El problema de la“mierda” en Cataluña

La situación actual en Cataluña, sobre todo en Osona es el gran incremento de explotaciones ganaderas (tanto en porcino como en vacuno). Sobre todo existe una gran concentración ganadera en el interior de Cataluña, en municipios como Gurb, Esquirol, Manlleu o Vic.

La gran cantidad de cabezas de ganadería, y centrándonos en el porcino, tiene aparejado un grave problema de gestión medio ambiental. Me refiero a las deposiciones, sobre todo de las ganaderías porcinas. Los purines son la mezcla de excrementos y orina de los animales a los que se les une el agua de lavado. Antiguamente, los excrementos se utilizaban para constituir la principal fuente del estiércol producido por la descomposición por los microorganismos. Como todos sabemos, el estiércol serviría como fertilizante para nuestros campos.

Aquel fertilizante, libre de substancias tóxicas pues la alimentación era natural y a los animales apenas tenían medicación. La presencia de materia orgánica, favorecida hacia que los nutrientes fuesen más lentamente asimilados por los vegetales, un mejor aireamiento y una mejor estructura.

Al final del siglo pasado la ganadería intensiva porcina en Cataluña casi representaba un 30% del total de España. El primer inconveniente es la gran descompensación entre la cantidad de purines generados y las necesidades agrícolas. En definitiva los purines se han convertido en una materia prima excedentaria y por tanto residual.

La recogida manual en el pasado de las deyecciones ahora se realiza con agua a presión que facilita la limpieza de las cuadras, lo que ahora se conoce como “zumo de cerdos”, que puede seguir utilizándose como abono.

Los purines tienen en su concentración por cada kilogramo una cantidad de nitrógenos que va de 4 a 8 gramos (Nitrógeno-orgánico entre un 25-40% y Nitrogeno amoniacal entre el 60% y 75%). Al introducirse el purín en el suelo y derivado de la actividad biológica, se produce la nitrificación. Del nitrato generado parte lo asimilará la planta pero el excedente pasará a las corrientes superficiales o subterráneas.

Las características físico-químicas de los purines nos indican lo peligroso que puede llegar a ser en altas concentraciones en el suelo puesto que la biodegradabilidad no es alta, lo que puede ser significativo en que pensemos que no es fácilmente depurable, si no se somete a un tratamiento previo físico o fisicoquímico. Además tienen una alta conductividad eléctrica (elevada concentración de iones), potencial redox negativo, El pH es casi neutro (favorece vida microbiana entre ellos agentes patógenos y parásitos), elevados contenidos orgánicos (contaminante y favorece la eutrofización), presencia de metales pesados (Cu y zn), alta alcalinidad (material tamponante) y alto contenido en ácidos grasos de cadena corta (viscosidad y material espumoso), substancias volátiles (amoniaco, sulfhídrico,…). Como podemos ver los problemas de las deposiciones ganaderas, no son escasos. De ahí la necesidad de buscar soluciones de manera urgente.

La variabilidad de los purines estará en función de la cantidad, la fisiología del animal en la explotación (engorde, etc.), la tecnología aplicada (tolvas, abrevaderos, condiciones de las fosas y conducciones, etc.) y sin olvidar la forma de explotar la granja (alimentación, limpieza, etc.)

Los purines se pueden caracterizar por tener partículas en suspensión, en dispersión coloidal o tener substancias disueltas. El fraccionamiento es decisivo a la hora de averiguar el tipo de tratamiento que se requiere: una centrifugación potente (2200g durante 15minutos) haría que la fracción líquida sobrenadara y pudiéndose quitar; los sólidos más gruesos pueden retirarse por medio de metodologías como la sedimentación o la filtración.

Algunas vías podría ser aplicar la Directiva 91/676 y transpuesta al RD 261/96, que marca que en las zonas vulnerables (zona de Osona) en los  4 primeros años se debería de tener unas cantidades por superficie y año de de 210 kg/N/ha·año, para posteriormente ser de 170 kg/N/ha·año

El excedente o déficit de Nitrógeno del terreno agrícola (en base a los Kg de N extraidos al año y los Kg de N producidos por la ganadería), se puede solucionar con la implementación de planes de fertilización correctos (conocer la calidad del suelo) y seguir unas  buenas prácticas agrícolas.

Pese a estas medidas, el escenario no es del todo alentador ya que los Nitratos de las fuentes de la Plana son altos (100-200mg/l muy por encima del marcado por la legislación que es de 50mg/lt). También el fosforo supera los 80 m/l. Con todo ello, los valores de la actividad microbiana degradadora de la materia orgánica es intensa sin limitación de nutrientes (por ejemplo P).

Las buenas prácticas ganaderas, tratarían de maximizar el aprovechamiento del estiércol y purines, con lo que se trataría de minimizar el impacto ambiental. También la redistribución de las deyecciones ganaderas, contando con un “banco de purines” del Consejo Comarcal y en todo el conjunto de iniciativas particulares de ganaderos y agricultores.  Las necesidades  agrícolas son cubiertas  por el transporte desde las explotaciones cercanas o las balsas de stocks cercanas.

Los tratamientos individualizados por explotación, serían rentables en explotaciones grandes con excedentes, lo que es bueno un tratamiento e incluso una exportación del sobrante.

Los tratamientos comarcales centralizados (por colectivos de explotaciones), pueden ser formados por varias plantas de compostaje grupales,  plantas de cogeneración (EE) o incluso otras técnicas ingenieriles como plantas de biogás (foto) o de recondensación de agua evaporada.

Al margen de los apuntados conviene regular racionalmente el desarrollo ganadero, aplicar criterios medioambientales en la alimentación ganadera y minimizar la cantidad en origen de las deyecciones ganaderas.

Los sistemas de tratamiento pueden ser de tipo físico cuyos objetivos son los de obtener fracción líquida sin contaminantes (N (hasta el 40% de reducción, P, MO) junto con la fracción sólida (explotación)

Los tratamientos físicoquímicos requieren un tratamiento inicial físico (filtración o centrifugación) para posteriormente aplicar técnica de coagulación-floculación o de floculación directa (polímeros de transferencia directa). La última fase es la de sedimentación/flotación  Con este tratamiento se obtienen  mayores rendimientos y se puede monetizar antes del vertido al lecho público con obtención de energía (cogeneración).

Los tratamientos biológicos se emplearían un crecimiento microbiano que degrada la materia orgánica de los purines. Estos tratamiento, se acompañarían de otros físicos o fisicoquímicos para mejorar su rendimiento.

El tratamiento biológico puede basarse en un proceso anaeróbico metanogénico que va dirigido a una degradación de la materia orgánica con producción de biogás. Es un proceso de estabilización de los residuos o aguas residuales con mucha carga orgánica, pero es mucho más lento en depuración que los otros y resta un efluente con un alto contenido de N-NH⁴⁺.

El compostaje  dirigido a la estabilización de las fracciones sólidas o el tratamiento de purín regado sobre otros sustratos orgánicos sólidos. Muy interesante para dar salida a los subproductos sólidos o semisolidos de las plantas de tratamiento de purines o de los estiércoles de comarcas excedentarias.

Entre las  perspectivas de futuro para un uso sostenible de los purines todo apunta hacia la alimentación ecológica de los animales, conseguir concentraciones de N y P elevadas por medio de tratamientos físico-químicos; emplear  Estrategias en compostaje como añadir la fracciones sólidas con alto contenido en N a otros productos sólidos orgánicos (paja, serrín, etc.) para obtener compost, utilización de digestión metanogénica integrada a la granja   (proporciona energía eléctrica o térmica) o emplear sistemas novedosos como el de SHARN-ANNAMOX que facilitan el paso de amonio a gas directamente reduciendo los costes de inversión.

Todos estos sistemas, unos con fundamento más tecnológico u otros más organizativo a nivel de los entre comarcales, podrían ser adecuados para rebajar la contaminación de los suelos procedentes de los purines. Las soluciones están ahí, pero falta el diálogo de todas las partes implicadas.

[foto_planta biogás de tratamiento purines http://www.iuvalladolid.org licencia: Creative Commons]