Nuevo método para la valorización de purines de cerdo mediante carbonización hidrotermal

El equipo de investigación WASTE2VALUE, del grupo PROSIAM en la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), ha desarrollado un método para valorizar purines de cerdo mediante la tecnología de carbonización hidrotermal (HTC). Este proceso no solo produce biocombustible sólido, sino que también permite la recuperación de nutrientes y la generación de biogás, promoviendo un enfoque de economía circular.

La investigación, publicada en la revista Environmental Research y realizada en colaboración con las entidades Arquimea Agrotech y Grupo Kerbest, podría representar un importante paso hacia una mejor gestión de los desechos orgánicos y una ganadería más sostenible.

España, líder europeo en producción de carne de cerdo, genera más de 40 millones de toneladas de purines anualmente. Tradicionalmente, estos desechos se compostan para beneficiar los suelos agrícolas. Sin embargo, el compostaje puede causar emisiones de gases de efecto invernadero y escorrentías de nutrientes, que contribuyen a la eutrofización.

La carbonización hidrotermal transforma los purines en hidrochar, un biocombustible con elevado contenido en carbono y sin patógenos, y una fase acuosa rica en nutrientes. Los investigadores de WASTE2VALUE han estudiado la valorización del agua de proceso mediante digestión anaerobia, con  la finalidad de recuperar un biogas rico en metano, así como la la recuperación de nutrientes en forma de sales de fósforo.

^{Valorización material y energética de purines de cerdo mediante carbonización hidrotermal. UAM}

“Nuestra investigación explora la valorización del agua de proceso mediante la adición de ácido en el proceso hidrotermal, para facilitar la solubilización de fósforo y otros nutrientes a la fracción líquida y facilitar su recuperación en productos de alto valor añadido, como biofertilizantes, y la generación de biogás por vía anaerobia”, explican los autores.

Hacia una mejor gestión de los desechos orgánicos

El equipo llevó a cabo la HTC de purines de cerdo, a temperaturas de 180-230 ºC, con y sin la adición de ácido clorhídrico (0,5 M). El agua de proceso de la carbonización ácida permitió la precipitación de sales ricas en fósforo, presentando un contenido NPK de 7,8-16,7-0,5. Este precipitado cumple con el Reglamento UE 2019/1009 para fertilizantes.

“La digestión anaerobia directa de purines es ineficiente, con una recuperación de energía inferior al 14%. Sin embargo, el tratamiento de las aguas de proceso mediante digestión anaerobia y el uso del hidrochar como biocombustible, que retiene hasta el 75% de la energía de la biomasa cruda, representan alternativas eficientes”, destacan los autores.

En suma, el tratamiento hidrotermal permite una gestión eficientemente de los purines de cerdo, eliminando la necesidad de balsas, recuperando productos de alto valor añadido como biofertilizantes y energía, en forma de biocarbón y biogás, este último a partir de la digestión anaerobia de las aguas de proceso. 

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Referencia bibliográfica:

R.P. Ipiales, G. Lelli, E. Diaz, E. Diaz-Portuondo, A.F. Mohedano, M.A. de la Rubia.  2024. Study of two approaches for the process water management from hydrothermal carbonization of swine manure: Anaerobic treatment and nutrient recovery. Environmental Research 246, 118098. https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.118098

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