Productos biofertilizantes a partir de deyecciones ganaderas

Equipo Interdisciplinario

INTA-FERTINATURE-BETA

Agregarle valor a un problema

La producción de fer tilizantes minera l e s q u e c o nve n c i o n a l m e n t e s e u t i l i z a n e n a gr i c u l t u ra e s t á a s ociado a un consumo impor tante de g a s n a t u ra l p a ra l a p r o d u c c i ó n d e p r oductos nitrogenados y a los procesos de m i n e r í a i n t e n s i va p a ra p r o d u c c i ó n d e p r o d u c t o s fo s fa t a d o s. L a s o s t e n i b i l i d a d ambiental y económica de su producción es actualmente una preocupación importante. Por otro lado, la intensificación de la ganadería y la gestión y uso ineficiente d e l a s d eye c c i o n e s g e n e ra d a s h a d e r ivado en impactos ambientales relacionad o s c o n e l ex c e s o d e nu t r i e n t e s y l a contaminación de aguas subterráneas y superficiales.

El proyecto H2020 FERTIMANURE (Grant Agreement No. 862849), tiene como objetivo desarrollar, integrar, eva- luar y validar estrategias innovadoras para la gestión de nutr ientes y recuperar de for ma eficiente los nutr ientes minerales y otros elementos con potencial agronó- mico a par tir de las deyecciones ganaderas, para producir fer tilizantes fiables y seguros capaces de competir en el mercado

El consorcio de FERTIMANURE ha desarrollado cinco plantas piloto de tratamiento en cinco países europeos con una alta actividad ganadera

La planta piloto española

Se ubica en la granja porcina Cal Ros (Muntanyola, Barcelona De los 1 950 m3 de pur ín que se producen, tiene la capacidad de tratar actualmente un 5-7% del mismo En tér minos generales, la planta incluye una unidad de separación sólidolíquido seguida por diferentes aproximaciones tecnológicas para valorizar tanto la fracción líquida como la sólida, siempre con un enfoque de residuo cero

La biorrefiner ía recupera y concentra los nutr ientes del pur ín en for ma de cinco fer tilizantes de base biológica seguros y de alta calidad, además de agua reutilizable (gráfico N°1)

La fracción líquida se somete a una ser ie de tratamientos basados en sistemas de membranas Un primer sistema de

Gr Fico 1

Infografía de tecnologías implementadas, flujos principales y productos obtenidos de la planta piloto española.

Productos biofertilizantes a partir de deyecciones ganaderas

Gr Fico 2

Productos fertilizantes obtenidos en la biorrefinería española del proyecto. a) sulfato amónico con un 2% de nitrógeno; b) bioestimulantes ricos en péptidos y aminoácidos; c) concentrado líquido orgánico NPK apto para fertiirrigación; d) enmienda orgánica seca con 2% N; e) ácido fosfórico recuperado de las cenizas microfiltración acondiciona la fracción líquida antes de su tratamiento en una unidad de contactores de membrana que es capaz de recuperar hasta un 30% del nitrógeno contenido en la fracción líquida en for ma de sulfato amónico (gráfico N° 2a)

Después, el resto se somete a un pro- ceso de ósmosis inversa que es capaz de concentrar aún más los nutr ientes remanentes Esta etapa genera un per meado de alta calidad que es poster ior mente utilizado como medio de cultivo para microalgas en fotobiorreactores que, tras un mes de crecimiento, son cosechadas para su poster ior tratamiento mediante hidróli- sis enzimática, generando un producto bioestimulante rico en péptidos y aminoácidos (gráfico N° 2b) A su vez, las fracciones rechazadas de las etapas de microfiltración y ósmosis inversa se someten a un proceso de crio-concentración que per mite concentrar más la corr iente líquida (hasta un 70%), obteniendo así un fer tilizante líquido r ico en nutr ientes (gráfico N° 2c). Cabe destacar que este tren de tratamiento es capaz de recuperar casi un 30% del volumen inicial de pur ín tratado en for ma de agua recuperada de alta calidad y libre de patógenos

Por su par te, la fracción sólida alimenta un túnel de biosecado, un proceso similar al compostaje que es capaz de secar en pocos días y por calor biológico, la matr iz orgánica minimizando la degradación de mater ia orgánica preser vando así su potencial calor ífico. De este proceso se obtiene, en un 3% de la masa inicial tratada de pur ín, una enmienda orgánica (gráfico N°2d) donde se concentra hasta el 60% del carbono orgánico inicial, y una par te impor tante de los macronutr ientes del pur ín (un 7%, 14% y 11% del N, P y K, respectivamente)

Además, el producto seco puede ser peletizado y quemado en una caldera de biomasa para recuperar energía ya que contiene un potencial calor ífico equivalente a combustibles no convencionales como la paja o residuos de poda A su vez, las cenizas, que son muy r icas en fósforo (más de un 16% de fósforo como P2O5) se pueden utilizar para producir ácido fosfór ico (figura 2e) mediante una extracción ácida.

Uso eficiente de los productos fertilizantes

La eficiencia de los productos fer tilizantes obtenidos, son evaluados considerando su calidad y uso seguro, mediante evaluaciones agronómicas a diferentes escalas y su eficiencia en tér mi- nos de sostenibilidad ambiental y económica teniendo en consideración todo el ciclo de producción, aplicación de los fertilizantes y considerando las legislaciones vigentes europeas.

Información sobre los autores: María Eugenia Beily 1; Nagore Guerra-Gorostegui2; Laura Diaz Guerra2; Ber ta Singla Just2; Omar Castaño Sanchez2; Laia Llenas Arg elaguet2 1Lab de Transfor m ación de los R esiduos (LT R ) Inst de M icrobiología y Z oología A gr ícola (IM Y Z A ), C IC V yA -IN TA C astelar B uenos A ires 2C entro Tecnológico Beta, Universidad de Vic, Cataluña