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GESTION DE ESTIERCOL DE GALLINAS PONEDORAS
Alberto Abaigar, Lucía Cordovín, Maite Aguilar (ITG Ganadero)
Avda. Serapio Huici, 22. Edificio Peritos. 31610 Villava (Navarra)
www.itgganadero.com
1
JORNADAS PROFESIONALES DE AVICULTURA 2010 - Pamplona -
ÍNDICE
1.- La producción de gallinaza
2.- Tablas medias de producción estiércoles gallinas
3.- La eliminación de elementos minerales
4.- Explotaciones de gallinas en Navarra
5.- La producción global de gallinaza en Navarra
6.- Las variantes de gestión de gallinaza en Navarra
7.- El valor fertilizante
8.- Los problemas de almacenamiento
9.- Las Mejores Técnicas Disponibles
10.- Secado de gallinaza
11.- El compostaje en campo
12.- Biometanización
ANEXOS:
•
•
Cálculo de ahorro por abonado con gallinaza en maíz
Cálculo de ahorro por gallinaza en trigo secano
2
JORNADAS PROFESIONALES DE AVICULTURA 2010 - Pamplona -
1.- LA PRODUCCION DE ESTIERCOLES EN AVICULTURA DE PUESTA
Para calcular la producción anual de gallinaza, de Nitrógeno y de elementos minerales de nuestra explotación,
podemos seguir dos caminos: bien utilizando tablas unitarias, bien utilizando un programa de predicción
personalizada en el que se vuelcan los datos específicos de nuestra explotación. Este último método es el utilizado
en la elaboración de los planes de producción y gestión de estiércol, que aprueba la administración navarra para
cada explotación, dentro de la pág. web https://gestiercol.tracasa.es, al que tienen acceso los técnicos acreditados
para la elaboración de dichos planes.
Una hoja de cálculo colgada de la página web del ITG Ganadero: www.itgganadero.com, nos va a permitir calcular la
misma predicción para el conjunto del sector avícola: ponedoras, avicultura carne, patos.
Este sistema de predicción se basa para el cálculo de emisión de elementos minerales en el método de balances,
que para el Nitrógeno se resumen en:
•
•
•
•
Nitrógeno en gallinaza = Nitrógeno excretado – Nitrógeno volatilizado en naves y almacenamientos de
estiércoles
Nitrógeno Excretado = Nitrógeno Consumido – Nitrógeno Retenido
Nitrógeno Consumido = Piensos consumidos x Contenido en N del pienso
Nitrógeno Retenido = N retenido en la producción de huevos + N retenido en el incremento de peso de los
animales
En el resto de elementos minerales se sigue la misma pauta, salvo que no hay volatilización. Para el método de
tablas, hemos definido en primer lugar la explotación estándar, para llegar así a los ratios unitarios.
Explotación estándar:
Ponedoras en jaulas
Ponedoras en suelo
Nº de semanas de puesta por ciclo
56
56
Porcentaje medio diario de ponedoras que hacen puesta %
85
79
Peso medio huevo (grms)
I.C kg huevo (Kgs pienso/kgs huevos producidos )
Nº de semanas de prepuesta por ciclo
62
60
2,20
2,4
3
3
Porcentaje de pollitas que hacen puesta al finalizar la fase de prepuesta
5
5
% de mortalidad de gallinas en fase de puesta
10
10
Nº de semanas de vacío sanitario entre puestas
3
3
2,00
2,0
Peso medio ponedoras al sacrificio (kgs)
Si hay recría de pollitas en la propia explotación:
Nº de semanas de recría de pollitas
17
Peso medio pollitas a la entrada en puesta (kgs)
1,55
Peso medio ponedoras al sacrificio (kgs)
2,00
I.C. recría de pollitas (kgs)
4,5
Composición piensos
Semanas
% PB
%P
17-20 (Prepuesta)
17
0,70
18-40 (1ª puesta)
17
0,55
> 40 (2ª puesta)
16
0,50
3
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Tipo instalación gestión gallinaza
% Materia seca de la gallinaza
•
Arrobadera y foso exterior
15,0
•
Cinta sin presecado
25,0
•
•
•
•
Cinta con presecado
Fosa semiprofunda
Fosa profunda
Secadero exterior gallinaza
38,0
80,0
2.- TABLAS MEDIAS DE PRODUCCION ESTIÉRCOLES
2.1.- EXPLOTACIONES DE RECRIA DE POLLITAS
Tipo instalación gestión gallinaza
Kgs/plaza y año
Kgs por ave producida
% Materia seca de la gallinaza
Arrobadera y foso exterior
8,38
2,18
12,5-17,5
Cinta sin presecado
5,24
2,18
25,0
3,67
1,54
37,0-40,0
1,96
0,82
75,0-85,0
Cinta con presecado
Fosa semiprofunda
Fosa profunda
Secadero exterior gallinaza
2.2.- EXPLOTACIONES DE GALLINAS PONEDORAS
2.2.1.- Explotaciones en jaulas
Tipo explotación
Explotación en jaulas sin recría de
pollitas
Explotación en jaulas con recría de
pollitas
Tipo instalación gestión gallinaza
Kgs/plaza y año
Arrobadera y foso exterior
53,43
Cinta sin presecado
37,40
Cinta con presecado
Fosa semiprofunda
Fosa profunda
Secadero exterior gallinaza
Arrobadera y foso exterior
24,60
Cinta sin presecado
39,18
Cinta con presecado
Fosa semiprofunda
Fosa profunda
Secadero exterior gallinaza
25,92
12,47
56,28
13,13
2.2.2.- Explotaciones en suelo
Kgs/plaza y año
Tipo
Explotaciones en suelo
En la nave
En el parque
Total
16,62
4,16
20,78
4
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3.- ELIMINACION DE ELEMENTOS MINERALES
3.1.- Explotaciones de Ponedoras en jaulas
Eliminación en estiércoles por plaza y año
Tipo explotación
Nitrógeno (kgs)
P2O5 (kgs)
K2O (kgs)
Cu (grms)
Zn (gmrs)
Recría pollitas
0,17
0,22
0,12
0,03
0,51
Ponedoras sin recría
0,32
0,34
0,30
0,06
1,03
Ponedoras con recría
0,40
0,44
0,35
0,07
1,26
3.2.- Explotaciones de Ponedoras en suelo sin recría
Eliminación en estiércoles por plaza y año
Lugar de emisión
Nitrógeno (kgs)
P2O5 (kgs)
K2O (kgs)
Cu (grms)
Zn (gmrs)
•
En la nave
0,32
0,23
0,27
0,06
1,00
•
En el parque
0,06
0,08
0,07
0,01
0,26
•
Total
0,38
0,31
0,34
0,07
1,26
3.3.- Explotaciones de Recría de pollitas
Por pollita producida
Nitrógeno (kgs)
P2O5 (kgs)
K2O (kgs)
Cu(grms)
Zn (gmrs)
0,072
0,093
0,051
0,012
0,212
Recría pollitas
4.- EXPLOTACIONES DE GALLINAS EN NAVARRA
En Navarra tenemos 43 explotaciones de gallinas, 32 productoras de huevos y 11 de recría de pollitas. Con 1,5
millones de gallinas y 600.000 plazas de recría. Es poco significativa la producción de huevos camperos (1,3%) y por
el contrario es apreciable la parte del sector dedicada a la producción de huevos fértiles para las incubadoras de
broilers.
Plazas
Nº explotaciones
%
Ponedoras jaulas
1.303.862
16
86,01
Ponedoras suelo
19.700
5
1,30
192.302
11
12,69
1.515.864
32
100
Reproductoras
Fuente: Servicio Ganadería
Plazas Nº explotaciones
%
Recría pollitas en la propia granja de ponedoras
172.345
2
28,80
Recría pollitas en granja especializada
426.000
11
71,20
598.345
13
100
En cuanto a sus obligaciones medioambientales, una parte de ellas (las de más de 40.000 gallinas) han tramitado la
AAI y deben emplear MTDs en la gestión de los estiércoles.
Explotaciones sometidas a la Autorización Ambiental Integrada
Ponedoras
Recría pollitas
Total
Nº explotaciones
Plazas
% sobre el total
8
1.204.302
90
2
216.000
50
10
5
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5.- LA PRODUCCION GLOBAL EN NAVARRA:
La producción total anual de gallinaza en Navarra ronda las 50.000 tm.
Producción total anual gallinaza y elementos fertilizantes
Estiércol (Tm)
N kgs
P2O5 kgs
K2O kgs
Cu kgs
Zn kgs
44.351
427.817
463.108
405.526
1.374
78
3.596
77.093
79.126
69.572
246
14
295
6.318
4.437
5.402
20
1
2.083
73.354
79.624
52.141
217
11
50.325
584.582
626.295
532.641
1.857
104
Ponedoras jaulas
Suelo reproductoras
Suelo camperas
Recría jaulas
Totales
Atendiendo a su gestión, distinguimos dos tipos de gallinaza:
Gallinaza húmeda: (15-30% de ms): fundamentalmente de ponedoras y recrías en baterías con cintas
transportadores de estiércol sin presecado.
Gallinaza seca (50-80% de ms): fundamentalmente de instalaciones de ponedoras en suelo sobre slats (camperas y
reproductoras) e instalaciones de ponedoras con proceso de secado de gallinaza (MTDs).
Producción total anual gallinaza y elementos fertilizantes
Gallinaza húmeda
Gallinaza seca
Estiércol (Tm)
N kgs
P2O5 kgs
K2O kgs
Cu kgs
41.542
422.094
455.841
380.144
1.357
Zn kgs
63
8.783
162.488
170.454
152.497
500
30
50.325
584.582
626.295
532.641
1.857
93
En porcentajes
%
Gallinazas húmedas
83
Gallinazas secas
17
6.- LOS MODELOS DE GESTION DE GALLINAZA EN NAVARRA
6.1.- Gallinazas húmedas:
•
Una parte de la gallinaza (1/3) se reparte sobre parcelas agrícolas próximas a la explotación, normalmente
con una gestión directa de los agricultores que emplean como medio de reparto el remolque esparcidor
de la granja: en los meses en que los cultivos permiten aportes de fondo antes de la siembra, por ejemplo
en zona de cereal de invierno (meses de agosto a noviembre).
•
Otra parte (2/3): Se transporta a zonas alejadas de la
granja de la Zona Media y Sur de Navarra, bajo
demanda de agricultores normalmente con cultivos de
regadío. En dichas zonas la gallinaza sufre un periodo
de almacenamiento, bien en parcelas de reparto, bien
más frecuentemente en parcelas que hacen las veces
de estercoleros. Tras el periodo de almacenamiento
son repartidas por los agricultores en sus parcelas con
sus medios.
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6.2.- Gallinazas secas:
•
El estiércol sufre un proceso de almacenamiento
y secado en la explotación y la gallinaza es
repartida en el entorno cercano de la explotación
en parcelas propias ó de agricultores que la
demandan.
Total gallinazas
50.325 Tm
Gallinazas húmedas
41.5242 Tm
Repartos en fresco
13.847 Tm (27%)
Repartos tras almacenamiento en
parcela
27.695 Tm (56%)
Gallinazas secas
8.783 (17%)
•
•
De la nave a la parcela
Entrega a gestor (compost)
Tenemos un 56% de la gallinaza que es gestionada por agricultores alejados de la explotación y que son ellos los
que la almacenan, normalmente en parcelas y luego la reparten en abonados de fondo en las épocas adecuadas
para cada cultivo, mayoritariamente cultivos de verano en regadío que valorizan bien el abonado (maíz, hortícolas).
Una parte de esta gallinaza es mezclada en destino con lodos de papelera procedentes de la CAV. Este lodo le
proporciona estructura y puede así almacenarse en campo como amontonamiento temporal de estiércol. No
obstante esta práctica no es legal ya que el lodo de papelera en principio no puede utilizarse en agricultura
(únicamente son utilizables: los lodos de tratamiento de aguas residuales urbanas; los lodos procedentes de fosas
sépticas que tratan aguas residuales domésticas y los lodos del tratamiento in situ de efluentes de la industria
alimentaria). Sin embargo la buena aceptación de esta mezcla por parte de los agricultores nos indica de la
necesidad de encontrar otro producto que sirva al mismo fin como puede ser la paja vieja y húmeda de categoría
no útil para la planta de Biomasa de Sangüesa que se encuentra en muchos puntos de la zona cerealista de Navarra.
En definitiva, si queremos que esta gallinaza la sigan valorizando los agricultores y a su vez queremos cumplir con
las exigencias medioambientales derivadas de las exigencias de las AAI, deberemos cambiar de modelo de gestión
introduciendo algún tipo de tratamiento reconocido de forma oficial como MTD, como son:
•
•
•
Secado
Compostaje
Biometanización
7
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7.- EL VALOR FERTILIZANTE DE LA GALLINAZA
Mayoritariamente la gallinaza es valorizada en Navarra como un fertilizante orgánico en parcelas de cultivo que en
general no son cultivadas directamente por el ganadero. Los Planes de Gestión de Estiércoles que aprueba la
administración navarra para cada explotación, dentro de la pág. web https://gestiercol.tracasa.es, al que tienen
acceso los técnicos acreditados para la elaboración de dichos planes, recogen pormenorizadamente cada caso.
Dados los modelos de gestión de gallinaza descritos, encontramos como modelo más acorde a la realidad el
siguiente:
•
•
La gallinaza repartida por el ganadero directamente sobre parcelas propias ó de agricultores queda en el
plan del ganadero.
Los agricultores que retiran estiércoles se inscriben como gestores en la página web y se hacen su propio
plan de gestión con este material.
Al agricultor ahora le llevamos gallinaza fresca para que la almacene en sus parcelas. Esto debe cambiar y se nos
presentan tres opciones:
•
•
•
Que la almacene el ganadero y al agricultor le llegue en los momentos en los que la necesita según los
cultivos.
Que se la llevemos en fresco para que la almacene en parcela, pero que se someta en dichos
almacenamientos a un proceso de compostaje.
Que instalemos en la granja un proceso de secado de la misma y le llevemos al agricultor gallinaza seca.
7.1.- La composición
Las gallinazas son estiércoles de gallinas ponedoras sin cama ó sustrato. Las hay líquidas (purines), pastosas y
sólidas. Las hay igualmente presecadas ó secadas. Por lo tanto la variabilidad es importante, dependiendo sobre
todo de dos factores:
•
•
El % de MS
El tiempo de almacenamiento: las pérdidas de nitrógeno durante el almacenamiento tanto exterior, como
interior son muy importantes (hasta el 60%). Los sistemas de secado reducen estas pérdidas.
Dadas las numerosas variables se hace imprescindible realizar análisis un análisis de laboratorio en cada
caso, entendiendo que si bien hay gran variabilidad es importante entre explotaciones y situaciones
diferentes, no lo es tanto en la misma explotación y con el mismo manejo. Las muestras deben tomarse
de forma homogénea y siempre en los momentos previos al reparto en parcela. A falta de analítica
puede servir de referencia la siguiente tabla:
Gallinazas líquidas
Kgs/Tm
Tipo instalación
MS %
N total
Fósforo (P2O5)
Potasio (K2O)
Prefosa interior y flushing
12
6,8
9,5
5,5
Arrobadera ó arrastrador
17
10
12
8
Fuente: ITG ganadero 2007
Gallinazas sólidas húmedas: son las más comunes en
Navarra
Tipo instalación
Cinta transportadora
Kgs/Tm
MS %
N total
Fósforo (P2O5)
Potasio (K2O)
25
15
14
12
Fuente: ITG ganadero 2007
8
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Gallinazas presecadas
Kgs/Tm
Presecado sobre la cinta transportadora
MS %
N total
Fósforo (P2O5)
Potasio (K2O)
40
22
20
12
Fuente: ITG ganadero 2007
Gallinazas secadas en Secadero exterior
Kgs/Tm
MS %
N total
Fósforo (P2O5)
Potasio (K2O)
85
40
40
28
Secadero exterior
Fuente: ITAVI 1999
El Nitrógeno en las gallinazas
En el momento del reparto, tras un periodo de almacenamiento, el Nitrógeno de la gallinaza se
encuentra en su mayor parte en forma mineral (90%) y únicamente un 10% se mineraliza en el año
siguiente, esto indica que por un lado se comporta como un nitrógeno mineral y está disponible para las
plantas pero por otro que se pierde fácilmente si la época de reparto no coincide con el periodo de
absorción por parte de las plantas.
El Coeficiente de Equivalencia del Nitrógeno, relaciona la eficiencia del Nitrógeno de la gallinaza en
relación a la eficiencia producida por el Nitrógeno de un abono mineral.
Este coeficiente se calcula en ensayos de abonado con dosis sucesivas de nitrógeno de origen mineral y
de origen gallinaza. Nos permite de una forma sencilla calcular la cantidad de nitrógeno mineral que nos
podemos ahorrar con un abonado de origen orgánico.
El Nitrógeno procedente de los estiércoles, tiene por una parte un efecto sobre la producción del cultivo
implantado (Efecto Directo) y también un efecto sobre la producción de los años sucesivos (Efecto
Residual).
El Nitrógeno del purín de gallinas, tiene un marcado Efecto Directo y un Bajo Efecto residual (alrededor
del 10%). Este efecto residual es aplicable únicamente al cultivo del año siguiente, luego desaparece
prácticamente.
Cereal invierno
Maíz
Época reparto
Coeficiente Equivalencia del N en %
Fondo
20-40
Cobertera
40-60
Fondo efecto 2º año
8-10
Fondo
50-60
Fondo efecto 2º año
0%
El Fósforo y el Potasio
Las gallinazas son ricas en Fósforo y Potasio y su Coeficientes de Equivalencia elevados (65% para el
fósforo y 80% para el potasio. Normalmente los aportes de gallinaza son suficientes para estos dos
minerales en la mayoría de los cultivos.
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7.2.- Forma práctica de realizar la fertilización con gallinaza:
Atenderemos primero a las necesidades de Nitrógeno de los cultivos y buscaremos un Coeficiente de
Equivalencia del Nitrógeno según la época de reparto. Como límites tendremos, por ejemplo para una
gallinaza de 14 kgs de N/Tm; 10 kgs de P205/Tm y 8 kgs de K2O/Tm.
Dosis máxima general (legislación navarra)
Dosis máxima para cereales invierno en aportes fondo
Dosis máxima en Zonas Vulnerables
Kgs de N/ha de origen gallinaza
250 kgs N/ha
220 kgs N/ha
170 kgs N/ha
Tm/ha de gallinaza
18
16
12
Fertilización nitrogenada
Trigo secano húmedo
Aportes en fondo
Necesidades cultivo kgs N/ha
Aportes kgs N total gallinaza/ha
Dosis Tm/ha
Coeficiente Equivalencia N
Kgs/ha de N equivalente aportado
Kgs/ha de N mineral a completar con Urea ó
amonitrato
180
220
16
0,35
80
90
Aportes en
cobertera
180
250
18
0,50
125
45
Maíz aspersión, 50%
restos enterrados
Aportes en fondo
270
250
18
0,60
150
100
Fertilización fosfo-potásica
Trigo secano húmedo
Aportes en fondo
Necesidades cultivo kgs P2O5/ha
Necesidades cultivo kgs K2O/ha
Aportes de P2O5/ha
Coeficiente Equivalencia P2O5
Aportes P2O5 equivalentes kgs/ha
Aportes K2O/ha
Coeficiente Equivalencia K2O
Aportes K2O equivalentes ks/ha
80
60
160
0,65
104
128
0,80
102
Aportes en
cobertera
80
60
180
0,8
117
144
0,80
115
Maíz aspersión, 50%
restos enterrados
Aportes en fondo
100
120
180
0,65
117
144
0,80
115
Con esta práctica cubrimos las necesidades de Fósforo y Potasio del maíz para el año y para al menos 2
años en el caso del trigo ó cereales de invierno. Como estrategia económica y siempre que la superficie
disponible sea suficiente realizaremos aportes anuales en caso de maíz y hortícolas regadío y aportes
bienales en caso de cereales de invierno, colzas y girasol.
10
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7.3.- El valor económico de la gallinaza
Para el agricultor, el valor económico de la gallinaza va a depender de los siguientes factores:
•
•
•
•
1.-Las necesidades del cultivo: mayor valor en cultivos de regadío demandantes de abono: maíz,
hortícolas. En cultivos de cereales invierno secano, mayor valor en zonas húmedas.
2.-La composición química de la gallinaza en el momento de reparto.
3.-El precio del fertilizantes minerales.
4.-La estrategia de reparto: mayor valor en aportes de cobertera que de fondo (mejor coeficiente
equivalencia del nitrógeno).
El ITG ganadero ha colgado de su página web una hoja de cálculo que puede descargarse y que ayuda a predecir el
valor económico de la gallinaza en cada caso particular www.itgganadero.com.
Como ejemplo y para una composición y precio de abonos del siguiente cuadro, tendríamos los siguientes datos:
PURIN/ESTIERCOL
N
P2O5
K2O
€/tonelada
14
10
8
0
concentración en %
N
P2O5
K2O
€/tonelada
SUPER 45%
5
45
0
270
DAP
18
46
0
290
15-15-15
15
15
15
390
UREA 46%
46
300
Precios abono 2010
TRIGO ZONA SUBHUMEDA
Tipo gallinaza
Normal
Secado
en cinta
25
45
15,7
10,0
% MS
Tm gallinaza/ha
MAIZ ASPERSION 40% RESTOS
ENTERRADOS
Secadero exterior
Normal
Secado
en cinta
Secadero
exterior
80
25
45
80
5,5
17,9
11,4
6,3
Fondo
Cobertera
Urea kgs/ha
261
261
261
109
196
196
196
Margen/ha (e)*
206
206
206
293
293
293
293
Valor Tm (e)*
13,1
20,6
37,5
40,6
16,4
25,7
46,8
*Sin contar gastos de reparto
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7.4.- La superficie agrícola necesaria para la gallinaza en Navarra
Superficies mínimas anuales (250 kgs N/ha)
Total gallinazas
2.350 has
Gallinazas húmedas
1.700 has
Repartos en fresco
460 has
Gallinazas secas
650 has
Repartos tras almacenamiento en parcela
1.240 has
Esta superficie puede doblarse si el criterio es el abonado fosfopotásico (4.700 has).
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8.- LOS PROBLEMAS DEL ALMACENAMIENTO DE ESTIÉRCOL EN LAS GRANJAS DE GALLINAS
La legislación en Navarra obliga a disponer de una capacidad de almacenamiento suficiente para poder cumplir con
el plan de reparto aprobado en los planes de gestión de estiércoles y en todo caso para un mínimo de 4 meses. En
la mayoría de los casos la necesidad de almacenamiento supera los 6 meses.
No obstante el almacenamiento presenta algunas dificultades dadas las características de la gallinaza:
•
•
•
•
•
Dificultad de conformar apilamientos de suficiente altura, dada su plasticidad (alta humedad y ausencia de
materiales estructurantes como paja, etc.).
Necesidad de cubrir los estercoleros y hacerlos de gran superficie.
Malos olores.
Moscas.
Mala imagen.
Estos inconvenientes junto al hecho de que el almacenamiento prolongado en la explotación no mejora las
características de manejo para el agricultor hace que la mayoría de las granjas no dispongan de estercoleros ó si los
disponen no los utilizan como tales.
Esta dificultad ha llevado al ITG ganadero a iniciar dentro del programa de validación de Mejores Técnicas
Disponibles un estudio de validación de técnicas de tratamiento de la gallinaza que bien eliminen los problemas de
almacenamiento, bien mejoren las características del estiércol de forma que pueda ser almacenado en campo por
los agricultores que luego se encargan de su gestión
Amontonamiento temporal de gallinaza en
parcela: el estiércol se vuelve más pastoso,
maloliente y difícil de manejar. Se forma una
costra que favorece las fermentaciones
anaerobias e impide el secado en buen
tiempo. La lluvia produce un lixiviado rico en
nitrógeno sobre el entorno.
Una primera solución insuficiente: cama de
paja y pacones laterales para evitar
lixiviados.
13
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Una solución más eficaz: mezclar gallinaza y
paja en el remolque esparcidor y formar pilas
de
compostaje
(30-40%
paja).
El
amontonamiento tiene así estructura, se
asemeja más a un estiércol y se produce una
fermentación aerobia. Se reducen los olores y el
reparto en parcela es mucho más fácil
Apilamientos de gallinaza con algo
de paja sin mezcla con producción
de lixiviados al medio tras lluvias.
Situación a evitar.
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9.- LAS MEJORES TECNICAS DISPONIBLES
La práctica totalidad de las explotaciones de gallinas que deben almacenar gallinazas húmedas a su vez están
sujetas a la tramitación de la Autorización Ambiental Integrada. Una resolución favorable normalmente obliga a la
adopción de MTDs en la gestión del estiércol. Este es el camino que proponemos para una mayor integración
ambiental de las granjas de ponedoras, es decir reemplazar la obligatoriedad de estercolero por la adopción de
MTDs relacionadas con la gestión del estiércol.
9.1.- QUE SE ENTIENDE POR MEJORES TECNICAS DISPONIBLES.
Son técnicas ó procedimientos que ha demostrado a escala real su eficacia medioambiental en la reducción de
emisiones contaminantes y en el consumo de recursos en condiciones económica y técnicamente viables.
Una MTD, debe cumplir las siguientes condiciones:
• Medioambientalmente eficaz: reduce un consumo, ó una emisión, disminuye el riesgo de contaminación
(suelo, agua, aire)
• Viable económicamente
• Aplicable a escala de explotación
9.2.- DONDE SE DESCRIBEN LAS MTDs aplicables a ganadería intensiva:
a)
Documento de Referencia BREF
En julio de 2003, la Comisión Europea aprobó el Documento de Referencia de Mejores Técnicas Disponibles en la
Cría Intensiva de Aves de Corral y Cerdos (BREF) realizado por un grupo de expertos de los Estados Miembros. Este
documento supone una relación justificada de MTDs resultante de la discusión técnica en diferentes grupos de
trabajo organizado por la Comisión Europea a través de la Oficina Europea De IPPC. Actualmente está en revisión y
pronto conocerá una segunda versión.
El documento BREF está traducido al español y se puede descargar en la página www.eper-es.com/index.htm.
b)
Guías de Mejores Técnicas Disponibles del MAPA
Siendo conscientes de que la información recogida en dicho documento no es aplicable por igual en todas las
situaciones agro-climáticas europeas, por parte del MAPA se consideró la necesidad de obtener información propia,
para lo cual se puso en marcha un proyecto de desarrollo tecnológico con el fin de evaluar en granjas comerciales
representativas, las MTDs que se consideraban más adecuadas, teniendo en cuenta las peculiaridades del sector
ganadero español y las condiciones ambientales específicas de nuestro país.
Estas guías están disponibles y se pueden descargar de la página web del MAPA:
www.mapa.es/es/ganaderia/pags/IPPC/IPPC.htm
c)
Nuevas MTDs
La industria del equipamiento ganadero y los institutos y estaciones de investigación en Europa y España están
desarrollando continuamente sistemas y modelos que responden a los criterios generales que deber reunir una
MTD.
15
JORNADAS PROFESIONALES DE AVICULTURA 2010 - Pamplona -
9.3.- AVICULTURA DE PUESTA Y MTDS en Navarra
Las MTDs que los ITGs (ITG ganadero e ITG agrícola) están validando en Navarra suponen un tratamiento de la
gallinaza previo a su gestión como fertilizante:
•
•
•
Secado de gallinaza
Compostaje
Biometanización
MTD
Objetivo
COMPOSTAJE CON VOLTEADORA
Estabilización de estiércoles para reducir su poder de contaminación en el
almacenamiento y en el reparto utilizando como estructurante paja vieja húmeda
desechada de los apilamientos de paja para la planta de biomasa de Sangüesa.
COMPOSTAJE CON REMOLQUE
ESPARCIDOR
Elaboración de un documento descriptivo de la técnica que sirva de base para modificar
la legislación actual en el sentido de que pueda sustituirse la obligación de estercolero
para 4 meses por la adopción de esta técnica.
Secado de la gallinaza hasta un 85% de materia seca.
Valoración de la gallinaza seca como fertilizante de cultivos de regadío (maíz y
hortícolas).
SECADERO GALLINAZA SECONOV
Reducción de emisiones a la atmosfera.
Mejora en la eficiencia del nitrógeno en los cultivos.
Secado de la gallinaza hasta un 55% de materia seca.
Valoración de la gallinaza seca como fertilizante de cultivos de regadío (maíz y
hortícolas).
PRESECADO DE GALLINAZA EN EL
INTERIOR DE LAS NAVES
Reducción de emisiones a la atmosfera.
Mejora en la eficiencia del nitrógeno en los cultivos.
Reducción emisión de gases efecto invernadero.
BIOMETANIZACION
Reducción olores.
Valorización digestato como fertilizante agrícola.
FERTILIZACION CON GALLINAZA
FRESCA
Ensayo de fertilización de cereales invierno en abonado de fondo con gallinaza fresca sin
periodo de almacenamiento: medición eficiencia del nitrógeno.
Los estudios de validación siguen la metodología preconizada por el BREF, valorando respecto a la situación
estándar por un lado los costes unitarios de aplicación de la técnica y por otro la reducción del impacto ambiental
medible. Consideramos situación estándar a una explotación de ponedoras con retirada frecuente de estiércol
fresco de las naves mediante cintas bajo las baterías, carga a camión y almacenamiento en parcelas entre 6-8 meses
antes del reparto.
16
JORNADAS PROFESIONALES DE AVICULTURA 2010 - Pamplona -
10.- SECADO DE GALLINAZA
El Secado de la gallinaza busca fundamentalmente conseguir un residuo que se pueda manejar
fácilmente por parte del agricultor (con una humedad entre el 15 y el 50% dependiendo del sistema) y
también reducir de forma muy importante la emisión de amoniaco y olores al medio.
a)
Secado dentro de la nave, varias técnicas son descritas en el BREF:
•
•
b)
Naves con fosa profunda aireada
Jaulas apiladas verticalmente con cintas de estiércol y desecación forzada por aire
sobre las cintas
Secado de la gallinaza en el exterior de las naves (Técnicas de final de proceso).
•
•
•
Túnel de desecación externo con cintas de estiércol perforadas (SECADERO)
Secado en Almacén Ventilado
Secado en Parcela
Salvo el primer caso (Naves con fosa profunda aireada), el resto de los sistemas van a ser objeto de un estudio de
valoración en Navarra con la metodología que propone el BREF.
10.1.- PRESECADO DE GALLINAZA POR AIREACIÓN FORZADA SOBRE LAS CINTAS DE ESTIERCOL
Puede instalarse un sistema de presecado de gallinaza por aireación forzada del estiércol depositado sobre las
cintas de estiércol bajo las baterías. En Navarra hay una explotación equipada con este sistema. El equipo consta
Equipo de impulsión y mezclado de aire y de sistema de distribución de aire.
El Equipo de impulsión y mezclado de aire, se ubica en el exterior de la nave y consta fundamentalmente de una
turbina con sus filtros que puede tomar aire del exterior y del interior de la nave según la temperatura y humedad
de los mismos y mezclarlos para conseguir unas condiciones que optimicen el secado de la gallinaza en cualquier
época del año.
El sistema de distribución de aire está ubicado en el interior de la nave y consta de conductos metálicos de
diferentes secciones que distribuyen el aire a las diferentes líneas de baterías y conductos de plástico perforados
integrados en la batería y que dirigen el aire sobre las cintas de estiércol.
El tiempo de permanencia del estiércol en las cintas es de 5-7 días y la tasas de humedad a la salida es del orden del
40-50%, frente a 70-75% del sistema estándar. Esto hace posible un almacenamiento en estercolero cubierto con
apilamiento en altura de la gallinaza y es un estiércol rico en nutrientes que es fácil de repartir en parcela. La
disminución en la producción de olores y de las emisiones de amoniaco es importante respecto a la situación
estándar. Los costes de transporte se reducen a la mitad.
Inversiones
Inversión por plaza
GALLINAS
0,9 euros
32.000
Nº huevos por gallina y año
320
PLAZO AMORTIZACION AÑOS
10
SUBVENCION
0%
INTERESES
4,5
TM tratadas
1.152
TM producidas de estiércol presecado
576
COSTE DE ENERGIA €/KW.H
0,1
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COSTES
SIN AYUDAS
CON AYUDAS (20% de la inversión)
Por año
Por año
AMORTIZACION
2.880
2.304
ENERGIA
5.241
5.241
MANTENIMIENTO
500
500
INTERESES
648
518
Total
9.269
8.563
Coste por Tm gallinaza seca producida
16,09
14,86
Coste por Tm gallinaza fresca tratada
8,04
7,43
Coste por gallina y año
0,289
0,267
Coste por docena de huevos producidos
0,0108
0,0100
Coste por kg de huevos producidos
0,0140
0,0130
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10.2.- SECADERO INDUSTRIAL
Túnel de secado construido en la calle entre dos naves de ponedoras que aprovecha el aire de extracción de las
naves (caliente) para secar la gallinaza producida cada 24 horas. Hay al menos dos empresas que ofertan este
equipo (Sistema SOCONOV-EUROMATIC de Zucami de la que un video descriptivo puede encontrase en la pág. web
www.zucami-poultry.com y Sistema OPTISEC de Big Dutchman, con información gráfica también en su pág. web
http://www.bigdutchman.com).
La gallinaza se recoge automáticamente de las naves a un 75% de humedad y mediante una cinta se lleva al
secadero. Según va entrando, se mezcla con el 50% de la gallinaza seca para disminuir costes y entra al interior. El
secadero es una nave ventilada con una plataforma elevada que consta de una base perforada y un peine
automatizado para ahuecar el producto. Sobre la plataforma agujereada se coloca automáticamente el estiércol con
una altura de unos 20 cm y a través de los orificios de su base se hace circular durante las 24 horas del día el aire de
renovación de las naves de gallinas, impulsado por unas turbinas. Cada cierto tiempo, el peine remueve el estiércol
para que circule bien el aire y se seque mejor. Una vez seco el estiércol pasa al piso inferior de donde es retirado
por un sinfín hasta un lugar de almacenamiento cubierto.
El material secado contiene entre el 15 y el 25% de humedad, lo que le convierte en un producto mucho más fácil
de almacenar a largo plazo y de gestionar como fertilizante orgánico. El material tiene una baja densidad (0,4
kgs/litro). Para repartirlo en parcela se necesita una abonadora de cinta con sinfines en lugar de platos.
Desde el punto de vista medioambiental el proceso reduce de forma importante las emisiones de Amoniaco,
Metano y olores respecto de la situación tradicional; soluciona el problema del almacenamiento y puede facilita el
reparto en coberteras con lo que se aumenta la eficiencia del nitrógeno como fertilizante y por tanto la
contaminación de aguas. Otras ventajas son la reducción de moscas, la reducción del volumen de estiércol y los
costes de transporte a parcelas.
Este producto puede pelletizarse y de esta forma utilizarse como un fertilizante comercial en el mercado. No
obstante los costes de pelletizado son muy importantes a nivel energético y es necesario hacer una valoración
económica rigurosa.
INVERSION POR PLAZA Sistema SECONOV, incluyendo: obra civil, Secadero, cintas transportadoras,
acometida eléctrica, licencias, tasas y varios; para un Secadero entre dos naves de 72.000 plazas cada
una.
2,60
euros
COSTES (Ejemplo para granja de 144.000 ponedoras)
GALLINAS
Nº huevos por gallina y año
PLAZO AMORTIZACION AÑOS
SUBVENCION
INTERESES
TM tratadas
TM producidas de seco
COSTE DE ENERGIA €/KW.H
COSTES
AMORTIZACION
ENERGIA
MANTENIMIENTO
INTERESES
Coste por Tm gallinaza seca producida
Coste por Tm gallinaza fresca tratada
Coste por gallina y año
Coste por docena de huevos producidos
Coste por kg de huevos producidos
SIN AYUDAS
Por año
36.995,70
21.477,05
2.000,00
8.324,03
144.000
320
10
0%
4,5
5.184
1.613
0,1
CON AYUDAS (20% de la inversión)
Por año
24.995
21.477
2.000
5.624
39,81
13,27
0,427
0,0179
0,0233
31,31
10,43
0,375
0,0141
0,0183
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COSTES UNITARIOS SECADO Y PRESECADO DE GALLINAZA
Costes en euros por año y por cada 1.000 gallinas de ambos sistemas
De tratamiento de gallinaza
Costes en euros por Tm en los dos sistemas
de tratamiento de gallinaza
Incremento de costes por gallina y año con los dos sistemas de secado
COSTES POR GALLINA Y AÑO
Gastos Fijos
Gastos Variables
Mano obra
TOTAL
Gallinas en jaulas
(ITAVI 2008)
Secado
cinta
% Incremento
costes
6,34
0,110
0,3147
11,49
0,1638
0,1491
0,83
0,0156
0,0140
18,66
0,29
1,55 %
Secadero
exterior
0,48
% Incremento
costes
2,56%
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10.3.- SECADO EN ESTERCOLERO CUBIERTO
Cintas transportadoras y almacén de
presecado gallinaza: La gallinaza se
remueve con tractor–pala y sufre un
proceso de fermentación aerobia que
facilita la pérdida de humedad. Esta pérdida
de humedad permite el apilamiento en
altura. Según la estación del año y el
tiempo
de
almacenamiento
pueden
conseguirse gallinazas con 40-50% de
humedad. El proceso es costoso en mano
de obra y requiere un dimensionamiento
importante del estercolero.
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10.4.- SECADO EN PARCELA
La gallinaza fresca se saca de forma continua a una plataforma de secado ubicada en parcela alejada de
la explotación, donde se amontona en apilamientos de baja altura que en época seca son removidos
mediante tractor pala para que se sequen por el viento y el sol. Una vez la gallinaza está seca se apila
en montones para su reparto en parcela. El sistema presenta muchos riesgos desde el punto de vista
medioambiental. En primer lugar la plataforma debe estar sobre suelo arcilloso impermeable bien
pisado. En tiempo lluvioso se debe evitar que el agua sobre la misma alcance la escorrentía natural para
lo cual es necesario bien hacer un sistema de drenaje a foso impermeable, bien aprovechar la pendiente
de la misma y dirigir la escorrentía a una banda de cultivo perimetral. Por otro lado las emisiones de
nitrógeno amoniacal y olores son muy importantes, lo que invalidan la técnica como MTD. El estiércol
permanece en la plataforma muchos meses hasta conseguir en la época veraniega tasas de humedad
muy bajas (15-25%) que lo hacen un producto muy manejable por el agricultor.
23
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11.- EL COMPOSTAJE EN CAMPO
El Compostaje se define como una fermentación aerobia controlada de materias orgánicas de orgina
animal ó vegetal ó de mezcla de las mismas. El producto final es más estable que el estiércol inicial. El
compost se traduce por:
•
•
•
•
•
•
Una subida de temperatura hasta 70ºC, de lo que se deriva una higienización del estiércol y una
pérdida importante de agua y de peso
Una reorganización de la materia orgánica
Una pérdida de carbono
Una concentración en elementos estables: fósforo, oligoelementos
Una reorganización del nitrógeno: de amoniacal a orgánico
Una pérdida de nitrógeno: bajo forma amoniacal ó N2
El compostaje consiste en airear la materia orgánica para así acelerar su evolución. Las aireaciones
aseguran el desarrollo rápido de una flora bacteriana aerobia preexistente en el estiércol. Bacterias y
hongos transforman la materia orgánica fresca en fracciones humificadas de variabilidad estable. El
proceso de compostaje es un fenómeno natural que se pone en marcha sin aireación forzada gracias a la
propia granulometría del estiércol. En pocas semanas, las celulasas de la paja y el nitrógeno de las heces
evolucionan conjuntamente bajo la acción de los microorganismos. Las transformaciones que tendrían
lugar en el suelo en varios años son aceleradas. El producto final es un producto mucho más estable que
el estiércol de partida.
2.1.- Condiciones para la producción de compost en campo:
a) La tasa C/N del estiércol: numerosas referencias indican que el compostaje es posible si la tasa
C/N es de 25/30. La Gallinaza por su parte tiene una tasa C/N de 8, por lo que debe ser
mezclada previamente con paja.
Gallinaza de ponedoras
Paja
Tasa C/N
8
150
b) La humedad: Los productos a compostar deben contener suficiente porcentaje de agua para
asegurar el desarrollo de los microorganismos, por otro lado una humedad excesiva no permite
mantener una aireación suficiente. La tasa ideal de materia seca es del orden del 40-50%. En
nuestras condiciones es conveniente poder contar con agua para remojar la pila al comienzo
del compostaje.
c)
La formación de las pilas: No hay un método específico. La solución más simple consiste en
descargar los remolques uno detrás de otro para después formar la pila con la ayuda de palatractor. La pila no debe ser más alta de 1,80 a 2,0 mts y en su base estar comprendida entre
3,5-4,0 mts. Puede emplearse también el remolque esparcidor equipado de puertas
compostaje, en este caso la pila sufre ya una primera aireación.
24
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d) Aireación de las pilas: La fabricación de compost consiste en airear varias veces el estiércol para
mantener el aire en la masa de la pila. Dos equipos pueden utilizarse:
• Volteador de compost: este equipo pasa por encima de la pila y gracias a uno ó dos
rotores que pasan por toda la masa del estiércol, la desmenuzan, la airean y la pican.
Las volteadoras pueden ser autopropulsadas ó arrastradas por el tractor.
• Carro esparcidor de estiércol: En este caso el producto a compostar se toma con
tractor-pala que carga el remolque y a continuación se vacía en el sitio con forma de
pila. La aireación está asegurada por el paso del estiércol a través de las hélices del
repartidor. La forma de la pila tiende a ser mas en meseta.
Tras la formación de la pila lo que ya constituye una aireación, es aconsejable pasar el volteador
para homogeneizar la masa. En el caso de usar el carro esparcidor esta primera aireación se
produce al formar el montón.
Luego son necesarias 1 ó 2 aireaciones más separadas 15 días para permitir una buena
oxigenación y por lo tanto el desarrollo de los microorganismos.
2.2.- Fases del compostaje
El compostaje sigue varias fases:
a) Fase de fermentación:
Las materias primas son colonizadas por los microorganismos absorbiendo las moléculas simples
(azúcares, aminoácidos, alcoholes, etc.) y transformando una parte de los polímeros (proteínas, ácidos
nucleicos, almidón, pectinas, hemicelulosa y celulosa). Su actividad engendra una subida de
temperatura, una emisión importante de CO2. La degradación de la celulosa durante esta fase es
responsable de más del 75% de la pérdida de materia seca.
En el centro de la pila se alcanzan temperaturas elevadas (del orden de 70º C) a las cuales únicamente
resisten microorganismos termófilos. Se producen igualmente pérdidas de nitrógeno bajo forma
amoniacal y la evaporación de agua.
La duración de esta fase es variable pero puede cifrarse en 5-6 semanas si la aireación se ha hecho de
forma correcta.
b) Fase de maduración:
En esta fase la temperatura dentro de la masa desciende y el medio es colonizado de nuevo por
microorganismos mesófilos que degradan los polímeros que han quedado intactos e incorporan el
nitrógeno de las moléculas complejas.
Su duración es variable pero de al menos 2 meses.
2.3.- Mejoras derivadas del compostaje de los estiércoles:
El compost no puede compararse con un estiércol clásico, se trata de un fertilizante orgánico sano por la
destrucción de los gérmenes patógenos y de las semillas de malas hierbas. Igualmente es un material
desodorizado en el que las formas de nitrógeno han pasado de su forma mineral a orgánica, de forma
que una vez repartido en campo su mineralización y puesta a disposición de las plantas es lenta, dura
para varios años e impide el lavado del mismo a las aguas subterráneas.
El Nitrógeno de la gallinaza es 80-90% amoniacal disponible inmediatamente por las plantas, mientras
que el de la gallinaza compostada únicamente está disponible el primer año un 30%.
Se trata pues de una enmienda a medio y largo plazo que mejora la fertilidad del suelo y que impide los
procesos de lavado de nitrógeno clásicos en los estiércoles frescos como el de gallinaza.
25
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En resumen las mejoras que se consiguen son:
1.-Higienización del estiércol
2.-Reducción de pérdidas de nitrógeno por lavado del suelo
3.-Mejora de la fertilidad del suelo a medio plazo
4.-Es más homogéneo que los estiércoles
Por último dada su gran estabilidad puede almacenarse sin riesgo de contaminación de aguas
superficiales y subterráneas durante largo tiempo en amontonamientos temporales, contribuyendo de
esta manera a un manejo medioambientalmente más correcto de los estiércoles que en muchas
explotaciones por falta de estercoleros de gran capacidad deben almacenarse en parcela durante largo
tiempo.
Formación y aireación pila con remolque
esparcidor
Formación y aireación pilas con volteadora de línea
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12.- BIOMETANIZACION
La Biometanización es un procedimiento de valorización de estiércoles consistente en la degradación de
la materia orgánica en ausencia de oxígeno (digestión anaerobia) por la acción combinada de varios
grupos de microorganismos. Esta técnica conduce a la producción de una mezcla de gases llamada
BIOGAS, en la que el metano representa la mayor proporción, que puede ser utilizada como
combustible y de un digestato que debe valorizarse como fertilizante orgánico.
La fermentación anaerobia se produce en un digestor cerrado y estanco equipado de un sistema de
agitación en el que se introduce el material a fermentar. Para residuos ganaderos los digestores
desarrollados son de fermentación de material líquido. El material debe tener una consistencia fluida
con un porcentaje de materia seca entre el 5 y el 20% con un óptimo de alrededor del 13% por lo que en
el caso de la gallinaza es obligatorio añadirle agua ó bien otros productos de codigestión líquidos como
el purín de porcino.
Es necesario respetar una serie de condiciones en el digestor para que la producción de biogás resulte
óptima. Estas condiciones se refieren a:
•
•
•
•
•
•
La Temperatura.
El potencial de oxido-reducción: que debe ser del orden de –300 mV.
El pH: alrededor de 7.
La ausencia de inhibidores de la fermentación: debe controlarse la utilización masiva de
antibióticos ó de algunos oligoelementos en los piensos, así como el exceso de sal ó metales
pesados (Cd, Hg..).
El Nitrógeno amoniacal que a débil concentración estimula la producción de metano, a partir de
3g/l, la inhibe.
La relación C/N no debe ser superior a 35, con un óptimo de 30. Por debajo de 30 la producción
de gas se hace más lenta.
En relación a todo esto, la gallinaza tiene las siguientes características:
%D de materia seca=25%
Ph=7,7
N total=14,5 grms/kgs
N amoniacal=3-11 grams/kg
C/N=8
Lo que obliga a añadir agua ó mezclarla con otros coproductos
líquidos
Muy elevado
Muy elevado lo que obliga a añadir agua ó mezclarla con otros
coproductos
Muy baja, lo que obliga a mezclarla con coproductos ricos en carbono
La biometanización por otro lado no reduce el contenido final de nitrógeno y elementos minerales del
digestato, de forma que se precisa de un plan de gestión de los mismos y por lo tanto de la gestión de
una superficie agrícola suficiente, que en Navarra normalmente no está disponible de forma directa por
parte de los titulares de las granjas de ponedoras.
De esta forma vemos que la gallinaza puede ser un material apropiado para ser utilizado en plantas de
codigestión centralizadas en las que mezclan otros estiércoles, fundamentalmente purines de porcino y
estiércoles de ovino, vacuno, etc. Estas plantas localizadas en zonas con superficie agrícola suficiente
pueden demandar de los avicultores gallinaza que aumente el contenido de materia seca del mix de
purines y estiércoles que normalmente meten en el digestor.
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El valor energético de la gallinaza
El Biogás está fundamentalmente compuesto de Metano (CH4) y CO2, pero también contiene otros
gases en cantidad más débil.
Concentración en %
50-90
10-40
1-3
0,5-2
0,1-0,5
0,0-0,1
CH4
CO2
H2
N2
H2S
CO
El potencial de la gallinaza en la producción de biogás: va a depender del % de MS
Lts Biogás/kgs MO
Gallinaza ponedoras
300 (200-400)
Gallinaza ponedoras
Lts Biogás/kg MS
385 (255-515)
Producción Biogás
Lts Biogás/kg MS
385 (255-515)
M3 biogás/Tm gallinaza
fresca del 25% MS
96
Producción de Biogás
M3 biogás / Tm gallinaza fresca del 25% MS
96
La energía del biogás procede fundamentalmente del CH4. La energía térmica del metano es del
9,17kw/m3, teniendo en cuenta que en la fermentación de la gallinaza la concentración de CH4 en el
biogás es del orden del 60%, deducimos que la Energía Térmica del biogás gallinaza = 9,17 x 0,6 =
5,50kwh/m3.
Las plantas de biogás lo utilizan para la producción de energía eléctrica con un rendimiento del 37%.
Esto implica que 1 m3 de biogás proporciona 2,035 kw eléctricos y 3,465 kw térmicos y que 1 Tm de
gallinaza del 25% de ms proporciona a la planta 195 kw eléctricos y 332 kw térmicos.
Principales mejoras medioambientales del proceso de metanización:
•
•
Reducción de la emisión de gases efecto invernadero (metano)
Desodorización del estiércol
Foto: Oscar Bartomeu (Viobec)
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