Caracterización del comportamiento hidráulico y químico del picón como material para la depuración natural del estiércol líquido de rumiantes

Abstract

Los efluentes ganaderos constituyen un beneficioso aporte de nutrientes para los cultivos, que es fundamental a la hora de garantizar la sostenibilidad de la gestión de las explotaciones ganaderas, pudiendo ocasionar graves problemas ambientales si se emplean mal. La intensificación agraria ha convertido los efluentes ganaderos de subproducto a residuo. Su tratamiento con materiales locales y tecnologías de baja intensidad es una solución de bajo coste financiero y energético. En el proyecto REAGUA se plantea la posibilidad de utilizar el “picón” (lapilli) como material para el tratamiento del estiércol líquido de rumiantes, para su posterior empleo en el riego enterrado de especies forrajeras y biocombustibles, actuando el suelo como medio de depuración avanzado. Para ello, se diseña un sistema en el que se aporte el efluente con un flujo subsuperficial vertical en un medio no saturado, que circule por tres fases (en serie). Para determinar las condiciones de manejo que optimicen el filtrado se caracterizó el comportamiento hidráulico del picón y su capacidad de eliminar sustancias. Utilizando tres columnas rellenas de picón y un efluente de rumiantes, las reducciones de la DQO, DBO5 y amonio, fósforo y SS superaron el 80, 90% y 95% respectivamente, obteniéndose valores asumibles para inyectarse al riego.

Livestock effluents constitute a beneficial nutrient supply for crops which is critical to ensuring the sustainability of the farms management. However, they can cause serious environmental problems if misused. The progressive agriculture intensification has transformed the consideration of byproduct into effluent waste. Treatment with local materials and low technology intensity is a low-cost solution in terms of finance and energy. The REAGUA project analyzes the possibility to use the "picon" (lapilli) as material for the treatment of liquid manure from ruminants, for later use in subsurface drip irrigation system to produce forage and biofuels, in which the soil acts as subsequent advanced treatment. A system in which the effluent is poured with a vertical subsurface flow in an unsaturated medium, which circulates through three phases, is designed. To determine the management conditions that optimize the filter it was necessary to characterize the hydraulic behavior of lapilli and its ability to remove substances. Using three lapilli-filled columns, unsaturated flux and a ruminant effluent, the reduction of DQO, DBO5 and ammonia, phosphorus and SS obtained was over 80, 90% and 95% respectively, assumable values for irrigation.