TRATAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS PORCINOS

Transcripción

1 TRATAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS PORCINOS Ing. Agr. Nicolás Riera LABORATORIO DE TRANSFORMACIÓN DE RESIDUOS IMyZA INTA Castelar

2 Sólidos de la cama profunda Sólidos provenientes de efluentes Separación fisicoquímica

3 Una alternativa para el tratamiento de residuos sólidos COMPOSTAJE

4 Ventajas tratar los residuos Disminución del volumen 50% Eliminación de malos olores, patógenos, malezas. Estabilización de la materia orgánica, reciclado de nutrientes. La aplicación al suelo, mejora las caract. Físicas, químicas y microbiológicas

5 VARIABLES DE CONTROL Temperatura. Humedad y porosidad. Aireación. ph COMPOSTAJE Principios básicos Relación carbono-nitrógeno (C/N).

6 Temperatura COMPOSTAJE Medición de Temperatura INDICADOR DE FUNCIONAMIENTO DEL PROCESO

7 Aspectos sanitarios Temperatura y tiempo de exposición requerido para la destrucción de algunos parásitos y organismos patógenos Organismo Observaciones Salmonella typhosa No crece por encima de 46 C. Muere en 30 minutos a C Salmonella sp. Muere en 1 hora a 55 C Shigella sp. Muere en 1 hora a 55 C Escherichia coli Muere en 1 hora a 55 C Entamoeba histolytica cysts Muere en pocos minutos a 45 C Taenia saginata Muere en pocos minutos a 45 C Trichinella spiralis larvae Muere en pocos minutos a 45 C Brucella abortus, Brucella suis Muere en 1 hora a 55 C Micrococcus pyogenes var. aureus Muere en 10 minutos a 50 C Streptococcus pyogenes Muere en 10 minutos a 54 C Mycobacterium tuberculosis var. hominis Muere en minutos a 66 C Corynebacterium diphtheriae Muere en 45 minutos a 55 C Necator americanus Muere en 50 minutos a 45 C Ascaris lumbricoides (huevos) Muere en menos de 1 hora por encima de 50 C Requisito indispensable para reducir la carga de patógenos FASE TERMOFILA

8 COMPOSTAJE Humedad y Porosidad % DE OXIGENO SE REQUIEREN VOLTEOS MÁS FRECUENTES % DE HUMEDAD HUMEDAD Y POROSIDAD HUMEDAD OPTIMA = % POROSIDAD ESPACIO VACÍO DONDE CIRCULA AIRE

9 Favorecer la regulación del exceso de humedad por evaporación COMPOSTAJE Aireación VENTAJAS MECANICO Suministrar el oxígeno necesario para la actividad de los microorganismos Mantener la temperatura adecuada MANUAL Favorecer el enfriamiento al renovar el aire caliente por frío Manejo de humedad (pérdida de agua por evaporación). Incrementar la actividad de los microorganismos (disipación de energía, incremento de la temperatura).

10 COMPOSTAJE ph El ph es un parámetro que condiciona la presencia de microorganismos ph de RESIDUOS varía de 7 a 8 ph óptimo para compostaje = 6,5 y 7,5 Escala de 0 a 14 y un punto medio igual a 7 La temperatura parece incrementarse más rápidamente cuando el ph = 7

11 IMPORTANCIA DEL CARBONO: Fuente de energía y estructura celular para microorganismos COMPOSTAJE Relación C/N IMPORTANCIA DEL NITROGENO: Fuente de proteína para microorganismos C/N > 40 Inmovilización del N Lenta degradación C/N óptima = 30 aprox. C/N < 20 Pérdida del N Por volatilización de amoníaco

12 Volatilización de amoníaco 55 C 60 C

13 Relación C/N Tabla 1. Contenido orientativo de N y relación C/N de algunos materiales compostables en base seca. Material N (%) C/N Aguas cloacales 5,5-6,5 6 Aserrin nuevo 0, Aserrín descompuesto 0, Barros negros 5,5-6, Basura orgánica fresca 2,15 25 Basura orgánica promedio 1,05 34 Cortes de pasto fresco 4 12 Cortes de pasto mezcla 2,4 19 Estiércol de caballo 2,3 18 Estiércol de cerdo 3,75 16 Estiércol de oveja 3,75 32 Estiércol de pollo 6,3 11 Estiércol mezcla 2,15 14 Estiércol vacuno 1,7 32 Harina de trigo 1,7 - Orina ,8 Paja de avena 1,05 48 Paja de trigo 0,3 128 Residuos cárnicos 5,1 - Residuos de mataderos Residuos de pescadería 6, Sangre

14 PROPORCIÓN DE LOS DIFERENTES MATERIALES RECOMENDACIONES NIVELAR C/N (C/N óptimo = 30 40) MANTENER UNA POROSIDAD ADECUADA CHIPEADO DE RESIDUOS C/N baja Densidad alta Aumenta la superficie de ataque microbiano y acelera el proceso Mezcla C/N alta Mezcla Densidad baja

15 ESTABILIDAD Y MADUREZ ESTABILIDAD: está relacionada con la disminución del carbono degradable y actividad microbiana (a > estabilidad, < degradabilidad y actividad microbiana). Los indicadores de estabilidad se relacionan con determinaciones de materia orgánica lábil, materia orgánica estable o intensidad de la actividad microbiana. MADUREZ: se refiere a la finalización efectiva del proceso de compostaje en un producto sin sustancias fitotóxicas que puedan afectar el crecimiento vegetal. Los indicadores de madurez más recomendados son el amonio, la relación amonio/nitratos y los ensayos de germinación. Muchos de los valores recomendados para estabilidad y madurez pueden alcanzarse antes de finalizar el período termófilo, pero generalmente son fluctuaciones que desaparecen en el tiempo; por eso resulta importante no solo el valor límite, sino la constancia del valor a través de varias mediciones durante la fase de madurez.

16 Color El color del compost se hace más profundo a medida que el compost madura. Sistema de clasificación para categorizar el compost por color Clasificación del color Característica del color 1 Negro, marrón muy oscuro 2 Marrón oscuro 3 Marrón intermedio 4 Marrón claro 5 Amarillo-verdoso

17 Método sencillo Olor para determinar Madurez Evaluación y clasificación del olor Basado en olor y color Clasificación Características del Olor del Olor 1 Terroso, similar al suelo, sin olor 2 Mohoso, humedad, musgoso, pantanoso 3 Afrutado, dulce, regaliz negro, ligeramente a pino, ligeramente a amoniaco, tabaco u olor a quemado 4 Agrio, césped en descomposición, estiércol, leche agria, vinagre, fuerte amoniaco, trementina, orina 5 Poda fresca de jardines, hojas húmedas, fuete olor a pino.

18 Métodos analíticos para determinar Estabilidad - Madurez Basado en análisis de laboratorio Algunos Valores límites recomendados para varios indicadores de estabilidad y madurez del compost Producción CO 2 CO 2 /C orgánico Amonio Parámetro Carbono soluble en agua (CS) 120 mg C-CO 2 /Kg/h < 200 mg C-CO 2 /Kg/h < 5 mg C-CO 2 /g C org < 400 mg N-NH 4+ /Kg < 500 mg N-NH 4+ /Kg < 17 g/kg 10 g/kg < 5 g/kg < 4 g/kg Valores recomendados CS/ N Total 0,7 < 0,3 CS/ N soluble en agua < 2 Amonio/Nitratos < 0,16 < 0,3 Nitratos/CO 2 >8 mg N-NO 3- /mg C-CO 2 /día C AH /C a AF >1,9 Índice de germinación >50% >60% >80% Crecimiento plantas >90% ensayos con cebada a 25% y 50% de compost >60% ensayos con rabanito y 100% compost lavado

19 VALORIZACIÓN AGRONÓMICA DE ENMIEDAS ALGUNAS EXPERIENCIAS PRELIMINARES COMPOST PORCINO (CAMA PROFUNDA) Valores iniciales cama profunda Variable Unidad Valor Variable Unida valor d ph 8,1 ± 0,1 Ca 2+ mg/l 9,7 ± 8,6 H % 55,2 ± 4,7 MO % 42,3 ± 7,6 NKj % 0,7 ± 0,2 Mg 2+ mg/l 40,5 ± 2,7 K + mg/l 758,2 ± 76,4 Na + mg/l 468,2 ± 58,0 C/N 30 Cu + mg/l 1,9 ± 1,2 IRE mg.o 2.g -1. MO h -1 1,12 ± 0,1 D g/l 383 ± 1,7 CE ms/cm -1 6,6 ± 1,3 Coliformes fecal Mn 2+ mg/l 1,5 ± 1,1 Zn 2+ mg/l 1,1 ± 0,9 Ufc/g 1,8 x 10 4 Valores finales compost Variable Unidad Valor ph 8.3 H % 29 MO % 34 D g/l 579 CE ds/m porosidad total % 81 Ca 2+ mg/l 118 Mg 2+ mg/l 401 K + mg/l Na + mg/l Nitrato mg/l 40

20 9000,0 8000,0 7000,0 6000,0 5000,0 4000,0 3000,0 2000,0 1000,0 CP1 CP2 CP3 CP4 CP5 CP6 CP7 Análisis de metales en cama profunda 0,0 Mn Cu Ni Zn Pb Cd Ca Mg 700,0 600,0 Resolución SENASA Valor limite en compost Zn 1100 mg/kg Cu 450 mg/kg 500,0 400,0 300,0 200,0 100,0 CP1 CP2 CP3 CP4 CP5 CP6 CP7 0,0 Mn Cu Ni Zn Pb Cd

21 Sólidos de efluente porcino (Prensa de tornillo) PC: Residuo crudo PC50%: Compost intermedio PT: Compost terminado

22 14000,0 Sólidos de efluente porcino (Prensa de tornillo Análisis de metales) 12000, ,0 8000,0 6000,0 4000,0 Resolución SENASA Valor limite en compost Zn 1100 mg/kg Cu 450 mg/kg PT Cu mg/kg Zn 369,9 mg/kg PC PC 50% PT CM 50% CMT 2000,0 0,0 Mn Cu Ni Zn Pb Cd Ca Mg Fe

23 Compost de cama Profunda

24 Ensayo flor para corte Alhelí (Matthiola incana) Testigo Dosis 60 L/M 2 Dosis de aplicación 15 L/m 2 30 L/m 2 60 L/m 2 Principal limitante contenidos CE (1-2 ds/cm -1 )

25 g/litro de sustrato g/litro de sustrato Ensayo flor para corte Alhelí (Matthiola incana) Nutrientes iniciales 20 Elementos totales Nitratos T1:15l/m2 T2:30l/m2 T3:60l/m2 T4: sin Tratamientos Ca Mg 8,0 7,0 6,0 6 K 5, Na P 4,0 3,0 ph CE 2 2,0 1 0 T1:15l/m2 T2:30l/m2 T3:60l/m2 T4: sin Tratamientos 1,0 0,0 T1:15l/m2 T2:30l/m2 T3:60l/m2 T4: sin

26 RESOLUCIÓN SENASA 264/2011 Versión completa: MANUAL PARA EL REGISTRO DE FERTILIZANTES, ENMIENDAS, SUSTRATOS, ACONDICIONADOR ES, PROTECTORES Y MATERIAS PRIMAS EN LA REPÚBLICA ARGENTINA

27 Objetivo de la Resolución: Establecer los Procedimientos, Criterios y Alcances, para el Registro de Productos Fertilizantes, Enmiendas, Acondicionadores, Sustr atos, Protectores, Productos Biológicos y Materias Primas, en la República Argentina, con el fin de aprobar la venta y utilización de los mismos previa evaluación de datos científicos suficientes que demuestren que el producto es eficaz para el fin que se destina y no entraña riesgos indebidos para la salud y el ambiente.

28 RESOLUCIÓN SENASA 264/2011 ENMIENDAS ORGÁNICAS: Compost: Se deberá declarar el CIEN POR CIENTO (100%) de las materias primas que se utilizan, expresados en % p/p. Materia Orgánica sobre muestra húmeda expresada en % p/p. Ceniza sobre muestra húmeda expresada en % p/p. Humedad expresada en % p/p. Ceniza sobre muestra seca expresada en % p/p. Materia Orgánica sobre muestra seca expresada en % p/p. Relación Carbono/Nitrógeno, según el origen del producto menor a 20:1. Ácidos Húmicos totales (Húmicos + Fúlvicos) expresado en % p/p. Ácidos Húmicos Peso húmedo expresado en % p/p. Ácidos Fúlvicos Peso húmedo expresado en % p/p. Conductividad Eléctrica para valores mayores a CUATRO (4,0) milisiemens/centímetro se establecerán restricciones de uso. ph Nitrógeno Total % p/p. Contenido de coliformes fecales menos de UN MIL (1000) nmp/gr de peso seco; salmonelas menos UN (1) nmp/4gr de peso seco, helmintos menos de un huevo viable/4gr de peso seco; todo esto, de acuerdo a la naturaleza de las materias primas utilizadas. Metales Pesados: Se solicitará en los casos que corresponda, de acuerdo a las características del producto (TABLA 2 Capitulo 14 del presente manual). Nota: Ácidos Húmicos totales (Húmicos + Fúlvicos), Ácidos Húmicos, Ácidos Fúlvicos serán solicitados en los casos que corresponda. Tolerancias: Materia Orgánica (húmeda) %: Un DIEZ POR CIENTO (10%) por debajo del contenido declarado. Humedad: Un DIEZ POR CIENTO (10%) por sobre el contenido declarado. Ácidos húmicos: Un DIEZ POR CIENTO (10%) en menos sobre el contenido declarado.

29 RESOLUCIÓN SENASA 264/2011 Límite máximo de concentración de metales pesados en Compost destinados a utilización agrícola Parámetros Valor límite (mg/ Kg MS) Valor límite (mg/ha/año)* Valor límite (mg/kg MS Suelo)** Cadmio 3 0,15 1,0 Cobre ,00 50,0 Níquel 120 3,00 30,0 Plomo ,00 50,0 Zinc ,00 150,0 Mercurio 5 0,10 0,5 Cromo 270 3,00 100,0

30 MOSCA DOMÉSTICA

31 Ciclo biológico de la mosca doméstica. Huevos Larvas Mosca doméstica Adulto Pupas

32 Cría masiva de mosca doméstica Manejo de residuos: Lombricario Cría masiva de parasitoides Biofábrica Bolsita con parasitoides Estos carteles son colocados por los propios productores, demostrand o el éxito del programa. Manejo Integrado Establecimiento avícola

33 EN EL MUNDO Y EN NUESTRO PAIS, SON CRECIENTES AÑO A AÑO LAS EXIGENCIAS AMBIENTALES..

34 Agradecimientos EEA Marcos juarez Ing. Agr Cristian Cazorla Ing. Agr. Vanesa Pegoraro MV Raúl Franco MV Jorge Brunori INTA Castelar Lab. Residuos Muchas Gracias! Ing. Agr. Nicolás Riera