MANEJO DE EFLUENTES EN LA REALIDAD ARGENTINA Y SU APROVECHAMIENTO. Roberto Maisonnave Ing. Agr.; M. Sc.

Transcripción

1 MANEJO DE EFLUENTES EN LA REALIDAD ARGENTINA Y SU APROVECHAMIENTO Roberto Maisonnave Ing. Agr.; M. Sc.

2 PRODUCTOS DE LA GRANJA PORCINA NUMERO DE LECHONES DESTETATOS /AÑO KILOGRAMOS DE CARNE A FRIGORIFICO RESIDUOS ANIMALES MUERTOS ENVASES MATERIAL VETERINARIO GUANTES, CARAVANAS, ETC SUB-PRODUCTOS TONELADAS DE NITROGENO, FOSFORO Y OTROS NUTRIENTES VEGETALES (EXCRETAS)

3 GENERALMENTE 4 vacas fertilizan 1 hectárea / año Equivalente para 20 cerdos o 1000 pollos Granja 500 Madres, Ciclo Completo (Sitios 1, 2 y 3): animales fertilizando 290* hectáreas/año * Calculo en base a composición química de excretas frescas

4 CAPACIDAD INSTALADA 300 madres PRODUCTO ANUAL lechones Heces Litro / año SUB-PRODUCTOS (FRESCO) Nitrógeno Kg / año Fósforo Kg / año cachorros Capones TOTALES kg Fuente: Elaboración propia

5 EFLUENTES CERDOS: DE RESIDUO A INSUMO AGRÍCOLA DE ALTO VALOR RESIDUOS SE DESHECHAN SUB-PRODUCTOS SE UTILIZAN VIVIMOS EN LA ERA DEL RECICLADO Razones económicas Motivos ambientales Estrategias de Marketing EL APROVECHAMIENTO AGRONOMICO DE EXCRETAS ANIMALES ES LA FORMA MAS CONVENIENTE DE DISPOSICION EN EL AMBIENTE (FAO, CEE, EPA, USDA)

6 SISTEMAS INTENSIVOS DE PRODUCCION PORCINA Ambiente controlado Movilidad reducida Alimentación balanceada sólida o líquida Consumo animal de agua Utilización de agua para limpieza

7 SISTEMAS INTENSIVOS DE PRODUCCION PORCINA Instalaciones, alimentación y excretas difieren según categorías Sitio 1-Gestacion: excretas uniformes Sitio 3: excretas variables en función PV Diseño de Galpón y Granja impacta cantidad y calidad de efluentes Manejo del galpón también influye en calidad de excretas: pérdidas de alimentos, limpieza, vaciado de fosas, canaletas

8 GESTACIÓN Piso Emparrillado o full slat

9 SITIO 3 Full slat y Canaleta o pelo de agua

10 TÚNEL O HOOP Sistema de Cama Caliente

11 Líquido % Agua 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % 96 % Sólido Equipo Riego Standard Agitación y Bombeo Barros Semi-Líquidos y Semi-Sólidos Manejo como Sólido

12 DISEÑO DEL SISTEMA DE MANEJO DE EFLUENTES Cual es la limitante de nuestra granja? Superficie Agrícola Proximidad de Vecinos Residenciales Napas surgentes o muy superficiales Cursos de agua adyacentes: ríos, arroyos, canales Cual es la visión futura del negocio? Es compatible la estrategia de crecimiento en numero con la localización actual de la granja? Incorporar el Sistema de Gestión Ambiental en el diseño de granjas nuevas y en funcionamiento

13 SISTEMA DE GESTIÓN AMBIENTAL Producción Porcina Intensiva Sistema de Producción Animal Sistema de Captación y Conducción de Excretas Sistema de Tratamiento Sistema de Almacenamiento y Distribución Sistema de Uso

14 SISTEMA DE GESTIÓN AMBIENTAL Producción Porcina Ingeniería Tratamiento Excretas Separación Solidos Biogás Lagunas Líquidos Solidos Gas y Electricidad Biol Sedimentación Anaeróbica Aeróbica Laguna Anaeróbica Compost Uso Agronómico Laguna Anaeróbica Remoción Uso Ag Vuelco Uso Ag Uso Ag Exportar

15 SISTEMAS DE SEPARACIÓN Gravedad Fosa Decantación Mecánicos Separadores Prensa

16 SISTEMAS DE TRATAMIENTO Y ALMACENAMIENTO Relación Superficie Lagunas / Galpones, Profundidad, Orientación, Variables Climáticas

17 DISEÑO SISTEMA DE TRATAMIENTO Errores más comunes Diseño con abordaje industrial o municipal Gasto improductivo Ausencia de diseño Ahorro costoso: cavas Inconvenientes de manejo Desconocimiento del material a tratar y volumen Subestimación del impacto del uso del agua Falta de previsión: ampliación del criadero?

18 GESTIÓN AMBIENTAL DE EXCRETAS Granos proveen Nutrientes y Energía Suelos mejorados incrementan rindes y sustentabilidad Conversión Eficiente en Carne con Baja Eficiencia de Absorción N y P Efluentes Líquidos para Ferti-riego Excretas recolectadas x sistema de manejo

19 GRANJA AMBIENTALMENTE IDEAL Localización en zona agrícola Disponibilidad de superficie agrícola propia o por convenio con vecinos Napas profundas Cursos de agua superficial alejados o protegidos Protegida de los vientos Sin vecinos residentes próximos Opciones reales para usos alternativos

20 EL VUELCO DE EFLUENTES ES UNA OPCIÓN REALISTA? Los valores de tolerancia para vuelco a suelo o cuerpos de agua son muy exigentes Difícil de alcanzar con la infra estructura de tratamiento de una granja animal Costos de tratamiento excesivamente altos Muy complejo mantener eficiencia de procesos a lo largo del año Muchos de los parámetros exigidos no tienen sustento científico en el marco del aprovechamiento agronómico de excretas animales Por que alguien elegiría descargar un sub -producto valioso a un cuerpo de agua con un alto riesgo de contaminarlo?

21 LIMITES VIGENTES - ARGENTINA Buenos Aires Entre Rios Santa Fe Cordoba Cuerpo Superf. Vuelco a Suelo Cuerpo Superf. Vuelco a Suelo Cuerpo Superf. Campos Drenaje Cuerpo Superf. Vuelco a Suelo CF* DBO DQO Zinc ,1 2 Cobre 1 Ausente - - 0,4-0,1 0,2 N Total P Total CF*: NMP/100 ml Otros: mg/l ó ppm

22 Concentración (mg/l) CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS: SITIOS Sitio 1 A Sitio 1 B ET DBO DQO N-NH4 NKT N = 924 ( ) Fuente: Elaboración propia

23 Coeficiente de Variacion (%) COEFICIENTE DE VARIACION (CV %) Sitio 1A Sitio 1B ET DBO DQO N-NH4 NKT N = 924 ( ) Fuente: Elaboración propia

24 APROVECHAMIENTO AGRONÓMICO Las excretas son utilizadas como abono orgánico desde el año a.c. (Oxford University, 2013) Presentan las siguientes cualidades: Mejoran la infiltración de precipitaciones Aumentan Capacidad de Retención Hídrica Incrementan el contenido de Materia Orgánica Promueven la actividad microbiana Mejoran la estabilidad estructural de agregados Reducen perdidas por erosión Disminuyen la compactación

25 APROVECHAMIENTO AGRONÓMICO Desafíos ambientales Potencial degradación de cuerpos de agua Riesgo de transportar bacterias Riesgo de salinización de suelos Olores desagradables (galpones y aplicación) Conocimiento y tecnología permiten minimizar los riesgos ambientales

26 APROVECHAMIENTO AGRONÓMICO Mantener la calidad del ambiente implica: Plan de Manejo de Nutrientes Muestras anuales de excretas y suelos Diseño agronómico: cultivos, rotaciones, rindes Cálculo profesional: Tasa Aplicación Agronómica Limitantes Disponibilidad de tierras Productividad agrícola de lotes?

27 CARACTERÍSTICAS EFLUENTES: LAGUNAS ANAERÓBICAS Humedad ph Conductividad Eléctrica micros/cm Sodio mg/l % U.I. Media CV (%) Media CV (%) Sitio Sitio Sitio N = 16, muestras de sobre nadante Clima semi-húmedo Fuente: Elaboración propia

28 CARACTERÍSTICAS EFLUENTES: LAGUNAS ANAERÓBICAS NKT PT KT mg/l Media CV (%) Media CV (%) Media CV (%) Sitio Sitio Sitio N = 16, muestras sobre nadante Clima semi-húmedo Fuente: Elaboración propia

29 FERTI-RIEGO CON EFLUENTES DE CERDOS En Manejo de Efluentes Animales practicamos fertiriego (FR) en lugar de riego agrícola (RA) Objetivo Principal: FR suplir nutrientes en forma parcial o total RA cubrir demanda hídrica Diferencias: FR volúmenes bajos (25 a 75 mm/ha) RA volúmenes significativos ( mm/ha)

30 VALOR FERTILIZANTE GENERACION DE EXCRETAS FRESCAS VALORIZACION NUMERO DE ANIMALES NITROGENO FOSFORO 490 US$/TON UREA 560 US$/TON SFT kg/año kg/año US$/TON N US$/TON P SITIO 1 CRIA SITIO 2 RE-CRIA SITIO 3 ENGORDE TOTALES Fuente: Elaboración propia

31 PÉRDIDAS POTENCIALES DE N HAS A FERTILIZAR BASE NITROGENO MAIZ* KG/HA SITIO 1 SITIO 2 SITIO 3 TOTALES CRIA RE-CRIA ENGORDE MAXIMO SIN PERDIDAS Lagunas + Aspersión Tanque + Incorporación MAIZ* : Requerimiento 18 kg N / ton grano Fuente: Elaboración propia

32 MAQUINARIA Y EQUIPOS Sólidos (> 30% ST) Semilíquidos (4-10% ST)

33 CARRO ESTERCOLERO

34 CARRO ESTERCOLERO 1 Tractor 1 Carro Estercolero Potencialmente 1 Tractor adicional Potencialmente 1 Agitador 1 o 2 Empleados afectados Área de Trabajo: 400 m x mm/ha

35 CARRO ESTERCOLERO Volúmenes Operativos Reales 5 a 12 m3 / tanque 10 viajes / día = 80 m3 / día Volumen a Aplicar Granja 300 madres = 45 m3 / día m3 / año requieren 200 días de aplicación

36 CARRO ESTERCOLERO Días Efectivos de Trabajo a Campo 1 cada 5 = lluvias y falta de piso A una LBR de 3.5 mm/ha cubre unas 4 has/día LBR de 35 mm/ha solo cubre 0.4 has/día Superficie Agrícola de 50 has: 125 días (35 mm) Requiere rotación de cultivos que incluya lotes accesibles todo el año Aproximadamente 80 has para Granja 300 madres

37 Líquidos (< 4% ST) MAQUINARIA Y EQUIPOS

38 FERTI-RIEGO POR ASPERSIÓN

39 EQUIPOS ASPERSORES PIVOT CENTRAL PERMITE APLICACIÓN EFLUENTES CON CULTIVO EN DESARROLLO EXTIENDE PERIODO DE TRABAJO MAS RAPIDO UNIFORMIDAD: C.U. < 95 % MAYOR INVERSION MENOR COSTO OPERATIVO CAÑON REGADOR APLICACIÓN EN BARBECHO O CV ESPECIFICOS REQUIERE UN TRACTOR DIARIAMENTE REQUIERE UNA TUBERIA MOVIL O FIJA C.U. < 75 % MENOR INVERSION MAYOR COSTO OPERATIVO

40 COSTOS COMPARATIVOS CARRO ESTERCOLERO CANON REGADOR PIVOT CENTRAL INVERSION COSTO OPERATIVO LT GASOIL/HR SUPERFICIE CUBIERTA HAS/DIA COSTO $/HA horas/día de trabajo 13 $/litro gasoil Fuente: Elaboración propia

41 ENSAYOS APLICACIÓN EFLUENTES 1995 a OPSU, Goodwell, OK. EEUU. Amonio Anhidro, Barrido Feedlot (BF), Efluentes Cerdos (EC) Maíz y 4 tipos de forrajeras (invierno y verano) Fuente de N y Tasa de Aplicación TA: 0, 56, 168 y 504 kg N Máxima TA-504: 20.5 mm / ha x año TA-168: Tasa de Aplicación Agronómica Recomendada x zona y nivel de rendimiento de cultivo

42 RENDIMIENTOS SEGÚN FUENTE DE N Y TASA DE APLICACIÓN: MAÍZ 8.5 RENDIMIENTO MAIZ (TN/HA) AA BF EC-AN EC y BF rindieron significativamente mas que AA salvo en TA-168 donde AA y EC no mostraron diferencias significativas Mayor Rinde Absoluto con EC a TA-504 y BF a TA-168

43 RENDIMIENTOS SEGÚN FUENTE DE N Y TASA DE APLICACIÓN: FORRAJERAS 16 RENDIMIENTO FORRAJERAS DE INVIERNO (TN/HA) UREA EC-AN EC y UREA mostraron rindes casi idénticos en todas las TA Se demuestra que el EC-AN reemplaza exitosamente al fertilizante comercial

44 RENDIMIENTOS SEGÚN FUENTE DE N Y TASA DE APLICACIÓN: FORRAJERAS RENDIMIENTO FORRAJERAS DE VERANO (TN/HA) UREA EC-AN EC y UREA mostraron rindes estadísticamente iguales salvo en TA-504 Se demuestra que el EC-AN reemplaza exitosamente al fertilizante comercial

45 LA SD DE EFLUENTES

46 El valor de las excretas como fertilizantes y los costos de los equipos de aplicación, en conjunto con la imprescindible conservación del Medio Ambiente, determinan la necesidad de PROFESIONALIZAR LA GESTION DE EXCRETAS: DISEÑO DE SISTEMAS Y MANEJO AGRO-AMBIENTAL

47 QUE NOS FALTA EN LAS GRANJAS ARGENTINAS? ASPECTOS MEDIO AMBIENTALES

48 MEDICIONES FRECUENTES

49 PLANIFICACION EXITOSA

50 INNOVAR

51 GESTIÓN AMBIENTAL ASUMIR QUE LA PRODUCCION ANIMAL INTENSIVA MODERNA TIENE UN COSTO AMBIENTAL Y UN IMPACTO AMBIENTAL COMPUTAR ESE COSTO OPERATIVO COMO CUALQUIER OTRO DE LA GRANJA ESTAR PREPARADO PARA REGULACIONES MAS EXIGENTES, NUNCA MENOS EXIGIR EFICIENCIA Y UNA SATISFACTORIA RELACION COSTO / BENEFICIO A LOS DISTINTOS COMPONENTES DE LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO

52 LEGISLACION AMBIENTAL ROL PROACTIVO DEL SECTOR

53 REGISTRO SICPA VIGENTE Sistemas Intensivos y Confinados de Prod. Animal Se inscriben los Feedlots, Criaderos de Cerdos y Aves Requiere de un Responsable Técnico: Agrónomo o Veterinario Exige Auditoria de Cumplimiento Ambiental o EIA Interviene un Consultor Ambiental Registrado Interviene un Geólogo Interviene un Profesional Habilitado Registrado RRHH Objetivo Final: obtener la Licencia Ambiental Hoy: inspecciones solicitando Inscripción SICPA, Pozos y Lagunas de Tratamiento, ACA

54 LEGISLACIÓN NOVEDOSA CÓRDOBA Se diferencia entre Reúso de Efluentes y Uso Agronómico Tratamiento obligatorio para reúso Estabilización obligatoria para uso agronómico Uso agronómico según balance hídrico o de nutrientes. Intervención de un Profesional Registrado PLAN DE MANEJO DE NUTRIENTES Alerta y planificación para evitar salinización y sodificación del suelo Prohibición del uso agronómico en situaciones puntuales

55 ROL PROACTIVO SECTOR PORCINO GITEP CAMARAS ORGANIZACIONES SECTORIALES ESTAR POR DELANTE DEL ESTADO GENERANDO INFORMACION ESPECIFICA DIFUNDIENDO EL CONOCIMIENTO TRABAJO CONJUNTO CON ORGANISMOS OFICIALES EN PROCESOS DE ACTUALIZACION Y/O CREACION DE NORMATIVA AMBIENTAL MARKETING DEL CUIDADO AMBIENTAL VALIOSO APORTE DEL SECTOR EN EL RECICLADO DE NUTRIENTES CONVENIOS OFICIALES PARA ENSAYOS

56 MUCHAS GRACIAS! P R E G U N T A S CONSULTORIA AMBIENTAL PARA EL AGRO Y LA INDUSTRIA