TRATAMIENTO DE PURINES PARA LA OBTENCION DE PRODUCTOS BIOLOGICOS NATURALES.

Tratamiento de purines para la obtención de productos biológicos naturales.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la obtención de productos biológicos naturales constituido a partir de los siguientes pasos: se colocan los purines en lagunas artificiales separando la parte sólida de la líquida. La parte sólida se traslada a una instalación de producción de lombricultura y la parte líquida se traslada a otra laguna, al que se añaden sepas de microalgas. En dicha laguna, la parte líquida del purín se mantiene en contacto con el aire y en continuo movimiento produciéndose microalgas. Se cosechan las microalgas y se secan, el agua fertilizada es trasladada para regadío, una parte de las microalgas se utiliza como complemento alimenticio para animales monogástricos, y la otra para su transformación en aceite vegetal puro, resultando un biocombustible.

Tratamiento de purines para la obtención de productos biológicos naturales.

La presente invención se refiere a un procedimiento que tiene como objetivos la retirada y la recuperación de los purines que son altamente contaminantes, su tratamiento natural, y su posterior transformación y valorización en distintos productos naturales de gran utilidad, como son la recuperación de agua para el riego, compostaje como abono natural biológico para los cultivos, un complemento nutricional natural para animales monogástricos, aceite vegetal puro, biocombustible para motores diésel, restitución de oxígeno al aire y absorción del CO2.

Los purines son los excrementos sólidos y líquidos del cerdo. Son muy contaminantes, sobre todo debido a la concentración porcina en diversos puntos, por lo cual su control es obligatorio en España mediante el Real Decreto 261/96, que es la incorporación de la Directiva 91/676 de la Unión Europea. Tienen un contenido aproximado, en proporciones de Kg. por tonelada, de 2 Kg. de nitrógeno, 0’5 de fósforo y 3 de potasio. El purín esta relacionado con la biomasa residual húmeda. Generalmente sólo se utiliza como abono en países de agricultura muy retrasada. Con la invención propuesta se pretende desarrollar un procedimiento innovador, basado en la utilización de las nuevas biotecnologías, siendo de gran interés por su importante impacto medioambiental y socio-económico a nivel nacional e internacional, altamente viable y sobre todo porque propone alternativas para la lucha contra la sequía, la protección del medio ambiente, el desarrollo rural sostenible, la creación de una importante fuente de empleo, y la obtención de productos de gran valor.

Nuestra sociedad está actualmente sufriendo una serie de daños ecológicos con un impacto medio ambiental muy grave, producidas en parte por la cantidad de residuos nocivos que generan algunas industrias debido al actual modo de producción intensivo en algunos sectores, especialmente el ganadero. Este es un problema acuciante que preocupa a muchas capas de población, así como a los gobiernos, que no han logrado una solución eficaz y viable. Uno de los residuos más nocivos derivados de esta producción masiva, y que a la vez origina, por la enorme cantidad generada por las ganaderías, una contaminación extrema en tierras de cultivo, ríos y capas freáticas, y por lo tanto una catástrofe ecológica, son los purines de cerdo.

El procedimiento que propone este documento se resume en la recogida de purines, la separación de la parte líquida de la sólida, y su posterior tratamiento y mezcla con distintos elementos para la producción de abono, complementos alimenticios, biocombustible, entre otros.

La patente objeto de esta invención tiene su campo de aplicación en la industria auxiliar del tratamiento de residuos, específicamente el de purines de cerdo.

Anteriormente ya hemos mencionado muchos inconvenientes que provocan los purines, aunque a pesar de esto, actualmente, en muchas granjas aún se siguen acumulando grandes cantidades de purines sin que sepan los encargados de estos establecimientos qué hacer con ellos. En algunos casos dichos purines son arrojados a fosas, o peor aún, a ríos u otros caudales de agua.

A lo largo de los años se han intentado aportar al estado de la técnica algunos procedimientos, sistemas y dispositivos que permitan encontrar una solución definitiva a la eliminación de estos residuos, y aún más, para su transformación en productos útiles, aunque ninguno de ellos con la novedad y las ventajas que aporta la presente invención.

Así, el documento ES 2 007 239 presenta un sistema de reciclaje de purines, en especial de purines de cerdo, caracterizado porque consta de las fases siguientes: alimentación, mezcla, extracción y desecado de las citadas fases, en la primera de ellas se verifica la alimentación de purín desde un depósito cerrado almacenador de los purines hacia un tanque, en donde se desarrolla la segunda fase o de mezcla entre dicho purín y un sólido absorbente, alimentado a su vez al tanque mezclador, esta mezcla se verifica a través de un medio agitador hasta obtener una pasta homogénea, del purín y del sólido absorbente, pasando finalmente a la tercera fase, en la que dicha pasta es extraída del tanque mezclador dispuesta para su desecado, de manera que dicha pasta se constituye en un fertilizante orgánico.

En el documento ES 2 153 739 se propone un procedimiento para la depuración de purines que comprende, en una primera etapa, la separación mecánica de la fracción sólida del resto del purín, caracterizado por el hecho de que, en una segunda etapa subdividida en dos fases, se lleva a cabo el acondicionamiento del líquido resultante de la primera etapa, mediante una oxidación que utiliza ozono y una neutralización que utiliza ácido nítrico, ácido fosfórico, ácido sulfúrico u otro ácido que una vez reaccionado sea aceptable para el subsuelo y, en una tercera etapa, se realiza la destilación del líquido procedente de la segunda etapa separándose el agua de las sales presentes en el líquido.

Otra posible solución que parecía ser la más acertada es la de acelerar el proceso de fermentación para obtener metano y aprovechar la combustión del mismo para generar energía. Sin embargo, esta solución presenta numerosos inconvenientes tanto desde el punto de vista económico, de transporte como del bajo rendimiento que se obtiene. Además los materiales obtenidos no son adecuados para devolverse al subsuelo.

Por su parte, el documento ES 2 157 774 ofrece unas mejoras en el procedimiento de depuración de purines de cerdo, del tipo que comprende tratamientos físicos y químicos para conseguir la eliminación de la contaminación del residuo además de la acción metabólica aerobia de bacterias fijadas en el interior de un reactor biológico caracterizado

por comprender tres etapas adicionales, siendo la primera etapa una higienización del purín de cerdo cuando éste se encuentra en estado virgen que consiste en el calentamiento de la masa del purín consiguiendo la conversión del nitrógeno total del purín en nitrógeno amoniacal, pasando la mencionada masa caliente a un reactor fuertemente agitado, comienzo de la segunda etapa, en el que serán añadidos distintos reactivos con los que se conseguirá la precipitación del nitrógeno amoniacal presente en la masa del purín de cerdo mediante precipitación química por formación de fosfato amónico magnésico o estruvita después de haber mantenido un tiempo de contacto corto y una vez formada la estruvita se centrifuga tras añadir un floculante orgánico adecuado de manera que la estruvita se separará junto al resto de materia sólida quedando una facción líquida exenta de compuestos nitrogenados y compuestos de fósforo pasando esta facción líquida a un reactor biológico en el que será sometida a una última etapa novedosa consistente en someter a un último calentamiento a este agua semi depurada y se produce mediante evaporación parcial efectuándose tras la evaporación un proceso de coagulación con adición de sales metálicas y llevando la mezcla a una valor de pH ácido, separándose la facción precipitada y llevando hasta un pH básico la facción líquida mediante la adición de un hidróxido, tras lo que pasaría a través de una membrana de separación con un paso de luz inferior a 1000 daltons, mezclando ambas facciones, la líquida y la concentrada, y ajustando el pH a un valor básico se obtendrá una elevada proporción de ácidos húmicos y fúlvicos utilizable en agricultura constituyendo un abono líquido de alta calidad.

Ya hemos comentado que la acumulación de purines sin un tratamiento especializado presenta una gran cantidad de inconvenientes, entre ellos la contaminación por nitratos, que es un problema generalizado y creciente que afecta a la calidad de las aguas subterráneas y supone un riesgo para la salud, especialmente en el caso de los niños. El consumo de agua con una concentración alta de nitratos tiene efectos nocivos sobre la salud. Los nitratos ingeridos son transformados en nitritos en el sistema digestivo, convirtiendo la hemoglobina en metahemoglobina, que se caracteriza por inhibir el transporte de oxígeno en la sangre. Aunque la formación de metahemoglobina es un proceso reversible, puede llegar a provocar la muerte.

En cuanto a la utilización de procedimientos y sistemas que se encuentran en el estado de la técnica, algunas de ellas mencionadas anteriormente, presentan varios inconvenientes como la utilización...

1. Tratamiento de purines para la obtención de productos biológicos naturales, constituido a partir de los siguientes pasos: se colocan unas 10 toneladas de purines en lagunas artificiales, separando por medio de una centrifugadora la parte sólida de la líquida, trasladándose la parte sólida, que constituye aproximadamente un 10% del total, a una instalación de producción de lombricultura donde sirve de alimento a las lombrices que aportan un alimento fertilizante biológico natural a partir de sus excrementos, caracterizado porque la parte líquida, que constituye aproximadamente un 90% del total, con un rango de PH entre4y10 unidades, se traslada a otra laguna, al que se añaden aproximadamente unos 10 kilos de sepas madres de microalgas, manteniéndose dicha parte líquida del purín en contacto con el aire y en continuo movimiento por medio de ruedas de paletas, por brazos giratorios o por bombas, produciéndose así unos 200 kilos de microalgas, absorbiendo este sistema aproximadamente un 90% de nitrógeno y 100% de CO2, y devolviendo en torno a un 100% de oxígeno, reduciendo los nitratos por medio de fotosíntesis.

2. Tratamiento de purines para la obtención de productos biológicos naturales, según reivindicación 1, caracterizado porque se cosechan los 200 kilos de microalgas y se secan, un 95% de agua fertilizada es trasladada para su utilización en regadío, mientras que entre un 60% y 70% de las microalgas se utilizan como complemento alimenticio para animales monogástricos, y entre un 30% y 40% de las microalgas se introducen en una planta de prensar para su transformación en aceite vegetal puro, resultando un nuevo biocombustible para motores diésel.