda
construir los lechos considerando la producción de
basura.
esquema de construcción de
una planta de lombricultura a base de lechos
Para un desagüe fácil de las aguas
lixiviadas, se debe construir el lecho con una inclinación
de 1 – 2 % y un orificio de desagüe. Con esa medida, se
impide la putrefacción del material dentro del
lecho.
Manejo de una Planta de Lombricultura
Es importante que no se ponga la lombriz durante el
primer mes del compostaje. Ya que se realiza la
pre-fermentación y comienza la fermentación
principal, la temperatura es muy elevada. Se
recomienda compostar el material durante un mes antes de
sembrar las lombrices. Durante ese tiempo, se puede mezclar el
material una vez por semana para airear y homogenizar.
Las lombrices se siembran cuando haya bajado la
temperatura del material hasta unos 30° – 35°C. Se
necesita al menos una cantidad de 600 – 700 lombrices por m3, lo
que corresponde a 200 g/m3. No hay inconveniente si se ponen
más lombrices. Si se hace el compostaje con lechos largos,
se recomienda sembrar las lombrices en diferentes lugares del
lecho, para que se desarrolle el proceso de biodegradación
homogeneamente. Cuando se hace el compostaje con ayuda de
lombrices, el producto es un compost normal, mezclado con un
cierto porcentaje de heces de lombrices
(lombricompuesto).
USO DE LAS LOMBRICES
Las lombrices cosechadas se pueden utilizar como
alimento para animales en la agricultura. El contenido alto de
proteínas en las lombrices las convierte en un alimento
muy valoroso para en la avicultura y piscicultura. Además
la suplementación en la ración aviar con lombrices
puede evitar la contaminación de la carne de pollo con
salmonella.
CAPÍTULO V
USO DEL
PRODUCTO EN LA ACTIVIDAD GANADERA
RIEGO DE PRADERAS PERENNES CON PURINES
TRATADOS
Una vez realizado el tratamiento de los purines estos
serán destinados para el riego de praderas perennes. Estos
purines tendrán un contenido de nitrógeno,
fósforo, DQO y potasio menor al que ingresa a los sistemas
de tratamiento, lo que permitirá evitar problemas de
contaminación de suelos y cursos
fluviales por altas concentración de compuestos
contaminantes que forman los elementos mencionados.
Como se menciono en la justificación del
proyecto, los sistemas de tratamiento tienen como principal
función disminuir las concentraciones de contaminantes
existentes en los purines, sin embargo, tienen otra importante
función que es la de almacenamiento seguro de estos,
para evitar problemas medioambientales derivados de su inadecuada
disposición. Es por esto que el riego surge como una
tercera función o objetivo del
tratamiento.
Puesto que a pesar que la normativa exige un
mínimo de 400 kg Nitrógeno/ hectárea
año en este caso el valor que se
destinara a regadío será de alrededor de 100 a 200
Kg Nitrógeno / ha año, ya que se asignara una mayor
importancia a evitar la contaminación por lo que se
trabajara en estas menores concentraciones.
Los cultivos o pasturas producidos bajo riego
serán seleccionados por su alta capacidad de
retención de nutrientes en biomasa aérea y la
facilidad de cosecha mecánica del forraje (Clark et al.,
1975 a; Sweeten, 2000).
La capacidad del suelo de asimilar nutrientes es
crucial. Los suelos arenosos tienen una muy baja capacidad de
retención de nutrientes, los más francos o
arcillosos tienen mayor capacidad.
En el diseño de la superficie a regar debe
tenerse en cuenta la cantidad de agua a dispersar, calculo que
debería hacerse teniendo en cuenta el volumen a colectar
en un año correspondiente al 90% más húmedo
conocido en los últimos 50 años del
sitio.
Dado que el aporte por lluvias es también
importante en esas condiciones y el riego debe planificarse en
base al déficit hídrico, la cantidad de agua de
lluvia deberá ser sumada a los aportes y, en
función de la demanda anual de los cultivos, se
calculará la superficie mínima a disponer para no
generar excedentes que resulten en la acumulación de
residuales en la laguna de almacenamiento.
La tasa de carga anual de nitrógeno,
fósforo, demanda bioquímica
de oxígeno(DBO), sales y carga hidráulica del
efluente a regar deben ser calculada. En algunos casos
será necesario inyectar agua común al riego para
diluir la carga de sales y nutrientes, y ajustarla a la
asimilación de los cultivos (Clark et al., 1975
a,b; Clark, 1975b).
La uniformidad de distribución del agua es
esencial para no generar áreas de sobrecarga, por otro
lado el clima y el tipo de cultivo definen la cantidad a
incorporar y la eficiencia de uso del agua y de los
nutrientes.
En ambientes con alta capacidad de evaporación,
climas cálidos, los efluentes a regar pueden ser menores
en volumen pero más concentrados. En los casos de climas
templados, por otro lado, la evaporación puede ser escasa
y consecuentemente la evapo-transpiración de grandes
cantidades de agua sería el principal objetivo.
En estos suelos irrigados con fertilizantes
líquidos, la movilidad de los nutrientes es potencialmente
alta por lo que se recomienda disturbar el suelo en la menor
medida posible. Las labranzas aceleran la mineralización
de la materia orgánica y aumentan la movilidad de los
nutrientes (Harman et al., 1994).
Entre las condiciones deseables del suelo a regar se
incluirían:
Capacidad de carga hidráulica del suelo,
permeabilidad en la superficie, baja salinidad a través
del perfil, bajo nivel de sodio bajo contenido de nitratos, alta
capacidad de adsorción de fósforo, freática
profunda (más de 1 m), ausencia de estratos endurecidos
limitantes de la profundidad antes del metro de
perfil.
Será también necesario realizar muestreos
periódicos de nutrientes y física de suelos para
detectar: Acumulación de algunos nutrientes, desbalances
de elementos nutrientes, incrementos de salinidad y de sodio,
necesidad de yeso para reducir el efecto de alto contenido de
sodio (natricidad), y necesidad de lavado para reducir
salinidad.
CALIDAD DE LOS PURINES Y SU USO COMO
ABONO
Las características de la dieta, la frecuencia e
intensidad de las lluvias, el tamaño y diseño de
los corrales y la frecuencia de limpieza de las excretas
condicionan la cantidad y composición del efluente. El
cuadro siguiente muestra
resultados medios de
análisis de efluentes generados durante una lluvia sobre
áreas de feedlot. Los niveles de nitrógeno
varían en el rango de 20 a 400 mg/litro, mayoritariamente
en la forma de amonio. La salinidad (medida en CE) varía
en 2 a 15 dS/m y las concentraciones de sodio (en SAR) de 2,5 a
16. Los niveles de fósforo se ubican en el rango de 10 a
150 mg/ litro y los sólidos totales entre los 2000 y 15000
mg/litro (NSW Agriculture, 1998; Marek et al.,
1994).
La carga de nutrientes de los efluentes es
comúnmente inferior a la demanda de los cultivos
utilizables en un área de riego, al menos en
términos anuales. Sin embargo, no puede ajustarse el riego
a la demanda de nutrientes, sino a la de agua (Powers et
al., 1973). Si se utilizara el primer criterio, se
podría exceder la carga hídrica tolerable y se
promovería la lixiviación y la escorrentía.
Adicionalmente, se expondría a incrementos de la salinidad
a niveles intolerables por las plantas. El grado de salinidad del
efluente tipo de feedlot y de tambo es demasiado alto para el
riego directo. Determinaciones realizadas en EEUU indican que
efluentes almacenados en lagunas de almacenamiento pueden
alcanzar conductividades eléctricas de hasta 15 dS/m. El
mayor contribuyente a ese nivel de salinidad es el cloruro de
potasio, seguido del cloruro de sodio y el de amonio. El agua
comúnmente utilizada para riego tiene entre 0,6 y 1,4 dS/m
y es muy segura desde el punto de vista del riesgo de
salinización cuando su CE es inferior a los 0,8 dS/m, pero
por sobre los 2,5 dS/m es tolerada por pocos cultivos y
pasturas.
La salinidad reduce la producción de forraje, la
eficiencia de captura de los nutrientes y degrada la calidad del
suelo en el largo plazo. Muy probablemente en todos los casos se
deberá diluir con agua de bajo contenido de sales totales
si se plantea cubrir déficit hídricos con agua
proveniente de efluentes de feedlot (Marek et al., 1994,
1995; Sweeten, 1976). Teniendo en cuenta los factores ambientales
y los de calidad del efluente antes citados, el rango de
aplicaciones es muy amplio. Varía entre 100 y 1000 mm
anuales. El riesgo de acumulación de sodio se
acentúa en los valores
mayores, con efectos degradantes del suelo. Con ese tipo de
lámina anual es conveniente prever lavados del suelo y un
sistema de drenajes del lote bajo riego como para contener y
manejar los excedentes
PROGRAMA DE USO Y MONITOREO
El manejo del efluente líquido debería
plantear un programa de uso.
Se listan a continuación aspectos a tener en cuenta en el
diseño del programa y a monitorear previo y posterior a
las aplicaciones.
Antes de aplicar:
- Determinar el contenido de N, P, K y sales totales
del efluente. - Determinar las características de textura
del suelo y su capacidad de retención
hídrica. - Relevar el régimen hídrico del sitio
a regar – Describir el balance hidrológico
probable. - Seleccionar cultivos a utilizar y justificar su
inclusión en función de su potencial para
capturar nutrientes en biomasa vegetal. - Determinar el nivel de aplicación de
efluente máxima anual posible de acuerdo con la
capacidad de captura de nutrientes en suelo y
vegetación y los límites impuestos por
el contenido de sales. - Asignación de superficies. Con la información precedente calcular la
superficie a regar. - Seleccionar la superficie de acuerdo con pautas
recomendadas con respecto a: a) textura de suelos, b)
pendientes, c) distancias a centros poblados, d) distancia a
acuíferos superficiales y pozos de agua, e)
profundidad mínima de la freática, f) capacidad
de evapotranspiración y captura de nutrientes por los
cultivos y g) precipitación en la estación de
crecimiento y anual. - Confeccionar un plano con la ubicación
topográfica de la superficie a regar. Incluir la
información citada arriba. - Describir la tecnología de los cultivos a
desarrollar y los momentos convenientes de aplicación
de los efluentes líquidos. - Definir el sistema de cosecha y destino del forraje
a producir.
Luego de aplicaciones recurrentes:
- Determinar periódicamente (anualmente) el
contenido de N, P, K, sales totales, y el pH en el perfil de
suelo a los 0 a 20, 20 a 60 y 60 a 1m de profundidad. El
análisis de la evolución de los contenidos de
nutrientes y sales permitirá hacer correcciones en la
dosificación y momento de aplicación para
prevenir lixiviación de contaminantes y salinizacion
del suelo. · Determinar contenido de nutrientes en
pozos de agua y acuíferos superficiales ·
Determinar el perfil nutricional (macro y micro-minerales
relevantes: N, P, S, K, Ca, Mg, Bo, Mo, Se, Zn, Mn, Al y
Cd) de los
forrajes producidos en el lote y contenidos en el suelo.
Estos análisis permitirán la
identificación de desbalances nutricionales debidos a
carencias o efectos competitivos entre elementos que resulten
en carencias o acumulaciones toxicas para las plantas como
para los consumidores del forraje generado.
CONCLUSIONES
El manejo de los efluentes ganaderos es una actividad de
alta significancia para minimizar el impacto ambiental, problemas
sanitarios y además para optimizar la rentabilidad
de la explotación. En los aspectos prácticos, las
conclusiones de esta revisión en lo referente a adoptar
manejos de tratamientos de efluentes en el ámbito de la
región pampeana, son:
- Para el tratamiento de los purines es posible
utilizar tanto los sistemas anaerobios como aerobios, un
aspecto destacable para elección del sistema adecuado es
tener en cuenta que el aumento de la materia orgánica no
permite mantener las condiciones aeróbicas durante las
épocas de invierno pampeano ( Lusk 2002), lo que
implicaría, en condiciones de temperatura y
precipitaciones promedio de la región, al menos seis a
ocho semanas para estabilizar los sistemas aeróbicos
durante la primavera, tiempo durante el cual la
generación de olores sería un problema
significativo casi imposible de eliminar. De igual modo y para
otras regiones del mundo, Kiely, (1999), Lusk(2002), Vives,
(2003).y Loehr, (1965) reafirman lo planteado y coinciden que
para el tratamiento de residuos agrícolas ganadero el
uso de sistemas anaerobios de digestión son los procesos
unitarios que más han contribuido a la reducción
de la contaminación. - Para el diseño de los sistemas de tratamiento
es imprescindible conocer la pluviometria de la zona, ya que
esta incide de forma directa en el caudal de
purines. - La mayor producción por parte de las empresas
agropecuarias y las mayores exigencias de los mercados,
sobre todos los extranjeros, serán fundamentos en el que
será necesario que se implementen tecnologías
limpias, dentro de las cuales tiene un rol fundamental el
tratamiento de los efluentes ganaderos. - La construcción de un sistema de tratamiento
de purines permite tener un adecuado almacenamiento de estos,
evita posibles multas por contaminación de cursos
superficiales y subterráneos, mejora su imagen como
empresa y le permite disminuir la contaminación tanto de
suelos y aire. - Si bien aún no existe una normativa que
señale explícitamente el deber de tratar los
purines, su acumulación y disposición puede
provocar daños a los suelos o cursos superficiales y
subterráneos. - Los purines poseen propiedades específicas que
permiten su utilización sobre los suelos, contribuyendo
a satisfacer la demanda de las praderas y cultivos, otorgando
diferentes nutrientes como nitrógeno, fósforo
potasio, entre otros. - Los tratamientos aplicables a los purines,
corresponden a los anaeróbicos, debido a que los purines
presentan altos concentraciones de DQO y Sólidos
totales. - Las lagunas anaerobias por sus grandes
volúmenes permiten almacenar los purines en
épocas en que no es posible utilizar los purines sobre
los suelos, durante el invierno o cuando existe suelo desnudo.
Este sistema es el de más fácil
mantención, ya que solo requiere de un operador para el
lavado de patios y bombear los purines para el
riego. - Las lagunas anaerobias cubertas presentan los mismos
volúmenes de almacenamiento de las lagunas anaerobias,
sin embargo, permiten la reducción de los olores y
evitan la dilución de los purines por las
precipitaciones. Estas lagunas presentan una cubierta
móvil de polietileno de 1.5 mm, la cual permite
almacenar el biogás - El biogás generado en las lagunas anaerobias
cubiertas será enviado a un pozo de compost, por lo
tanto este servirá de filtro biológico y
disminuirá las emisiones de metano y otros gases
contaminantes a la atmósfera. - Los efluentes ganaderos pueden ser reutilizados a
través del crecimiento vegetal por el re-acoplamiento de
la producción planta-animal, dejando de ser un residuo
para convertirse en un recurso, en este objetivo surgen el
compostaje y el lombricompuesto como metodologías que
bajancean cualicuantitativamente la carga nutrimentral del
estiércol crudo, y constituyen enmiendas
orgánicas que mejoran la productividad
de los campos tratados. - Pasturas en base a gramíneas forrajeras son
adecuadas para reutilizar los compost - El lombricompuesto tiene un valor agragado superior
por lo que constituye un recurso a exportar de la
explotación
BIBLIOGRAFÍA
Amosson SH, Sweeten JM y Weinheimer B. 1999. Manure
handling characteristics of
high plains feedlots. Special Report. Texas Agricultural
Extension Service, Amarillo, TX.
Arrington RM y Pachek CE. 1981. Soil nutrient content of
manures in an arid climate
Conference on Confined Animal Production and Water
Quality. GPAC Publication 151. Great Plains Agricultural Council,
Denver, CO. pp 259—266.
ASAE (American Society of Agricultural Engineers). 1988.
Manure production and characteristics. ASAE D-384-1. American
Society of Agricultural Engineers, St. Joseph, MI.
Barrington, SF y Jutras PJ. 1983. Soil sealing by manure
in various soil types. Paper 83—4571. American Society of
Agricultural Engineers, St. Joseph, MI.
Brandjes P.J., de Wit J., van der Meer H.G., van Keulen
H., 1996. Environmental impact of animal manure management.
Livestock and the environment ? Finding a balance. International
Agriculture Centre, Wageningen (the Netherlands), pp.
53.
Clark, R.H., Speece, R.E. 1989. The pH tolerance of
anaerobic digestion. Advanced water pollution research. Int.
Conf. 5th.
Centro panamericano de ingeniería sanitaria Y
ciencas del ambiente (CEPIS). Manual de
evaluación y manejo de sustancias
tóxicas En aguas superficiales Sección 3
Evaluación preliminar rápida Diciembre de
l988
CORFO, 2001. Guia y Manejo de Buenas Prácticas
para el Sector Lechero de la zona central. Chile.
Danés, R., Molina, V., Prats, I.L.,
Álamos, M., Boixadera, J., Torres, E., 1996. Manual de
gestión
de purines para la reutilización agrícola. Editado
por la Generalitat de Cataluña. Barcelona.
Dickey, 1999. Sludge Management for Anaerobic Lagoons
and Runoff Holding Ponds. University of Nebraska, Inatitute of
Agriculture and Natural Resources. United States.
Dumontt C., 1995. Producción, manejo e impacto
ambiental de purines. Boletín Técnico. INIA.
Remehue, 226.
Dumontt, J. C., Bortola. Meollo (eds).1998. Planificación Predial Económica,
Técnica y Ambiental de Purines. Seminario Taller.
Instituto de investigación Agropecuaria. Centro regional
de Investigación Remehue Osor . Serie Remehue
Número 78.
Dumontt C., 2000. Impacto ambiental de la Actividad
Ganadera. Revista Tierra
Adentro. (Nº32).
Fost. L. P and Fulhage D, 2000. Anaerobic Lagoons for
Storage/Treatment of Livestock Manure. Natural Resources
Conservation Service. Department of Agricultural Engineering.
Universidad de
Missouri,
Generalitat de Catalunya. Manual de Gestió
dels purins i de la seva reutilització
agricola.
Departament de Medi Ambient Junta de Residus i
Departament d’Agricultura Ramaderia i Pesca.1996
Hartmon Jay, 2002. Department of Agricultural and
Biosystems Engineering. "Design
approach based on reactor analysis". Iowa State
Univerdity.
Hart, S.A. and M. E, 1965. Turner. Lagoons for livestock
manure, J Water Pollution
Control Federacion 37.
Hermanson , 1991. Livestock Manure Lagoons Protect Water
quality. Washington State
University Extension. United States.
Hills, D.J., Nakano, K. 1984. Effects of particle size
on anaerobic digestion of tomato
solid wastes. Agricultural Wastes. Vol. 10.
Hobson, P.N. 1990." The treatment of agricultural
wastes", En Anaerobic digestion: a
waste treatment technology. Editado por Wheatley, A.
Critical reports on applied chemistry. Vol. 31, 1990.
Jones and Alan L, 2003. Sutton And Operation Off
Livestock. "Waste lagoons" Animal
Sciences, Tardue University, IDE -120.
H.J.M. Hendriks and A.M. van de Weerdhof. Dutch Notes on
BAT for Pig- and Poultry Intensive Lifestock Farming. August
1999. Information Centre for Environmental Licensing, P.O. Box
30732, NL-2500 GS The Hague, The Netherlands. Tel: +31 70
3610575; Fax: +31 70
3633333; Internet:
"www.infomil.nl".
IICA Informe final del
diagnóstico ambiental y capacitación sobre el manejo de desechos
orgánicos en la cadena productiva ganadera y
recomendaciones técnicas
para su uso adecuado y cumplimiento de normas legales en
fincas ganaderas y plantas procesadoras de leche en
nicaragua preparado por: sun mountain international consulting
smic Quito, 15 de
septiembre del 2004
GTZ: Sustainable agriculture in German and Swiss
technical cooperation. Register Nr. 15 der "Working paper for
rural development", GTZ, Abteilung 4210, Bäuerliche
Betriebssysteme, Eschborn, Feb. 1989, 148 p.
Janus L.L., and Vollenweider R.A. 1981.
The OECD Cooperative Programme On Eutrophication. Summary Report.
Canadian Contribution. Canada Center for
Inland Waters, Burlington.
Jones, OR, Willis WM, Smith SJ y Stewart BA. 1995
Nutrient cycling of cattle feedlotmanure and composted manure
applied to southern high plains drylands. In: Steele K (ed)
Animal Waste and the Land-Water Interface. Proceedings of Animal
Waste in the Land-Water Interface Conference, Fayetteville, AR,
July 16—19. Lewis, Baton Rouge, pp
265—272.
Kiely, Gerard, 1999. Ingeniería Ambiental.
Ingeniería Ambiental, Fundamentos, Entornos,
tecnologías y Sistemas de Gestión. Editorial
McGraw-Hill/Interamericana de España.
La Colina, D., 1984. La Productividad del metano de los
tipos animales mayores, las
Transacciones del ASAE, Vol. 27, No. 2.
Lay, J.J., Li, Y.Y., Noike, T. 1997. Influences of pH
and moisture content on the methane production in high-solids
sludge digestion. Water Research, vol. 31 (10).
Loehr, R . C., 1965. "Effluent quality from anaerobic
lagoons treating feedlot eastes", J Water Poll, Control Fed, 39,
384.
Lusk Phil, 2002.La Recuperación del Metano de
Abonos Animales. El Registro Actual
de Oportunidades. Departamento de Información de
Energía en EE.UU,
MAPL, 1998. Manual de auditoria de producción
Limpia. Proyecto de Desarrollo de Instituciones
del Medio Ambiente, Chile
Marek, TM, Harman WL y Sweeten JM 1995. Infiltration and
water quality inferences of high load, single frequency HLSF)
applications of feedlot manure. In: Proceedings, Innovations and
New Horizons in Livestock and Poultry Manure Management, Vol. 1,
September 6—7, 1995, Austin, Texas. Texas Agricultural
Extension Service and Texas Agricultural Experiment Station,
College Station, TX, pp 162—169.
Mathers, AC y Stewart BA. 1971. Crop production and soil
analysis as affected by application of cattle feedlot waste. In:
Livestock Waste Management, Proceedings of the Second
International Symposium on Livestock Wastes. American Society of
Agricul tural Engineers, St. Joseph, MI, pp 229—231,
234.
Mathers, AC y Stewart BA. 1984. Manure effects on crop
yields and soil properties. Trans ASAE 27(4):
1022—1026.
Metcalf y Eddy, 1998. Ingeniería de las aguas
Residuales. Editorial McGraw-Hill Interamericana de
España, S.A.U.
Middlebrooks, E.J.,C.H. Middlebrooks, J.H. Reynolds,
G.Z.Watters, S.C.Reed y D. B. George, 1982. Wastewater
Stabilization Lagoon Design, Performance and Upgrading. Macmillan
Pub. Co., Nuena York.
Millar C., Turk L y Foth H, 1975. Fundamentos de
la Ciencia del
Suelo, Primera Edición, Editorial Centro Regional de Ayuda
Técnica, México.
Moreno M. D, 1991. Depuración por lagunaje de
aguas residuales. Manual de operadores. MOPT. Madrid.
Pavlostathis, S.G., Giraldo-Gómez, E, 1991.
Kinetics of anaerobic treatment: a critical review. Critical
reviews in environmental control. Vol. 21 (5,6).
Pedraza, 2002. Tettersall, Revista on line.
Edición175.
/revista/gerac.htm.
Powell EE. 1994. Economic management of feedlot manure.
Final Report, Parr. 2. Evan Powell Rural Consultants, Dalby,
Queensland, for Meat Research Corporation con tract M.087,
Sydney, NSW, Australia.
RAS, 2000 Reglamento Técnico del Sector de
Agua Potable y
Saneamiento Básico. Sección II. Tratamiento de
Aguas Residuales República de Colombia
Ministerio de desarrollo
Económico, Dirección de Agua potable y
Saneamiento Básico, Bogota D.C. RESA. Nuevas
tecnologías en el tratamiento de purines, 2000.
www.resa.bcn.com/ges_pla.htm.
Simpson K, 1986. Abonos y Estiércoles. Editorial
Acribia, S.A. Zaragoza Revista Ambientum, 2002. Edición
octubre.
http://www.ambientum.com/revista/2002_31/TRTMNTPRNS1.asp
Safley, L. M., el Jr & Westerman, P. W, 1989..
Recuperación de Biogás en Lagunasanaerobias, las
Basuras Biológicas, Vol. 27.
Safley, L. M., el Jr & Westerman, P. W., 1992a. La
influencia de la Temperatura en Lagunas Anaerobias cubiertas, la
Tecnología de Bioresource, Vol. 41.
Safley, L.M. y Westerman, P.W. La actuación del
Estiércol de Lechería en las Lagunas Anaerobias
Cubiertas, la Tecnología de Bioresource, Vol. 42,
1992b.
Sapag N. y Sapag R., 2000. Preparación y Evaluación
de Proyectos. Cuarta Edición. Editorial McGraw Hill/
Interamericana de Chile LTDA. Chile.
Shuyler LR, Farmer DM, Kreis RD y Hula ME. 1973.
Environment protecting concepts of beef cattle feedlot wastes
management. National Environmental Research Center, Office of
Research and Development, U.S. Environmental Protection Agency,
Cor vallis, OR.
Sweeten JM. l988a. Composting manure and sludge. L-2289.
Texas Agricultural Exten sion Service, Texas A&M University,
College Station, TX.
Sweeten JM y Amosson SB. 1995. Manure quality and
economics. In: Total Quality Manure Management Manual. Texas
Cattle Feeders Association, Amarillo, TX.
Tchobanoglous, G. y Shoroeder, 1985. Water Quality:
characteristics Modeling, Modification, Addison-Wesley, Reading,
MA.
Thompson L. y Troeh F,1988. Los Suelos y su fertilidad.
Cuarta Edición. Editorial Reverté, S.A.
Barcelona.
Urquiaga y Zapata, 2003.Perdidas de nitrógeno del
sistema suelo-plantas. Departamento de recursos
Naturales y Medio Ambiente. Serie Simposios y Compendios.
INIA.Remehue, vol 8
USEPA, 2000.United States Environmental Protection
Agency Fact Sheet – AgSTAR Digest, EA 430-F-00-012,
http://www.epa.gov/agstar.
Veeken, A., Hamelers, B. 1999. Effect of temperature on
hydrolysis rates of selectes biowaste components. Bioresource
technology. Vol. 29.
Vives C, 2003. Presentación y
argumentación de un Sistema de tratamiento de cerdo por
fermentación anaeróbica con recuperación de
gas en Agrosuper. Gestión
Ambiental,
Watts PJ y Tucker RW. 1993a. The creation and reduction
of odour at feedlots. Workshop
on Agricultural Odours, Australian Water and Wastewater
Association and Clean Air Society of Australia and New Zealand,
pp 3.1—3.14.
Winter, 1985.Managing Manure with Biogas Recovery
Systems Improved Performance
at Competitive Costs. Office of Air and Radiation
(6202J). www.epa.gov.
2002.
Zhang R, Lorimor J y Melvin S. W., 1985. Design and
Management of Anaerobic Lagoons in Iowa for Animal Manure Storage
and Treatment Functions of anaerobic lagoons. Extensión
agrícola e ingenieros del bio- sistemas.
Ing Agr Carlos Luis Boschi
El autor, Ing Agr Carlos Luis Boschi, es
Ingeniero Agrónomo, docente investigador de la facultad de
Agronomía de la niversidad Nacional de Buenos Aires, con
formación de postgrado a nivel de Maestría en
producción Vegetal y de especialidad en Docencia
Universitaria.
Tiene mas de treinta trabajos internacionales
publicados, numerosas presentaciones a Congresos, es responsable
de cuatro cursos de grado de las carreras de Ingeniero
Agrónomo y Técnico en Floricultura. Y su
especialidad centra en cultivos vebetales intensivos,
específicamente en el manejo de viveros. El presente
trabajo es el
trabajo de intensificación que realizó para acceder
al Título de especialista en Docencia
Universitaria.
ARGENTINA Ciudad de Buenos
Aires
 Página anterior | Volver al principio del trabajo | Página siguiente  |