Valoriza tu purín

La valorización del purín es un proceso tecnológico por el que pasamos de un subproducto ganadero de escaso valor a un fertilizante homogéneo de composición conocida.

El purín valorizado se aplica en dósis controladas en función de las necesidades del cultivo, optimizando su uso como fertilizante, disminuyendo el impacto sobre las personas (olores) y propiciando un uso compatible con el medio ambiente.

¿Qué es el purín?

El purín no es más que las heces y orines de nuestro ganado que se produce de forma natural por la digestión y metabolismo de los animales de forma análoga a la de los humanos. Las diversas normativas prohíben su vertido directo a la red de alcantarillado (como hacemos los humanos) y se deben de acumular en las granjas y explotaciones en fosas hasta que se les de un uso o tratamiento.

El principal problema que tiene el purín es su alto contenido en agua (incluso un 97% en según que tipos de ganado) lo que hace que su transporte y tratamiento sea muy caro ya que prácticamente solo se transporta o trata agua (que tiene poco valor).

Técnicamente es posible la utilización de purín para producción de electricidad (produciendo biogas) o para la elaboración de fertilizantes sólidos (mediante el compostaje) pero económicamente a día de hoy no son viables ya que la retirada del agua sobrante, depurada a un nivel que permita su vertido directo al medio es un proceso muy caro que absorbe el posible beneficio económico e incluso energético del proceso e incluso lo multiplica x10 o más.

Así pues casi la única solución para “deshacernos” del purín en las explotaciones ganaderas es su utilización como abono para las explotaciones agrícolas cercanas. ¿Por qué cercanas?, porque como hemos dicho el purín es casi solo agua y su transporte es muy caro por eso hay que tratar por todos los medios de hacer que la utilización y valoración del purín ser realice en la propia fosa de la granja y se aplique lo más cerca de la misma granja.

 

Dándole la vuelta a la tortilla, el hasta hace poco catalogado como residuo, el purín, tiene un valor económico como abono nada desdeñable, siendo el valor de las unidades fertilizantes del purín que generan 1000 plazas de cerdos de cebo al año cercano a los 15.000€/año  lo que va a permitir que mediante la valorización del purín se pueda obtener incluso un beneficio económico que ayude en la cuenta de resultados de la explotación.

Por todo ello exponemos aquí el proceso de VALORIZACIÓN DEL PURIN que de forma sencilla y en 5 pasos va a permitir convertir un residuo en un bien con un valor nada desdeñable.

Los 5 pasos para la valorización del purín

Homogeneización

El purín esta un tiempo variable en función de la explotación, del manejo y del tamaño de la balsa en la fosa de purín, tiempo en el que además de producirse diversas reacciones químicas se van formando agregados y costras que incluso pueden llegar a permitir que se “camine” de forma “tranquila” sobre él.

Para permitir su valorización el primer punto que necesitamos es HOMOGENIZARLO, es decir realizar un tratamiento en balsa para que la variabilidad entre su contenido (que siempre va a existir) sea la menor posible y necesitamos que sus partículas, componentes y en especial sus unidades fertilizantes estén disponibles en todo su contenido.

Para homogenizarlos el sistema que recomendamos es la utilización de un batidor conectado a un tractor agrícola, existen sistemas con bomba eléctrica sumergida (normalmente de hélice) que además de requerir una gran inversión, necesitan mucha potencia eléctrica que a veces no esta disponible y en caso de avería hay que sacarlos del interior de la fosa con el problema que ello conlleva.

Los batidores de tractor aprovechan la potencia del motor Diesel del tractor para mediante una toma de fuerza tipo cardan mover una hélice o turbina que va moviendo el interior de la fosa.

En España existen principalmente 3 tipos de batidores.

Batidor articulado, de pequeño tamaño, se puede accionar con un tractor de incluso 60-70 hp, lleva una pequeña hélice circular en la punta y una articulación centra para mediante un cilindro hidraúlico y una transmisión cardánica poder mover el punto de aplicación del mismo. Muy útil en fosas de purín cubiertas ya que al tener ventanas o butrones de acceso de espacio limitado, su articulación permite que entren en sitios de complicado acceso. Suelen sufrir bastante desgaste en las transmisiones cardánicas al trabajar en ángulos pronunciados. Una buena solución para granjas (y sobre todo balsas) de pequeño tamaño, con varios puntos de acceso a la fosa para poder batir.

Batidor rígido, de mayor tamaño, hasta unos 7-8 mts, es rígido no existiendo articulación en mitad del mismo. Para bajar hasta las fosas “pivota” sobre los brazos del propio tractor y sube y baja, normamente, mediante un cilindro hidraúlico. 

Al no tener articulación central puede transmitir mucha más energía a la hélice colocada en la punta, lo que permite colocar heilices más “agresivas” que muevan mayor volumen de purín. Suele tener mucho menos desgaste y mantenimiento que los anteriores pero frente a estos tiene la desventaja de solo poder trabajar en fosas abiertas y con espacio ya que no puede “acceder” como el articulado por ventanas y butrones. Recomendado para explotaciones medias y cuando la fosa tenga uno de sus lados de más de 10 mts.

Batidor Hidraúlico, de nueva incorporación al mercado nacional ya llevan bastantes años utilizándose en Europa. De concepto sencillo, en lugar de mediante una hélice mover cantitades importante de purín, se instala en la punta un turbina hidraúlica (especialmente diseñada para el purín y su heterogénea composición (con palos, solidos, etc…) que aspira el purín y dotándolo de energía lo lanza mediante un cañón hidráulico otra vez a la propia fosa, aspirando de un lado y lanzándolo a otro, para hacer que sea el propio purín el  vaya, removiendo y horadando la composición heterogénea hasta llegar a una composición homogénea.

 Al utilizar un cañon que se mueve desde el exterior con cilindros hidraúlicos desde una sola posición se puede ir moviendo el punto de “caída” del purín en la fosa y así batir desde uno o poco puntos una gran fosa. 

Es la mejor solución para fosas grandes, con laterales de más de 15-20 mts que es difícil batir incluso con los rígidos de mayor tamaño. Además algunos modelos vienen preparado para mediante una tubería auxiliar derivar el caudal del cañon al exterior, permitiendo cargar la cisterna directamente sin utilizar el depresor de la misma, ahorrando tiempo y evitando el costoso mantenimiento del depresor.

Análisis

Una vez que hemos homogenizado el purín que tenemos en la fosa y tenemos más o menos juntas las fases sólidas y líquida del mismo el siguiente paso para valorizar el purín es ANALIZAR su composición para poder saber lo más exactamente la unidades fertilizantes que tiene y así poder utilizarlas de forma adecuada tanto agronómicamente, como medioambientalmente y así obtener una ahorro-beneficio económico.

Existen varios tipos de análisis de purín que se pueden agrupar en dos grandes grupos: los análisis directos y los análisis indirectos. Directos son los que se utiliza una muestra y mediante reactivos y procesos de laboratorio se obtiene con alta fiabilidad la composición de unas o varias sustancias según la finalidad y alcance del mismo. Los indirectos son los que mediante un sensor externo estiman con mayor o menor precisión la composición del mismo. 

Los más típicos son los conductímetros que miden la capacidad para conducir electricidad de un líquido, aunque ahora ya están apareciendo en el mercado los llamados NIR espectroscopia en Infrarrojo Cercano o NIR (Near Infrared Spectroscopy) por sus siglas en ingles que dan valores mucho más exactos. La gran ventaja de los sistemas indirectos es que pueden ir “embarcados” en la propia cisterna y podemos analizar cuba a cuba ya que pese a la homogenización a la que hemos hecho referencia en el punto anterior, el purín es muy heterogéneo y para conocer mejor la composición y por tanto su capacidad fertilizante es muy interesante analizar cuba a cuba.

Como en muchos aspectos de la vida la mejor opción no es si una ni otro, sino una combinación de ambas. Es decir realizar una vez que la balsa esta homogeneizada análisis directos de la composición del purín de esa balsa y utilizarlo para calibrar los valores que los sensores indirectos que nos van a dar “embarcados” en la cisterna, así tendremos la precisión del análisis directo y el ajuste cuba a cuba que nos van a dar los indirectos.

Para poder gestionar esta información y las calibraciones de los sensores indirectos mediante análisis directos, etc… lo conveniente es utilizar una plataforma para el control del ciclo del purín que permita un almacenamiento de los datos y calibraciones de cada balsa así como tomar la información del conductímetro de cada balsa, para conseguir una alta exactitud en la estimación del potencial fertilizante del purín que llevamos en esa cuba en concreto, lo que nos va a permitir una utilización mucho más precisa, sostenible y económicamente rentable del purín como fertilizante.

Una plataforma que cumple todos estos preceptos, esta probada en condiciones agrícolas (que muchas veces son sinónimos de extremas, por barro, lluvia, etc…) tiene una operativa muy sencilla en campo y muy potente de tratamiento de datos en “gabinete” es la plataforma AGROXCONTROL desarrollada por la empresa AGROINTELLIGENT SL

Planificación

Una vez que tenemos el purín homogenizado y analizado (sabemos su composición) ya estamos preparados para poder aplicarlo al suelo como abono de una forma proporcional y medioambientalmente sostenible. Ahora bien la dosis que hemos de aplicar por hectárea dependerá principalmente de dos variable, el cultivo (y la producción objetivo) que hay en la parcela y el momento (fondo o cobertera) de la aplicación del purín.

Por ejemplo si queremos abonar una parcela de cebada de invierno con una producción objetivo de 3000kg/ha las necesidades del cultivo (extraciones) van a ser aproximadamente de 200…. Kg de N/ha, si nuestro purín analizado tiene por ejemplo 4kg de N/m3, con una sencilla formula podemos sacar la cantidad de purín que debemos aportar por Ha, en este caso Dosis=Necesisda/riqueza=200/4=50m3/ha

Si la aportación la vamos a realizar en cobertera, las necesidades van a bajar sustancialmente, quizá a hasta las 40UFN/ha, lo que nos de una dosis en cobertera de 40/4=10m3

Ahora bien como hemos dicho antes el purín no solo tiene nitrógeno sino que tiene además Fosforo y Potasio que hemos de evaluar y calcular para poder realizar un abonado correcto y equilibrado. En el caso de purín de cerdo de cebo una composición media podría ser por m3 4kgN, 2 KgP, y 2 Kg de K, las necesidades de un cultivo como el de la cebada son de xN, xP y X K, lo que hace que si solo abonamos con el potencial fertilizante del Purin nos van a faltar y unidades de P e Y unidades de K, o bien vamos a aumentar la dosis de purín para completar esas unidadde de P y K, lo que va a hacer que apliquemos en exceso z unidades de N que las lluvias antes o después se encargarán de lixiviar y hacer que por una parte se pierdan sin aprovecharse por el cultivo y por otro lado se viertan al medio pudiendo producir contaminación de los acuíferos y del medio en general.

Una solución que se suele adoptar es complementar el abonado de purín con abonado químico normamente mediante una abonadora y fertilizantes sólidos.

Una nueva alternativa que ha aparecido en el mercado es el nuevo concepto de FERTIFABRICA de la empresa AGRO INTELLIGENT que aprovecha el análisis del purín y el estudio del las necesides del cultivo objetivo y complementa cuba a cuba la composición del purín mediante abonos químicos hasta ser la que agricultor requiere en cada momento, dejando atrás la composición “desequilibrada” del purín y permitiendo de forma muy sencilla llevar un fertilizante complejo con base de purín, PONIENDO EN VALOR todas la unidades fertilizantes que tiene el purín y completando solo lo que le hace falta. Además este abono complejo con base de purín permite mejorar el potencial fertilizante de los abonos químicos que ese utilizan ya que se crean agregaciones entre las partículas del purín (ácidos humicos, etc…) y las moléculas de los abonos que facilita su implantación en el suelo y su cesión a la planta más fácilmente.

Aplicación

Si importante es la homogenización, el análisis y la planificación del purín para su uso como fertilizante nada de esto sirve si la aplicación que realizamos del purín al suelo no es homogénea y siguiendo unas dosis determinadas que hemos visto como planificar en el punto anterior.

La propia naturaleza del producto donde acaban parte de los desperdicios generales de la granja, al lavar, por el viento, por motivos varios hacen que el purín contenga partículas “groseras” como piedras, palos, tacos de vaca en vacuno, etc… Desgraciadamente en España no es muy habitual que en las granjas existan separadores solido líquido que extraigan todas estas partículas además de la fracción más gruesa de la fracción sólida, así que en las cisternas se suele cargar “todo” lo que hay en el foso, lo que puede dar problemas en el aplicador.

Desde la entra en vigor del Dercreto…… las cubas se están equipando con sistemas de aplicador sobre los que hay muchos sistemas y variantes. En función del tipo de purín que tengamos, bien sea de porcino con gran base acuosa y pocos sólidos fibrosos (paja por ejemplo) o bien purín de vacuno lechero con cama de paja (con gran cantidad de solidos, que casi no lo puede cargar la cisterna con el depresor) harán que un tipo u otro de aplicador sea el más recomendable.

Existen muchos sistemas en el mercado, pero si lo que buscamos es la valorización de nuestro purín el sistema de aplicación es muy importante ya que de nada sirven todos los puntos anteriores si a la hora de aplicarlo en el campo no se hace de una forma homogénea e uniforme permitiendo que las dosis y consideraciones que hemos comentado en el punto anterior no sirvan de nada.

En el mercado existen principalmente 3 tipos de aplicadores, los de tubo corrido (consisten en un tubo de mayor o menor longitud con agujeros por donde sale el purín, los de mangueras (que desde un triturador-colocador salen tantas mangueras como salidas al suelo existen) y los mixtos que llevan tubos corridos de pequeño tamaño alimentados por mangueras normalmente desde un filtro o colector principal.

Todos los sistemas que se basan en un tubo corrido continuo, con agujeros, sin filtrado previo no van a permitir una aplicación uniforme, por dos motivos principales. El primero la perdida de carga y el comportamiento hidráulico va a hacer que en los agujeros del cerca el caudal sea mayor en los extremos haciendo que la uniformidad sea muy baja. Y en segundo lugar el no tener un sistema de filtrado previo hace que la partículas más o menos groseras vayan atascando las salidas lo que también va ir radicalmente en contra de la uniformidad.

Los sistemas de triturador-colocador, principalmente centroeuropeos, van a hacer un reparto muy homogéneo del purín ya que utilizan un motor hidráulico para mover un plato perforado y regular la dosis. En España tienen el grave problema de que muy pocas veces hay instalado un separador de solidos líquidos lo que hace que el purín lleve muchas partículas groseras, palos, varillas, etc.. que lo que hacen es bloquear el sistema lo que conlleva dos problemas. Uno que hasta que el operador se da cuenta la homogeneidad brilla por su ausencia y el otro que hay que parar a limpiar y desatascar el sistema frecuentemente, con el problema que para el operador esto conlleva.

A la hora de seleccionar un aplicador de purín debemos de ser muy cuidadosos ya que de una selección correcta depende que todo el proceso que hemos emprendido para valorizar nuestro purín tenga o no éxito.

Debemos de tener en cuenta en primer lugar el tipo de purín que tenemos y en segundo lugar las condiciones de este en las fosas de donde sacamos, si tienen muchas materias groseras, muchas fibras, etc…

Nosotros tenemos claro que para purín fluido con poca carga de solidos fibrosos (purines de porcino y de vacuno con cama de arena) el mejor sistema que hay actualmente en el mercado es el aplicador mixto , a poder ser con un sistema de FILTRO AUTOMÁTICO SECUENCIAL. Este sistema aúna lo mejor de los otros sistemas, por un lado la simpicidad y robustez de los sistemas de tubo corrido y por otro lado la uniformidad y el control de dosis de los sistemas de mangueras. Si va equipado con un sistema de Filtro Automático el sistema es mucho más potente ya que se puede limpiar sin esfuerzo incluso cada cuba, lo que hace que prácticamente el operador este todo el rato aplicando (no limpiando) y las obturaciones en los tubos brillen por su ausencia. Además pueden permitir el control de tramos e incluso el control GPS del mismo para ajustar dosis y evitar solapes.

Un ejemplo claro de un sistema mixto es el aplicador ALP PLUS de la empresa Maquinaria Agrícola Plumed SL, que va equipado con un filtro secuencial (como opción puede ser automático) que hace las veces de colector y evita que las partículas groseras, mantas, etc… pasen hasta los tubos evitando de forma casi total las obturaciones en los tubos. Además si se equipa con válvulas tajaderas se puede realizar corte de secciones por tramos, incluso controladas por sistemas GPS para evitar solapamientos. En los tubos que el más largo tiene solo 2,8mts para tener una uniformidad aun mayor en lugar de estar las salida por la parte de debajo del tubo utilizan su exclusivo sistema de “salida ecuatorial” que mejora de forma sustancial la uniformidad de la aplicación.

 

Cuando tenemos un purín con muchas partes sólidas, paja, etc… como por ejemplo en el purín de vacuno de leche con cama de paja la única opción que tenemos es un sistema con triturador colocador que va a ser capaz de “digerir” todos estos sólidos. Si no tenemos un separador en la fosa de purín que nos retire la fracción sólida podemos tener muchos problemas ya que es fácil que se bloquee muchas veces el triturador colocador.

Como es difícil que en España nos encontremos con un separador de sólidos líquidos nuestra recomendación es la instalación de un sistema de trituración invertido. Dichos sistemas se componen de dos partes una cámara de decantación donde entra el purín y las partículas de mayor densidad como metales, piedrás, etc… quedan “sedimentadas” en la parte de abajo. Y en la parte superior lleva un triturador-colocador que reparte de forma homogénea con la ayuda de un motor hidraúlico (normalmente) hacia las diferentes salidas. Los sistemas de triturador invertido tienen mucho mejor rendimiento en condiciones del purín difíciles como en España que los sistemas tradicionales de triturador con entrada superior o lateral.

Uno de los sistemas que mejor rendimiento ofrece es el TRITALP de la empresa Maquinaria Agricola Plumed SL dentro de su gama ALP ya que de una forma sencilla y conectado directamente a la salida de la cisterna permite por una parte un “cribado” por densidad de las partículas a repartir y por otro lado un reparto muy homogéneo y una gran capacidad de trituración con su sistema de disco excéntrico, con muy bajo mantenimiento.

Un punto importante de la aplicación del purín que es independiente del sistema de aplicación es la regulación de la dosis por hectárea de producto a aplicar que hemos determinado en el punto anterior. La regulación se puede realizar de diversas formas pero siempre tiene tres puntos principales, el ancho de trabajo (que vendrá determinado por el aplicador), el caudal de salida de la cisterna y la velocidad de la cisterna.

El ancho de trabajo es fijo y la velocidad de la cisterna se puede modificar de forma sencilla con el tractor o el camión pero hay veces que no es suficiente para poder regular la dosis por lo que es necesario mediante válvulas de tajadera recortar el caudal de la cisterna sobre todo cuando buscamos dosis bajas.

Una opción interesante son los sistemas de regulación de dosis de forma automática que mediante una CPU analizan los datos de un caudalímetro y abren o cierran la tajadera en función de ese valor. El problema de los caudalímetros y el purín es que por una parte son muy caros y por otro bastante inexactos así que no son una solución 100% fiable.

El sistema AUTOTAJ que es un modulo de la plataforma AGROXCONTROL resuelve estos problemas de una forma sencilla ya que mediante una calibración de una tajadera electrónica regula el caudal sin necesidad de caudalímetro y de forma muy sencilla y permite ajustar la dosis a las necesidades marcadas, bien en litros/ha o incluso directamente en unidades fertilizantes /ha.

Una vez hemos aplicado el purín al campo de una forma homogénea en teoría ya hemos terminado el proceso de valorización del purín ya que por una parte hemos partido de una base de producto homogénea (HOMOGENIZACIÓN), luego lo hemos analizado y hemos visto la composición que tenía nuestro purín (ANALIZA), en función del cultivo al que va destinado y el momento de aplicación vamos a aplicar una u otra dosis e incluso a modificar la composición del purín (PLANIFICA) y posteriormente lo hemos aplicado de forma homogénea al terreno (APLICA), pero nos falta una fase fundamental para que la aplicación de purín sea compatible con la producción ganadera como es la limpieza e HIGIENIZACIÓN ya que teniendo en cuenta que los purines son las heces y orines de nuestro ganado, es allí donde seguramente más presentes se encuentren las enfermedades y afecciones de los animales de la granja y cuando una cisterna va a varias granjas, es importante evitar que actúe como vector de enfermedades.

Higienización

Como hemos comentado las cisternas pueden actuar como vectores de enfermedades y afecciones desde una granja a otra y es importante (cuando no obligatorio) que antes de cambiar de explotación (incluso de fosa de purines dentro de una misma explotación) la cisterna se someta a un proceso de limpieza y desinfección que va a permitir que el cambio de fosa sea seguro biológicamente hablando.

limpieza-granja

 

En muchas explotaciones existen vados sanitarios (fosa en la entrada de la misma) e incluso arcos de desinfección que sin duda son muy interesantes para la desinfección, pero la propia construcción de las cisternas (con brazos de carga, mangueras portátiles, etc…) hacen que las partes que entran en contacto con el purín como son las citadas antes no se limpien o al menos no suficientemente.

Nosotros recomendamos la utilización de sistemas de limpieza “embarcados” que van colocados en la misma cisterna, con su almacén de agua y desinfectante propio e independiente y mediante una hidrolavadora (normalmente hidraúlica) permitan de una forma sencilla, rápida y efectiva realizar una limpieza de la cisterna, al menos en las partes más “delicadas” biológicamente hablando como son brazo de carga, mangueras, válvulas, etc… mediante la aplicación de agua y desinfectante de forma que quede lo más libre posible de patógenos y enfermedades que pudieran afectar a la siguiente o siguientes explotaciones.