Centro Tecnológico L Urederra. Reducción, reciclado y valorización de residuos agrícolas, ganaderos y alimentarios

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1 Centro Tecnológico L Urederra Reducción, reciclado y valorización de residuos agrícolas, ganaderos y alimentarios

2 INDICE PRESENTACION Centro Tecnológico L Urederra - Breve presentación Situación Gestión Residuos en Navarra - PIGRN Residuos agrícolas, ganaderos y alimentarios en Navarra. Clasificación y soluciones actuales de gestión. Valorización Residuos en L Urederra Casos Prácticos Conclusiones Finales

3 CENTRO TECNOLÓGICO LUREDERRA Fundación privada sin ánimo de lucro creada en Junio de 1.999, realiza y promueve actividades de investigación y desarrollo tecnológico al servicio de las empresas y agentes económicos, incluyendo la posterior implementación de las innovaciones desarrolladas en los propios centros de producción tanto a nivel nacional como internacional. Centro de Innovación n y Tecnología a (CIT) nº n 98 SEDE CENTRAL: Área Industrial Perguita,, Calle A, nº n Los Arcos (Navarra España) a) Tfno: Fax: SEDE AMESCOAS: : C/ San Antón, n, Zudaire (Navarra España) a) Tfno: Fax:

4 LÍNEAS TECNOLÓGICAS MATERIALES NO METÁLICOS MEDIO AMBIENTE AVANZADO Procesado avanzado de plásticos, incluyendo coextrusión-soplado, extrusión mono y doble husillo, inyección, moldeo por inyecciónreacción. Desarrollo de materiales multi-componente, inteligentes, sensorizados o de respuesta controlada. Nanopartículas aplicadas al medioambiente, nanocatalizadores, depuración de aguas y gases y aplicación en células fotovoltaicas. Tratamientos Avanzados de depuración de aguas residuales altamente contaminadas. Reducción, reciclado y revalorización de residuos orgánicos e inorgánicos. NANOPARTÍCULAS I+D+i QUÍMICA FINA Producción a escala pre-industrial de nanoóxidos simples y complejos de muy pequeño tamaño y alta pureza para aplicaciones multisectoriales. Tratamiento físico-químico de nanopartículas minerales (nanoarcillas) para su uso en materiales poliméricos y elastómeros. Desarrollo de productos industriales innovadores en base a nanopartículas tanto sintéticas como naturales. Síntesis de compuestos funcionales orgánicos especiales, tales como agentes de acoplamiento orgánico-inorgánico o precursores intermedios para reacciones complejas. Química sostenible con implementación de tecnologías óptimas disponibles, así como el desarrollo de sorbentes de alta eficacia y plásticos procedentes de fuentes renovables.

5 MEDIO AMBIENTE AVANZADO Líneas Tecnológicas: Reciclado Plásticos: Soluciones fisicoquímicas para el reciclado de PVB o mezclas de films poliolefínicos. Depuración de Aguas Residuales: Tratamientos avanzados de depuración. Tecnología modulable para trabajar con variabilidad de cargas contaminantes, caudales de agua y diversidad de sectores de aplicación. Valorización de residuos: Caracterizaciones de laboratorio. Propuestas de alternativas de valorización Escalados en planta piloto Desarrollo de tecnologías demostrativas in situ Biorremediación de suelos contaminados: Técnicas in situ para biorremediación suelos contaminados. Aplicación de subprodoductos como nuevos sustratos Sorbentes de alta eficacia. Nanopartículas aplicadas en tecnologías medio ambientales: Nanocatálisis, células fotovoltaicas, fotocatálisis para depuración de aguas y gases. Biotecnología medioambiental: Tecnologías fermentativas y enzimáticas para el desarrollo de bioproductos.

6 GESTIÓN DE RESIDUOS EN NAVARRA Situación Gestión de Residuos en Navarra. Nuevo marco normativo. Plan Integrado de Gestión de Residuos de Navarra (diciembre 2010) Estructurado en 11 subprogramas - Residuos urbanos (RU) - Residuos peligrosos (RP) - Vehículos fuera de uso (VFU) - Neumáticos fuera de uso (NFU) - Pilas y acumuladores - Residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) - PCB, PCT y aparatos que los contengan - Residuos de construcción y demolición (RCD) - Lodos de depuradoras de aguas residuales urbanas y asimilables (EDAR) - Plásticos de uso agrario (PUA) - Residuos industriales no peligrosos (RINP) (76% valorización-24% eliminación) Objetivo: Prevención, jerarquía, proximidad y suficiencia y responsabilidad del productor. Alcanzar el nivel de recuperación de residuos de los países europeos más avanzados, lo que supondría llegar al 52% de recuperación como horizonte para 2020, frente al 32% actual.

7 RESIDUOS AGRICOLAS, GANADEROS Y ALIMENTARIOS EN NAVARRA Residuos Agrícolas Cabe destacar los residuos procedentes de uso agrícola en este apartado, aunque posteriormente, se centrará la presentación en los RINP, en la fracción orgánica. Los plásticos de invernadero suponen un grave problema tanto por su ineficacia de recogida del campo, como por su eliminación en vertedero. Se está trabajando en soluciones de reciclaje de este material y obtención de granza para el desarrollo de nuevos films. Plan Nacional Integrado Residuos PNIR ( ) Navarra genera t./año RPUA Gestion final: 15% Recicla 40% Vertedero 45 % se desconoce (fuente NAMAINSA) Las soluciones actuales de estos residuos de cosechas (pajas cereal y restos de poda) es la alimentación animal, compostaje y combustibles para generación de energía eléctrica.(planta Biomasa Sanguesa (paja cereal). Necesidad nuevas soluciones mayor valor añadido. Fuente: Plan Integrado Gestion Residuos Navarra (anterior) t/año

8 RESIDUOS AGRICOLAS, GANADEROS Y ALIMENTARIOS EN NAVARRA Residuos Agroalimentarios Sectores de importancia en Navarra: Vino, aceite, conservas, hortalizas, industria cárnica, congelados, pan y pastelería, platos preparados, lácteos, pescados, cafés, etc. Sectores que más residuos generan; Vitivinícola y elaboración de alimentos de origen vegetal y animal. Se requiere de nuevas soluciones de mayor valor añadido. Ejemplo: residuos vitivinícolas; AGRALCO. Fuente PIGRN

9 RESIDUOS AGRICOLAS, GANADEROS Y ALIMENTARIOS EN NAVARRA Fuente PIGRN Sectores con gran número de empresas en Navarra pero que no generan especialmente mucha cantidad de residuos por empresa, si en su totalidad. Soluciones colectivas de empresas muy próximas.

10 RESIDUOS AGRICOLAS, GANADEROS Y ALIMENTARIOS EN NAVARRA Residuos Ganaderos Sector Agrario fuertemente desarrollado y con gran importancia social y económica. Vacuno de carne /leche, ovino de carne/leche, caballar y porcino. Sectores porcino y vacuno. Alta presencia en Navarra. Porcino: cabezas Vacuno: cabezas Purines: t/año porcino Purines: t/año vacuno Fuente: Instituto Técnico de Gestión Ganadero ITG Ganadero. Situación actual de las explotaciones ganaderas: la generación de purín constituye un problema de emisiones de GEIs (CH 4 ) a la atmósfera, olores y aplicaciones en campo (zonas vulnerables, dosis de N). Se plantea como vía de valorización la tecnología de digestión anaerobia. Gestión correcta del CH 4, aprovechamiento energético eléctrico y térmico, estabilización del digestato que es aplicado al campo, valorización energética y agronómica).

11 RESIDUOS AGRICOLAS, GANADEROS Y ALIMENTARIOS EN NAVARRA Conclusión Importancia de la Actividad Agrícola, Ganadera y Alimentaria en Navarra Soluciones actuales de gestión de estos residuos Se está trabajando en su gestión, mayoritariamente con soluciones convencionales (alimentación animal, piensos, aplicación directa a campo, compostaje, etc.). Infrautilización del potencial valor de estos materiales Movimientos - Propuestas de valorización en marcha Nuevos materiales, valorización energética. Creciente interés- Nuevas Alternativas Valor Añadido Aspecto medio ambiental- sostenibilidad Aspecto económico- nuevas líneas de interés Conversión de concepto de Residuo a Subproducto.

12 CASOS PRACTICOS L UREDERRA Valorización de Residuos en L Urederra Procedimiento de trabajo en L Urederra: Procedimiento de trabajo en L Urederra: Detección de de la la necesidad de de gestión gestión del del residuo residuo Caracterización y y propuestas de de alternativas de de valorización. Nuevos Nuevos usos. usos. Escala de de laboratorio Escala Escala piloto piloto (semi (semi industrial) Escalado industrial (empresa). Soluciones individuales por por tipología tipología de de residuo residuo o o mezclas mezclas de de residuos residuos y soluciones y colectivas. Dependiendo de de la la tipología tipología de de residuo, residuo, cantidad cantidad generada, ubicación del del punto punto de de generación, etc. etc.

13 CASOS PRACTICOS L UREDERRA Actividades en la línea de valorización de residuos. Compostaje. Bioremediación de suelos contaminados. Sorbentes de alta eficiencia. (Residuos agroalimentarios) Nuevos materiales. Materiales sostenibles en base a formulaciones con distintas tipologías de residuos. (Construcción sostenible) Bioproductos. Tecnologías fermentativas y enzimáticas para el desarrollo de bioproductos. (Bioplásticos, bioplastificantes, biosurfactantes, etc.) Digestión anaerobia de residuos. (Purines, residuos agroalimentarios, fangos depuradoras, RSU).

14 CASOS PRACTICOS L UREDERRA Valorización de Residuos en L Urederra Compostaje Aprovechamiento de subproductos del trujal. Alperorujo y restos de poda. Pilas de compostaje. Producto de aprovechamiento propio y comercialización exterior. Ensayos de compostaje L Urederra-Trujal Sustratos y sorbentes. Biorremediación suelos contaminados. Sustratos (microorganismos degradación): residuos agroalimentarios, estiércoles, compost procedente de restos y excesos de compostaje, etc. Sorbentes (absorción de los hidrocarburos): residuos de la industria del papel, celulosa, lignina, turba. Producto de aplicación en suelos contaminados con hidrocarburos. Biorremediación (rotura de los carbonos) + Fitoextracción (absorcion C libres) Soil remediation technique for in situ cleaning of soils contaminated with heavy hydrocarbons mixtures Project number:

15 CASOS PRACTICOS L UREDERRA Nuevos materiales basados en la valorización de residuos y subproductos. Construcción sostenible. Objetivos técnicos: Valorización de residuos Formulación de nuevos materiales con propiedades físico-químicas requeridas (aislamiento acústico y térmico, estabilidad a largo plazo, etc.) Nuevos procedimientos de fabricación y construcción adaptados al uso de estos materiales. Objetivos económicos: Reducción costes gestión de residuos dar valor a los residuos Reducción coste del desarrollo de los nuevos materiales. Objetivos medio ambientales y sociales: Minimizar consumos de materias primas, reducir consumos Minimizar la cantidad de residuos a gestionar Desarrollo de materiales a partir de fuentes locales. Universidad Pública de Navarra (Dpto de Proyectos e Ingeniería Rural) Centro Tecnológico L Urederra y la participación de cinco empresas Navarras

16 CASOS PRACTICOS L UREDERRA EXCEDENTES AGROALIMENTARIOS fermentación BIOPLASTICOS ÁCIDOS DICARBOXÍLICOS Y DIOLES: monómeros meros dimerización DÍMERO polimerización POLIÉSTERES

17 CASOS PRACTICOS L UREDERRA Producción de biosurfactantes a partir de residuos de grasas y aceites mediante procesos biotecnológicos. Los residuos de aceite se utilizan principalmente como alimentación animal, aunque también para la fabricación de jabones y producción de ácidos grasos. Propiedades Biosurfactantes: Biodegradabilidad, baja toxicidad, biocompatibilidad y digestabilidad lo que los hace viables en aplicaciones de cosmética, farmaceútica, y como aditivos nutricionales, especificidad en su acción. Actualmente se prevé que los productos bio-basados alcancen una tasa importante en el mercado de los biosurfactantes, de acuerdo al Report of the taskforce on bio-based products. A lead market initiative for Europe (COM(2007) 860 final). Desarrollo de biosurfactantes a escala laboratorio, desarrollo de las tecnologías, validación del proceso, escalado piloto, validación de productos finales. Proyecto en fase de negociación. Cooperación internacional.

18 CASOS PRACTICOS L UREDERRA Tecnología Digestión Anaerobia. (Purines, Residuos agrícolas, agroalimentarios, fangos depuradoras, RSU) L Urederra Protocolo de trabajo: Caracterización del residuo. Pot. Metanogénico. Pruebas de digestión a 2 escalas: Ensayos en laboratorio 2-5 l. Ensayos en planta piloto 60 l l. Evaluación del proceso de digestión. Factor R = Ac grasos Volátiles / Alcalinidad. Acetogénesis Metanogénesis Tasa de producción de biogás. (% CH4) CG Caracterización del digestato. AGV CG. Ensayos de digestión y codigestión de residuos para validar su potencial de generación de biogás, así como para incrementar niveles de biogas generado.

19 CASOS PRACTICOS L UREDERRA Digestión anaerobia de purines En Navarra en marcha soluciones colectivas: Objetivo: Bioenergia Ultzama. Purines vacuno Colab. Técnica L Urederra Caparroso. Codigestión purines vacuno y agroganaderos (maíz) En proyecto. Valle de Yerri y Lezaun. Soluciones individualizadas (por explotación) Explotaciones tipo en Navarra (vacuno de leche cabezas) y (porcino cabezas). Beneficios: 1. Desodorización de purines 2. Reducción de emisiones a la atmósfera 3. Aprovechamiento térmico 4. Generación de energía eléctrica (< 100 KWe) 5. Valorización agronómica

20 CASOS PRACTICOS L UREDERRA Digestión anaerobia de purines. Proyecto LIFE ENV ES 442 Planta demostrativa para gestión de purines de una mediana explotación por digestión anaerobia y valorización agronómica de digestato. Coordinador: Fundación L Urederra Socios participantes: ITG Ganadero, ITG Agrícola, Nuevos Servicios Energéticos EN 21, Biocentras. Las tecnologías existentes en el mercado son tecnologías extranjeras que no están dimensionadas para las explotaciones tipo objeto de proyecto. El objetivo de este proyecto es el diseño y construcción de una planta demostrativa que permita gestionar el problema medioambiental de generación de purines, realizando un proceso de digestión anaerobia, reducción de emisiones, aprovechamiento del biogas (térmico y eléctrico), y aplicación del producto final (digestato) en campo ya estabilizado.

21 CASOS PRACTICOS-L UREDERRA Proyecto Remar EFA47/08, Proyecto Interreg IV-B, L Urederra lidera el Grupo de trabajo Gestión de Residuos. El Proyecto Remar, Red de Energía y Medio Ambiente, tiene como objetivo crear una red transfronteriza que permita dar un componente fuerte a las acciones llevadas a cabo dentro de las regiones de Aquitania, Euskadi, Navarra y La Rioja en los campos de energía y medio ambiente. Para llevar a cabo el proyecto se han seleccionado dos tipos de estructuras distintas: Centros Tecnológicos, que cuentan con amplia experiencia en las diversas temáticas del proyecto y en la realización de proyectos de cooperación transfronterizos (APESA, LEIA, CENER, ESTIA, GAIKER y L UREDERRA) y Asociaciones empresariales que representan a empresas que ofrecen servicios o tecnologías medioambientales y/o empresas que utilizan estos servicios y tecnologías (AIN, FER y ACLIMA). L Urederra ha conformado dos grupos de trabajo que comprenden, la gestión de residuos orgánicos (residuos sólidos urbanos (RSU), lodos procedentes de depuración y residuos agrícolas, ganaderos y alimentarios) y la gestión de residuos inorgánicos (plásticos, vehículos fuera de uso (VFU), residuos de construcción y demolición (RCDS), así como la fracción inorgánica de los RSU).

22 CONCLUSIONES FINALES Existe elevada actividad agroindustrial en Navarra, lo que hace que se generen grandes cantidades de residuos procedentes de la agricultura, ganadería y alimentación. Estas fracciones presentan gran potencial para su valorización. Las líneas de valorización actuales (mayoritariamente) son las tradicionales (alimentación animal, compostaje, aplicación directa en campo) lo que supone una pérdida de valor con gran potencial de aprovechamiento. Se está trabajando en este sentido, se presentan nuevas propuestas de valorización, pero queda mucho trabajo por realizar. Labor de gran importancia, llevar el desarrollo de la I+D+i a la empresa, escalados industriales de los desarrollos llevados a cabo en laboratorio e instalaciones piloto.

23 Leire Gárriz Martínez de Antoñana Responsable Técnica Medio Ambiente Avanzado Centro Tecnológico L Urederra leire.garriz@lurederra.es Tfno: (Ext. 149) Fax: GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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