Jacinto del Castillo, Dominga Trujillo

Jarabo Friedrich, Francisco

Pérez Domínguez, Celestino

Pérez Gutiérrez, Juan Fernández

Trujillo Jacinto del Castillo, Dominga

Pérez Gutiérrez, Juan Fernando

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Artículos originales Aprovechamiento energético de gallinazas por digestión anaerobia Dominga Trujillo Jac into de l Castillo " Juan Fe rn and o Pérez Gutiérre z, • Franc isco Jarabo Fri edric h y Celestino Pérez Domín guez ~ (1/ FORUM ENERGETlCO sobre: "Problemática a les Comunitats Autónomes'; Barcelona, 24-26 de febrero 1987) Introducc ión Los resíduos producidos en las granjas avícolas constituyen los resíduos animales más importantes en cuanto a su cantidad en el ámbito agrario de la Comunidad Autónoma de Canarias, alcanzándose cifras anuales que osci lan alrededor de las 50.000 Tm. La gran cantidad de resíduos producidos en las distintas granjas, su alto poder contami-nante y su elevado grado de biodegradabilidad, hacen que pueda resultar de interés el hecho de conocer su potencia l para obtener metano por digestión anaerobia. Este gas se pOdría utilizar en la misma granja para el acondicio-namiento térmico de los criaderos o pOdría ser convertido en energía eléctrica, lo que re -portaría conside rables ventajas, sobre todo si se ti ene en cuenta que el resíduo no ha de ser transportado. Adicionalmente, habría que contempla r el beneficio que traería consigo la producción de un efluente estabilizado que pOdría ser usado como abono agrícola. En los últimos años se han llevado a cabo numerosos estudios refere ntes a establecer el potencial energético de las gallinazas por vía de la digestión anaerobia, habiéndose con-c luído que aquéllas presenlan problemas es-pec íficos si se comparan con otros resíduos animales. Las dos causas para ello son: • La manipulación física del resíduo antes y durante la digestión. * Opto. de Física, E.U.J.TA de La laguna. Universidad Po -litécnica de Canarias. Carretera de Genelo, 2. 38200 La Laguna (Sanla Cruz de Tene¡lle). * Dplo. de Ingenieria Ouimica y Tecnología Farmacéulica. Universidad de La Laguna. 38200 La Laguna (San la C¡UZ de Tenerlfe). Comunidad Aulónoma de Canarias. 105 • La acumulación de sustancias potencial-mente tóxicas durante el proceso de bio-degradación. El problema biológico más importante de las gallinazas es la producción de canlida-des tóxicas para la digestión anaerobia de amoníaco y ácidos volátiles. La concentración de estas sustancias puede ser reducida hasta niveles no tóxicos por la adición de agua al resíduo, pero esta operación implica un au-mento de tamaño del digestor, que hace per-der atractivo económico al proceso. Así pues, parece conveniente abordar el estudio de la digestión de gallinazas en el laboratorio con el rin de determinar los diferenles parámetros del proceso que pe rmitan definir las mejores condiciones de operación con vistas a facilitar el diseño de instalaciones a mayor escala. Téc nica experim enta l El presente estudio de digestión anaerobia de ga ll inazas se llevó a cabo en digestores de laboratorio de vidrio, de 1 litro de capaci-dad, cuyas características ya han sido des-critas en trabajos anteriores. Los reactores estaban termostatados a 37"C., agitados 15 de cada 45 accesorios adecuados para la carga y descarga del resíduo y la recogida y análisis del gas produc ido. Las gallinazas ob-tenidas en la granja se diluían con agua hasta las concentrac iones deseadas, antes de so-meterlas a digestión, la cua l se llevó a cabo en régimen semicontínuo, operando a diferen-tes tiempos de retención hidráulica (TRH). Una vez comprobado que el sistema se encontraba en funcionamiento estacionario, se procedía a la medida diaria del gas producido, compo-sición en metano y pH del efluente. La carga 106 APROVECHAMIENTO ENERGETICO DE GALLINAZAS POR OIGESTIQN ANAEROBIA orgánica de éste se obtenía como un valor vado, su orden de magnitud coincide con el medio de todas las cantidades extraídas a lo de otros resíduos animales. largo del tiempo de operación en estado es-tacionario. La producción de gas se deter-minó con una bureta de gases y su compo-sición se evaluó por cromatog rafía gaseosa. Los análisis de sólidos totales -ST -, sólidos volátiles -SV-, demanda química de oxígeno-000- y nitrógeno Kjeldahl se lleva ron a cabo por métodos normalizados. Las gallinazas pro-cedentes de la granja tenían un conte nido me-dio del 27,28% de ST, de los cuales un 62,87% eran SV. Su contenido medio en nitrógeno era de 13,2 g/Kg. y su 000 de 23 1,06 g/Kg. Se llevaron a cabo tres experimentos a diferen-tes concentraciones de la alimentación, cuyos valores, 4,6 y 8% en SV fueron elegidos según las experie ncias previas realizadas en régimen discontínuo y ya discutidas en una publicación anterior. Se operó a condiciones de tiempo de retención hidráulica comprendidos entre 4 y 40 días para los tres casos. Interp re tación de los resultados Análisis del sistema de 470 SI/. La figura muestra los resullados obtenidos para las di-ferentes variables estudiadas en el rango de tiempos de retención hidráulica en que se ha operado. La evolución de los valores del pH es la lípica de este tipo de sistemas, aunque a TRH altos presenta valores baslante eleva-dos -cerca de 7,40-, debidos a la acumu-lación en el reactor de elevadas cantidades de amoníaco al se r el re síduo de alto contenido en nilrógeno. Por el contrario, a bajos TRH de-saparece esta acumulación de amoníaco y el sistema opera con buena estabilidad hasta un TRH de 4 días, por debajo det cuat se produce la sobrecarga, con una rápida acidificación del contenido del digestor. Este comportamiento se ve reflejado asi-mismo en los valores del contenido en metano det gas, que atcanzaron un máximo del 55% a un TRH de 30 días y se estabilizan alrededor del 45% a tiempos de retención bajos. Por su parte, la productividad en metano del sistema sigue asimismo una evolución normal respecto a otros residuos, alcanzando un va-lor máximo de 0,194 1. CH4 /g. SV. correspon-diente a la máxima degradabitidad del sistema. Si bien este valor no es excesivamente ele -'.' ,.> '.' .' o., o., .~ " o 0._0 -- 0 ---• , FIGURA 1 -. .. ......... ~ - - - - -... - - - - ... - ¿ .. _ - ______ _ 0- ___ • --'O A-------O'-... -. --- - - - - !'- - - - - - - . ... " TRH (días) Finalmente, la velocidad de producción de gas evoluciona rápidamente hacia valores al-tos cuando se disminuye el tiempo de re-tención: mientras que por encima de los 30 días no se superan los 0,5 1. gas/l. diges-tor.día, a un TRH de 4 días se alcanza un valor casi tres veces superior. El análisis realizado de las variables en es-tudio muestra¡ pues, que el sistema conte-niendo un 4% en SV se comporta muy adecua-damente frente al proceso de digestión anae-robia, tanto respectivamente a su estabilidad como a sus productividades en gas. Análisis del sistema de 670 SI/. Las variables estudiadas para los diferentes tiempos de resi-dencia permiten obtener los valores mostrados en la figura 2. La productividad de metano sólo alcanza en este caso un valor máximo de 0,1321. CH,/g. SV, si bien a un TRH de 40 días su valor es menor. Probablemenle este hecho sea debido La innovación en marcha en mataderos avícolas Esta labor innovadora constante de Stork le ha valido la posición como principal proveedor mundial de sistemas para mataderos avícolas. La base para ello ha sido la más depurada tecnología, el conocimiento profundo del proceso de sacrificio y la aplicación de los más rigurosos criterios cualitativos. Demos realce a cuatro lineas de producción que esclarecen la potencia de desarrollo de Stork. 1. El sistema integrado de abasteci-miento de aves en contenedores contribuye a incrementar notable-mente la eficiencia, no sólo en matadero sino también en la granja. HlfECH 2. En la sección de evisceración pueden realizarse prácticamente todas las operaciones de forma mecánica. 3. El pesaje y la clasificación por procedimiento electrónico, aparte de asegurar una mayor precisión y una mayor velocidad de producción, tiene la gran ventaja de que ofrece la posibilidad de automatizar el flujo de datos en el sistema. 4. El despiezado y fileteado automáticos permiten a los mataderos modernos un alto de adaptación a la demanda del mercado. Aquí aparecen unos ejemplos del variado programa de Stork. Nuestra empresa ofrece igualmen te un amplio abanico de opciones para el procesado de pavos, patos, gansos y ponedoras. STORK,R Los verdaderos innovadores de sistemas de matanza avícola. PROCESAMIENTO AVICOLA • Slork PMT B.V .• Apanado 118. 5830 AC Boxmae< - Holallda. Tal. (31 )8855-86111, Telex 37376. Fax (31 )8855-86222 . A2ksl • Slo<k PMT Boxmee, - Holallda . Sto<k Gamco Galnesville - EEUU • Stonc do Brasil Sao Paulo· Brasil . Stork In18' Ibérica SA. Apanado 6347. 28008 Madrid _ ES¡lafta. Tel. 1·2482004. Telelipo 22256 . Sobrevive el más fuerte Las eniermedades pueden aparecer en cualquier momento. Los precios del alimento pueden aumentar y los del mercado descender. La supervivencia supone afrontar el reto rápidamente. Tiamutin frena la enfermedad y, con menos alimento, produce más ca rne y más huevos. Despréndase de los mycoplasmas (eRO), los ladrones de sus benefic ios. Plan standard (prevención) Pollitos de 1 día: Tiamut in al 0,0125%, 3 días en el agua de bebida. Broi/ers: Tiamu tin al 0,0 125%, 1 o 2 días a las 4 semanas de edad, en el agua de bebida. Pollitas : Tiamutin al 0,0 125%, 2 días a las 9 y a las 20 semanas de edad, en el agua de bebida. Infección aguda con eRD Para brotes repentinos, util ice 0,025% en el agua de bebida durante 3 a 5 días. Pero, en nuestra selva patológica ex isten otras infecc iones graves por mycoplasmas, tales como la sinusiti s infecc iosa en pavos, que también causa graves pérdidas. Use Tiamutin. Sobreviva. tin Investigación suiza mas experiencias en lodo el mundo. Es un producto producido por Sandoz IBasilea) Fabricado y diSlribUldo en España por: LABORATORIOS CAlIER, S. A. Travessera de Gracia, 43 . 06021 Barcelona Tel. (93) 2141004. Télex 54545. Fax 201 Ib52 Distribuidor exclusivo para Ponugal : QUlFIPOR, Lda. Av. Barbosa du Bocage, 45 . ó ," 1000 Lisboa Te!. 73 26 62. Télex 64864. fax 7326U9 APROVECHAMIENTO ENERGETICO DE GALLINAZAS POR DIGESTlON ANAEROBIA 107 a que no se haya alcanzado completamente el rég imen estac ionario de funcionamiento, lo que también puede observarse en la curva del porcentaje de metano. Por lo demás, la evo-lución de los valores de B es la normal para estos sis temas, si bien se observa una ma-yor dispersión de los resultados experimenta -les que para el sistema del 4% en SV, hecho que puede ser debido a que el sustrato plan-tea ciertos problemas de agitación por su alto contenido en sólidos -9,5% en sólidos totales. I '.' ~ '.' '.' ~ • I o " • O.' > '" ci ~." , ~ I 0.0 o o.' ,. ~ " ¡;; • .'~ ~ "-0, • • o ¿ 9' FIGURA 2 o ---~---------....... --,; . 9-"-... _-o---0----_ .... "'<:!. o _I>. ___ b- __ o - e __ - e- ______ ~ _____ ___ .... o TRH (días) Algo similar se observa al estudiar la velo-cidad de producción de gas, que aumenta al disminuir el TRH -con la dispersión ya citada-, pero alcanza un máximo a un TRH de 10 días, tiempo por debajo del cual disminuye la pro-ducción, al volverse inestable el sistema. Esta inestabilidad queda pa tenle al analizar los datos de pH, Una vez que se logra reducir la acumulación de amoníaco en el sistema - a un TRH de 25 días -, el pH se estabiliza al-rededor de 7,25 hasta los 10 días, para caer bruscamente a tiempos de retención inferiores. En resumen, el sistema de l 6% en SV parece presentar problemas hidrodinámicos y produce rendimientos inferiores a los del sustra to más diluído, observándose una inestabilidad del proceso a TRH inferiores a 10 días, ',' ".- "'- -' ... ,,' ... _- ...... _- ..... --- - - - -.. -, i I '" ~ '.' ',' 1. ~ • I o " " " O." > '" C> , ~ I o,> o _ "6,- __ 1>. __ -_ D.:' ,. " '." " ¡;; • '.0 Si' ~ ~ D.!>: • o .-- _ ___ ~ _ __ e_-o o • 'O • • TRH (días) FIGURA 3 Análisis del sistema de 8Y.. La evolución de las variables con el tiempo de retención hidráulica para el sistema del 8% se puede observar en la figura 3, que muestra una dis-persión similar de los da tos, comparados con los del sustra to del 6% en SV. En este caso, sin embargo, los valores del pH no parecen indicar una acumulación de amoníaco a altos tiempos de retención, mien-tras que asimismo muestran una caída por de-bajo de un TRH de 15 días. Este hecho, unido a la baja produc tividad de metano -máximo de 0,086 1. CH,/g, SV- induce a pensar que, de -bido a los grandes problemas hidrodinámicos del sistema -producidos por la alta concen-tración en sólidos del sustra to, cerca del 13%-, la digestión anaerobia no tiene lugar en toda su amplitud, no llegándose a desarrollar canti-dades apreciables de amoníaco, pero tampoco de metano, 108 APROVECHAMIENlO ENERGETCO DE GALLINAZAS POR DIGESTION ANAEROBIA En efecto, el contenido en metano del gas no supera en ingún momento el 40X, dismi-nuyendo asimismo al hacerlo el tiempo de re -tención. Este hecho unido a que la máxima velocidad de producción de gas es de aproxi-madamente 1 1. gas/l. digestor.día, hace que es te sistema no sea muy adecuado para ser sometido a digestión. Asimismo, el proceso no se puede llevar a cabo por debajo de un TRH de 7 días. Conc lusiones Los análisis realizados de los tres sistemas estudiados muestran que el sustrato contenido 4X en SV presenta mejor comportamiento hi-drodinámico y bioquímico, siendo su estabili-dad muy superior a la de los otros dos sustra -tos considerados. Con el más diluído se puede operar sin problemas a tiempos de retención muy bajos, obteniéndose elevadas velocida -des de producción de gas con contenidos en metano del orden del 50X. Por otra parte, si el objetivo del proceso de digestión es la re -ducción de sólidos, el sistema del 4X en SV también es el más idóneo ya que su produc -tividad es en cualquier caso superior a la de concentrac iones superiores. Agradec imientos Es te estudio forma parte del Proyecto de In-vestigación Científica y Técnica nO 27/3/ 8/ 84 - "Digestión Anaerobia de Resíduos Avícola s"-concedido por la Dirección General de Univer-sidades e Investigación del Gobierno de Ca -narias a la Cátedra de Física y Termotecnia de la E.U.l.T.A de La Laguna -Universidad Po-litécnica de Canarias. Los autores desean agradecer la inapre -ciable colaborac ión recibida de D. Amadeo Rodríguez González, suministrando todo el resíduo necesario para la realización de este trabajo. Bibliog ra fía SAINES, A. "Anaeroblc treatmenl 01 larm wasles", MAFF Gane on Farm Wa ste Dlsposal (Poul1ry Waste) (1968). CONVERSE,J.C., EVANS, G,W., ROBINSON, KL, GIBBONS,W. y GIBBONS, M. 'Melhane production fran a large-slze on-Ialm dl-gester lor poultry manure", PIOC. 4th Inl. Symp. Uveslock Wastes, Amarill o, TX (1 980). ESTEBAN, P. Y ot lOS. 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REUS (Tarragona) AIOla 0585 En pocos años, el Instituto de Sele<dón Animal se ha convertido en una de las primeras sociedades m undia[es de selección a vicola. Este lugar ha sido con-<Juistado con tres productos: la ISltb rown , [a ponedora de huevos morenos mis conocida en el mundo, es una estirpe conocida por su rusticidad y sus capacidades de adaptación excepcionales. La nueva Isa Babcock B lOO : Esta estirpe ha hecho de su viabilidad y de la solidez de su ¿ASeara los dos pila-res de una rentabilidad sólida en el campo de la producción de huevos blan-cos. La Ved elle : Introduciendo un nuevo concepto, el empleo del gene del enanismo en la selección de estirpes representa hoy en día, gracias a más de 20 años de selección, la vía más económica para la producción de pollos para carne. Los resultados económicos superiores obtenidos por la estirpes ISA son el fruto de un I3rgo y paciente trabajo de selección basado en algunos principios esenciales: • una tecno[ogíagenética de vanguardia, . una atención especial a [as nccesidades de [a profesión a [os diferentes nive[es: incubadoras, criadores, mataderos, centros de acoll' dicionam iento, ctc., dentro del marco general de u na preocupación consume de las realidades eronómicas, 00 • medios de producción concebidos para garantizar una calidad sanilaria máxima, • un seguimiento téc- 1 oico de los productos como garantía de la seleccion. ISA. Hacemos progresar la av icultura. Institut de Sélcction Animale, 119, avenuc de Saxe, 69427 Lyon Cedex 03, Francia. Tél. 33.78.95.40.44. Téléfax 33.78.95.38.06 

Aprovechamiento energético de gallinazas por digestión anaerobia

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