Roberto Maisonnave

Ing. Agr.; M. Sc.

www.ambientagro.com

MANEJO DE EFLUENTES EN

LA REALIDAD ARGENTINA Y

SU APROVECHAMIENTO

NUMERO DE LECHONES DESTETATOS /AÑO

KILOGRAMOS DE CARNE A FRIGORIFICO

RESIDUOS

ANIMALES MUERTOS

ENVASES

MATERIAL VETERINARIO

GUANTES, CARAVANAS, ETC

SUB-PRODUCTOS

TONELADAS DE NITROGENO, FOSFORO Y OTROS NUTRIENTES VEGETALES (EXCRETAS)

PRODUCTOS DE LA GRANJA PORCINA

4 vacas fertilizan 1 hectárea / año

Equivalente para 20 cerdos o 1000 pollos

Granja 500 Madres, Ciclo Completo (Sitios 1, 2 y 3):

5.800 animales fertilizando 290* hectáreas/año

* Calculo en base a composición química de excretas frescas

GENERALMENTE…

CAPACIDAD

INSTALADA

PRODUCTO

ANUAL

SUB-PRODUCTOS (FRESCO)

Heces

Litro / año

Nitrógeno

Kg / año

Fósforo

Kg / año

300

madres

8.108

lechones 535.088 3.717 1.267

1.050

cachorros 8.006 607.692 3.651 1.512

2.100

Capones

7.806

2.712.911 17.964 6.838

TOTALES 858.600 kg 3.855.691 25.311 9.617

Fuente: Elaboración propia

RESIDUOS SE DESHECHAN

SUB-PRODUCTOS SE UTILIZAN

VIVIMOS EN LA ERA DEL RECICLADO

Razones económicas

Motivos ambientales

Estrategias de Marketing

EL APROVECHAMIENTO AGRONOMICO DE EXCRETAS

ANIMALES ES LA FORMA MAS CONVENIENTE DE

DISPOSICION EN EL AMBIENTE (FAO, CEE, EPA, USDA)

EFLUENTES CERDOS: DE RESIDUO A

INSUMO AGRÍCOLA DE ALTO VALOR

Ambiente controlado

Movilidad reducida

Alimentación balanceada sólida o

líquida

Consumo animal de agua

Utilización de agua para limpieza

SISTEMAS INTENSIVOS DE

PRODUCCION PORCINA

Instalaciones, alimentación y excretas difieren según

categorías

Sitio 1-Gestacion: excretas uniformes

Sitio 3: excretas variables en función PV

Diseño de Galpón y Granja impacta cantidad y

calidad de efluentes

Manejo del galpón también influye en calidad de

excretas: pérdidas de alimentos, limpieza, vaciado

de fosas, canaletas

SISTEMAS INTENSIVOS DE

PRODUCCION PORCINA

GESTACIÓN

Piso

Emparril lado

o ¨full slat¨

SITIO 3

Full slat y

Canaleta o

pelo de agua

TÚNEL O

HOOP

Sistema de

¨Cama

Caliente¨

Líquido

Sólido

100 %

0 %

% Agua

96 %

90 %

80 %

70 %

60 %

50 %

40 %

30 %

20 %

10 %

Equipo Riego Standard

Agitación y Bombeo

Manejo como Sólido

Barros Semi-Líquidos y Semi-Sólidos

DISEÑO DEL SISTEMA DE

MANEJO DE EFLUENTES

Cual es la limitante de nuestra granja?

Superficie Agrícola

Proximidad de Vecinos Residenciales

Napas surgentes o muy superficiales

Cursos de agua adyacentes: ríos, arroyos, canales

Cual es la visión futura del negocio?

Es compatible la estrategia de crecimiento en

numero con la localización actual de la granja?

Incorporar el Sistema de Gestión Ambiental en el

diseño de granjas nuevas y en funcionamiento

SISTEMA DE GESTIÓN AMBIENTAL

Producción Porcina Intensiva

Sistema de Producción

Animal

Sistema de Captación y

Conducción de Excretas

Sistema de Tratamiento

Sistema de Almacenamiento y

Distribución

Sistema de Uso

SISTEMA DE GESTIÓN AMBIENTAL

Producción Porcina

Ingeniería Tratamiento Excretas

Separación Solidos

Líquidos

Laguna Anaeróbica

Solidos

Compost

Uso Ag

Exportar

Uso Agronómico

Biogás

Gas y Electricidad

Biol

Laguna Anaeróbica

Lagunas

Sedimentación

Remoción

Uso Ag

Anaeróbica

Uso Ag

Aeróbica

Vuelco

Gravedad

Fosa Decantación

Mecánicos

Separadores Prensa

SISTEMAS DE SEPARACIÓN

SISTEMAS DE TRATAMIENTO Y

ALMACENAMIENTO

Relación Superficie Lagunas /

Galpones, Profundidad,

Orientación, Variables Climáticas

Errores más comunes

Diseño con abordaje industrial o municipal

Gasto improductivo

Ausencia de diseño

Ahorro costoso: cavas

Inconvenientes de manejo

Desconocimiento del material a tratar y volumen

Subestimación del impacto del uso del agua

Falta de previsión: ampliación del criadero?

DISEÑO SISTEMA DE TRATAMIENTO

GESTIÓN AMBIENTAL DE EXCRETAS

Granos proveen

Nutrientes y Energía

Conversión Eficiente en Carne

con Baja Eficiencia de

Absorción N y P

Excretas recolectadas x

sistema de manejo

Efluentes Líquidos

para Ferti-riego

Suelos mejorados

incrementan rindes y

sustentabilidad

Localización en zona agrícola

Disponibilidad de superficie agrícola propia o por convenio con vecinos

Napas profundas

Cursos de agua superficial alejados o protegidos

Protegida de los vientos

Sin vecinos residentes próximos

Opciones reales para usos alternativos

GRANJA AMBIENTALMENTE IDEAL

Los valores de tolerancia para vuelco a suelo o cuerpos de

agua son muy exigentes

Difícil de alcanzar con la infra estructura de tratamiento de una

granja animal

Costos de tratamiento excesivamente altos

Muy complejo mantener eficiencia de procesos a lo largo del año

Muchos de los parámetros exigidos no tienen sustento

científico en el marco del aprovechamiento agronómico de

excretas animales

Por que alguien elegiría descargar un sub -producto valioso a

un cuerpo de agua con un alto r iesgo de contaminarlo?

EL VUELCO DE EFLUENTES ES UNA

OPCIÓN REALISTA?

Buenos Aires Entre Rios Santa Fe Cordoba

Cuerpo

Superf.

Vuelco a

Suelo

Cuerpo

Superf.

Vuelco a

Suelo

Cuerpo

Superf.

Campos

Drenaje

Cuerpo

Superf.

Vuelco a

Suelo

CF* 2.000 2.000 - - - - 1.000 -

DBO 50 200 50 - 50 200 50 30

DQO 250 500 - - 75 350 - -

Zinc 2 1 - - 5 - 0,1 2

Cobre 1 Ausente - - 0,4 - 0,1 0,2

N Total 35 105 - - - - 20 30

P Total 1 10 - - - - 10 -

CF*: NMP/100 ml

Otros: mg/L ó ppm

LIMITES VIGENTES - ARGENTINA

CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS: SITIOS 1

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

DBO DQO N-NH4 NKT

Co

nce

ntr

ació

n (m

g/L)

Sitio 1 A

Sitio 1 B

ET 1

N = 924 (2005—2007) Fuente: Elaboración propia

COEFICIENTE DE VARIACION (CV %)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

DBO DQO N-NH4 NKT

Co

efi

cie

nte

de

Va

ria

cio

n (%

)

Sitio 1A

Sitio 1B

ET 1

N = 924 (2005—2007) Fuente: Elaboración propia

Las excretas son utilizadas como abono orgánico

desde el año 6.000 a.C. (Oxford University, 2013)

Presentan las siguientes cualidades:

Mejoran la infiltración de precipitaciones

Aumentan Capacidad de Retención Hídrica

Incrementan el contenido de Materia Orgánica

Promueven la actividad microbiana

Mejoran la estabilidad estructural de agregados

Reducen perdidas por erosión

Disminuyen la compactación

APROVECHAMIENTO AGRONÓMICO

Desafíos ambientales

Potencial degradación de cuerpos de agua

Riesgo de transportar bacterias

Riesgo de salinización de suelos

Olores desagradables (galpones y aplicación)

Conocimiento y tecnología permiten minimizar los

riesgos ambientales

APROVECHAMIENTO AGRONÓMICO

Mantener la calidad del ambiente implica:

Plan de Manejo de Nutrientes

Muestras anuales de excretas y suelos

Diseño agronómico: cultivos, rotaciones, rindes

Cálculo profesional: Tasa Aplicación Agronómica

Limitantes

Disponibilidad de tierras

Productividad agrícola de lotes?

APROVECHAMIENTO AGRONÓMICO

Humedad pH Conductividad

Eléctrica

micros/cm

Sodio

mg/L

% U.I. Media CV (%) Media CV (%)

Sitio 1 99.48 8.07 7.882 29 522 22

Sitio 2 99.53 8.08 8.008 12 273 13

Sitio 3 99.34 8.09 9.837 13 411 15

Fuente: Elaboración propia

N = 16, muestras de sobre nadante

Clima semi-húmedo

CARACTERÍSTICAS EFLUENTES:

LAGUNAS ANAERÓBICAS

NKT PT KT

mg/L

Media CV (%) Media CV (%) Media CV (%)

Sitio 1 459 37 82 64 1.107 31

Sitio 2 593 24 38 16 1.135 11

Sitio 3 561 25 45 37 1.676 15

Fuente: Elaboración propia

CARACTERÍSTICAS EFLUENTES:

LAGUNAS ANAERÓBICAS

N = 16, muestras sobre nadante

Clima semi-húmedo

En Manejo de Efluentes Animales practicamos ferti -

riego (FR) en lugar de riego agrícola (RA)

Objetivo Principal:

FR suplir nutrientes en forma parcial o total

RA cubrir demanda hídrica

Diferencias:

FR volúmenes bajos (25 a 75 mm/ha)

RA volúmenes significativos (400-500 mm/ha)

FERTI-RIEGO CON EFLUENTES DE CERDOS

GENERACION DE EXCRETAS FRESCAS VALORIZACION

NUMERO DE

ANIMALES NITROGENO FOSFORO

490 US$/TON

UREA

560 US$/TON

SFT

kg/año kg/año 1.065

US$/TON N

1.217

US$/TON P

SITIO 1 CRIA 300 3.717 1.267 3.959 1.542

SITIO 2 RE-CRIA 1.050 3.651 1.512 3.889 1.841

SITIO 3 ENGORDE 2.100 17.964 6.838 19.135 8.324

TOTALES 3.450 25.331 9.617 26.983 11.708

VALOR FERTILIZANTE

Fuente: Elaboración propia

HAS A FERTILIZAR BASE NITROGENO

MAIZ* 8.000 KG/HA

MAXIMO SIN

PERDIDAS

Lagunas +

Aspersión

Tanque +

Incorporación

SITIO 1 CRIA 25 9 14

SITIO 2 RE-CRIA 24 9 14

SITIO 3 ENGORDE 119 45 67

TOTALES 168 63 94

PÉRDIDAS POTENCIALES DE N

Fuente: Elaboración propia

MAIZ* : Requerimiento 18 kg N / ton grano

Sólidos (> 30% ST)

Semilíquidos (4-10%

ST)

MAQUINARIA Y EQUIPOS

CARRO ESTERCOLERO

CARRO ESTERCOLERO

1 Tractor

1 Carro Estercolero

Potencialmente 1 Tractor adicional

Potencialmente 1 Agitador

1 o 2 Empleados afectados

Área de Trabajo: 400 m x 10 m @ 3.5 mm/ha

CARRO ESTERCOLERO

Volúmenes Operativos Reales

5 a 12 m3 / tanque

10 viajes / día = 80 m3 / día

Volumen a Aplicar

Granja 300 madres = 45 m3 / día

16.000 m3 / año requieren 200 días de aplicación

CARRO ESTERCOLERO

Días Efectivos de Trabajo a Campo

1 cada 5 = lluvias y falta de piso

A una LBR de 3.5 mm/ha cubre unas 4 has/día

LBR de 35 mm/ha solo cubre 0.4 has/día

Superficie Agrícola de 50 has: 125 días (35 mm)

Requiere rotación de cultivos que incluya lotes

¨accesibles¨ todo el año

Aproximadamente 80 has para Granja 300 madres

Líquidos (< 4% ST)

MAQUINARIA Y EQUIPOS

FERTI-RIEGO POR ASPERSIÓN

PIVOT CENTRAL PERMITE APLICACIÓN

EFLUENTES CON CULTIVO

EN DESARROLLO

EXTIENDE PERIODO DE

TRABAJO

MAS RAPIDO

UNIFORMIDAD: C.U. < 95 %

MAYOR INVERSION

MENOR COSTO OPERATIVO

CAÑON REGADOR APLICACIÓN EN BARBECHO

O CV ESPECIFICOS

REQUIERE UN TRACTOR

DIARIAMENTE

REQUIERE UNA TUBERIA

MOVIL O FIJA

C.U. < 75 %

MENOR INVERSION

MAYOR COSTO OPERATIVO

EQUIPOS ASPERSORES

CARRO

ESTERCOLERO

CANON REGADOR PIVOT CENTRAL

INVERSION 300.000 600.000 1.000.000

COSTO OPERATIVO

LT GASOIL/HR

9 8 6

SUPERFICIE

CUBIERTA

HAS/DIA

1.5 4 8

COSTO $/HA 780 260 100

COSTOS COMPARATIVOS

Fuente: Elaboración propia

10 horas/día de trabajo

13 $/litro gasoil

1995 a 2007. OPSU, Goodwell, OK. EEUU.

Amonio Anhidro, Barrido Feedlot (BF), Efluentes Cerdos (EC)

Maíz y 4 tipos de forrajeras (invierno y verano)

Fuente de N y Tasa de Aplicación

TA: 0, 56, 168 y 504 kg N

Máxima TA-504: 20.5 mm / ha x año

TA-168: Tasa de Aplicación Agronómica Recomendada x zona

y nivel de rendimiento de cultivo

ENSAYOS APLICACIÓN EFLUENTES

4

4.5

5

5.5

6

6.5

7

7.5

8

8.5

0 56 168 504

RENDIMIENTO MAIZ (TN/HA)

AA BF EC-AN

RENDIMIENTOS SEGÚN FUENTE DE N Y

TASA DE APLICACIÓN: MAÍZ

EC y BF rindieron significativamente mas que AA salvo en TA-168 donde AA y EC

no mostraron diferencias significativas

Mayor Rinde Absoluto con EC a TA-504 y BF a TA-168

4

6

8

10

12

14

16

0 56 168 504

RENDIMIENTO FORRAJERAS DE INVIERNO (TN/HA)

UREA EC-AN

RENDIMIENTOS SEGÚN FUENTE DE N Y

TASA DE APLICACIÓN: FORRAJERAS

EC y UREA mostraron rindes casi idénticos en todas las TA

Se demuestra que el EC-AN reemplaza exitosamente al fertilizante comercial

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

0 56 168 504

RENDIMIENTO FORRAJERAS DE VERANO (TN/HA)

UREA EC-AN

RENDIMIENTOS SEGÚN FUENTE DE N Y

TASA DE APLICACIÓN: FORRAJERAS

EC y UREA mostraron rindes estadísticamente iguales salvo en TA-504

Se demuestra que el EC-AN reemplaza exitosamente al fertilizante comercial

LA “SD” DE EFLUENTES…

El valor de las excretas como fertilizantes y los costos de los

equipos de aplicación, en conjunto con la imprescindible

conservación del Medio Ambiente, determinan la necesidad

de PROFESIONALIZAR LA GESTION DE EXCRETAS: DISEÑO

DE SISTEMAS Y MANEJO AGRO-AMBIENTAL

QUE NOS FALTA EN LAS

GRANJAS ARGENTINAS?

ASPECTOS

MEDIO

AMBIENTALES

MEDICIONES FRECUENTES…

…PLANIFICACION EXITOSA

INNOVAR

ASUMIR QUE LA PRODUCCION ANIMAL INTENSIVA

MODERNA TIENE UN COSTO AMBIENTAL Y UN

IMPACTO AMBIENTAL

COMPUTAR ESE COSTO OPERATIVO COMO CUALQUIER

OTRO DE LA GRANJA

ESTAR PREPARADO PARA REGULACIONES MAS

EXIGENTES, NUNCA MENOS

EXIGIR EFICIENCIA Y UNA SATISFACTORIA RELACION

COSTO / BENEFICIO A LOS DISTINTOS COMPONENTES

DE LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO

GESTIÓN AMBIENTAL

LEGISLACION

AMBIENTAL

ROL

PROACTIVO

DEL SECTOR

Sistemas Intensivos y Confinados de Prod. Animal

Se inscriben los Feedlots, Criaderos de Cerdos y Aves

Requiere de un Responsable Técnico: Agrónomo o Veterinario

Exige Auditoria de Cumplimiento Ambiental o EIA

Interviene un Consultor Ambiental Registrado

Interviene un Geólogo

Interviene un Profesional Habilitado Registrado RRHH

Objetivo Final: obtener la Licencia Ambiental

Hoy: inspecciones solicitando Inscripción SICPA, Pozos y Lagunas de Tratamiento, ACA

REGISTRO SICPA VIGENTE

LEGISLACIÓN NOVEDOSA CÓRDOBA

Se diferencia entre Reúso de Efluentes y Uso Agronómico

Tratamiento obligatorio para reúso

Estabilización obligatoria para uso agronómico

Uso agronómico según balance hídrico o de nutrientes. Intervención de un Profesional Registrado

PLAN DE MANEJO DE NUTRIENTES

Alerta y planificación para evitar salinización y sodificación del suelo

Prohibición del uso agronómico en situaciones puntuales

GITEP

CAMARAS

ORGANIZACIONES SECTORIALES

ESTAR POR DELANTE DEL ESTADO

GENERANDO INFORMACION ESPECIFICA

DIFUNDIENDO EL CONOCIMIENTO

TRABAJO CONJUNTO

CON ORGANISMOS OFICIALES EN PROCESOS DE ACTUALIZACION Y/O

CREACION DE NORMATIVA AMBIENTAL

MARKETING DEL CUIDADO AMBIENTAL

VALIOSO APORTE DEL SECTOR EN EL RECICLADO DE NUTRIENTES

CONVENIOS OFICIALES PARA ENSAYOS

ROL PROACTIVO SECTOR PORCINO

MUCHAS GRACIAS!

P

R

E

G

U

N

T

A

S

CONSULTORIA AMBIENTAL PARA EL

AGRO Y LA INDUSTRIA