Dar sentido a las opciones de tecnología de tratamiento de estiércol

LANSING DEL ESTE, MI. - Cuando se trata de estiércol, la tecnología es prometedora para la industria láctea.

"El objetivo es mejorar la sostenibilidad de cómo aplicamos y cómo usamos el estiércol en los cultivos y encontrar más valor en el estiércol", dijo la Dra. Dana Kirk, ingeniera agrícola y de biosistemas del Centro de Educación e Investigación de Digestión Anaeróbica de la Universidad Estatal de Michigan, durante una presentación sobre opciones de tecnología de tratamiento de estiércol presentada por DAIReXNET.

La pregunta es si una lechería quiere tratar su estiércol y, de ser así, qué tecnología funcionará mejor para ella. Eso depende de las características del estiércol producido, incluida su humedad, contenido de nutrientes y contaminación, dijo Kirk, así como también de cómo la granja se acuesta y maneja su recolección y transporte de estiércol.

La razón de la granja para tratar el estiércol también figura. Puede ser para reducir los olores o el costo del transporte mediante la concentración de nutrientes y fósforo, para crear camas o desarrollar una nueva fuente de ingresos.

El primer paso, la separación del estiércol en sólidos gruesos y líquidos, reduce la obstrucción de las tuberías, la acumulación de lodos en el almacenamiento, la formación de costras en el almacenamiento y facilita la aplicación al suelo. El material extraído se puede utilizar como enmienda del suelo o compost.

La separación de sólidos gruesos se puede hacer con una criba inclinada o una criba de tambor rotatorio, que utilizan alambre de cuña y cribas sobre las que se bombea estiércol diluido para eliminar los sólidos gruesos. Los sólidos pueden pasar por rodillos o prensas de tornillo para eliminar el agua adicional.

La separación sólida-líquida gruesa elimina, aproximadamente, entre el 15 y el 30 por ciento del fósforo y el nitrógeno. El costo es relativamente económico.

El siguiente paso sería separar los sólidos finos del líquido. Dependiendo de la tecnología utilizada, esto puede eliminar más del 85 % del nitrógeno orgánico y el 90 % del fósforo.

Esto puede beneficiar a las granjas con restricciones de aplicación en la tierra, anotó Kirk. El material concentrado puede reducir el tráfico de camiones/costo de transporte y puede ofrecer una oportunidad de mercado de nutrientes.

La amplia gama de opciones tecnológicas disponibles incluye floculación con polímeros o coagulantes, que utilizan productos químicos para unir partículas, así como prensas que involucran discos móviles, filtros de banda o placas.

Se pueden utilizar centrífugas, cribas vibratorias e inclinadas, así como cristalización de estruvita, que produce un fertilizante peletizado, seco, con alto contenido de fósforo y de liberación lenta.

Los sólidos finos se pueden utilizar como abono, fertilizante, enmiendas del suelo o para hacer tortas de fósforo, mientras que el líquido se convierte en efluente filtrado de agua de té para fines de riego.

La generación de energía/conversión térmica es otro enfoque. La pirólisis utiliza temperaturas moderadas en ausencia de aire para convertir los sólidos de biomasa en formas más densas en energía. Los gases y líquidos combustibles resultantes pueden refinarse aún más a combustibles líquidos y biocarbón.

La torrefacción es una versión a menor temperatura de la pirólisis, cuyo objetivo es densificar el contenido energético de los sólidos de la biomasa mediante la producción de biocarbón o carbón vegetal.

La gasificación utiliza altas temperaturas y combustión controlada con aire para convertir completamente la biomasa sólida en gases que se pueden usar para calor, energía y combustible.

Los digestores anaeróbicos son un muy buen proceso biológico para crear gas natural a partir de estiércol de leche, dijo Kirk. Los sistemas incluyen flujos de pistón, mezclas completas y lagunas cubiertas.

Para el secado de fibras para ropa de cama agrícola y productos comercializables, los agricultores pueden usar secadores de tambor o de banda, que utilizan una serie de placas de acero perforadas que transportan sólidos a través de un flujo horizontal de aire caliente.

Los tambores de compostaje son tambores giratorios con sólidos de estiércol separados transportados que giran contra el aire caliente, lo que lleva a una reducción muy rápida de patógenos y un producto que puede usarse para fertilizantes, paisajismo y ropa de cama.

La vermifiltración es uno de los muchos enfoques adicionales y, señaló Kirk, uno que se usa en el campus de la MSU para reducir el desperdicio de alimentos y crear un "abono y fertilizante realmente bueno y de alto valor".

Las lombrices rojas trabajan a través del estiércol, reduciendo enormemente el contenido de amoníaco de las aguas residuales y produciendo subproductos vendibles del humus de lombrices.

Los sistemas evaporativos van un paso más allá del simple secado, evaporando el líquido a través de una serie de reactores evaporativos en cascada. Los sólidos resultantes se pueden utilizar como lecho, compost e incluso paneles compuestos de estiércol.

Aunque los costos de aplicación de estiércol siguen siendo económicos, señaló Kirk, la presión social es extremadamente alta. "Sabemos, social y regulatoriamente, que hay muchos ojos sobre cómo manejamos el estiércol. Es algo que nosotros, como industria, debemos estar preparados para abordar".