Galego
Dinamarca é unha potencia a nivel mundial na producción gandeira, sobre todo de vacún de leite e de porcino, e tamén foi un dos países pioneiros en aplicar medidas nas granxas para reducir as emisións de gases contaminantes, en concreto de amoníaco.
Isto foi o que motivou á investigadora galega Iria Regueiro a traballar na Universidade de Copenhague, onde están a estudar tratamentos alterrnativos do xurro e do esterco para reducir as súas emisións de amoníaco e aumentar o seu valor fertilizante mediante a acificación biolóxica, sen usar ácidos.
“O uso dun residuo de baixo valor económico que non compita con outros usos e que podería usarse para o tratamento biolóxico dos xurros sería unha boa opción. Se este residuo se producise na granxa, entón teríamos unha situación ideal. Mesmo se poderían empregar materiais lignocelulosos desenvolvendo tratamentos axeitados para converter o contido de celulosa en azucres que os microorganismos do esterco puidesen dixerir”, explica a investigadora.
Como decidiches especializarte no estudo da reducción das emisións de amoníaco na gandería e como acabaches en Dinamarca?
Sempre me gustaron os temas de investigación relacionados coa protección do medio ambiente e a posibilidade de levar á práctica os resultados obtidos no laboratorio é unha das miñas paixóns como científica. Creo que a ciencia fundamental é moi importante, pero a min gústame máis a ciencia aplicada, poder ver resultados na vida real.
As emisións de amoníaco (NH3) procedentes da agricultura son unha importante preocupación en Europa nas últimas décadas, xa que representan o 90% da emisión total de NH3 e os xurros gandeiros son a principal fonte destas emisións.
Un dos maiores retos do século XXI é aumentar a produción de alimentos sen aumentar os impactos negativos que a agricultura pode ter no medio ambiente. Non obstante, menos do 8% do esterco gandeiro producido en Europa é tratado.
Dinamarca é un dos países europeos onde existen límites na cantidade de amoníaco que se pode emitir nas granxas e onde se fan tratamentos para reducir estas emisións dende fai décadas. Polo tanto, é un bo lugar para aprender e seguir estudando diferentes posibilidades para o tratamento de esterco animal. O meu supervisor, Lars Stoumann Jensen, e eu solicitamos xuntos unha bolsa Marie Curie Individual co proxecto “Treat2ReUse” que queriamos levar a cabo. Este proxecto consiste en estudar tratamentos alternativos á acidificación actual do esterco animal e o uso posterior destes xurros tratados como fertilizantes. A proposta foi financiada pola Comisión Europea, así que vin a Copenhague para levar a cabo este proxecto.
En que medida os xurros gandeiros contribuén á emisión de amoníaco en Dinamarca e como se reparten por sectores?
A maior parte das emisións de amoníaco na Dinamarca (97%), proceden do sector agrícola, o 3% restante está relacionado co sector do transporte e a industria. Das emisións no sector agrícola, o 80% procede dos xurros animais e a súa manipulación (nas granxas, nos tanques de almacenamento ou durante a aplicación no campo) e o 6.5% provén da aplicación de fertilizantes minerais e o 12% procede dos cultivos. A produción gandeira é maioritariamente de porcos, pero o gando, principalmente leiteiro, tamén é un importante contribuínte ás emisións gasosas.
Que medidas son obrigatorias para os gandeiros en Dinamarca para reducir as emisións de amoníaco dos xurros?
En Dinamarca existen unha serie de medidas en política ambiental para evitar a perda de nitróxeno da agricultura ao medio acuático. As medidas máis económicas para reducir as emisións de amoníaco consisten en técnicas de aplicación de esterco que limitan a volatilización do amoníaco, estratexias de alimentación e o almacenamento de baixa emisión (almacenamentos cubertos).
A lexislación danesa obriga que as instalacións de produción gandeira implementen as mellores técnicas dispoñibles para reducir as emisións de amoníaco. As explotacións gandeiras existentes só se poden ampliar se non se supera a capacidade máxima para o deposito de nitróxeno no ecosistema circundante. Os xurros empregados como fertilizantes deben inxectarse ou acidificarse para reducir a volatilización do amoníaco.
“A lexislación danesa obriga que as instalacións de produción gandeira implementen as mellores técnicas dispoñibles para reducir as emisións de amoníaco”
A lexislación danesa esixe unha capa de cuberta flotante (natural ou artificial) dos tanques de almacenamento de xurros para limitar a emisión de amoníaco, metano e olor á atmosfera, a non ser que se acidifique.
A acidificación do purín é outra tecnoloxía de redución utilizada en Dinamarca para reducir a volatilización do amoníaco. É posible acidificar os xurros no interior das granxas, nos tanques de almacenamento dos xurros ou no momento da aplicación no campo empregando un sistema montado no remolque. Pódese empregar o equipo estándar de espallamento para aplicar os xurros acidificados ao campo.
Tamén se implementan outras estratexias para evitar as perdas de nutrientes ao medio ambiente, como a separación dos puríns nunha fracción sólida e líquida.
Como é a normativa sobre esparexido de xurros e estercos no país?
A emisión de amoníaco debida á aplicación de esterco representa o 25% da emisión total de amoníaco en Dinamarca.
A distribución dos puríns aos campos debe minimizar a exposición superficial, é dicir, aplicándoo debaixo da terra, por exemplo mediante aplicación de banda, inxección superficial ou incorporación directa. Normas máis estritas existen tanto para os xurros, ouriños como esterco dixerido, o que significa unha redución do potencial de emisións de amoníaco entre o 45 e o 90% dependendo do tipo de esterco e do tempo despois do espallamento.
Normalmente as ganderías danesas poden aplicar os xurros como fertilizante en campos a menos de 3-5 km da unidade gandeira onde se produce.
“Dende 2001 é ilegal espallar xurros mediante sistemas de canón ou outros métodos de ampla difusión”
Dende 2001 é ilegal espallar xurros mediante canóns de rega e por ampla difusión, debido a consideracións sanitarias e ambientais. Na actualidade, a maior parte dos xurros aplícanse mediante o uso de tanques cisterna con sistema de colocación de bandas en primavera.
O equipo de esparexemento de xurros é grande e caro, por iso é polo que a maior parte do transporte e estendido realízanse en grupos de máquinas que poden utilizar o equipo nun curto período de espallado. A inxección ten que empregarse en campos sen cultivos e en pastos, así como nalgunhas áreas de natureza sensibles.
A lexislación danesa permite espallar os xurros mediante o uso de sistemas de bandas no caso de xurros acidificados. Unha posibilidade é a acidificación durante a aplicación; un sistema que obtivo un éxito considerable debido á súa capacidade para reducir a evaporación do amoníaco durante a aplicacion nun 50% para os xurros de gando e nun 40% para os xurros de porco, asegurando así que se dispoña de máis Nitróxeno para o cultivo.
Unha alternativa á inxección en áreas de herba forraxeira é empregar a acidificación do tanque, é dicir, mesturar os xurros con ácido sulfúrico durante a homoxeneización do purín xusto antes de ser aplicado.
En que consiste a acidificación dos xurros e en que medida reduce as emisións de amoníaco?
A acidificación ten sido investigada desde principios do século pasado como un tratamento de mitigación para reducir as emisións de amoníaco e máis recentemente tamén demostrou reducir as emisións de metano (CH4).
A cantidade de amoníaco (NH3) que se volatiliza do esterco é directamente proporcional á cantidade de amonio (NH4) que contén o esterco. O esterco ten un pH elevado que varía segundo a súa composición. Ao baixar o pH do esterco, o equilibrio entre amoníaco e amonio desprázase cara ao amonio, que é soluble en auga e polo tanto non se evapora, diminuíndo así o potencial de volatilización de amoníaco. Como o amonio se mantén soluble nos estercos acidificados, o valor do fertilizante tamén aumenta xa que máis N é retido. Normalmente, para diminuír o pH do xurros a un valor de pH 5.5 úsase ácido sulfúrico, debido á súa eficiencia e por razóns económicas. É posible acidificar os xurros nas granxas, nos tanques de almacenamento ou durante a aplicación no campo mediante un sistema montado no remolque.
Que outras alternativas á acificación existen para reducir as emisións amoniacais e son compatibles coa agricultura ecolóxica?
Existen tratamentos alternativos que se están investigando neste momento no laboratorio. Un destes tratamentos, no que eu estou a traballar, consiste na acidificación biolóxica (ou fermentación) dos xurros, de xeito similar ao que ocorre durante o ensilado. A idea é acidificar os xurros engadindo hidratos de carbono de fácil degradación (como os azucres) que axuden a iniciar o proceso de fermentación por parte dos microorganismos xa presentes nos xurros. Estes microorganismos consumen os hidratos de carbono e convértenos en ácidos orgánicos, que diminúen o pH dos xurros evitando, polo tanto, a volatilización de amoníaco.
O desafío deste tratamento é atopar un residuo cun alto contido en hidratos de carbono que non teña outro valor para o agricultor e que poida usarse como substrato para engadir aos xurros. Con este tratamento, os xurros tratados resultantes poderían aplicarse a campos de agricultura ecolóxica ou empregarse para a produción de biogás.
“Acidificar os xurros mediante un resíduo con alto contido en hidratos de carbono suporía importantes vantaxes”
Ademáis dos beneficios de evitar empregar un ácido sintetico perigoso como o ácido sulfurico, existiría o valor engadido de poder darlle outros usos a os xurros tratados, xa que non está permitido que as explotacións orgánicas dos réximes actuais da UE empreguen ácidos sintéticos (como o ácido sulfúrico), e estas granxas tamén necesitan reducir as súas emisións de NH3 e aumentar o valor dos fertilizantes dos xurros. Polo tanto, estas alternativas ao uso do ácido sulfúrico son mesmo necesarias. Ademais destes motivos, co uso de ácido sulfúrico para a acidificación, o contido de xofre nos xurros aumenta ata un nivel que prohibe o uso extensivo dos xurros acidificados en plantas de produccion de biogás, debido á inhibición durante o proceso de formación de biogás.
Polo tanto, este tratamento alternativo podería ser unha opción viable para a reutilización de xurros bioacidificados tamen nas plantas de producción de biogás.
Como valoras a eficacia doutros métodos como o uso de aditivos nos xurros?
No mercado hai unha abundancia de aditivos para esterco. Os máis comúns e eficaces son os reguladores de pH (ácidos, sales solubles de Ca e Mg), inhibidores da ureasa, adsorbentes e a inmobilización biolóxica do amonio.
As sales solubles de magnesio ou calcio levan engadíndose ao esterco desde comezos deste século co propósito de reducir o cheiro e, nalgúns casos, para reducir as emisións de amoníaco. As vantaxes das sales de cloruro e nitrato de magnesio e calcio son que non son perigosas e son baratas. Non obstante, as sales de cloruro teñen a desvantaxe de aumentar o contido de cloruro do esterco e, polo tanto, tamén o contido de cloruro nos solos sobre os que se estende o esterco. As sales de magnesio e calcio son eficaces para reducir a emisión de amoníaco só durante un par de semanas e, polo tanto, están restrinxidas ao uso no interior das granxas.
“O uso de inhibidores de ureasa pode ser un xeito eficaz de reducir as emisións de amoníaco no interior das granxas”
O uso de inhibidores de ureasa pode ser un xeito eficaz de reducir as emisións de amoníaco no interior das granxas. Teñen menos efecto sobre as emisións dos depósitos de xurros, porque o amoníaco se deriva da amonificación de materia orgánica. Polo tanto unha desvantaxe destes inhibidores é o efecto temporal da redución, o que os fai adecuados só para o interior das granxas. Ademais, sábese pouco sobre a persistencia e os posibles efectos secundarios destes aditivos no ambiente.
Hai varias substancias eficaces na adsorción de amoníaco, amonio ou ambas. Dos diferentes materiais, os minerais de arxila e a turba son os máis eficientes. As vantaxes das zeolitas e a turba son que son eficaces para reducir as emisións de amoníaco adsorbendo o nitróxeno amoniacal e tamén son acondicionadores de solo non tóxicos, non perigosos e valiosos. Unha desvantaxe destes aditivos é que son custosos.
A inmobilización biolóxica do nitróxeno é un método eficaz para reducir os niveis de amonio nos estercos, sempre que se dispoña dun substrato de carbono adecuado. Non hai efectos secundarios ambientais asociados a este método e o nitróxeno inicialmente inmobilizado remineralizase despois cando se aplica o esterco no campo. Hai algunhas desvantaxes relacionadas con este método, xa que é adecuado para estercos sólidos durante o almacenamento en condicións aeróbicas e semi-aeróbicas, pero é menos adecuado para os xurros.
Cal sería na túa opinión o sistema máis aconsellable en canto a coste para o gandeiro e eficacia para reducir as emisións de amoníaco dos xurros?
Na miña opinión, o tratamento ideal debería poder ser aplicado nas instalacións existentes da explotación, sen necesidade de modificacións que supoñan un custo adicional para o agricultor. Tampouco debe poñer en risco a saúde e seguridade dos agricultores e dos animais, evitar danos na instalación e ser eficiente a longo prazo.
“Ademais de non precisar dun investimento en novas instalacións, o tratamento dos xurros debería dar ao agricultor un valor engadido”
Ademais de non precisar dun investimento en novas instalacións, o tratamento dos xurros debería dar ao agricultor un valor engadido. Se o agricultor utiliza o esterco como fertilizante, un aumento do valor do fertilizante do esterco é un incentivo importante. Mediante a acidificación, o valor como fertilizante nos xurros tratados aumenta, xa que máis nitróxeno é retido nos xurros. Se esta acidificación fose biolóxica, e polo tanto se evitase o uso de ácidos inorgánicos, os xurros poderían ser usados como fertilizantes na agricultura ecolóxica e isto sería algo moi positivo. Ou poderíase obter outro tipo de beneficio co uso dos xurros tratados, por exemplo mediante o uso como materia prima para plantas de produción de biogás.
O uso dun residuo de baixo valor económico que non compita con outros usos e que podería usarse para o tratamento biolóxico dos xurros sería unha boa opción. Se este residuo se producise na granxa, entón teríamos unha situación ideal. Mesmo se poderían empregar materiais lignocelulosos desenvolvendo tratamentos axeitados para converter o contido de celulosa en azucres que os microorganismos do esterco puidesen dixerir.
Os agricultores saben que a protección do medio ambiente é importante e están dispostos a cumprir as normativas ambientais, pero ter custos adicionais que dificulten o seu traballo non debería ser o camiño a seguir.
