charla completa

MANEJO DE EFLUENTES EN
LA REALIDAD ARGENTINA Y
SU APROVECHAMIENTO
Roberto Maisonnave
Ing. Agr.; M. Sc.
www.ambientagro.com
PRODUCTOS DE LA GRANJA PORCINA
 NUMERO DE LECHONES DESTETATOS /AÑO
 KILOGRAMOS DE CARNE A FRIGORIFICO
 RESIDUOS
 ANIMALES MUERTOS
 ENVASES
 MATERIAL VETERINARIO
 GUANTES, CARAVANAS, ETC
 SUB-PRODUCTOS
 TONELADAS DE NITROGENO, FOSFORO Y OTROS
NUTRIENTES VEGETALES (EXCRETAS)
GENERALMENTE…
 4 vacas fertilizan 1 hectárea / año
 Equivalente para 20 cerdos o 1000 pollos
 Granja 500 Madres, Ciclo Completo (Sitios 1, 2 y 3):
5.800 animales fertilizando 290* hectáreas/año
* Calculo en base a composición química de excretas frescas
CAPACIDAD
INSTALADA
300
madres
1.050
cachorros
PRODUCTO
ANUAL
SUB-PRODUCTOS (FRESCO)
Heces
Litro / año
Nitrógeno
Kg / año
Fósforo
Kg / año
8.108
lechones
535.088
3.717
1.267
8.006
607.692
3.651
1.512
2.712.911
17.964
6.838
3.855.691
25.311
9.617
2.100
Capones
7.806
TOTALES
858.600 kg
Fuente: Elaboración propia
EFLUENTES CERDOS: DE RESIDUO A
INSUMO AGRÍCOLA DE ALTO VALOR
 RESIDUOS SE DESHECHAN
 SUB-PRODUCTOS SE UTILIZAN
 VIVIMOS EN LA ERA DEL RECICLADO
 Razones económicas
 Motivos ambientales
 Estrategias de Marketing
 EL APROVECHAMIENTO AGRONOMICO DE EXCRETAS
ANIMALES ES LA FORMA MAS CONVENIENTE DE
DISPOSICION EN EL AMBIENTE (FAO, CEE, EPA, USDA)
SISTEMAS INTENSIVOS DE
PRODUCCION PORCINA
 Ambiente controlado
 Movilidad reducida
 Alimentación balanceada sólida o
líquida
 Consumo animal de agua
 Utilización de agua para limpieza
SISTEMAS INTENSIVOS DE
PRODUCCION PORCINA
 Instalaciones, alimentación y excretas difieren según
categorías
 Sitio 1-Gestacion: excretas uniformes
 Sitio 3: excretas variables en función PV
 Diseño de Galpón y Granja impacta cantidad y
calidad de efluentes
 Manejo del galpón también influye en calidad de
excretas: pérdidas de alimentos, limpieza, vaciado
de fosas, canaletas
GESTACIÓN
Piso
Emparrillado
o ¨full slat¨
SITIO 3
Full slat y
Canaleta o
pelo de agua
TÚNEL O
HOOP
Sistema de
¨Cama
Caliente¨
Líquido 100 %
96 %
Equipo Riego
Standard
90 %
Agitación y Bombeo
80 %
Barros Semi-Líquidos y Semi-Sólidos
70 %
60 %
%
Agua
Manejo como
Sólido
50 %
40 %
30 %
20 %
10 %
0%
Sólido
DISEÑO DEL SISTEMA DE
MANEJO DE EFLUENTES
 Cual es la limitante de nuestra granja?
Superficie Agrícola
Proximidad de Vecinos Residenciales
Napas surgentes o muy superficiales
Cursos de agua adyacentes: ríos, arroyos, canales
 Cual es la visión futura del negocio?
 Es compatible la estrategia de crecimiento en
numero con la localización actual de la granja?
 Incorporar el Sistema de Gestión Ambiental en el
diseño de granjas nuevas y en funcionamiento
SISTEMA DE GESTIÓN AMBIENTAL
Producción Porcina Intensiva
Sistema de
Producción
Animal
Sistema de
Captación y
Conducción de
Excretas
Sistema de
Tratamiento
Sistema de
Almacenamiento y
Distribución
Sistema de
Uso
SISTEMA DE GESTIÓN AMBIENTAL
Producción Porcina
Ingeniería Tratamiento Excretas
Separación Solidos
Líquidos
Laguna
Anaeróbica
Biogás
Solidos
Compost
Uso Ag
Exportar
Gas y
Electricidad
Uso
Agronómico
Lagunas
Biol
Sedimentación
Laguna
Anaeróbica
Remoción
Uso Ag
Anaeróbica
Uso Ag
Aeróbica
Vuelco
SISTEMAS DE SEPARACIÓN
Gravedad
 Fosa Decantación
Mecánicos
 Separadores Prensa
SISTEMAS DE TRATAMIENTO Y
ALMACENAMIENTO
Relación Superficie Lagunas /
Galpones, Profundidad,
Orientación, Variables Climáticas
DISEÑO SISTEMA DE TRATAMIENTO
 Errores más comunes
 Diseño con abordaje industrial o municipal
 Gasto improductivo
 Ausencia de diseño
 Ahorro costoso: cavas
 Inconvenientes de manejo
 Desconocimiento del material a tratar y volumen
 Subestimación del impacto del uso del agua
 Falta de previsión: ampliación del criadero?
GESTIÓN AMBIENTAL DE EXCRETAS
Granos proveen
Nutrientes y Energía
Conversión Eficiente en Carne
con Baja Eficiencia de
Absorción N y P
Excretas recolectadas x
sistema de manejo
Suelos mejorados
incrementan rindes y
sustentabilidad
Efluentes Líquidos
para Ferti-riego
GRANJA AMBIENTALMENTE IDEAL
 Localización en zona agrícola
 Disponibilidad de superficie agrícola propia o
por convenio con vecinos
 Napas profundas
 Cursos de agua superficial alejados o
protegidos
 Protegida de los vientos
 Sin vecinos residentes próximos
 Opciones reales para usos alternativos
EL VUELCO DE EFLUENTES ES UNA
OPCIÓN REALISTA?
 Los valores de tolerancia para vuelco a suelo o cuerpos de
agua son muy exigentes
 Difícil de alcanzar con la infra estructura de tratamiento de una
granja animal
 Costos de tratamiento excesivamente altos
 Muy complejo mantener eficiencia de procesos a lo largo del año
 Muchos de los parámetros exigidos no tienen sustento
científico en el marco del aprovechamiento agronómico de
excretas animales
 Por que alguien elegiría descargar un sub -producto valioso a
un cuerpo de agua con un alto riesgo de contaminarlo?
LIMITES VIGENTES - ARGENTINA
Buenos Aires
Cuerpo
Superf.
Vuelco a
Suelo
Entre Rios
Cuerpo
Superf.
Vuelco a
Suelo
Santa Fe
Cuerpo
Superf.
Cordoba
Campos
Drenaje
Cuerpo
Superf.
Vuelco a
Suelo
CF*
2.000
2.000
-
-
-
-
1.000
-
DBO
50
200
50
-
50
200
50
30
DQO
250
500
-
-
75
350
-
-
Zinc
2
1
-
-
5
-
0,1
2
Cobre
1
Ausente
-
-
0,4
-
0,1
0,2
N Total
35
105
-
-
-
-
20
30
P Total
1
10
-
-
-
-
10
-
CF*: NMP/100 ml
Otros: mg/L ó ppm
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS: SITIOS 1
16000
14000
Concentración (mg/L)
12000
10000
Sitio 1 A
8000
Sitio 1 B
ET 1
6000
4000
2000
0
DBO
N = 924 (2005—2007)
DQO
N-NH4
NKT
Fuente: Elaboración propia
COEFICIENTE DE VARIACION (CV %)
90
Coeficiente de Variacion (%)
80
70
60
50
Sitio 1A
Sitio 1B
40
ET 1
30
20
10
0
DBO
N = 924 (2005—2007)
DQO
N-NH4
NKT
Fuente: Elaboración propia
APROVECHAMIENTO AGRONÓMICO
 Las excretas son utilizadas como abono orgánico
desde el año 6.000 a.C. (Oxford University, 2013)
 Presentan las siguientes cualidades:
 Mejoran la infiltración de precipitaciones
 Aumentan Capacidad de Retención Hídrica
 Incrementan el contenido de Materia Orgánica
 Promueven la actividad microbiana
 Mejoran la estabilidad estructural de agregados
 Reducen perdidas por erosión
 Disminuyen la compactación
APROVECHAMIENTO AGRONÓMICO
 Desafíos ambientales
 Potencial degradación de cuerpos de agua
 Riesgo de transportar bacterias
 Riesgo de salinización de suelos
 Olores desagradables (galpones y aplicación)
 Conocimiento y tecnología permiten minimizar los
riesgos ambientales
APROVECHAMIENTO AGRONÓMICO
 M antener la calidad del ambiente implica:
 Plan de Manejo de Nutrientes
 Muestras anuales de excretas y suelos
 Diseño agronómico: cultivos, rotaciones, rindes
 Cálculo profesional: Tasa Aplicación Agronómica
 Limitantes
 Disponibilidad de tierras
 Productividad agrícola de lotes?
CARACTERÍSTICAS EFLUENTES:
LAGUNAS ANAERÓBICAS
Humedad
pH
%
U.I.
Media
CV (%)
Media
CV (%)
Sitio 1
99.48
8.07
7.882
29
522
22
Sitio 2
99.53
8.08
8.008
12
273
13
Sitio 3
99.34
8.09
9.837
13
411
15
N = 16, muestras de sobre nadante
Clima semi-húmedo
Fuente: Elaboración propia
Conductividad
Eléctrica
micros/cm
Sodio
mg/L
CARACTERÍSTICAS EFLUENTES:
LAGUNAS ANAERÓBICAS
NKT
PT
KT
mg/L
Media
CV (%)
Media
CV (%)
Media
CV (%)
Sitio 1
459
37
82
64
1.107
31
Sitio 2
593
24
38
16
1.135
11
Sitio 3
561
25
45
37
1.676
15
N = 16, muestras sobre nadante
Clima semi-húmedo
Fuente: Elaboración propia
FERTI-RIEGO CON EFLUENTES DE CERDOS
 En Manejo de Efluentes Animales practicamos ferti riego (FR) en lugar de riego agrícola (RA)
 Objetivo Principal:
 FR suplir nutrientes en forma parcial o total
 RA cubrir demanda hídrica
 Diferencias:
 FR volúmenes bajos (25 a 75 mm/ha)
 RA volúmenes significativos (400-500 mm/ha)
VALOR FERTILIZANTE
GENERACION DE EXCRETAS FRESCAS
NUMERO DE
ANIMALES
VALORIZACION
490 US$/TON 560 US$/TON
UREA
SFT
NITROGENO
FOSFORO
kg/año
kg/año
1.065
US$/TON N
1.217
US$/TON P
SITIO 1
CRIA
300
3.717
1.267
3.959
1.542
SITIO 2
RE-CRIA
1.050
3.651
1.512
3.889
1.841
SITIO 3
ENGORDE
2.100
17.964
6.838
19.135
8.324
3.450
25.331
9.617
26.983
11.708
TOTALES
Fuente: Elaboración propia
PÉRDIDAS POTENCIALES DE N
HAS A FERTILIZAR BASE NITROGENO
MAIZ* 8.000 KG/HA
SITIO 1
CRIA
SITIO 2
RE-CRIA
SITIO 3
ENGORDE
TOTALES
MAXIMO SIN
PERDIDAS
Lagunas +
Aspersión
Tanque +
Incorporación
25
9
14
24
9
14
119
45
67
168
63
94
MAIZ* : Requerimiento 18 kg N / ton grano
Fuente: Elaboración propia
MAQUINARIA Y EQUIPOS
 Sólidos (> 30% ST)
 Semilíquidos (4-10%
ST)
CARRO ESTERCOLERO
CARRO ESTERCOLERO





1 Tractor
1 Carro Estercolero
Potencialmente 1 Tractor adicional
Potencialmente 1 Agitador
1 o 2 Empleados afectados
 Área de Trabajo: 400 m x 10 m @ 3.5 mm/ha
CARRO ESTERCOLERO
 Volúmenes Operativos Reales
 5 a 12 m3 / tanque
 10 viajes / día = 80 m3 / día
 Volumen a Aplicar
 Granja 300 madres = 45 m3 / día
 16.000 m3 / año requieren 200 días de aplicación
CARRO ESTERCOLERO
 Días Efectivos de Trabajo a Campo
 1 cada 5 = lluvias y falta de piso
 A una LBR de 3.5 mm/ha cubre unas 4 has/día
 LBR de 35 mm/ha solo cubre 0.4 has/día
 Superficie Agrícola de 50 has: 125 días (35 mm)
 Requiere rotación de cultivos que incluya lotes
¨accesibles¨ todo el año
 Aproximadamente 80 has para Granja 300 madres
MAQUINARIA Y EQUIPOS
 Líquidos (< 4% ST)
FERTI-RIEGO POR ASPERSIÓN
EQUIPOS ASPERSORES
 PIVOT CENTRAL
 PERMITE APLICACIÓN
EFLUENTES CON CULTIVO
EN DESARROLLO
 EXTIENDE PERIODO DE
TRABAJO
 MAS RAPIDO
 UNIFORMIDAD: C.U. < 95 %
 MAYOR INVERSION
 MENOR COSTO OPERATIVO
 CAÑON REGADOR
 APLICACIÓN EN BARBECHO
O CV ESPECIFICOS
 REQUIERE UN TRACTOR
DIARIAMENTE
 REQUIERE UNA TUBERIA
MOVIL O FIJA
 C.U. < 75 %
 MENOR INVERSION
 MAYOR COSTO OPERATIVO
COSTOS COMPARATIVOS
CARRO
ESTERCOLERO
CANON REGADOR
PIVOT CENTRAL
300.000
600.000
1.000.000
9
8
6
SUPERFICIE
CUBIERTA
HAS/DIA
1.5
4
8
COSTO $/HA
780
260
100
INVERSION
COSTO OPERATIVO
LT GASOIL/HR
10 horas/día de trabajo
13 $/litro gasoil
Fuente: Elaboración propia
ENSAYOS APLICACIÓN EFLUENTES







1995 a 2007. OPSU, Goodwell, OK. EEUU.
Amonio Anhidro, Barrido Feedlot (BF), Efluentes Cerdos (EC)
Maíz y 4 tipos de forrajeras (invierno y verano)
Fuente de N y Tasa de Aplicación
TA: 0, 56, 168 y 504 kg N
Máxima TA -504: 20.5 mm / ha x año
TA-168: Tasa de Aplicación Agronómica Recomendada x zona
y nivel de rendimiento de cultivo
RENDIMIENTOS SEGÚN FUENTE DE N Y
TASA DE APLICACIÓN: MAÍZ
RENDIMIENTO MAIZ (TN/HA)
8.5
8
7.5
7
6.5
6
5.5
5
4.5
4
0
56
168
AA
BF
504
EC-AN
EC y BF rindieron significativamente mas que AA salvo en TA-168 donde AA y EC
no mostraron diferencias significativas
Mayor Rinde Absoluto con EC a TA-504 y BF a TA-168
RENDIMIENTOS SEGÚN FUENTE DE N Y
TASA DE APLICACIÓN: FORRAJERAS
RENDIMIENTO FORRAJERAS DE INVIERNO (TN/HA)
16
14
12
10
8
6
4
0
56
168
UREA
504
EC-AN
EC y UREA mostraron rindes casi idénticos en todas las TA
Se demuestra que el EC-AN reemplaza exitosamente al fertilizante comercial
RENDIMIENTOS SEGÚN FUENTE DE N Y
TASA DE APLICACIÓN: FORRAJERAS
RENDIMIENTO FORRAJERAS DE VERANO (TN/HA)
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
0
56
168
UREA
504
EC-AN
EC y UREA mostraron rindes estadísticamente iguales salvo en TA-504
Se demuestra que el EC-AN reemplaza exitosamente al fertilizante comercial
LA “SD” DE EFLUENTES…
El valor de las excretas como fertilizantes y los costos de los
equipos de aplicación, en conjunto con la imprescindible
conservación del Medio Ambiente, determinan la necesidad
de PROFESIONALIZAR LA GESTION DE EXCRETAS: DISEÑO
DE SISTEMAS Y MANEJO AGRO-AMBIENTAL
QUE NOS FALTA EN LAS
GRANJAS ARGENTINAS?
ASPECTOS
MEDIO
AMBIENTALES
MEDICIONES FRECUENTES…
…PLANIFICACION EXITOSA
INNOVAR
GESTIÓN AMBIENTAL
 ASUMIR QUE LA PRODUCCION ANIMAL INTENSIVA
MODERNA TIENE UN COSTO AMBIENTAL Y UN
IMPACTO AMBIENTAL
 COMPUTAR ESE COSTO OPERATIVO COMO CUALQUIER
OTRO DE LA GRANJA
 ESTAR PREPARADO PARA REGULACIONES MAS
EXIGENTES, NUNCA MENOS
 EXIGIR EFICIENCIA Y UNA SATISFACTORIA RELACION
COSTO / BENEFICIO A LOS DISTINTOS COMPONENTES
DE LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO
LEGISLACION
AMBIENTAL
ROL
PROACTIVO
DEL SECTOR
REGISTRO SICPA VIGENTE
 Sistemas Intensivos y Confinados de Prod. Animal
 Se inscriben los Feedlots, Criaderos de Cerdos y Aves
 Requiere de un Responsable Técnico: Agrónomo o
Veterinario
 Exige Auditoria de Cumplimiento Ambiental o EIA
 Interviene un Consultor Ambiental Registrado
 Interviene un Geólogo
 Interviene un Profesional Habilitado Registrado RRHH
 Objetivo Final: obtener la Licencia Ambiental
 Hoy: inspecciones solicitando Inscripción SICPA,
Pozos y Lagunas de Tratamiento, ACA
LEGISLACIÓN NOVEDOSA CÓRDOBA
 Se diferencia entre Reúso de Efluentes y Uso
Agronómico
 Tratamiento obligatorio para reúso
 Estabilización obligatoria para uso agronómico
 Uso agronómico según balance hídrico o de
nutrientes. Intervención de un Profesional Registrado
 PLAN DE MANEJO DE NUTRIENTES
 Alerta y planificación para evitar salinización y
sodificación del suelo
 Prohibición del uso agronómico en situaciones
puntuales
ROL PROACTIVO SECTOR PORCINO




GITEP
CAMARAS
ORGANIZACIONES SECTORIALES
ESTAR POR DELANTE DEL ESTADO
 GENERANDO INFORMACION ESPECIFICA
 DIFUNDIENDO EL CONOCIMIENTO
 TRABAJO CONJUNTO
 CON ORGANISMOS OFICIALES EN PROCESOS DE ACTUALIZACION Y/O
CREACION DE NORMATIVA AMBIENTAL
 MARKETING DEL CUIDADO AMBIENTAL
 VALIOSO APORTE DEL SECTOR EN EL RECICLADO DE NUTRIENTES
 CONVENIOS OFICIALES PARA ENSAYOS
MUCHAS GRACIAS!
CONSULTORIA AMBIENTAL PARA EL
AGRO Y LA INDUSTRIA
P
R
E
G
U
N
T
A
S