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Sep 01, 2023

Acidificación de lodos para reducir las emisiones de amoníaco y metano

3 de abril de 2023 Este artículo ha sido revisado de acuerdo con el proceso editorial y las políticas de Science X. Los editores han resaltado los siguientes atributos al tiempo que garantizan la credibilidad del contenido:

3 de abril de 2023

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por la Universidad de Bonn

El amoníaco liberado al medio ambiente es un problema importante. La agricultura es considerada el contaminador más prolífico: es responsable del 95 por ciento de estas emisiones en Alemania. El gas acre e incoloro es tóxico en concentraciones más altas. Además, puede contribuir a la eutrofización de las masas de agua y formar partículas al reaccionar con otros contaminantes del aire.

Se considera especialmente problemática su conversión en óxido nitroso, un gas de efecto invernadero aproximadamente 300 veces más perjudicial para el clima que el dióxido de carbono. Se estima que el óxido nitroso contribuye alrededor del diez por ciento al calentamiento global.

Por lo tanto, la UE impone ahora límites nacionales de emisión de amoníaco a sus estados miembros. Pero, ¿cómo pueden lograrse estos objetivos sin que los agricultores tengan que realizar nuevas construcciones o reformas extremadamente costosas en sus instalaciones ganaderas?

"Durante los últimos tres años hemos estado probando una tecnología que puede utilizarse para modernizar los graneros existentes", explica la Dra. Veronika Overmeyer del Instituto de Ingeniería Agrícola (ILT) de la Universidad de Bonn.

Junto con sus socios del proyecto, las empresas SF-Soepenberg y Hölscher + Leuschner, los investigadores utilizaron para ello un método probado: la acidificación del purín con ácido sulfúrico. Los cerdos y el ganado vacuno se crían a menudo sobre los llamados suelos de rejilla. Sus excrementos caen a través de rendijas en el suelo hacia el canal de purines que se encuentra debajo. Allí se almacenan hasta que se utilizan como fertilizante al comienzo de la siguiente temporada de crecimiento.

"El amoníaco se libera continuamente de la mezcla fecal y orina", dice Overmeyer. "La adición de ácido hace que el amoníaco esté presente en forma de amonio, que no puede escapar en forma gaseosa y, por tanto, permanece en la suspensión". Este mecanismo se conoce desde hace mucho tiempo. En Alemania, por ejemplo, ya se añade ácido a parte del purín cuando se esparce en los campos. Sin embargo, esto no controla la desgasificación que se produce en el establo o durante el almacenamiento de purines.

Acidificar los excrementos directamente en el canal de purines puede ser peligroso en determinadas circunstancias, ya que se puede producir sulfuro de hidrógeno tóxico. "Por eso sacamos este proceso del granero", subraya Overmeyer: "Cada pocos días bombeamos el lodo a un tanque de agitación especial, donde se mezcla con ácido sulfúrico. Luego, el lodo recién acidificado se bombea nuevamente al lodo. canal."

Esto significa que puede seguir almacenándose en el granero y, al mismo tiempo, reducir las emisiones de amoníaco. Estos cayeron poco menos del 40 por ciento en el estudio. Si se optimiza el método, son posibles valores incluso superiores al 60 por ciento. Las emisiones de amoníaco procedentes de la fertilización con purines pretratados también son significativamente menores. Además, debido a que el purín acidificado contiene mayores cantidades de nitrógeno y azufre de lo normal, tiene un efecto fertilizante aún mejor.

Otra observación también resultó inesperada: la acidificación también suprimió la formación de metano, un gas de efecto invernadero muy potente. Entre el 10 y el 15 por ciento del metano producido por el hombre proviene del almacenamiento de lodos. "Nuestro método nos permitió reducir las emisiones de metano en dos tercios", explica el Prof. Dr. Wolfgang Büscher del ILT, quien supervisó el estudio. "Así que estamos matando dos pájaros de un tiro".

La modernización no es gratuita. Sin embargo, es comparativamente económico en comparación con costosas conversiones o incluso nuevas construcciones, con beneficios adicionales para el agricultor en forma de fertilización mejorada. Sin embargo, la solución actualmente flaquea debido a la situación legislativa alemana. Esto estipula que la adición de ácido al purín almacenado sólo está permitida si el canal de purín ha sido sellado previamente con un revestimiento especial.

"Esto encarece mucho la modernización", afirma Overmeyer. "Sin embargo, los estudios demuestran que esta medida no es necesaria, porque a pesar del pH ligeramente más bajo del purín, las paredes de los canales de purín no se desgastan mucho más rápido".

Sus esperanzas ahora están puestas en un nuevo proyecto de ley que propone abolir el requisito legal de sellado. Sin embargo, esto lleva años sobre la mesa y aún no se ha convertido en ley. "Esto me parece un poco molesto", afirma Overmeyer: "Por un lado, esperamos que los agricultores sean más respetuosos con el medio ambiente y, por otro, les ponemos obstáculos".

Para su estudio, dedicó un año y medio a comparar dos granjas de cerdos de engorde (con y sin acidificación de purines) en la Estación de Investigación y Enseñanza de la Facultad de Agricultura. "Los estudios de larga duración de este tipo son una rareza porque son muy costosos", destaca su director de doctorado, el Prof. Büscher. "Con el campus de Frankenforst tenemos una de las pocas instalaciones en nuestro país donde esto es posible."

El estudio se publica en la Revista de Gestión Ambiental.

Más información: Veronika Overmeyer et al, Acidificación de purines para reducir las emisiones de amoníaco y metano: implementación de un sistema modernizable en granjas de cerdos de engorde, Journal of Environmental Management (2023). DOI: 10.1016/j.jenvman.2023.117263

Información de la revista:Revista de Gestión Ambiental

Proporcionado por la Universidad de Bonn