Orden Luciano1,2, Javier L. Ferrari3,Juan Castro4
1 EEA INTA Ascasubi. Ruta 3 Km 794, 8142, Hilario Ascasubi, Buenos Aires, Argentina
2 Departamento de Agronomía, Universidad Nacional del Sur. San Andrés 800, 8000, Bahía Blanca, Buenos Aires, Argentina 3 EEA INTA Bariloche. Modesta Victoria 4450, 8400, Bariloche Río Negro, Argentina 4 Depto. de Ingeniería y Desarrollo de Industrias Montecor S.R.L. Ruta 6 Km 201, 2589, Monte Buey, Córdoba, Argentina. luciano.orden@uns.edu.ar
Resumen
Los sistemas de compostaje cerrados se caracterizan por ser equipos tecnológicos sofisticados donde los residuos sólidos orgánicos nunca se encuentran en contacto directo con el exterior evitando la pérdida de nutrientes por lixiviación. Debido a esto posibilitan el tratamiento de residuos patogénicos de origen agropecuario, minimizando al mismo tiempo la contaminación medioambiental.
El objetivo del presente trabajo consistió en evaluar la degradabilidad de cadáveres de cerdos provenientes de un establecimiento de cría intensiva (Monte Buey, Córdoba, Argentina), mediante el co-compostaje con residuos lignocelulósicos (virutas de madera) en un sistema cerrado.
El equipo utilizado consistió de un tambor rotatorio horizontal con aireación pasiva de 11 m3 (Rotorbuey®). Se registró a diario la temperatura como indicador de seguimiento del proceso bioxidativo en dos sectores dentro del tambor, registrándose también la diferencia de temperatura con el exterior. La carga para la puesta en funcionamiento se realizó en una proporción 2:1 (v/v) de residuos estructurante: mortandades de animales sin triturar (con incisiones longitudinales en la zona abdominal) en una relación C/N de 35/1.
Los residuos cadavéricos se incorporaron diariamente a razón de 300 kg (peso fresco) con la ayuda de un tractor pala. El tambor se programó para rotar de forma continua 8 vueltas día-1.
Las temperaturas termofílicas se lograron entre las 48 y 72 hs de iniciado el proceso y se mantuvieron en promedio por encima de los 55 °C en la zona de carga durante los 30 días de evaluación del ensayo. Se realizó la caracterización física, química y microbiológica del compost obtenido. Los resultados obtenidos indican que el la utilización de un tambor rotativo automatizado es eficiente para el tratamiento de cadáveres porcinos.
Palabras clave: mortandad porcina, biodegradabilidad, co-compostaje
Introducción
En los últimos tiempos por diversas circunstancias y eventos que se han suscitado, ha sido importante el incremento de la toma de conciencia y estado público de emprender acciones concretas para mitigar los impactos negativos del sistema agroalimentario y agroindustrial en el ambiente.
Ello ha incrementado la demanda de los consumidores por productos originados en sistemas de producción sustentables, al tiempo que se incrementa la necesidad de los productores y empresas por encontrar soluciones técnicas y económicamente viables para el buen uso y/o valorización de los residuos de sus sistemas productivos (Saval, 2012).
La falta de inclusión de residuos sólidos orgánicos (RSO) en el ordenamiento del espacio rural y el avance de los complejos urbano-industriales sobre las áreas rurales y periurbanas conlleva a procesos de deterioro socio-ambientales. Son comunes los problemas de erosión de los suelos, la pérdida de barreras biológicas y la contaminación del aire, agua y suelo que impactan sobre la salud humana y que provocan la expulsión de los productores del sistema.
Buena parte de los problemas son generados por la acumulación de RSO, que se ha vuelto exponencial debido a la intensificación productiva. En síntesis, ambas problemáticas interactúan para determinar una disminución generalizada de la calidad de vida (Entrena Durán, 2005).
En el caso particular de los criaderos de cerdos, las mortandades son una fuente continua de contaminación ya que atraen plagas sinantrópicas, potenciales vectores de enfermedades zoonóticas.
Una práctica habitual de manejo es la disposición de los cadáveres porcinos en fosas enterradas en el suelo, que debe realizarse a suficiente profundidad para que los animales carnívoros no tengan acceso y en terrenos adecuados para evitar la contaminación de las capas freáticas o cualquier daño al ambiente (Guevara González y col., 2012).
En la actualidad, la eliminación de este tipo de RSO se ha convertido en un tema importante en el ámbito mundial para evitar que la bioseguridad y el ambiente se vean afectados negativamente.
Una estrategia que se ha utilizado desde la antigüedad para convertir los desechos orgánicos y poder utilizarlos posteriormente en agricultura es el proceso de compostaje. El compostaje transforma los residuos orgánicos en un material humificado, estable, sin olor, sin patógenos llamado compost, que dependiendo de su calidad puede tener alto valor agregado y ser utilizado como mejorador de suelos degradados (Lavado, 2012).
Los sistemas de compostaje cerrados se caracterizan por ser equipos tecnológicos sofisticados donde los residuos sólidos orgánicos nunca se encuentran en contacto directo con el exterior evitando la pérdida de nutrientes por lixiviación.
Debido a esto, posibilitan el tratamiento de residuos patogénicos de origen agropecuario, minimizando al mismo tiempo la contaminación medioambiental. La rotación expone el material al aire fresco, intercambiando oxígeno, liberando calor y diversos productos gaseosos de la descomposición. Se consigue así, una mayor garantía de correcta higienización (Chica Pérez y García Morales, 2008).
El objetivo del presente trabajo consistió en evaluar la degradabilidad de cadáveres de cerdo provenientes de un establecimiento de cría intensiva mediante el co-compostaje con residuos lignocelulósicos en un sistema cerrado.
Material y Métodos
El ensayo de fue realizado en un establecimiento de cría pecuaria porcina intensiva ubicado en Monte Buey, Córdoba, Argentina (32°50’39.5″S, 62°32’05.4″W), donde se instaló un tambor rotatorio horizontal con aireación pasiva de 11 m3 (Rotorbuey ®).
Las mortandades de animales se recolectaron diariamente, incluyendo crías y adultos del propio establecimiento. Para mejorar la porosidad de la mezcla inicial, se utilizó como agente estructurante residuos lignocelulósicos (viruta de madera) que fueron trasladados desde un galpón de procesamiento maderero de la zona (Figura 1).
Figura 1. Carga inicial del sistema de compostaje cerrado. Evolución del proceso en el sector distal de carga del equipo.
La carga para la puesta en funcionamiento se realizó en una proporción 2:1 (v/v) de residuos viruta de madera: mortandades de animales sin triturar (con incisiones longitudinales en la zona abdominal) en una relación C/N de 35/1. Los RSO cadavéricos se incorporaron diariamente a razón de 300 kg (peso freso) con la ayuda de un tractor pala.
Se registró a diario la temperatura (°C) como indicador de seguimiento del proceso bioxidativo en dos sectores dentro del tambor mediante un medidor digital portátil (Measures Instruments MI-7) con un sensor (ST-2), registrándose también la diferencia de temperaturas con el exterior.
El monitoreo de la humedad se llevó a cabo por gravimetría (peso constante 48 hs en estufa a 105°C). No fue necesario corregir la humedad, ya que la mezcla inicial contenía valores cercanos al 60 % de agua.
El equipo compostador contaba con un sistema eléctrico (1 Hp) que posibilitó la automatización de la rotación, el cuál se programó para girar de forma continua 8 vueltas día-1.
Se realizó la caracterización físico-química del compost obtenido secando las muestras previamente a estufa con aire forzado a 40°C. Las muestras fueron molidas y tamizadas por 5 mm.
Los análisis microbiológicos se realizaron sobre las muestras frescas, conservándose en heladera. Se determinó el pH (potenciométrico) y la conductividad eléctrica (CE) por conductimetría en extracto acuoso 1:10, 1 hora de agitación y filtrado.
El carbono orgánico total (Cot) se analizó por el método de combustión seca (1500 °C LECO, CR12) y el nitrógeno orgánico total (Not) por el método semi micro Kjeldahl (Buchi, K-350). Se estimó la relación C/N como el cociente entre Cot y Not. El contenido total de fósforo (Ptotal), se determinó mediante digestión ácida en microondas (CEM, MARS-5) y posterior determinación con un espectrómetro de emisión atómica por plasma (Shimadzu, 9000).
Las determinaciones microbiológicas se realizaron mediante técnicas convencionales de siembra y recuento de colonias en placa con medios nutritivos específicos de incubación a 37°C. Todas las muestras fueron analizadas en el laboratorio LANAQUI y LabSPA- UNS, Bahía Blanca, Bs. As., Argentina.
En la Figura 2 se muestran los parámetros de seguimiento térmico del co-compostaje en la fase bioxidativa. Pudieron observarse temperaturas máximas sobrepasando los 60ºC. Las temperaturas termofílicas se lograron entre las 48 y 72 hs de iniciado el proceso biológico coincidiendo con otros autores (Fernández-Suárez y col., 2018).
Los valores se mantuvieron por encima de los 55 °C en la zona de carga durante los 30 días de evaluación del ensayo siendo levemente superiores a los registrados en la zona de la puerta de inspección del equipo rotativo.
Figura 2. Evolución de las temperaturas durante la fase bioxidativa del proceso de compostaje. La línea punteada roja representa la temperatura de la fase termofílica.
Los resultados de los análisis del compost obtenido luego de 30 días en la zona de descarga del tambor compostador (Tabla 1), verifican la degradabilidad de los desechos porcinos siendo únicamente los restos óseos de mayor tamaño la fracción sin desintegrar.
De acuerdo a los indicadores analizados, el proceso de compostaje no ha concluido. Se encontraron valores elevados de pH y CE que limitan la calidad y su utilización con fines agronómicos.
Además no se lograron los parámetros que exige la normativa vigente para la producción de compost en Argentina (Resolución Conjunta 01/2019 SCyMA -SENASA) en relación a los valores elevados de la relación C/N y de N-NH4+.
Se destaca en el análisis microbiológico la ausencia de Escherichia y de Salmonella, confirmando el cumplimiento de temperaturas termofílicas como condición necesaria de bioseguridad para la higienización de RSO.
Se sugiere la estabilización y madurez del producto obtenido en pilas o hileras a campo, para lograr parámetros físico-químicos que posibiliten la aplicación del compost al suelo sin restricciones.
Otra alternativa factible, es la utilización del compost inmaduro como reemplazo del material estructurarte lignocelulósico de la mezcla inicial al momento de la carga del equipo.
Conclusiones
Los resultados de esta experiencia demuestran la viabilidad de compostar mortandades porcinas en co-compostaje con residuos de origen vegetal mediante el sistema de compostaje cerrado Rotorbuey®, pudiendo cumplir con las condiciones medioambientales y de bioseguridad acordes a las normativas vigentes y a las exigencias de los consumidores de producciones pecuarias más sustentables.
Bibliografía
Chica Perez A.F., Garcia Morales J.L. 2008. Factores que afectan el proceso de compostaje. En: Moreno Casco J. y Moral Herrero R. (Eds.). Compostaje. Ed. Mundi Prensa, Madrid. Capítulo 6, pp.: 142-164.
Entrena Durán F. 2005. Procesos de periurbanización y cambios en los modelos de ciudad: un estudio europeo de casos sobre causas y consecuencias. Revista de Sociología, 78: 59-88.
Fernández-Suárez M.T., Sánchez-García F., Bustamante M.A., Pérez-Murcia M.D., Moral R. 2018. Ensayos de diferentes modelos de valorización mediante compostaje de la fracción orgánica de los residuos domiciliarios en el Municipio de Bellús (Valencia). VI Jornadas REC, Valencia.
Guevara González J.A., Guevara González A.C., García Contreras Y., Loera Ortega G. 2012. Gestión ambiental. En: Castillo Pérez S.V., Ruíz A., Hernández J., Gasa J. (Eds.). Manual de Buenas Prácticas de Producción Porcina. Red Porcina Iberoamericana. Pp.: 78-96.
Lavado R.S. 2012. Origen del compost, proceso de compostaje y potencialidad de uso. En: Mazzarino M.J. y Satti P. (Eds.). Compostaje en la Argentina: experiencias de producción, calidad y uso. Ed. Orientación gráfica, Buenos Aires. Pp.: 3-12.
Saval S. 2012. Aprovechamiento de residuos agroindustriales: pasado, presente y futuro. BioTecnología, 16(2): 14-46.
Agradecimientos
Los autores agradecen a la empresa Industrias Montecor S.R.L. por la financiación del ensayo. Estas experiencias se enmarcan dentro del Proyecto de Investigación de Tratamiento y Valorización de Residuos Agropecuarios – I518 de INTA.
