Separación da parte sólida e líquida do xurro: Valoración dos distintos sistemas

A separación da parte sólida e líquida do xurro presenta importantes vantaxes para a xestión do mesmo. Un estudo no que participou a Asociación Galega de Cooperativas Agrarias analizou os pros e contras dos distintos sistemas existentes no mercado. Estes son os resultados

A separación da parte sólida e líquida do xurro presenta importantes vantaxes para o manexo do mesmo, sobre todo naquelas ganderías máis dimensionadas. No mercado xa existe unha ampla oferta de sistemas de separación, pero as características do xurro, o tamaño da explotación e o seu custo fan precisa unha labor de análise de cada un deles.

Este foi o traballo que realizou a Asociación Galega de Cooperativas Agrarias (AGACA) no proxecto “Reducción do impacto ambiental dos xurros vacúns nas granxas galegas”, unha iniciativa financiada polos fondos FEADER e que se realizou entre os anos 2018 e 2020 coa participación das empresas galegas EnergyLab e Inxenium, así como a gandería pontevedresa SAT O Chope, onde se realizaron distintos estudos para mellorar a xestión dos xurros gandeiros e reducir o seu impacto ambiental.

Así, ademáis de avaliar a aplicación do xurro mediante sistemas de tubos colgantes ou medir as emisións de amoníaco dentro do establo e na fosa de xurro, tamén se analizaron os sistemas de separación sólido-líquido, que permiten dividir o esterco en dúas fraccións diferentes, unha fase sólida e unha líquida.

A fase sólida xerada presenta un alto contido en nutrientes, entre os que destaca o nitróxeno orgánico e o fósforo, presentando unha concentración máis elevada cas dexeccións de orixe. A fase líquida, libre de sólidos, resulta máis fácil de manexar e tamén presenta unha menor concentración de materia orgánica.

En concreto, as principais vantaxes desta técnica son:

– Reciclar auga
– Un transporte e manexo máis fácil
– Reducir a emisión de malos cheiros
– Reducir o contido de materia orgánica na fracción líquida
– Concentrar os nutrientes na fracción sólida

Sen embargo, hai importantes variacións entre os distintos sistemas. “Existen diferentes sistemas de separación, dende os máis sinxelos e cun coste asumible ata os máis complexos e caros. As principais diferenzas entre un tipo de sistema de separación e outro é o tamaño de partícula e a cantidade da materia seca (MS) que pode eliminarse, o que pode afectar á concentración de nitróxeno (N) e fósforo (P) presente nas correntes líquidas e sólidas xeradas”, explican os autores do estudo.

Neste sentido, como criterio de selección recomendan ter en conta a eficacia da separación referida á porcentaxe de sólidos separados así como a porcentaxe de materia seca alcanzada. “Estas dúas variables son as que se deben contemplar xunto con outras para a toma de decisión: a dimensión da explotación, o tipo de gando, o custe de inversión e mantemento do sistema, facilidade de manexo, adaptabilidade ante variación no esterco, capacidade de procesado, concentración de nutrientes na fracción sólida e nivel de redución de cheiros, entre outras”, engaden.

A modo de resumen estes son os principais aspectos a destacar das técnicas de separación sólido-líquido máis comúns:

1)Sedimentación:

-Tipo de esterco: Vacún e porcino

-Contido en sólidos: A eficiencia de separación diminúe en estercos cun contido en sólidos <1% e >4%. Neste intervalo, a eficiencia aumenta co aumento dos sólidos. Non recomendada cando os sólidos totais son >4%.

-Tempo de sedimentación: A maioría dos sólidos sedimentan na primeira hora.

XURRO AGACA SEDIMENTACION

Esta decantación consigue separar entre un 45% e un 57% das partículas en suspensión susceptibles de sedimentarse que teñan unha dimensión superior ás 400 μm, xa que de maneira xeral, se considera que as partículas de menor tamaño non sedimentan.

Para conseguir bos resultados con este sistema, debe terse en conta o seguinte: a entrada de esterco realizarase por debaixo da capa superior para reducir os cheiros e mellorar o proceso, evitar a presenza de bactericidas xa que poden provocar a paralización do proceso impedindo a decantación, a fosa deberá ter unha capacidade tal que permita manter o líquido 30 días como mínimo (pode variar en función dascaracterísticas do esterco), a saída de líquido deberá ser continua e os sedimentos da capa inferior deben retirarse periodicamente. Trátase dunha técnica moi simple e con baixo custe de operación.

Aínda que este sistema presenta a vantaxe de ser barato en relación con outros sistemas de separación, o sedimento obtido conta cun alto contido en humidade e baixo contido en materia seca (8-12%) o que fai necesario un proceso complementario de deshidratación ou secado (2). A eficiencia de separación pode mellorarse mediante a adición de axentes de coagulación/floculación á suspensión. Para conseguir un residuo sólido con baixo contido en humidade precísase a utilización de separadores mecánicos.

2) Tamizado:

-Tipo de esterco: Vacún e porcino.

-Contido en sólidos: Tecnoloxía non recomendable para contido en sólidos totais no esterco de entrada >6%.

-Tamaño de poro do tamiz: Con esterco porcino, tamices con tamaños de poro <0,5 mm causa continuos problemas operativos. Con esterco vacún, normalmente empréganse tamices de 1,5-1,7 mm.

XURRO AGACA TAMICES XURRO AGACA TAMICES ROTATIVOSNo caso dos tamices fixos, é un sistema moi utilizado para separar as partículas fibrosas e grosas do esterco vacún. Ten como principal inconveniente a obstrución do tamiz de maneira que necesita un sistema de retirada adicional na parte inferior, e que o tamiz debe ser limpado con frecuencia para manter a eficacia do sistema. Esta eficacia varía tamén co tipo de esterco, pero en condicións óptimas de traballo pode chegar a separar ata o 60% dos sólidos totais presentes no esterco de ganado vacún. Este sistema presenta a vantaxe de ser moi sinxelo e permite o tratamento de caudais elevados, que deberán ser controlados para o correcto funcionamento. Os tamices vibrantes evitan que se produzan problemas de obstrución coma os que ocorren nos tamices fixos. Nestes sistemas, a suspensión de entrada é vertida nun tamiz horizontal, dotado con un motor eléctrico capaz de transmitirlle vibracións a unha velocidade controlada, de forma que os movementos cortos e rápidos fan que os sólidos esvaren ó borde do tamiz mentres que o líquido o atravesa (2). En ensaios realizados con esterco de gando vacún e porcino, con un contido en sólidos entre o 4%-15%, utilizando tamices con malla de 0,75 e 1,5 mm, observaron que o sistema era ineficaz cando os sólidos superaban o 8%, xa que a fracción sólida acumulábase na parte superior do tamiz. Con estercos en torno ó 7% de sólidos, os rendementos son elevados, e poden alcanzar valores de ata o 50%, aínda que diminúen rapidamente a medida que tamén descende a porcentaxe de sólidos. Cun contido do 4% de sólidos, a eficacia descende ata o 15%.

3) Filtro con presión:

-Tipo de esterco: Vacún e porcino.

-Contido en sólidos: Tecnoloxía non recomendada cando o contido de sólidos totais no esterco de entrada é menor do 2%.

-Presión aplicada: Ao aumentar a presión aplicada aumenta o contido de materia seca na fracción sólida.

XURRO AGACA PARAFUSO PRENSA

A eficacia de separación depende do tipo de esterco, do seu contido en sólidos, do tamaño de apertura da criba, do fluxo, da presión e da velocidade de xiro. En probas realizadas con esterco porcino cun 5% de sólidos, logrouse unha eficacia do 67% con cribas de 0,75 mm e do 79% con cribas de 0,5 mm. En caso de esterco de gando vacún, alcanzouse unha eficacia do 24 ó 69% en función do nivel de presión do parafuso, porcentaxe de sólidos e do modelo de separador.

Este sistema presenta vantaxes coma obter un sólido bastante seco, contar cun manexo sinxelo e presentar altos rendementos con baixos requisitos de potencia e mantemento en comparación con outras técnicas de separación S/L. Sen embargo, en estercos diluídos poden xurdir problemas como os de caer líquido na pila do sólido.

4) Centrifugación:

-Tipo de esterco: Vacún e porcino e dixerido procedente da dixestión anaerobia.

-Contido en sólidos: A eficiencia de separación aumenta co incremento do contido de materia seca (MS) do esterco. Tecnoloxía non recomendable para contidos de sólidos totais no esterco de entrada >10%.

-Velocidade: O aumento da velocidade da centrífuga aumenta o contido de MS da fracción sólida, aínda que non ten efectos na separación de K e N.

-Tempo de retención: Un aumento do tempo de retención cunha tasa de alimentación volumétrica reducida, aumenta a eficiencia da separación do esterco.

XURRO AGACA CENTRIFUGOO proceso de centrifugación é moi empregado na industria para a deshidratación de fangos (principalmente en estacións depuradoras de augas residuais), obténdose bos rendementos e eficacia de separación. No sector gandeiro non son moi empregados debido a que os custes enerxéticos e de mantemento son elevados, polo que soamente resulta competitivo en plantas con capacidade superior a 20.000 m3/d.

Coma principal vantaxe deste tipo de sistemas atópase a súa sinxeleza e robustez.

Custos das principais técnicas de separación sólido-líquido:

-Separación por tamizado:

Custos de implantación: Un tamiz fixo pode ter un custo entre 3.500 – 8.000€. Un tamiz vibrante entre 15.000€ e 18.000€

-Filtro banda:

Custos de implantación: Custo medio-alto. Entre 25.000-125.000€ dependendo das dimensión e tipo de separador

Custos de aplicación do xurro: 1,5€/tonelada de xurro de entrada

-Tamiz rotativo:

Custos de implantación: En torno a 25.000€ para un sistema de tratamento de 2-3 m3/h

Custos de aplicación do xurro: En torno a 0,35€/m3

-Separación de parafuso prensa:

Custos de implantación: Entre 17.000 e 21.000€. Na explotación de Calldetenes (Barcelona), para un tratamento de 10.000m3 de xurros estímase un coste de 28.000€

Custos de aplicación: Entre 0,5 e 0,9 €/m3 de xurro de entrada. Na explotación de Calldetenes (Barcelona), para un tratamento de 10.000m3 de xurros estímase un coste de 0,66 €/m3

-Separación por centrifugación:

Custos de implantación: Custo medio-alto. Entre 40.000- 60.000€ para un sistema de 1,5-2 m3/h.

Custos de aplicación: Entre 0,6-2,3 €/m3

Aplicación na gandería SAT O Chope:

No caso da gandería que participou no proxecto, SAT O Chope, ten 220 cabezas de gando vacún e produce anualmente máis de 7.000 m3 de xurros. O contido aproximado en materia seca é de 10.2% polo que un sistema de tamizado ou de centrifugación non serían axeitados. Tendo en conta o concepto de traballar mantendo os costes operativos e de implantación nun rango baixo, é preciso a procura dun sistema que resulte económico.

Neste caso, recomendóuselle a selección dun sistema separador de parafuso prensa.

Deixa unha resposta

O teu enderezo electrónico non se publicará Os campos obrigatorios están marcados con *

Solicitamos o seu permiso para obter datos estadísticos da súa navegación nesta esta web, en cumprimiento do Real Decreto-ley 13/2012. Si continúa navegando consideramos que acepta o uso das cookies. OK | Máis información