Gestión de Efluentes y Residuos Generados en la Producción de Leche. Lic. (MSc.) Karina García INTA EEA Rafaela

Transcripción

1 Gestión de Efluentes y Residuos Generados en la Producción de Leche Lic. (MSc.) Karina García INTA EEA Rafaela Manfredi, 12 de Noviembre de 2015

2 Evolución de los tambos en Argentina ITEMS Tambos (Unidad) Producción (l/tambo/d) Escala (Vacas/Tambo) Producción (l/vt/d) AÑOS VARIACION % ANUAL /02 02/12 88/ % % % % % + 12 % % % % % % % Fuente: Taverna 2013 utilizando SENASA, MAGyP e INTA.

3 Situación actual de la lechería argentina La lechería se encuentra en un período de intensificación de su producción lo que genera cambios en los ambientes productivos, donde muchos de ellos no son estudiados en todos sus aspectos. Es factible que en un futuro cercano la lechería como las principales producciones agropecuarias, este sujeta a reglamentaciones en el comercio internacional (barreras paraarancelarias HC, HH, etc.), como así también a legislaciones y reglamentaciones nacionales específicas, con el correspondiente control. Desafío que la producción lechera continúe mejorando su eficiencia y creciendo, pero al mismo tiempo, sea sostenible.

4 Estadísticas de la lechería (Año 2012) Fuente: MAGYP, 2013

5 Cambios en los sistemas de producción de leche PROCESO DE CONCENTRACIÓN Menor nº de tambos Crecimiento tamaño de los rodeos Producción promedio por tambo: se cuadruplicó INCREMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD Incrementos en las producciones individuales Incrementó 2,5 más sólidos/ha Presiones crecientes en recursos naturales Avance de la agricultura sobre suelos ganaderos Mayores usos de insumos para incrementar la producción Mayor generación de efluentes y residuos Contaminación agua subterránea y superficial

6 INTENSIFICACIÓN EN LA PRODUCCIÓN LECHERA Distintos gradientes de confinamiento (parcial, semi, total), con incrementos en los flujos de energía y nutrientes, con una mayor generación de estiércol en una superficie pequeña o Deficiencias en las instalaciones y estructuras o Falta de información adaptada/probada o Escasa conciencia sobre el tema: residuos - efluentes Uso de recursos o Controles sobre descargas puntuales de efluentes. Denuncias o Implementación de controles/registros para establecimientos con animales confinados.

7 Riesgos de Impacto Ambiental

8 Distancias

9 Infraestructura

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11 Destino final de los efluentes

12 Generación de Efluentes

13 Generación PROBLEMA!!! de Efluentes

14 Generación RECURSO!!! de Efluentes

15 Generación RECURSO!!! de Efluentes POR QUE?

16 Generación RECURSO!!! de Efluentes POR QUE? POR SU ALTO CONTENIDO EN MACRO Y MICRONUTRIENTES Y EN MATERIA ORGANICA

17 Pero Según el manejo, el uso y la disposición final que se haga del mismo PROBLEMA RECURSO

18 Pero Según el manejo, el uso y la disposición final que se haga del mismo PROBLEMA RECURSO

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21 Manejo típico que se hace con los efluentes de tambo

22 Manejo típico que se hace con los efluentes de tambo Destino de efluentes crudos en tambos 7% 5% 9% 10% 69% LAGUNAS ARTIF CUERPO AGUA POTRERO CANAL-CUNETA REUSO DIRECTO

23 «Manejo» típico que se hace con los efluentes de tambo

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25 CÓMO???

26 GESTIÓN DE LOS EFLUENTES REDUCIR los efluentes generados

27 GESTIÓN DE LOS EFLUENTES REDUCIR los efluentes generados PLANIFICAR el destino final

28 GESTIÓN DE LOS EFLUENTES REDUCIR los efluentes generados PLANIFICAR el destino final

29 QUE GENERO??? CUANTO GENERO??? QUE TIENE ESO QUE GENERO???

30 PROCEDENCIA DE LOS RESIDUOS ORIGINADOS EN LAS INSTALACIONES DE ORDEÑO HIGIENE de EQUIPOS PLACA de REFRESCADO LAVADO UBRE LAVADO PISOS AGUA LLUVIA DEPOSITO LECHE DESCARTE EFLUENTES OTROS RESIDUOS

31 Cálculo de generación de efluentes en tambo con 300 VO: L/año 200 m 2* 1000 mm L/año L/año L/año 30 m 2 *1000 mm L/año Kg estiércol/d Kg/año L/año TOTAL = L/año TOTAL = 78 L/VO/día

32 64 % 3 % 3,5 % 0,4 % 26 % 3 % TOTAL = L/año TOTAL = 78 L/VO/día TOTAL = L/año TOTAL = 26 L/VO/día

33 Impacto del % en la calidad del efluente TOTAL = 90 Litros/VO/día EFLUENTE = 0,7% ST TOTAL = 30 Litros/VO/día EFLUENTE = 2,3 % ST

34 Contenido nutrienets (kg/m 3) Efecto del % MS en el contenido de nutrientes de efluente % MS efluente Defra, 2012

35 Intensificación Efluentes Residuos

36 Distribución de excretas en distintos sitios en función del tiempo de permanencia Lugar %Tiempo % Def. Patio alimentación Corral de espera Sala de ordeño Callejones 7,3 2 h 9,1 9% 1,7 4,4 1,7 1 ½ h 0,4 6% 2,6 1,3 Potreros 86,1 84,7 85% White (2001)

37 Corrales para alimentación Temporario Re-localizable Permanente Tipo corral seco Permanente Tipo establo

38 Residuos

39 8 horas de encierre 11 17% heces diarias 5 8,5 kg/v/d

40 30-40% excretas diarias 20 kg estiércol/vaca/día (13%-20% MS) 24 hs permanencia

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42 QUE TIENE ESO QUE GENERO???

43 QUE PUEDO/TENGO QUE HACER CON LOS EFLUENTES Y RESIDUOS QUE GENERO???

44 GESTIÓN DE LOS EFLUENTES REDUCIR los efluentes generados PLANIFICAR el destino final

45 Buenas Prácticas Arrear el rodeo a su paso normal Mantenerlo entre 5-10 en callejón Egresos y ingresos Alta presión/ bajo caudal Pendientes Drenaje Mojado los pisos Us0 del rabasto Evitar situaciones estresantes

46 GESTIÓN DE LOS EFLUENTES REDUCIR los efluentes generados PLANIFICAR el destino final Equipamiento y mano de obra disponible Elección del lote Cultivo Dosis, estación del año Nutrientes Legislación

47 GESTIÓN DE LOS EFLUENTES Componentes PRODUCCION RECOLECCION ALMACENAMIENTO TRASLADO TRATAMIENTO UTILIZACION

48 Efluentes generados Si Separo los sólidos? No Sistema de separación de sólidos Sólidos Líquidos Sólidos + Líquidos Almacenamiento de sólidos Almacenamiento Temporario Almacenamiento Permanente Biodigestor Carro esparcidor Aspersor Tanque estercolero Reuso en limpieza Biogás

49 ALTERNATIVAS PARA LA GESTION DE LOS EFLUENTES Y RESIDUOS GENERADOS EN EL TAMBO

50 RECOLECCION / CONDUCCION

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52 RECOLECCION - BOMBEO

53 PRODUCCION RECOLECCION ALMACENAMIENTO TRASLADO TRATAMIENTO UTILIZACION

54 Reciclado o Vertido fuera del sistema SUPERFICIE TAMBO Utilización agronómica Buenas Prácticas TRATAMIENTO EFLUENTE Legislación DBO 5 VERTIDO CUERPO DE AGUA (cuneta, arroyo, laguna)

55 Equipos y tecnologías para el TRATAMIENTO de los efluentes PRIMARIO: FISICO Separación de sólidos Fertilizantes Abono Orgánico Producción de Biogás Utilización como energía

56 Sistemas de SEPARACION DE SÓLIDOS Gravedad: rampas de sólidos, sedimentadores Efluente < 3% MS

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58 Mecánicos: tamices estáticos, vibratorios, rotativos 0.75 m 1.35 m 2.35 m 2.35 m Q:170 m 3 /h Q:85 m 3 /h

59 Presión (rodillos, sinfin)

60 Presión (rodillos, sinfin)

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62 Equipos y tecnologías para el TRATAMIENTO de los efluentes Lagunas de Estabilización SECUNDARIO: BIOLOGICO Biodigestores Agua de Riego Reutilización Agua de limpieza de pisos

63 Tratamiento natural o biológico: lagunas Operación y mantenimiento sencillos Las fuentes de energía requeridas son naturales y sin costo en la mayoría de los casos No requieren mano de obra especializada para su operación Requerimientos significativos de espacio Limitantes climáticas y geológicas Lagunas de estabilización Aeróbicas Facultativas Anaeróbicas

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65 Ej. Dimensionamiento de un sistema de lagunas de almacenamiento y tratamiento de efluentes 300 VO 1º laguna Ancho (m) Largo (m) Profundidad (m) º laguna º laguna VO 1º laguna º laguna º laguna

66 PRODUCCION Y UTILIZACION DE BIOGAS

67 COMO UTILIZARLOS? Existen diferentes equipos según la forma de distribución e incorporación Disminuir la volatilización de amoníaco.

68 Equipo de riego por molinete (Fijo o Móvil)

69 Tanques estercoleros para líquidos Se puede lograr una distribución que abarque desde 3 a 14 m de ancho. Se obtiene una reducción de las pérdidas de nitrógeno por volatilización. La inyección se efectúa a cm de profundidad.

70 Carro estercolero para sólidos Permite el aprovechamiento de los residuos sólidos orgánicos mediante una distribución bastante uniforme sobre el suelo. Se puede lograr una distribución que abarque alrededor de 26 m de ancho.

71 Nutrientes transportados por distribuidor de sólidos y estercolera (kg) Minerales Distribuidor Estercoleras Diferencia sólidos (4 m 3 ) (5.000 l) N 26,4 0,82 25,6 P 8,4 0,26 8,1 Relación 30:1 K 28,8 0,91 27,9 Ca 19,2 0,61 18,6 S 10,8 0,11 10,7 Mg 7,2 0,22 6,9 Total 100,8 2,93 97,9

72 Debemos conocer Calidad del agua utilizada en el tambo Calidad y Cantidad del efluente generado Calidad y Cantidad del estiércol recolectado Identificar prácticas que tienen alto impacto sobre la calidad y el consumo de agua. Limitar el consumo de agua Planificar la gestión de los efluentes

73 ACUMULACIÓN Y USO COMO ABONO ORGANICO

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77 Manejo de Efluentes Rafaela

78 Manejo de efluentes INTA Rafaela

79 SEPARACIÓN DE SÓLIDOS TAMIZ ESTÁTICO

80 CAPACIDAD HIDRAULICA RANURA SEPARACION CAUDAL (mm) (mm) (m3/h) 0, ,50 0, ,75 0, ,00 0, ,25 0, ,50 0,90 92

81 MS = 1,4 % MO = 64 %MS NT = 0,64 g/l P = 0,07 g/l DQO = 7434 mg O2/l MS = 0,9 % MO = 54 %MS NT = 0,61 g/l P = 0,06 g/l DQO = 6244 mg O2/l

82 MS = 1,4 % MO = 64 %MS NT = 0,64 g/l P = 0,07 g/l DQO = 7434 mg O2/l Remueve 33% MS 16% MO 16% DQO Material Sólido 1,86 % NT MS = 0,9 % MO = 54 %MS NT = 0,61 g/l P = 0,06 g/l DQO = 6244 mg O2/l 0,36 % P

83 DECANTADOR DE SOLIDOS

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85 DECANTADOR DE SOLIDOS Remueve 18 % MS 29 % MO 20 % DQO

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87 MANEJO DE SÓLIDOS

88 Lagunas de estabilización en serie MANEJO DE LÍQUIDOS

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90 Filtrado del efluente final

91 Filtrado del efluente final Recirculación del efluente filtrado Lavado del piso de los corrales 50% recuperación

92 SSUSP (mg / l) DBO5 (mg O / l) Eficiencia del Sistema (s/recirculación) 3377, ,92 Cambio de la DBO5 a lo largo del sistema 28,7% Remoción total de DBO 5 :92,8 % ( mg O 2 /l) 2422, , ,47 72,7% 991,32 514,17 37,02 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 Sitio Cambio de los SSUSP a lo largo del sistema 2634, , , ,47 Remoción total de SSUSP: 88 % ( mg/l) 1199,85 841,23 482,62 124,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 Sitio

93 Manejo de Efluentes de Tambo INTA Rafaela Reducción efluentes Recuperación sólidos orgánicos

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96 PERO CUANTO ME CUESTA HACER TODO O ALGO DE ESO???

97 Estimación de costos para el manejo y tratamiento de los efluentes generados en un tambo de 300 VO: ETAPA Recolección /Almacenamiento temporario COSTO (USD) (mas bomba estercolera) Separación de sólidos Almacenamiento de sólidos 5000 Lagunas de estabilización (excavación, terraplenado, compactado) Impermeabilizado de las lagunas (geomembrana 800 micrones) Filtrado 4500 TOTAL (USD) COSTO POR VACA (USD/VO)

98 Estimación de costos para el manejo y tratamiento de los efluentes generados en un tambo de 300 VO: ETAPA Recolección /Almacenamiento temporario COSTO (USD) (mas bomba estercolera) Separación de sólidos Almacenamiento de sólidos 5000 Lagunas de estabilización (excavación, terraplenado, compactado) Impermeabilizado de las lagunas (geomembrana 800 micrones) Filtrado 4500 TOTAL (USD) COSTO POR VACA (USD/VO)

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103 SOSTENIBLE ECONOMICA Y OPERATIVAMENTE

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105 Reciclado o Vertido fuera del sistema SUPERFICIE TAMBO Utilización agronómica Buenas Prácticas TRATAMIENTO EFLUENTE Legislación DBO 5 VERTIDO CUERPO DE AGUA (cuneta, arroyo, laguna)

106 SOSTENIBLE

107 Los problemas ambientales una vez producidos tienden a tener un efecto a largo plazo. OPORTUNIDAD! TRANSFORMAR RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS EN UN RECURSO, EVITANDO UNA FUENTE DE CONTAMINACIÓN Y APROVECHANDO SU VALOR AGRONÓMICO.

108 Los sistemas ganaderos tienen un potencial de contaminación alto... La solución?...a diferencia de otras actividades productivas la solución está en el mismo lugar donde se produce y en general pueden resolverse con tecnologías de costos muy amplios.

109 Muchas Gracias por su atención!!