PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón Plan de acción para gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón INDICE DE CONTENIDOS 1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 3 2. GESTIÓN DE LOS SEDIMENTOS DE BATEAS.............................................................................. 3 2.1. Información de partida..................................................................................................... 3 2.1.1. Caracterización de los sedimentos......................................................................... 3 2.1.2. Distribución de los sedimentos ................................................................................. 5 2.2. Viabilidad técnica de los distintos sistemas de extracción de sedimentos ............. 7 2.2.1. Extracción manual con buceadores ...................................................................... 7 2.2.2. Dragado con bomba de succión ........................................................................... 9 2.2.3. Dragado con bomba neumática ......................................................................... 10 2.2.4. Dragado mecánico................................................................................................. 11 2.3. Valoración del impacto sobre el cultivo de mejillón ................................................. 13 2.4. Estimación económica ................................................................................................... 16 3. GESTIÓN DE LOS EXCEDENTES DE LABOREO........................................................................ 20 3.1. Propuesta de gestión ...................................................................................................... 20 3.2. Las plataformas de almacenamiento de residuos .................................................... 26 3.2.1. Total de residuos generados .................................................................................. 26 3.2.2. Número y ubicación de las plataformas.............................................................. 26 3.2.2. Características de las plataformas ....................................................................... 27 3.3. Logística............................................................................................................................. 29 3.3.1. Necesidades de transporte en cada una de las rías......................................... 29 3.3.2. Necesidades temporales de transporte............................................................... 30 3.4. Estimación de costes....................................................................................................... 31 3.4.1. Inversión inicial en la construcción de las plataformas ..................................... 31 3.4.2. Coste anual de transporte...................................................................................... 33 3.4.3. Estimación económica global ............................................................................... 34 4. VALORIZACIÓN DE LOS RESIDUOS ........................................................................................ 35 4.1. Caracterización de ambos tipos de residuos ............................................................. 35 4.2. Capacidad de acogida de la mina de Touro ........................................................... 36 4.3. Aplicación en la restauración de la mina de Touro .................................................. 38 5. CONCLUSIONES ....................................................................................................................... 40 2 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón 1. INTRODUCCIÓN El Proyecto Gestinmer (Sistema para la gestión integral de los residuos de los cultivos de mejillón en bateas y líneas) presenta como tareas centrales del mismo, el ensayo de diferentes técnicas de extracción de los sedimentos acumulados bajo las bateas, (tarea 2: “Extracción de sedimentos”) así como la identificación del sistema más idóneo para la gestión de los excedentes de laboreo (tarea 3: “Gestión de residuos del laboreo”). El objetivo de este informe es el de recoger los resultados de las experiencias piloto realizadas en el marco de estas tareas y proponer una serie de acciones que permitan seguir avanzando en el conocimiento y gestión de los excedentes generados por el cultivo de mejillón. Se exponen a continuación los sistemas de gestión identificados para ambos tipos de residuos, sus limitaciones, así como las conclusiones alcanzadas tras el desarrollo de estas actividades. 2. GESTIÓN DE LOS SEDIMENTOS DE BATEAS El desarrollo de una acción piloto de extracción de sedimentos tenía el objetivo de establecer, dentro de las tecnologías disponibles, el sistema o sistemas más adecuados (desde el punto de vista técnico, económico y ecológico) para la extracción de los sedimentos acumulados bajo las bateas y para su transporte a puerto en condiciones aptas para su posterior reutilización. 2.1. Información de partida 2.1.1. Caracterización de los sedimentos La mayor parte de la información disponible antes del inicio del proyecto procedía de un estudio promovido por la Consellería de Pesca y Asuntos Marítimos realizado en polígonos de bateas situados en las Rías de Arousa y Vigo: “Composición, dinámica y 3 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón efectos de los biodepósitos del cultivo de mejillón en las rías de Galicia. Evaluación de las alternativas de gestión. 2001”. Sin embargo, como paso previo a la ejecución de la tarea 5: “valorización de los residuos” en que se establecen los protocolos de gestión y utilización de estos sedimentos para recuperar suelos de minas, el Laboratorio de Tecnología Ambiental del Instituto de Investigaciones Tecnológicas de la Universidad de Santiago, llevó a cabo la caracterización físico-química de los biodepósitos. A continuación se resumen los principales resultados de ambos estudios: a) Los sedimentos acumulados en los fondos de los polígonos de bateas, escasamente consolidados, están constituidos por una mezcla de partículas finas (limos y arcillas) y fragmentos de conchas de mejillón, mezclados con materiales finos y arenosos de distinto origen. El sustrato está compuesto mayoritariamente por carbonato cálcico y materia orgánica. Además, bajo las estructuras flotantes se suelen presentar residuos sólidos como cuerdas de mejillón, neumáticos o sacos de red. b) Se presentan distintos espesores y distinta distribución granulométrica en función de la posición (interna, media o externa) del polígono dentro de la ría, apreciándose un contenido mayor de fracciones gruesas en el exterior de las rías, donde las fuertes corrientes de agua parecen impedir la acumulación de materiales finos. c) Las capas superficiales de los sedimentos presentan los valores más elevados de potencial redox mientras que a partir de los 10 cm de profundidad, las condiciones son siempre fuertemente reductoras y se dan procesos de descomposición anaeróbica de la materia orgánica con reducción de sulfatos a sulfuros (Eh < -100 mvol) y formación de hidrocarburos de bajo peso molecular, es decir, CH4 (Eh < -200 mvol), carbonización y pérdidas de nitrógeno en forma gaseosa por desnitrificación. d) El contenido de C orgánico oscila entre 4-6% para los tres sectores, sin embargo en N total es significativamente más elevado en la zona media e interna de la ría (0,44±0,14%) que en la zona externa (0,07±0,01%). Por el contrario, la parte externa presenta una textura arenosa y un mayor contenido de carbonatos. La relación C/N obtenida para los sectores medio e interno oscila entre 10-15, lo que indica que se 4 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón trata de un material todavía poco degradado. La concentración del S total es elevada (~1%) poniendo de manifiesto que existe una acumulación importante de formas inorgánicas de azufre, fundamentalmente de pirita, a juzgar por las condiciones Eh-pH. No obstante, la oxidación de este mineral así como de otras formas de azufre reducidas no conlleva una disminución del pH ya que se trata de un material fuertemente tamponado por el alto contenido en carbonato cálcico presente. e) Hay una gran variabilidad de los contenidos de metales, con un incremento en superficie, causado por los aportes contaminantes industriales de los últimos años. No hay un factor de concentración relacionado con la actividad productiva, no existiendo motivos para afirmar que los polígonos de bateas sean sumideros de metales hacia el sedimento. f) Aunque es difícil precisar el límite entre el material acumulado antes y desde el inicio de la actividad acuícola, en este estudio se estima una fuerte acumulación de biodepósitos en las zonas internas (>70 cm) y una evidente disminución hacia el exterior (>25 cm). 2.1.2. Distribución de los sedimentos En el marco de la tarea 1: “Cartografía y caracterización de los sedimentos” se realizaron trabajos de prospección, muestreo y caracterización de biodepósitos en tres polígonos de bateas representativos de los distintos sectores de la Ría Vigo: Zona interna (Redondela A), zona media (Cangas C) y zona externa (Cangas H). Se realizó un levantamiento de precisión en 3D de la topografía del suelo de los polígonos y se utilizó un perfilador de fangos para estimar el volumen de sedimentos acumulados sobre el sustrato original, correspondiente a la situación previa a la instalación de las bateas. A continuación se resumen los principales resultados: a) Los fondos prospectados se caracterizan por una distribución regular de acúmulos de cascajo que coinciden con la ubicación de bateas en superficie 5 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón en este caso fondeadas a dos muertos. Dichos acúmulos, tienen un aspecto de pirámide truncada de base cuadrada con una altura media de entre 0,5 y 1 m. A ambos lados se presentan depresiones orientadas y de dimensiones variables, que alcanzan los 50 cm de profundidad. Estas depresiones representan los surcos que provocan las cadenas de fondeo por la acción de las mareas y el oleaje. Figura 1. b) Los resultados del perfilador indican que existe una capa sedimentaria de finos sobre el sustrato base, con una potencia de entre 2 y 3 metros, estrechándose en dirección a la costa y con tendencia a aumentar su espesor con la profundidad. Considerando una potencia media de 2,5 m, es posible estimar el volumen de fangos de cada polígono con solo multiplicar este dato por la superficie de cada polígono. Si bien ha de considerarse que el estrato de fangos no está constituido totalmente por material biogénico, sino que está mezclado con los aportes fluviales y otros sedimentos de origen antrópico. Figura 2. De la misma manera, debido a las características de las heces y pseudoheces del mejillón y a la hidrodinámica de la ría, se puede afirmar que una gran parte del 6 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón material generado por el cultivo del mejillón, es transportado fuera del ámbito donde se produce. En cuanto al volumen de los acúmulos de cascajo, se considera una superficie afectada equivalente a la batea más un contorno de 5 metros (aproximadamente 25 X 30 m) con una altura variable de entre 0,5 y 1 m sobre el nivel de los alrededores. 2.2. Viabilidad técnica de los distintos sistemas de extracción de sedimentos Con el objetivo de identificar las tecnologías, equipos o sistemas más adecuados para la extracción de estos materiales, se diseñó una acción piloto en la que se ensayaron cuatro técnicas distintas a pequeña escala. La selección de los equipos se realizó teniendo en cuenta las peculiares características de los depósitos y las premisas básicas que deberán contemplar estos trabajos: A. Extraer un material con el menor contenido posible en agua, que haga viable su transporte por carretera, para la posterior utilización del mismo en la regeneración de los suelos de mina. B. Evitar la resuspensión de las partículas finas y la consiguiente generación de plumas de turbidez. C. Obtener un buen rendimiento. En los siguientes apartados se presenta un esquema de los principales resultados obtenidos en relación a la consecución de estas premisas y en base a los ensayos realizados por la empresa Mediterráneo Servicios Marinos, S. L. 2.2.1. Extracción manual con buceadores Consiste en la extracción a mano, de los materiales acumulados bajo al batea. Se sumergen sacos de 1m3 (tipo big bag) mediante la grúa del barco y los buceadores se encargan de llenarlos a mano o con ayuda de unos recipientes adecuados. 7 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón El equipo humano necesario consta de al menos cuatro buceadores, (tal como indica la legislación vigente) así como el propio personal del barco que atiende el manejo de la grúa y la descarga del material extraído. Este sistema de extracción no requiere obligatoriamente el desplazamiento de la batea y los recursos humanos y técnicos necesarios están al alcance de los productores. A. Proporción sólido/líquido: El porcentaje de sólidos es bastante alto (aprox. 70-90%) dependiendo del tipo de material que se introduzca en el saco. Cuanto mayor sea el volumen de conchas en el material frente a los fangos, menor será el contenido de agua. Figura 3 Figura 4 figura 5 B. Turbidez: Prácticamente nula, ya que la resuspensión de finos es bastante limitada, se genera en el fondo y se dispersa rápidamente por acción de las corrientes. C. Rendimiento: El rendimiento es muy bajo en el caso de la extracción de sedimento fino y conchas (1 m3 por hora de inmersión suponen entre 3 y 5 m3/día) pero suficientemente eficiente para la retirada de objetos sólidos que se pueden encontrar bajo las bateas: cuerdas, neumáticos, sacos de red, etc. (1m3/15 min). 8 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón 2.2.2. Dragado con bomba de succión Existe una gran variedad de bombas hidráulicas en el mercado. Algunas son sumergibles, pudiendo ser manejadas por buceadores, mientras que otras se instalan a bordo del barco (dragas de succión en marcha). Los flujos de trabajo son muy variables y oscilan entre 20m3/h las bombas más pequeñas hasta los 2000m3/h que pueden superar las grandes dragas. Cuanto mayor sea el caudal de estas bombas, mayor capacidad de almacenamiento será necesaria y por lo tanto mayores serán los requisitos técnicos y humanos. La turbidez generada por este método es nula en superficie. Sin embargo, los volúmenes de fluido desplazados son muy elevados en relación a la cantidad de sólido movilizado (10-20%). Por lo tanto, sólo sería posible plantear la viabilidad técnica de este sistema en el caso de ser integrado a bordo un sistema de centrifugación/decantación, pues se descarta totalmente la opción de rebosamiento u overflow, ya que el alto porcentaje de fangos presente en este tipo de materiales no propicia una rápida decantación, y en cambio produciría una pluma de turbidez. Durante los ensayos realizados con la centrifuga decantadora proporcionada por Westfalia Separator Iberica, S.A. se comprobó que la aplicación de este tipo de equipos para el clarificado de las aguas y el deshidratado de los fangos es técnicamente viable, ya que tanto los resultados obtenidos (extracto seco de los fangos) como los rendimientos (caudal de tratamiento) son satisfactorios. La instalación de una o varias centrífugas a bordo (dependiendo del flujo de trabajo) se plantea acompañada de un desarenado previo así como de la adición de polielectrolitos. Finalmente, la viabilidad económica del sistema de extracción hidráulica deberá ser valorada en función del volumen que se pretenda extraer así como de la optimización de los medios de extracción (flujo de los equipos de succión, capacidad de los tanques, equipos de centrifugación, etc). En la selección de los equipos, se deberá prestar atención a la respuesta de estos en presencia de sólidos de gran tamaño que estos no sean capaces de triturar. 9 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón 2.2.3. Dragado con bomba neumática El equipo empleado para este tipo de dragado consistió en una bomba de succión italiana de la marca Pneuma S.r.l. modelo 100/20-UN cuya principal cuya principal característica según las especificaciones técnicas era el elevado porcentaje de sólidos (70-90%) respecto al volumen de líquido movilizado. A. Proporción sólido/líquido: En la acción piloto llevada a cabo en el marco del proyecto Gestinmer, se comprobó que el contenido de sólidos es mucho menor de lo esperado, pudiéndose equiparar a una bomba de succión hidráulica (<15%) B. Turbidez: Aparentemente nula en superficie. En una de las estaciones en las que se monitorizó la turbidez se detecta un incremento en la misma que posiblemente no se asocie al propio funcionamiento de la bomba, sino a la necesidad de devolver al mar el material succionado una vez realizada la experiencia, por la imposibilidad de ser transportado a tierra debido a su elevado contenido en agua. C. Rendimiento: Debido al gran caudal de la bomba (hasta 120m3/hr), el tiempo de llenado de cada contenedor de 5m3 fue muy corto (2 min y ½). En caso de acoplarse un sistema de centrifugación se haría necesaria la instalación de al menos dos centrifugas decantadoras de grandes dimensiones trabajando en paralelo. Se puede descartar esta técnica de extracción ya que no aporta ventajas frente a una draga de succión hidráulica, siendo mayores sus costes y produciéndose una mayor resuspensión de materiales finos. Figura 6 10 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón Se concluyó que este sistema no es adecuado para este tipo de material, ya que requiere de un sedimento más compacto y homogéneo para alcanzar sus valores de máxima eficiencia. 2.2.4. Dragado mecánico Este método de dragado consiste en el empleo de una cuchara accionada hidráulicamente y suspendida mediante cable. La tecnología necesaria está al alcance del sector miticultor. De hecho, las embarcaciones auxiliares disponen de cucharas bivalvas para la descarga de mejillón para fábrica. Sin embargo, en caso de querer realizar este tipo de operaciones habría que abordar factores limitantes tales como la capacidad de carga de las grúas, la capacidad de almacenamiento del material extraído o el sistema de posicionamiento de la cuchara. A. Proporción sólido/líquido: El porcentaje de sólidos del material extraído con cuchara bivalva es similar a la composición originaria del sustrato ya que la mayor parte del material no sufre procesos de lavado de las fracciones más finas ni pérdida de las fracciones más gruesas (conchas de mejillón). Con el pulpo se extrae un material con un contenido menor de agua, debido a que dispone de aberturas que permiten la salida del agua acumulada en la parte superior. B. Turbidez: Es necesaria la instalación de una cortina antiturbidez. La visibilidad se reduce mucho en el interior de esta, si bien en superficie, a más de 12 metros del punto de dragado en el sentido de la corriente, la visibilidad es la misma que la anterior al inicio del dragado. C. Rendimiento: Es función del volumen de la draga, aunque el rendimiento por día está determinado por la capacidad de almacenamiento a bordo y la distancia al puerto de descarga. Durante la acción piloto realizada en este proyecto se obtuvo entre 18 y 24 t/h con una cuchara de 600 L y 5 t/h con un pulpo de 200 L. 11 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón Figura 7 Figura 8 El dragado con cuchara se ha demostrado como el sistema más efectivo, no sólo en cuanto al rendimiento y a la proporción sólido/líquido obtenidos sino porque supone el empleo de medios humanos y materiales fácilmente disponibles en el sector. Sin embargo, en el caso de que se pretendiera llevar a cabo a nivel de todo un polígono, seria conveniente emplear embarcaciones especializadas para el dragado y buques de carga (gánguiles) ya que uno de los factores limitantes es la capacidad de almacenamiento del material extraído a bordo. Tras la experiencia adquirida durante la acción piloto, se identifican algunos puntos de mejora para el dragado con cuchara: a) Mejora de las características de la cortina. La cortina debe estar unida completamente al flotador, sin fisuras que puedan permitir el paso de sedimentos. b) Adaptación de la cuchara para facilitar el desalojo de agua en la cortina. El agua se acumula en la parte superior sin posibilidad de salir. Es posible aplicar algún sistema para el filtrado de agua con la mínima pérdida de sedimento. Figura 9 12 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón c) Selección del tamaño de la cuchara en función del espesor del sustrato. El rendimiento de una cuchara grande es mayor, pero si se extrae más volumen del que es preciso, se estará reduciendo la eficacia del dragado y aumentando los costes. d) Mejora del control del posicionamiento de la cuchara, con objeto de realizar un trabajo más homogéneo y evitar extraer material de las capas inferiores. En la tabla siguiente se muestran las principales ventajas e inconvenientes de cada técnica: VENTAJAS INCONVENIENTES EXTRACCIÓN MANUAL CON BUCEADORES • Resultados aceptables para la extracción manual y la recogida de residuos sólidos: proporción sólido/líquido alto. • Medios disponibles en la zona. • Baja resuspensión de sedimentos • No es necesario desplazar la batea • Limitación por profundidad y tiempo. • Escaso rendimiento: 3-5 m3 por cada buceador para retirar biodepósitos y 12-20 m3 para objetos sólidos DRAGADO CON BOMBA DE SUCCIÓN • Baja resuspensión de sedimentos • Inviable sin un sistema de centrifugación/decantación • Se obstruye con facilidad en presencia de objetos grandes DRAGADO CON BOMBA NEUMÁTICA No apreciables en las condiciones del ensayo • Inviable sin un sistema de centrifugación/decantación • Medios no disponibles en la zona • Se obstruye con facilidad en presencia de objetos grandes DRAGADO MECÁNICO • Medios disponibles en la zona • Buen rendimiento • Proporción sólido/líquido alto • No existe limitación en cuanto a la profundidad y duración de la extracción • Se genera turbidez local que debe ser minimizada con la instalación de una cortina adecuada 2.3. Valoración del impacto sobre el cultivo de mejillón Los datos de turbidez recogidos presentaron valores similares a los observados con el mismo equipo en estudios anteriores realizados en la misma zona, aunque también se observaron valores extremos asociados a causas naturales (mareas, corrientes, temporales...) o de origen antropogénico, por labores de acuicultura en la zona. En el 13 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón caso del dragado con “bomba pneuma” parece haber coincidencia con un incremento en la turbidez. En este caso, más que al propio funcionamiento de la bomba, esta alta resuspensión de sedimentos puede ser debida a la necesidad que hubo de devolver al mar el material succionado una vez realizada la experiencia, por la imposibilidad de ser transportado a tierra debido a su elevado contenido en agua. Durante las operaciones de dragado con cuchara prácticamente la única variación que se observa en la turbidez son los momentos previos a la bajamar. La varianza obtenida para los momentos sin dragado es tan elevada que no es posible observar diferencias significativas entre los momentos con o sin dragado. De hecho, una de las causas de variación en la turbidez más evidentes es la marea, llegándose a observar un incremento de turbidez del 48% en los momentos próximos a la bajamar. Los valores de nutrientes inorgánicos (Nitrato, Nitrito, Amonio, Fosfato y Silicato) en los puntos C8 y C11 se ven ligeramente incrementados sobretodo debido al efecto de las intensas lluvias que tienen lugar hasta el 10 de enero del 2007 y en menor medida pudiera deberse al efecto de los dragados, ya que los resultados obtenidos en muestras del programa de monitorización semanal que realiza el INTECMAR en puntos un poco más alejados, se presentan valores ligeramente menores a los obtenidos en C8 y C11. Los resultados de Carbono Orgánico Disuelto muestran valores relativamente altos durante todo el mes de enero. La estación C8 presenta un descenso gradual desde el inicio del dragado en enero, mientras que la estación C11 alcanza su máximo relativo tras un día de mal tiempo, en el que no se pudo salir a trabajar. Los resultados obtenidos en muestras de la monitorización semanal que realiza el INTECMAR en puntos un poco más alejados, presentaron valores ligeramente menores a las obtenidas en C8 y C11. Se puede concluir por tanto que los valores de carbono orgánico en los puntos C8 y C11 se ven ligeramente incrementados en el mes de enero debido en su mayor parte al efecto de las intensas lluvias que tiene lugar hasta el 10 de Enero del 2007 y en menor medida al efecto de los dragados. 14 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón El aumento de los contaminantes organoclorados en M. galloprovincialis tras los dragados, si se produce, es muy poco significativo. Los valores de concentración de los compuestos organoclorados encontrados en todas las muestras estudiadas no rebasan los valores guía establecidos para estos compuestos en molusco fresco. Los niveles de concentración de hidrocarburos aromáticos policíclicos en M. galloprovincialis encontrados, son similares a los del mejillón cultivado en batea en el resto de zonas de producción de la costa gallega. Tras el análisis de los datos cada uno de los tipos de dragados, puede considerarse que, de forma general, las operaciones de dragado no han afectado de forma significativa al contenido de estos contaminantes en el mejillón cultivado en el polígono Noia-A. Los niveles de metales en el mejillón de las tres bateas analizadas son bajos, pudiendo considerarse un polígono limpio respecto de estos contaminantes. Las fluctuaciones encontradas son pues poco significativas ya que los metales no presentan niveles preocupantes para ningún metal y además las variaciones en concentración de los metales son del mismo orden que las encontradas en el seguimiento periódico llevado a cabo en una de las bateas desde 1996. En cuanto al seguimiento de las variables productivas de M. galloprovincialis, la conclusión que se puede extraer del análisis de los datos obtenidos es que no existen evidencias que demuestren un efecto negativo de la extracción de sedimentos realizada en esta acción piloto sobre las variables productivas del mejillón cultivado en este polígono. En ninguna de las cuatro variables analizadas: longitud y peso de los individuos y número y biomasa de estos por metro de cuerda, se observaron cambios significativos que hicieran sospechar de un efecto negativo de la extracción realizada. Únicamente en el caso de la batea 31 se observó un importante pero no significativo descenso de la biomasa de las cuerdas, que se atribuye a causas naturales vinculadas a períodos de adversas condiciones meteorológicas y no a un efecto negativo ocasionado por la extracción. 15 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón En relación a la identificación y cuantificación de quistes de microalgas potencialmente productoras de toxinas, el estudio realizado puso de manifiesto la resuspensión de los quistes presentes en el sedimento, entre ellos los de tres especies potencialmente tóxicas, durante las operaciones de dragado de la acción piloto. Debido a las bajas concentraciones detectadas y a las condiciones invernales durante la extracción del sedimento, se considera improbable que los quistes resuspendidos de Alexandrium tamarense y Lingulodinium polyedrum pudieran originar algún episodio tóxico. Sin embargo, aunque para G. catenatum también se considera poco probable por las características de su estrategia de vida, la posibilidad es mayor dada la probada viabilidad de los quistes de esta especie detectados en el sedimento. Por ello, en la manipulación de sedimento en zonas afectadas por floraciones de especies tóxicas, se aconseja la realización de un estudio de cuantificación de los quistes de dinoflagelados potencialmente tóxicos, estudios de viabilidad de los mismos, así como la minimización en el lavado de los quistes, y la selección de la época de realización de las operaciones en base a la menor posibilidad de proliferación de las especies de fitoplancton cuyos quistes se detecten en el sedimento durante los estudios previos. 2.4. Estimación económica Extracción manual con buceadores Tal como se indicó en apartados anteriores, este método podría utilizarse para la retirada de materiales sólidos, en ocasiones recomendado previo a la aplicación de cualquier otro sistema de extracción. Considerando un rendimiento óptimo de 12 a 20 m3/día, los costes por alquiler de barco y cuatro buceadores serían del orden de lo indicado a continuación. Método Dragado con buceadores Rendimiento 12-20 m3/día Concepto Contratación de 4 buceadores Contratación de barco equipado y con 3 operarios 16 Coste día 230€ x 4 1600€ PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón Los costes podrían ser minimizados en el caso de que pudieran ser utilizadas las embarcaciones auxiliares de los productores para realizar estas operaciones de limpieza. Dragado mecánico Para el cálculo del coste que supone el dragado de una batea mediante este método de extracción, se considera el rendimiento diario así como los costes de contratación de un barco con todos los equipos técnicos y humanos necesarios, que en este caso asciende a 1900€/día: Método Dragado con cuchara (sistema de almacenamiento: contenedores en cubierta) Rendimiento Concepto Contratación de barco equipado y con 3 operarios 50 m3/día Coste día 1900€ El tiempo necesario para dragar el material acumulado bajo una batea, con los recursos técnicos y humanos utilizados en la acción piloto, dependerá de la superficie afectada (en función del número de muertos), el espesor de material, las horas de trabajo y el número de viajes al día, que a su vez depende del tiempo dedicado a: - la navegación (de ida y vuelta para la descarga en el puerto) - el posicionamiento del barco sobre la superficie ocupada por la batea (aprox. 20 min) - el llenado de los contenedores con la cuchara (aprox. 15 min/contenedor) - la movilización del barco (aprox. 10 min) - la descarga del material en el camión (aprox. 45 min) Es posible rebajar los costes que se enumeran en la tabla anterior aumentando el rendimiento diario o bien optimizando recursos. Esto se hará adaptando los medios a la cantidad de material que se va a extraer. Por ejemplo, en caso de trabajar con más de una batea, se podrá valorar la posibilidad de utilizar dragas con tanques de suficiente capacidad para reducir el número de viajes a puerto, o bien el uso de gánguiles estancos para el transporte de este material. En estos casos se debería contratar a empresas especializadas que cuenten con estos medios. 17 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón Método Rendimiento Dragado con cuchara (sistema de almacenamiento: gánguil estanco) 200m3/día Concepto Contratación de barco equipado y con 3 operarios Contratación de gánguil estanco de m3 Coste día 1900€ 1200€ De esta manera, aunque el coste/día sea superior, el tiempo de trabajo se reduce al menos a la cuarta parte, y el coste de dragar una batea es un ~60% menor. En el caso de que fuera posible el uso de embarcaciones auxiliares del cultivo de mejillón, los costes estimados serían los correspondientes al salario de los operarios y la amortización de la compra de una cortina antiturbidez y una cuchara adecuadas, así como el alquiler de un número suficiente de contenedores. Si se optara por esta opción, el barco debería tener una grúa adecuada y una cubierta lo suficientemente amplia para el almacenamiento de los contenedores. Dragado con bomba de succión En este plan no se contempla la aplicación de este sistema de extracción excepto para la recogida de una gran cantidad de sedimentos, en cuyo caso se procedería a movilizar un numero significativo de bateas. Los costes varían mucho en función del rendimiento buscado y de los medios empleados. Para hacer viable técnicamente este sistema de extracción, acoplado al traslado por carretera del material extraído, se haría necesaria la instalación de un sistema de decantación en el barco, debiendo emplear uno o varios equipos dependiendo del caudal de la bomba de succión. Como ejemplo, se presenta la combinación de centrífugas propuesta por Westfalia, en función del caudal de salida de la bomba: 18 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón Caudal Modelo de decanter a instalar hasta 4 m3/hr Un equipo UCD205 hasta 8 m3/hr Un equipo UCD305 15 m3/hr Dos UCD305 trabajando en paralelo 25 m3/hr Un equipo UCC458 50 m3/hr Dos UCC458 trabajando en paralelo 70 m3/hr Un equipo UCB635 90-100 m3/hr Un UCC458 y un UCB635 trabajando en paralelo 200 m3/hr Tres UCB635 trabajando en paralelo A continuación se indican las características y costes de compra de los equipos mencionados: Decanter UCD205 Decanter: UCC458 Coste del equipo: 50.000 € Coste estimado: 115.000 euros. Dimensiones: 1,85 x 0,5 x 0,85 m Dimensiones: largo 3275 mm, ancho 1110 Peso: 800 kg mm, alto 1695 mm Peso aproximado: 3800 kg Decanter: UCD305 Coste estimado: 70.000 euros. Decanter: UCB635 Dimensiones: largo 2500 mm, ancho 600 Coste estimado: 250.000 euros. mm, alto 1240 mm Dimensiones: largo 5500 mm, ancho 1745, Peso aproximado: 800kg alto 2560 mm Peso aproximado: 7950 kg 19 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón 3. GESTIÓN DE LOS EXCEDENTES DE LABOREO 3.1. Propuesta de gestión Como resultado del diagnóstico realizado en la tarea 3 del proyecto, se concluyó que la cantidad de excedentes de laboreo generados en Galicia es equivalente al 18.8% del peso total del mejillón producido para consumo en fresco, más el 1.2 % del total de mejillón para fábrica. Teniendo en cuenta estos porcentajes, se estima que en 2004, en el conjunto de las rías de Galicia se produjeron alrededor de 23.873 toneladas de excedentes de laboreo, desglosadas de la siguiente manera: PROCESO Cosecha Desdoble DESTINO TONELADAS destinado al consumo en fresco 20.239 toneladas destinado al consumo en fresco 1.427 toneladas destinado a la venta para fábrica 2.207 toneladas Total 23.873 toneladas Los excedentes generados en la cosecha de mejillón destinado a la venta para fábrica no se consideran ya que se originan en tierra y por lo tanto no son susceptibles de ser integrados en el sistema de gestión propuesto. De este volumen, aproximadamente el 48,1 % es agua, el 45,9 % es materia inorgánica (fundamentalmente conchas de mejillón) y el 6% es materia orgánica. Dada la distribución de las bateas de mejillón, ubicadas en 5 rías distintas, el elevado número de bateas y la diversidad de puertos en los que se producen las descargas de mejillón, la opción más viable consiste en que los propios productores de mejillón sean los encargados de recoger los excedentes que genera la explotación de sus bateas, así como de su traslado a unas instalaciones de almacenamiento temporal, desde donde serían recogidos por camiones, para el traslado a su destino final. Como primera opción se consideró la posibilidad de ubicar áreas de almacenamiento temporal en los muelles de los diferentes puertos de descarga. Esta opción fue sin embargo descartada, ya que presenta notables inconvenientes, entre los que 20 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón destacan el negativo impacto visual, la producción de olores desagradables en los puertos y los costosos sistemas de almacenamiento necesarios si se quiere evitar estos olores. A estos problemas hay que añadir la congestión de las áreas de almacenamiento, al concentrarse en un período muy reducido las descargas de todos los barcos mejilloneros, lo que supondría importantes demoras en las descargas, que llevarían a que los productores de mejillón desistieran de utilizar este sistema. Por otro lado, pocos son los puertos en los que se realizan descargas de mejillón que disponen de una superficie adecuada para instalar estos depósitos, lo que haría necesaria su ampliación, con los consiguientes costes tanto económicos como ecológicos. La segunda opción considerada fue la descarga directa de los excedentes producidos cada día, de los barcos de bateas a camiones. Esta alternativa, que elimina la necesidad de reservar una superficie para almacenamiento de residuos, presenta aún mayores problemas que la anterior, debido a la complicada logística que implicaría, además de unos costes muy elevados. La propuesta definitiva, se basa en el almacenamiento excedentes plataformas diseñadas de temporal mejillón flotantes, para este de sobre los unas especialmente fin, que serían ubicadas en la entrada de los puertos de descarga, o en zonas de los polígonos de mejillón próximas a ellos. Figura 10 Este sistema de recogida, tendría importantes ventajas frente a los otros sistemas de gestión: • el peso de los excedentes puede llegar a reducirse más de un 37% tras la permanencia de los sacos en la plataforma durante más de 5 días. Esto se debe a que estos materiales tienen un alto contenido en agua, que se escurre gracias a la permeabilidad de los sacos. 21 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón • mediante el almacenamiento en la plataforma se alejan los malos olores de los puertos, y se anula cualquier tipo de riesgo sanitario. • la descarga de los excedentes es mucho más cómoda, ya que no se entorpece la descarga de mejillón en puerto en el momento de mayor tráfico. • los costes son mucho menores, no sólo debido a la reducción en de su peso por pérdida de agua sino porque el almacenamiento en tierra supone exige medios más costosos (ocupación de superficie portuaria, construcción de silos, etc). • la logística es más sencilla ya que este sistema permite adaptar el transporte de residuos al ritmo de producción. VENTAJAS: Olores fuera de los puertos menos quejas Mayor facilidad de descarga de los excedentes: se evita hacer “cola” en los puertos más facilidades para los barcos Menor coste más posibilidades de éxito del sistema Logística más sencilla De forma esquemática, el plan de gestión de residuos propuesto, constaría de las siguientes fases: 1) Recogida de los excedentes de mejillón por los productores, y su almacenamiento en sacos de diferentes dimensiones, provistos de sistemas de cierre inferior y superior, y de asas para facilitar su manejo por las grúas. Se consideran adecuados los “big bags” de una tonelada, con aberturas inferior y superior y con asas. Estos sacos tienen un volumen equivalente a la cantidad de residuo producido por jornada, permiten la salida del agua y son fáciles de levantar y trasladar por el tipo de grúa de que disponen estos barcos. 2) Traslado de los sacos por los barcos mejilloneros hasta las plataformas flotantes situadas en la entrada de los puertos. El número y distribución de estas plataformas debería planificarse considerando las descargas de cada puerto. 22 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón 3) Recogida de los sacos por un barco dedicado a este fin, y su traslado a puerto, para cargarlos directamente en los camiones que los trasladarían al destino final. Para este trabajo podría utilizarse un barco mejillonero, de dimensiones y tipo de grúa adecuados. 4) El traslado de los residuos desde la plataforma flotante al puerto, se haría cuando la cantidad acumulada Recogida de los residuos en sacos productor Traslado de los sacos a las plataformas productor permitiera llenar un camión. Cuando el volumen de descargas fuera reducido, por la temporalidad de la producción o la poca importancia del puerto, se podrían establecer rutas, en las que un mismo Traslado de los sacos desde las plataformas al puerto camión recogiera los residuos de varios puertos. De esta manera, el tiempo de barco permanencia en las plataformas podría Traslado al destino final reducirse al máximo (uno o dos días), evitándose así los malos camión olores provenientes de la descomposición de los residuos. Figura 11 El sistema de gestión propuesto, consistente en la recogida de los excedentes de mejillón por parte de los productores, es bien aceptado por ellos, aunque como se explica más abajo, condicionado a ciertas modificaciones en el saco y/o la maquinaria. El traslado de los sacos por los barcos mejilloneros hasta las plataformas flotantes localizadas de camino o a la entrada de los puertos, es viable siempre y cuando estén bien situadas. Las plataformas definitivas deben de estar diseñadas para permitir la descarga de más de un barco al mismo tiempo. 23 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón Resulta adecuada la recogida de los sacos por un barco dedicado a este fin y el traslado de dichos sacos al puerto, para cargarlos directamente en los camiones que los trasladarán a su destino final. Podría utilizarse un barco mejillonero, de dimensiones y tipo de grúa adecuados. Este sistema de gestión facilita la logística de traslado de los residuos desde la plataforma flotante al puerto y de aquí al destino final, ya que permite acumular un volumen suficiente para llenar un camión. Esto se debe a que no se producen molestias en la zona de almacenamiento por la descomposición de los excedentes de laboreo. Se proponen medidas de mejora para subsanar los puntos débiles identificados durante el plan piloto, con objeto de hacer técnicamente viable la implantación de este sistema a mayor escala: Maquinaria: Sería necesario adaptar la maquinaria de muchos barcos, ya que su disposición actual hace que los excedentes de laboreo caigan al mar. Sacos de recogida: Se ha comprobado que los big bags son recipientes muy adecuados, por su manejabilidad y permeabilidad, aunque sería necesario el diseño o simplemente selección de unos sacos que hicieran más sencilla su utilización tanto durante su llenado en el barco como en su vaciado en el camión. Este saco deberá tener la boca más grande y adaptarse a la maquinaria existente en los barcos. Así mismo, deberá tener una abertura inferior más amplia, o en su defecto, que sea posible su volteo en el camión. Olores: Si bien no se considera un punto crítico el olor generado en las plataformas, sí podría serlo en el puerto, en los casos en que los residuos permanezcan muchos días almacenados en la plataforma y al llegar al puerto la operación de descarga se alargue en el tiempo. La principal medida de mejora consiste en la modificación de los big bags para agilizar la operación de vaciado. La alternativa de llevar los big bags al destino final se contempla como segunda opción, pues, aunque elimina el problema de los olores, podría complicar la posterior reutilización de los sacos. 24 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón 25 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón 3.2. Las plataformas de almacenamiento 3.2.1. Total de excedentes generados Como refleja el informe “Análisis y diagnóstico de la generación de los excedentes de laboreo de mejillón en batea”, realizado por Servimar Norte, S. L., (empresa de consultoría y servicios vinculada al sector mejillonero, contratada por CETMAR en el marco del proyecto Gestinmer) en el año de mayor comercialización de mejillón dentro de los estudiados, el 2004, se vendieron para el consumo en fresco un total de 115.127 toneladas de mejillón, que generaron un total 20.239 toneladas de excedentes, a los que se suman unas 3.634 toneladas correspondientes a los excedentes del proceso de desdoble. Considerando la permanencia de los residuos en las plataformas de almacenamiento, se podría prever una reducción del 21,5% de su peso al cabo de 3 días y alrededor del 37% después de 5 días, a causa de la pérdida de agua. Tal como se indica en el estudio antes citado, aunque los muestreos realizados permitieron estimar la cantidad total de excedentes de laboreo del mejillón, no fue posible disponer de información completa sobre la cantidad total de mejillón destinado al consumo en fresco descargado en cada puerto, por lo que las características de las plataformas necesarias en los distintos puertos se basan en estimaciones. Por este motivo, las estimaciones sobre descargas de residuos de las plataformas a los puertos y sus traslados a su destino final, se realizan sobre el conjunto de cada ría. 3.2.2. Número y ubicación de las plataformas Teniendo en cuenta la cantidad de excedentes producidos en las diferentes zonas de cultivo, las fluctuaciones temporales de esta producción, así como los puertos de descarga del mejillón, Servimar Norte, S. L. propone la construcción de aproximadamente 15-16 plataformas de almacenamiento temporal de residuos, que estarían ubicadas en las proximidades de los puertos de: 26 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón • Ría de Ares-Sada: Lorbé • Ría de Muros: Muros / O Freixo • Ría de Arousa: Illa de Arousa / Meloxo / O Grove / Pobra / Rianxo / Vilanova / Vilaxoán / Cabo de Cruz • Ría de Pontevedra: Aldán / Bueu / Combarro • Ría de Vigo: Domaio / Moaña Figura 12 Estas plataformas estarían clasificadas en dos categorías, dependiendo de la cantidad de mejillón para el consumo en fresco descargado en el puerto más próximo. La Categoría A comprendería los puertos de mayor descarga, por ejemplo: Illa de Arousa, Moaña, Meloxo y Vilanova. La Categoría B correspondería al resto de los puertos. 3.2.2. Características de las plataformas Plataforma de categoría A: Las plataformas destinadas a los puertos de Categoría A, tendrían unas dimensiones de 10 metros de largo por 10 de ancho, y una capacidad de almacenamiento de unas 50 toneladas. Estas plataformas se compondrían de un único flotador, cubierto por una rejilla de acero inoxidable, con las correspondientes defensas y estructuras para facilitar el amarre de los barcos. 27 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón Figura 13 Se indican a continuación las características técnicas: Pesos: Chapa exterior Perfiles estructura Chapa compartimentos estancos Perfiles compartimentos estancos 16.328 Kg 2.837 Kg 3.768 Kg 153 Kg Total 23.086 Kg Flotabilidad: Flotabilidad Flotabilidad con 25 T de carga Flotabilidad con 50 T de carga Flotabilidad con carga de diseño 127 cm 102 cm 77 cm 33 cm Plataforma de categoría B: Las plataformas destinadas a los puertos de Categoría B, serían semejantes a las anteriores, aunque de dimensiones más reducidas, con 10 metros de largo por 5 de ancho, y una capacidad de almacenamiento de unas 25 toneladas. Se indican a continuación las características técnicas: Pesos: Chapa exterior Perfiles estructura Chapa compartimentos estancos Perfiles compartimentos estancos 9.106 Kg 1.447 Kg 2.355 Kg 95 Kg Total 13.003 Kg Flotabilidad: Flotabilidad Flotabilidad con 12,5 T de carga Flotabilidad con 25 T de carga Flotabilidad con carga de diseño 124 cm 99 cm 74 cm 30 cm Las dimensiones de las plataformas se han calculado a partir de estimaciones de las descargas en los distintos puertos, eligiendo el año de mayor producción de mejillón 28 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón (el 2004) dentro de los 3 años considerados y dentro de este, el mes de mayor comercialización dentro del año. 3.3. Logística 3.3.1. Necesidades de transporte en cada una de las rías Aunque no se ha podido obtener una estimación exacta de la distribución de estos residuos en los distintos puertos de descarga, los datos globales de que se dispone ha permitido a Servimar Norte, S.L. establecer las necesidades generales de transporte de los residuos por rías desde las plataformas a los puertos de descarga y de aquí a su destino final, lo que da una idea del coste económico de este proceso. Así, en las tablas 1 y 2 se exponen las necesidades correspondientes al transporte en barco de los excedentes de mejillón desde las plataformas de almacenamiento hasta los camiones de transporte, para cada una de las rías, suponiendo un total de 15 plataformas (4 de Categoría A y 11 de Categoría B). Tabla 1: Estimación de la producción de excedentes de laboreo por rías y del número de viajes de barco necesarios para trasladar los residuos de mejillón desde las plataformas flotantes a los camiones de transporte, estimando una permanencia media de los mismos en la plataforma de tres días. Ría Ares-Sada Arousa Muros Pontevedra Vigo TOTAL Tm de excedentes 144 12.446 494 1.816 3.558 18.458 Nº de plataformas 1B 3Ay4B 2B 3B 1Ay1B 4 A y 11 B Nº de barcos necesario 1 7 2 3 2 15 Nº total de descargas 7 622 25 91 178 923 Tabla 2: Estimación de la producción de excedentes de laboreo por rías y del número de viajes de barco necesarios para trasladar los residuos de mejillón desde las plataformas flotantes a los camiones de transporte, estimando una permanencia media de los mismos en la plataforma de cinco días. 29 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón Ría Tm de residuos Ares-Sada Arousa Muros Pontevedra Vigo TOTAL 122 9.989 396 1.457 2.856 14.813 Nº de plataformas 1B 3Ay4B 2B 3B 1Ay1B 4 A y 11 B Nº de barcos necesario 1 7 2 3 2 15 Nº total de descargas 6 500 20 73 143 742 Igualmente, y según los datos expuestos, para trasladar por carretera las 18.458 toneladas de residuos consideradas en la tabla 1 a su destino final, serían necesarios 923 viajes de camiones con una capacidad de 20 toneladas y para trasladar las 14.813 toneladas de la tabla 2 serían 742 viajes. 3.3.2. Necesidades temporales de transporte La distribución aproximada por meses y por rías de estos viajes, se describe en las tablas 3 y 4. Tabla 3: Estimación del nº de viajes de camión por mes y ría necesarios para evacuar los residuos al destino final, para un tiempo de permanencia medio de los mismos en la plataforma de tres días. RÍAS ARES-SADA MUROS-NOIA PONTEVEDRA VIGO AROUSA TOTAL 7 19 42 69 18 39 71 18 49 81 enero 0 febrero 0 0 14 marzo 0 3 11 1 abril 0 1 9 16 40 66 mayo 0 2 2 11 36 51 junio 0 2 9 12 45 68 julio 0 2 7 13 47 70 agosto 1 1 8 16 60 86 septiembre 0 2 5 18 66 91 octubre 1 1 8 13 52 76 noviembre 4 2 2 17 58 83 diciembre 0 5 10 17 87 120 8 25 91 188 622 933 30 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón Tabla 4: Estimación del nº de viajes de camión por mes y ría necesarios para evacuar los residuos al destino final, para un tiempo de permanencia medio de los mismos en la plataforma de cinco días. RÍAS ARES-SADA MUROS-NOIA PONTEVEDRA VIGO AROUSA TOTAL 1 6 15 33 55 0 0 11 15 31 57 0 2 9 14 39 65 enero 0 febrero marzo abril 0 1 7 13 32 53 mayo 0 2 1 9 29 41 junio 0 2 7 9 36 55 julio 0 2 6 11 38 56 agosto 1 1 7 13 49 69 septiembre 0 2 4 14 53 73 octubre 1 1 6 11 42 61 noviembre 3 1 1 14 47 67 diciembre 0 4 8 14 70 96 6 20 73 151 499 749 3.4. Estimación de costes 3.4.1. Inversión inicial en la construcción de las plataformas Plataforma de categoría A: Costes: Materiales: Chapa Perfiles Muertos 15 T (X2) Cadenas 70 mm (100 m) Soldadura + corte Mano de obra: Ingeniería Operario 1º Operario 2º Instalación: Fondeo plataforma Total 15.403 € 2.691 € 2.400 € 5.945 € 1.401 € 3.000 € 3.000 € 2.400 € 2.160 € 38.400 € 31 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón Plataforma de categoría B: Costes: Materiales: Chapa Perfiles Muertos 10 T (X2) Cadenas 70 mm (100 m) Soldadura + corte Mano de obra: Ingeniería Operario 1º Operario 2º Instalación: Fondeo plataforma Total 8.940 € 1.470 € 1.600 € 5.945 € 1.185 € 2.225 € 2.225 € 1.800 € 2.160 € 27.600 € Así, el presupuesto de las plataformas de Categoría A se estima en unos 38.400 €, mientras que las plataformas de Categoría B en 27.600 €. Considerando que serían necesarias 4 plataformas de la Categoría A y 11 de la categoría B, el presupuesto para la totalidad de las plataformas en Galicia, ascendería a 457.200 €. 32 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón 3.4.2. Coste anual de transporte 3.2.1. Transporte de los residuos desde las plataformas hasta los puertos de descarga Suponiendo un coste unitario máximo de 400 €/descarga, el gasto ascendería a 369.200 €/año en el caso de la tabla 1 (permanencia de los residuos en la plataforma de 3 días) y 296.800 €/año en el caso de la tabla 2 (permanencia de cinco días). Figura 13 3.2.2. Transporte de los residuos desde los puertos de descarga hasta su destino final Estimando un coste máximo de 370 €/viaje de camión, el importe total del transporte se estima en 341.510 € al año en el primer caso y 274.540 € en el segundo. Figura 14 33 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón 3.4.3. Estimación económica global De todo lo anteriormente expuesto se obtiene que el coste para toda Galicia de las plataformas ascendería a 457.200 €, a lo que habría que sumar 710.710 € de gastos anuales de transporte para una permanencia en plataforma de los residuos de tres días y 571.340 € para una permanencia de cinco días. Con objeto de valorar los gastos que supone la gestión de los excedentes de laboreo, en la siguiente tabla se expresan los costes totales en función del coste por batea. COSTES POR ETAPA DEL PROCESO A) Construcción de plataformas: Permanencia en plataforma 457.200 € 3 días 5 días B) Traslado a puerto: 369.200 €/año 296.800 €/año C) Traslado a destino final: 341.510 €/año 274.540 €/año COSTES POR BATEA Permanencia en plataforma Total primer año: 3 días 5 días 1.167.910 € 1.028.540 € Coste por batea primer año: Total segundo año: Coste por batea segundo año 351 € 309 € 710.710 €/año 571.040 €/año 213 €/año 171 €/año A esos costes habría que añadirles los derivados del mantenimiento de las plataformas y los de la compra de sacos. Dado el gran volumen de residuos que se moverían, es muy probable la reducción por volumen de los costes de transporte (400 €/descarga en puerto y 370 €/viaje de camión). 34 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón 4. VALORIZACIÓN DE LOS RESIDUOS Como alternativa para el aprovechamiento de los excedentes del cultivo de mejillón, en este proyecto se ha propuesto evaluar su aptitud en procesos de recuperación de suelos y aguas de mina hiperacidificados. Se resumen brevemente las actividades y resultados obtenidos durante la ejecución de la Tarea 5: Valorización de residuos prevista en el proyecto Gestinmer. 4.1. Caracterización de ambos tipos de residuos Durante la primera fase de la tarea 5 del proyecto, se procedió a la recogida de muestras de fondos de batea y de excedentes generados en las labores de extracción del mejillón (estos últimos en una campaña de verano y otra de invierno). Posteriormente, se caracterizaron los componentes de todas las muestras, mediante la aplicación del análisis químico en el laboratorio a efectos de determinar su adecuación a su uso con fines de mejora de suelos degradados. De los resultados obtenidos en las muestras de fondo, cabe señalar la diferencia existente entre el sector externo y los sectores medio e interno de la ría, constatando que la acumulación del biodepósito se produce principalmente en la parte media e interna de la ría debido a que las fuertes corrientes de agua que existen en la parte externa parecen impedir la acumulación de materiales finos. Los sedimentos de los fondos de bateas, presentan una textura fina (franco arcillo limosa, arcillo limosa y arcillosa), en condiciones anóxicas, alto contenido en C orgánico y N, S y P total. El contenido en metales pesados no supone limitación para su uso agrícola o en la recuperación de espacios degradados. En el caso de los excedentes de laboreo, estos tienen un elevado porcentaje de concha de mejillón entera o fragmentada con vianda o sin ella, que supone en la mayoría de los casos un 70% del peso de las muestras en verano y un 80 del porcentaje en peso en invierno. Además, los análisis de la composición química de los sedimentos finos adheridos a la concha de los mejillones revelan que, tienen una excelente 35 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón proporción de carbono orgánico, textura fina, con un pH adecuado próximo a la neutralidad, bajo contenido en S y una relación C/N aceptable. La pérdida o reducción de peso fresco a seco supone un 66% en el caso de las muestras de la batea más expuesta al intercambio de agua oceánica y del 75% al 80% de reducción para las bateas de zonas de interior de la ría y de zona intermedia. En cualquier caso esta reducción es más sustancial para los restos orgánicos en general que para la fracción de concha de mejillón. 4.2. Capacidad de acogida de la mina de Touro La mina de Touro fue explotada por “Río Tinto S.A.” entre 1974 y 1988 para la obtención de cobre. Actualmente se mantiene la actividad extractiva de materiales de las antiguas escombreras de la explotación para la obtención de dos tipos de áridos diferenciados fundamentalmente por su coloración: grisácea en el procedente de rocas y pardo a ocre en los de escombrera. Ambos materiales se destinan fundamentalmente a la construcción de pistas de rodadura y material de base de carreteras de diferentes calidades y características. Aún así, las condiciones ambientales del área geográfica que ocupa y su entorno hidrográfico se encuentran severamente contaminadas por lo que es necesario proceder a su recuperación. Como consecuencia de los cambios morfológicos realizados por la actividad minera, que ha puesto en superficie materiales ricos en sulfuros fácilmente oxidables en ambiente húmedo, se ha producido la acidificación de las aguas superficiales, que son eliminadas a través de los cursos fluviales del entorno minero. La restauración de los suelos de mina y escombrera de Touro requiere la adición de diferentes materiales de préstamo que mitiguen los impactos ambientales existentes, para lo que es preciso: • “materiales encalantes” en su superficie, para lograr un pH del suelo superior y reducir la fuerte acidez de la disolución de los suelos y aguas de escorrentía. 36 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón • “materiales reductores” para reducir el contenido de oxígeno y, por tanto, la oxidación de los sulfuros, manteniendo el pH por encima de 3,5. • ”materiales adsorbentes” para fijar metales y aniones sulfatos. • “materiales ricos en nutrientes” que contengan cantidades significativas y asimilables de los elementos químicos capaces de integrarse en las cadenas tróficas (C, N, P y K) así como (Mg, Ca). Estos mejoraran la actividad biológica y favorecerán el desarrollo autosostenible y permanente de los microorganismos de los suelos y de la cobertura vegetal. Considerando la composición de los excedentes de laboreo y de los sedimentos biogénicos muestreados, dada su capacidad encalante (alto contenido en CaCO3), contenido de C y N orgánico, textura y contenido en S, se puede adelantar su uso como corrector y enmendante para la recuperación de los suelos, escombreras y humedales del área de la mina de Touro. De las 800 Ha. de superficie alterada en la mina, existen 200 Ha en las que existe una plantación de Eucalyptus globulus repoblada por NORFOR, donde sería necesaria la adición de suelo artificial en un espesor de 20 cm, que tuviera como mínimo un 20% de residuo de mejillón. Lo cual significa un aporte inicial de 80.000 m3 de restos de cultivo de batea. Otras 200 Ha. están ocupadas por huecos de excavación en los que sería conveniente practicar un relleno, al menos, en las mismas condiciones de proporción de residuo de mejillón, cantidad que ascendería a aproximadamente 5 millones de m3 de material. Las 400 Ha de suelo contaminado constituyen superficies de escombrera pendientes de restauración, aunque en algunas de ellas ya se han practicado ensayos de recuperación. La capacidad de acogida de la mina de Touro al residuo de mejillón es óptima en calidad, en cuanto que satisface las necesidades de restauración de los suelos deteriorados por las actividades extractivas y en cantidad debido a la extensa superficie de cortas, huecos y escombreras existentes. Los materiales procedentes del cultivo de mejillón en bateas se han demostrado como buenos materiales de préstamo para la recuperación de suelos. Al igual que la mina 37 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón de Touro, existen otras minas y espacios degradados que necesitan ser recuperados en Galicia, por lo que la capacidad de recepción no supondría un problema ni a corto y ni a medio plazo. 4.3. Aplicación en la restauración de la mina de Touro A medida que va llegando el material a la mina se fue depositando en un área donde permaneció varios meses apilado para permitir su lixiviado y mitigar así los graves problemas de acidez que padecen los suelos y las aguas de la mina. Pasado este período se extiendió el material en un lugar bien orientado, con un buen grado de insolación y en una superficie de berma de mina, prácticamente llana y bastante extensa. A continuación se definieron las parcelas de siembra y se procedió a la preparación del suelo para la siembra del cultivo. La experiencia se inició con la selección de tres tipos de material edáfico: 1. Suelo de mina sin ningún tipo de tratamiento. Tecnosol espólico 2. Suelo artificial preparado a partir de residuo de batea. Tecnosol compuesto por 30% de residuo de laboreo de cultivo de mejillón, 30% de lodo de depuradora, 30% de biomasa y 10% de residuo agroalimentario. 3. Suelo compuesto por residuo de laboreo de cultivo de mejillón. Para realizar los ensayos, se sembraron: • Colza, en cinco variedades: agrosa, carinata, kabel, semundo y rústica • Gramíneas en mezcla de Lolium con trébol blanco, representado por F-2 • Beza: Vicea faba, en áreas de paso dada su capacidad descomponedora Además, para cada uno de los cultivos se ensayaron tres condiciones de enriquecimiento de suelo, consistentes en la aplicación de abono triple 15 (Nitrogeno, Fosfato y Potasio, 15% de cada elemento), en proporciones de 300 k/Ha, 100 K/Ha y nada, lo cual significó tener para cada material edáfico 15 parcelas con colza, tres de 38 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón cada variedad y tres parcelas más de la mezcla de gramíneas. La beza se sembró en zonas de paso con la idea de enriquecer el suelo también en esos transectos. La siembra se realizó en el mes de febrero y, aunque era la época apropiada, durante las dos primeras semanas llovió muy poco y se retraso la nascencia en algunas parcelas debido a la elevada sequedad del suelo. A las tres semanas se pudo comprobar la aparición de pequeñas plántulas que, en densidad moderada germinaron casi indistintamente sobre las tres grandes superficies. Durante el ensayo de cultivos se dieron buenas condiciones ambientales que favorecieron la germinación y crecimiento de las plantas. La orientación era buena, el grado de insolación bastante homogéneo y la humedad ambiental y cantidad de agua de lluvia aceptable para la época. Los resultados indicaron que el Tecnosol artificial conteniendo un 30 % de residuo de laboreo de mejillón, constituye el mejor preparado edáfico para la restauración y revegetación de los suelos de la mina de Touro. En este caso la producción de biomasa aérea de diferentes variedades de colza varía entre 5 y 14 Tm/Ha (según la especie y las condiciones de enriquecimiento) frente a las 2 - 9 Tm/Ha obtenidas con un suelo compuesto en su totalidad por excedentes de laboreo. En el caso del Tecnosol Espólico el crecimiento de las especies fue nulo en todas las condiciones. Estas experiencias son válidas para la selección de determinadas variedades más o menos sensibles a las condiciones del ensayo, de manera que, en caso de constituir un cultivo de interés se podrían establecer sus tolerancias y limitaciones. Se espera comprobar que este material favorece la escorrentía superficial, disminuyendo la entrada de agua a la escombrera y en consecuencia, la oxidación de los sulfuros. Las aguas de salida experimentan un ascenso de pH y una reducción del Eh. En estas condiciones se produce la reducción de sulfatos a sulfuros con precipitación e inmovilización de metales pesados. Muy rápidamente se produce la recolonización con abundantes especies que incrementan la producción de biomasa respecto a la de las superficies sobre las que no se actúa. 39 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón 5. CONCLUSIONES RESPUESTAS A LOS OBJETIVOS DEL PROYECTO La ejecución de la acción piloto de extracción de sedimentos y de la monitorización ambiental que acompañó cada una de sus fases, ha permitido cumplir los objetivos de evaluación y valoración de la viabilidad de las distintas tecnologías disponibles. Aunque dadas las características del material acumulado bajo las bateas, en especial su gran heterogeneidad y la presencia de sedimentos muy finos, no parece posible la selección inequívoca de una sola técnica que sea válida en todos los casos, la extracción con cuchara empleando una cortina antiturbidez , se ha mostrado como el sistema más viable desde el punto de vista técnico, teniendo en cuenta los elevados rendimientos obtenidos, la alta proporción sólido/líquido del material extraído y la accesibilidad de los medios necesarios para su ejecución. Este sistema es susceptible de notables mejoras tanto en lo que respecta al cierre de la cuchara como en lo que se refiere a los sistemas utilizados para confinar la turbidez. El dragado con bomba hidráulica/neumática resulta inviable sin el acoplamiento de un sistema de decantación/centrifugación, debido al alto contenido en agua del material extraído. Sin embargo, la integración de dicho sistema en las operaciones de dragado presenta costes muy elevados y considerables dificultades logísticas que comprometen su viabilidad. La extracción manual con buzos, presenta importantes limitaciones (bajo rendimiento, profundidad y tiempo limitado de operación) pero debido a su elevada selectividad podría ser aplicada de manera previa a la utilización de la cuchara para la extracción de residuos sólidos. Los resultados de la evaluación del impacto de la extracción de sedimentos sobre el cultivo de mejillón y sobre su entorno no evidenciaron un efecto negativo ni sobre las variables productivas ni sobre los parámetros de contaminación medidos en el mejillón cultivado. Los valores de nutrientes inorgánicos y carbono orgánico disuelto, así como 40 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón los datos de turbidez registrados, presentaron variaciones que se pueden asociar tanto a las labores de extracción como a causas naturales (mareas, corrientes o temporales). Se constató sin embargo la presencia en los sedimentos de quistes de dinoflagelados potencialmente productores de toxinas, su resuspensión durante la extracción y la posibilidad aunque remota de viabilidad de los mismos Estos resultados se consideran válidos y representativos para la escala de trabajo de la experiencia llevada a cabo (dragado de una sola batea), para las condiciones oceanográficas de la zona, para la época del año y para el grado de contaminación del material extraído. No se descarta que en la ejecución de trabajos más intensos o a mayor escala, en zonas con mayor contaminación antropogénica o con distintas condiciones hidrodinámicas, los resultados de la monitorización ambiental pudieran ser distintos. Desde el punto de vista ecológico, se identificaron dos puntos críticos que condicionarían la decisión de extraer sedimentos en una zona determinada: i) La constatación de la presencia en los sedimentos de quistes de dinoflagelados potencialmente productores de toxinas, la resuspensión de los mismos durante la extracción y la posibilidad aunque remota de viabilidad de los mismos, requeriría un análisis del riesgo de generación de episodios de fitoplancton tóxico. ii) Sería igualmente necesario estudiar los efectos que la extracción de sedimentos podría ocasionar sobre la biota en zonas donde la concentración de contaminantes antropogénicos en sedimentos fuera mayor que en la zona seleccionada para la acción piloto. En cuanto al sistema identificado para la gestión de los excedentes de laboreo, tanto su estudio teórico como los resultados de su implantación a pequeña escala, permiten hacer una valoración positiva de su viabilidad técnica y económica. Este sistema de gestión basado en la acumulación temporal de los residuos en sacos en plataformas flotantes cerca de las zonas de producción, facilita la logística de 41 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón traslado de los residuos hasta el destino final, evitando a la vez las molestias que se podrían ocasionar en la zona de almacenamiento derivadas de la descomposición de los residuos. Se proponen medidas de mejora para subsanar los puntos débiles con objeto de hacer técnicamente viable la implantación de este sistema a mayor escala: i) Sería necesario adaptar la maquinaria de muchos barcos, ya que su disposición actual hace que los residuos caigan al mar. ii) Sería necesario el diseño o selección de unos sacos que hicieran más sencilla su utilización tanto durante su llenado en el barco como en su vaciado en el camión (aberturas más grandes y adaptable a la maquinaria existente en los barcos) con el propósito de hacer más cómodo y ágil el manejo de los residuos. Respecto a la valorización de los residuos mediante su utilización como enmendante de suelos, se han comprobado con éxito tanto los beneficios ambientales como los potenciales rendimientos agrícolas que es posible obtener a partir de suelos preparados con una mezcla de materiales entre los que se encuentren los originados en el cultivo de mejillón. Por tanto se abre la posibilidad de aplicar estos materiales en distintos tipos de suelos degradados, especialmente los ácidos, mezclándose con otros materiales en distintas proporciones y para el cultivo de diferentes especies vegetales. NECESIDADES DE CONOCIMIENTO A pesar de que los resultados obtenidos a partir de las acciones de demostración permiten responder a gran parte de los objetivos del proyecto, durante el desarrollo de las tareas se han identificado diversas cuestiones y lagunas de conocimiento que deberían ser esclarecidas antes de diseñar una estrategia de gestión de los sedimentos. Se considera necesario continuar realizando estudios para conocer los riesgos y los beneficios que se podrían derivar de la extracción de sedimentos (tanto para el 42 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón ecosistema como para el cultivo de mejillón) y valorarlos frente a los posibles efectos de la acumulación de biodepósitos bajo las bateas. En relación a la evaluación de impacto ambiental de la extracción de estos materiales, además de los aspectos críticos ya mencionados, es conveniente la realización de un estudio sobre el grado de afectación, si existe, sobre la fauna y flora bentónica, sobre el patrimonio arqueológico o sobre los efectos que pudiera producir la resuspensión de sedimentos en caso de estar contaminados. Respecto a los efectos de la acumulación de biodepósitos, desde el punto de vista ecológico, estudios anteriores a este proyecto detectaron un claro incremento de las comunidades detritívoras, sin constatar un descenso de la abundancia y biodiversidad de las especies. Esto significa que, aunque hay algunos aspectos preocupantes, tales como el muy bajo potencial redox y el alto nivel de S y C, la situación actual de los fondos de bateas no se puede considerar por el momento grave, lo que permite un margen de maniobra para ampliar conocimientos. Es importante también determinar cual es la contribución real del cultivo de mejillón a los sedimentos bajo las bateas y cual es la contribución procedente de aportes continentales. Un estudio detallado de la información bibliográfica ha puesto de manifiesto la incertidumbre y escasa representatividad de los datos disponibles en cuanto al volumen de depósitos generados por el cultivo. En este sentido, cabe proponer el empleo más riguroso del término biodepósito, ya que se utiliza indistintamente tanto para referirse a las heces y pseudoheces del mejillón, como a toda fracción orgánica de los sedimentos, lo que lleva a que se establezca un vínculo único, no científicamente probado, entre la materia orgánica detectada en los sedimentos ubicados bajo las bateas y las propias bateas. Teniendo en cuenta este planteamiento, se ha de contemplar el distinto origen de los sedimentos que se acumulan en estos fondos ya sean de origen terrestre (aportes puntuales como los fluviales, urbanos, industriales o difusos como los procedentes de escorrentía) o de origen marino (debidos a los cultivos flotantes o a la producción primaria). 43 PROYECTO GESTINMER Tarea 6: Plan de gestión integral de los residuos producidos por el cultivo de mejillón Con la información obtenida de estos estudios, será posible identificar las condiciones en que los beneficios esperados compensan los riesgos de acometer la extracción de estos materiales: se podrá determinar en qué zonas, en qué momento y a qué escala es conveniente la realización de estas operaciones. Se podrá averiguar si existe un nivel crítico a partir del cual es necesario realizar estas labores de limpieza, en qué casos no es conveniente movilizar los sedimentos y proponer medidas de protección de los recursos o recomendaciones de gestión del material extraído. 44