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Alternativas para el tratamiento de purines Dr. José Lucas Pérez Pardo Conferencia Nro. 2: “Alternativas tecnológicas para la tratamiento de residuales porcinos (purines)”. 2.1. Introducción 2.1.1. Desperdicios recuperables provenientes de la producción Agropecuaria. 2.1.2 Potencial de residuales fecales proveniente de la producción animal. 2.1.2 Producción de heces y orina de cerdos. 2.1.3 Composición de excreta de cerdos y residuales totales líquido 2.2 Alternativas para el tratamiento y reciclaje de purines 2.2.1 Biofertilizantes 2.2.2 Alimento animal 2.2.3 Incineración 2.2.4 Tratamiento aerobio 2.2.5 Tratamiento anaerobio con producción de biogás 2.3 Aprovechamiento integral de la tecnología biogás aplicada a residuales porcinos. Viabilidad técnico-económica. 2.4 Consideraciones finales.

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Alternativas para el tratamiento de purines

Dr. José Lucas Pérez Pardo

Conferencia Nro. 2: “Alternativas tecnológicas para la tratamiento de

residuales porcinos (purines)”.

2.1. Introducción

2.1.1. Desperdicios recuperables provenientes de la producción

Agropecuaria.

2.1.2 Potencial de residuales fecales proveniente de la producción animal.

2.1.2 Producción de heces y orina de cerdos.

2.1.3 Composición de excreta de cerdos y residuales totales líquido

2.2 Alternativas para el tratamiento y reciclaje de purines

2.2.1 Biofertilizantes

2.2.2 Alimento animal

2.2.3 Incineración

2.2.4 Tratamiento aerobio

2.2.5 Tratamiento anaerobio con producción de biogás

2.3 Aprovechamiento integral de la tecnología biogás aplicada a residuales porcinos.

Viabilidad técnico-económica.

2.4 Consideraciones finales.

Alternativas para el tratamiento de purines

Dr. José Lucas Pérez Pardo

Indice Láminas

1.- Desperdicios recuperables de la producción agropecuaria y de pesca (Figueroa, 1996)

2.-Potencial de los residuales fecales provenientes de la producción animal (Figueroa, 1996)

3.- Producción de heces y orina en los cerdos

4.- Composición de excretas de cerdos y residuales totales (Figueroa, 1996 pág. 10)

5.- Tabla “Carga de vertimiento de nutrientes en una instalación porcina de 500 madres”.

6.- Esquema “Alternativas para el tratamiento y reciclaje de purines”.

7.- Esquema “Tecnología para la producción de biogás a partir de purines”.

8.- Esquema “Aprovechamiento integral de la tecnología biogás aplicada a purines”

9.- Tabla “Viabilidad técnico-económica del sistema”.

Alternativas para el tratamiento de purines

Dr. José Lucas Pérez Pardo

Tabla: Desperdicios recuperables de la producción agropecuaria y de

la pesca.

Residuos Millones de

Toneladas % del total

Residuales de cosecha 904 21.15

Pérdidas por cosecha 586 13.71

Desechos de la producción

animal y de la pesca 100 2.34

Residuos fecales de animales 2 017 47.15

Desperdicios de la alimentación

humana (salcocho)* 668 15.66

Total 4 275 100

* Considerando 120 Kg de desperdicio por habitante por año.

Tabla: Potencial de los residuales fecales provenientes de la producción

animal.

Especie Residual

Total (Mt)

Residual

colectable

(% del total)

Equivalente en Nutrientes

N P K

Aves 368 50.2 1.6 0.75 1.00

Bobinos 5 550 17.8 5.9 1.49 1.98

Cerdos 1 566* 77.7* 8.4 5.87 2.34

total 7 502 25.0 15.9 8.11 5.32

* La crianza de cerdos permite la mayor recuperación de residuales potencialmente

aprovechables

Alternativas para el tratamiento de purines

Dr. José Lucas Pérez Pardo

Tabla: Producción de heces y orina en cerdos

Tipo de cerdo Heces (kg/d) Orina (L/d) Total (Kg/d)

Destetados

(30 - 60 días) 0.9 - 1.4 1.6 - 2.0 2.5 -3.4

Ceba

(60 - 220 días) 3.0 - 3.4 3.5 - 4.0 6.5 - 7.4

Cerda 7.5 - 8.5 8.0 - 9.0 15.5 - 17.5

Verraco 7.0 - 8.0 7.0 - 8.5 14.0 - 16.5

Tabla: Composición de excretas de cerdos y residuales totales líquidos

Indicador Excretas (% MS) Residuales Totales

(% fresco)

Sólidos totales 25.00 6.60

Nitrógeno 3.04 0.57

Fibra bruta 18.20 -

Energía Metabolizable

(MJ/Kg) 17.90 -

Fósforo 2.60 0.05

Potasio 1.00 0.31

Alternativas para el tratamiento de purines

Dr. José Lucas Pérez Pardo

Tabla: Volumen de excretas porcinas

Categoría de

ganado porcino Número de animales

Cantidad de excretas

t/día

Madres 500 4.000

Verracos 29 0.232

Destete

(30 – 60 días) 1 971 8.000

Ceba

(60 – 220 días) 2 500 3.335

Total 5 000 15.567

Tabla: Características del residual en una instalación de 500 reproductoras

Indicador Cantidad t/día

Sólidos totales (ST) 3.898

Sólidos volátiles (SV) 2.724

Nitrógeno 0.118

Fósforo 0.101

Potasio 0.039

Caudal de purín (*) (15Kg/cerdo) 75.000

(*) Sistema de barrido con agua a presión

Alternativas para el tratamiento de purines

Dr. José Lucas Pérez Pardo

Fertilizante

Tratamiento

aerobio

Purines

Incineración

Digestión

anaerobia

Fig. Alternativas para el tratamiento y reciclaje de purines.

Alimento animal

Alternativas para el tratamiento de purines

Dr. José Lucas Pérez Pardo

Purín

Tratamiento

aerobio

Efluente

Lodos

Biorreactor

anaerobio

Biogas

Afluente

Biorreactor

anaerobio

Biogas

Efluente

Separación

(2 fracciones)

Sólida

(lodos)

Líquida

Biorreactor

de lodos

Biorreactor de

alta velocidad

Biogas

Efluentes

Tecnologías para la producción de biogas a partir de purines

Alternativas para el tratamiento de purines

Dr. José Lucas Pérez Pardo

Purines

Biorreactor

anaerobio Biogas Efluentes

Calentamiento

Cogeneración

de electricidad

Lodos Alimento

animal

Fracción líquida

Crianza de peces

Cultivos de plantas:

Acuaticas y/o terrestre

Aprovechamiento integral de la tecnología biogás aplicada a purines

Purines

Biorreactor

anaerobio

Biogas Efluente

Cogeneración

de electricidad

Calentamiento

Cultivos

terrestres

Alternativas para el tratamiento de purines

Dr. José Lucas Pérez Pardo

Tabla: Viabilidad técnico – económica de un sistema integral de

tratamiento de purines.

Indicadores Cantidad de animales/ unidades

3 000 6 000 9 000

A. Costo de Inversión. USD 46 800 71 136 92 163

B. Costo de Operación. USD/año 9 360 14 227 18 433

C. Valor de Producción. USD/año 38 330 76 660 114 990

D. Ganancias (C-B). USD/año 28 970 62 433 96 557

E. Relación B/D 0.32 0.23 0.19

F. Tasa de Rentabilidad (D/A) 0.62 0.88 1.05

G. Tiempo de Recuperación

(A/D) /meses. 19.4 13.6 11.4

H. Costo de Producción del

Metano (USD/m3).

0.11 0.08 0.07

I. Costo de Producción del Biogas

(USD/m3)

0.07 0.05 0.04

Nota: Como base para el cálculo se tomó el Manual de la Industria Porcina, USA. El biogás es utilizado para

la cogeneración de electricidad.