El secado de gallinaza

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El secado de gallinaza
GALLINAZA//
ALTERNATIVAS
A LA GESTIÓN EN
FRESCO
Maite Aguilar; Alberto Abaigar; Elena Irujo
Instituto Navarro de Tecnologías e Infraestructuras Agroalimentarias (INTIA, S.A.)
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aviNews abril 2014 “Una nueva visión para la avicultura”
L
a gallinaza es un producto rico en nutrientes,
de elevado valor fertilizante. Sin embargo su
gestión en muchas ocasiones no es sencilla
suponiendo un reto para las explotaciones. La
mayor parte de las gallinas ponedoras en nuestro
país se alojan en sistemas intensivos en jaulas. Este
tipo de instalaciones se caracterizan por producir
una elevada cantidad de estiércol que por diversos
motivos (sanitarios fundamentalmente) no se
almacena en la explotación, siendo gestionada
por agricultores en muchos casos alejados de la
misma.
La gallinaza fresca habitualmente se almacena en
montones en las parcelas hasta ser repartida en
abonados de fondo, pudiendo transcurrir varios
meses hasta su incorporación en el suelo.
Este manejo en fresco basado en amontonamientos temporales, puede conllevar una serie de
problemas (elevados costes de transporte a parcela,
lixiviados, emisiones, malos olores, dificultad de
aplicación en campo, prohibiciones administrativas en algunas CCAA). Para minimizarlos, existen
alternativas de gestión de este material: el secado,
el compostaje y la metanización.
En este artículo se presenta la experiencia de INTIA en Navarra respecto a estas técnicas.
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El compostaje
El compostaje es una fermentación aerobia, es decir,
en presencia de oxígeno, de la materia orgánica
fresca de origen animal o vegetal, que es
descompuesta dando lugar a un producto final
estabilizado llamado compost.
Este proceso ocurre de manera espontánea, si
bien, lo facilitamos mediante la realización de
volteos.
A la hora de realizar el compostaje debe de tenerse
en cuenta la composición de los materiales de
partida, en especial la relación carbono/nitrógeno,
siendo necesario, como en el caso de la gallinaza,
aportar un material estructurante que le aporte
carbono y que permita la entrada del aire en la
pila, como por ejemplo, la paja.
La tasa de humedad y las dimensiones de los
montones, son dos aspectos asimismo claves de
cara a conseguir un proceso adecuado.
Durante el desarrollo del compostaje, además de
la reducción del volumen del material, tiene lugar
una higienización del mismo.
El resultado es un producto más estabilizado,
que puede utilizarse para mejorar y mantener la
calidad y la fertilidad del suelo.
Además, en el proceso de compostaje se
producen pérdidas de materia seca, materia
orgánica y de nutrientes, fundamentalmente de nitrógeno a la atmósfera en forma de gas
amoniacal.
Este hecho se debe fundamentalmente a la
mineralización de la materia orgánica por
parte de los microorganismos que conlleva un
incremento de la temperatura y una producción
de dióxido de carbono, vapor de agua y amoniaco.
Según varios estudios la utilización de un buen material
estructurante parece ser clave en la reducción de estas
pérdidas, que van a depender de cada situación
particular y del manejo de las pilas que se lleve a cabo.
Imagen 1. Volteadora
A lo largo de 2010 y 2011 realizamos varios estudios
con el objeto de conocer y familiarizarnos con el
proceso de compostaje de gallinaza con paja para
autoconsumo dentro de la explotación:
a) cuáles son las proporciones más adecuadas de cada
material a utilizar,
b) nº de volteos necesarios,
c) las características y cantidades de material final
producido,
d) el coste asociado.
Imagen 2. Volteos de los montones
Los volteos
parecen favorecer
la formación de
nitrógeno orgánico,
menos móvil en el
suelo y de liberación
más lenta para
los cultivos.
[Para realizar los volteos se utilizaron dos tipos de
maquinaria: volteadora MENART Mod. 4300 SP y un
carro esparcidor con 2 trituradores verticales de 860
mm y 20 m3 de capacidad.]
En el proceso de compostaje de gallinaza con paja,
se observó una pérdida generalizada de material,
de un 30-60% de la materia seca y un 60-75% de la
materia fresca.
Asimismo se pierde gran parte del nitrógeno
amoniacal, que en el caso de la gallinaza es
considerable, lo que produce un descenso de la
cantidad de nitrógeno total de un 50-70%.
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residuos
Asimismo durante el proceso han podido ocurrir
lixiviaciones de los elementos más móviles como el
potasio y el nitrógeno en forma nítrica que pueden
pasar al medio circundante.
residuos
El proceso de secado y la pérdida
de materia seca ocurrida durante
el proceso de compostaje, hace
que la concentración de los
nutrientes, expresados sobre
materia fresca, generalmente
aumente (Tabla 1).
PARÁMETRO GALLINAZA
FRESCA
% Materia seca
25
Materia orgánica (%)
18
Nitrogeno total (%)
1,4
Nitrógeno amoniacal (%)
0,7
Otros tipos de Nitrógeno (%)
0,65
Fosforo (% P)
0,49
Potasio (% K)
1,49
Calcio (%)
1,7
Magnesio (%)
0,3
Sodio (mg/kg) 2102,0
Cobre (mg/kg)
14,2
Zinc (mg/kg)
254,7
GALLINAZA
GALLINAZA
VOLTEADA AMONTONAMIENTO
72
37
1,5
0,31
1,16
1,10
1,74
7,7
0,6
1646,7
32,1
266,8
38
23
1,0
0,29
0,73
1,34
1,58
4,84
0,5
1588,7
30,8
293,8
Tabla 1. Composición sobre materia fresca de 3 tipos de gallinaza: fresca, volteada dos veces con
remolque y amontonada durante más de 5 meses.
Calefacción
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Regulación
Reducir el consumo
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1ºVOLTEO
AMONTONAMIENTO
2ºVOLTEO
APLICACIÓN
80
70
1:1
3:1
1:2
4:1
50
40
30
14-sep.
07-sep.
31-ago.
24-ago.
17-ago.
10-ago.
03-ago.
27-jul.
20-jul.
13-jul.
06-jul.
29-jun.
22-jun.
15-jun.
08-jun.
25-may.
18-may.
11-may.
10
01-jun.
20
04-may.
Temperatura ºC
60
Figura 1. Evolución de la Temperatura para las diferentes mezclas de Gallinaza:Paja (en peso) utilizando volteadora
El material final tras el proceso de compostaje es
más suelto y manejable que la gallinaza en fresco
o procedente de amontonamiento temporal, lo que
mejora notablemente su aplicación en el campo y la
calidad del reparto.
Los montones que mejor trabajaron fueron los de
relación gallinaza/paja 3/1, es decir, como orientación
y según los resultados obtenidos, la cantidad de paja
necesaria para tener un buen proceso de compostaje
sería de un tercio del peso de la gallinaza utilizada
(Figura 1).
Asimismo puede ser una alternativa de gestión
interesante cuando la superficie de tierra disponible
sea un factor limitante. Sin embargo, si la superficie
no es un problema, habrá que valorar el hecho de
que el coste por hectárea abonada posiblemente
sea superior y que además se puedan abonar
menos hectáreas que utilizando la misma gallinaza
directamente en fresco, lo que puede ocasionar
que se requieran más productos fertilizantes para
compensar la pérdida de nutrientes y de material
ocurrida durante el compostaje.
La pérdida de material ocurrida durante el proceso
de compostaje, hace que los costes de transporte y
aplicación, tiendan a ser menores que para la misma
cantidad de gallinaza gestionada en fresco.
En cualquier caso y en base a los resultados obtenidos,
recomendamos hacer un estudio pormenorizado de
cada situación, ya que los costes y la idoneidad del
proceso pueden ser muy diferentes.
La cantidad de paja para tener un
buen proceso de compostaje sería de
un tercio del peso de la gallinaza
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residuos
El secado de gallinaza
El proceso de secado de la gallinaza busca conseguir
un producto más fácilmente manejable (con una
humedad del 12-20%) mejorando su posterior
almacenamiento
y
valorización
agrícola,
disminuyendo además las posibilidades de
contaminación, así como la emisión de olores y
la proliferación de insectos en comparación con el
manejo en fresco.
El secado se puede llevar a cabo dentro de las
naves, con sistemas de secado forzado por aire
sobre las cintas, o bien en el exterior de las mismas,
aprovechando el aire que se extrae de la ventilación
de las naves para realizarlo.
En el año 2011 la explotación avícola Granja Legaria
(Navarra) instaló un túnel de secado entre dos naves
de ponedoras con una capacidad para 160.000
gallinas cada una, que aprovecha el aire de extracción
para secar la gallinaza producida cada 24 horas (Imagen
3,4,5). Una vez seco (12-20% de humedad), el estiércol
es retirado hasta el almacenamiento cubierto.
EFICACIA ENERGÉTICA// Se utilizan para secar
la gallinaza, las calorías producidas en el
interior de la nave por los animales y que salen
al exterior por el sistema de ventilación forzada.
En verano se toma el aire del exterior en los días
que éste tiene una temperatura elevada.
EFICACIA MEDIOAMBIENTAL// El secado se
produce de forma continúa las 24 horas del día,
de forma que la gallinaza permanece fresca
en las instalaciones únicamente 24 horas. Con
ello se reducen las emisiones de amoniaco a la
atmósfera en relación al sistema clásico actual de
almacenamiento hasta el momento de reparto
en parcelas.* Además se evita la proliferación de
olores y moscas, lo que favorece un medio sano
entorno a la granja.
EFICACIA FERTILIZANTE// El producto obtenido tiene
entre el 80-88% de materia seca lo que hace que sea
muy manejable y que incluso se pueda peletizar para
su mejor reparto con los medios habituales. Dado su
alto contenido en fósforo preferiblemente se utiliza
en fondo, a dosis bajas (5-6 t/ha) complementándose en cobertera con abonos minerales nitrogenados
hasta completar las necesidades del cultivo.
3
4
* Esta reducción es cifrada en el documento BREF
(2003) para experiencias similares en Italia y
Holanda en un 70%.
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Imagen 3,4,5. Túnel de secado de la gallinaza & almacenamiento
de gallinaza seca
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Metanización
Nitrógeno total (kg/t)
Fósforo (P2O5) (kg/t)
Potasio (K2O) (kg/t)
Cu (g/t)
Zn (g/t)
Materia Seca (kg/t)
40-50
26-30
26-30
5-7
95-105
800-880
Tabla 2. Composición de la gallinaza seca
Imagen 6. Fabricación de biogas
La metanización es un proceso de 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 se encuentra
en mayor proporción) que puede ser utilizada como
combustible y de un digestato que debe valorizarse
como fertilizante orgánico.
La digestión anaerobia se produce en un digestor
cerrado y estanco equipado de un sistema de
agitación en el que se introduce el material a tratar.
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%.
Actualmente en Navarra hay tres plantas de
metanización que utilizan gallinaza para incrementar
el contenido de materia seca de la mezcla de purines
y estiércoles que introducen en el digestor. La biometanización no reduce el contenido final de nitrógeno y
elementos minerales del digestato, de forma que estas
plantas precisan de un plan de gestión de los mismos
y por lo tanto de una superficie agrícola suficiente.
AGRADECIMIENTOS
Explotaciones que han participado en estos estudios: Pedro Sánchez de
Muniain, Explotación Avícola Navarra y Granja Legaria.
Empresas colaboradoras: Acciona, Cooperativa Cerealista Valdorba, Sergal,
Mancomunidad de Pamplona y Zucami.
Parte de estos estudios ha sido financiados por el Proyecto Interreg FERGIR
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