Refining of the solid fraction of sheep feces digestates from an anaerobic digester

Refinación de la fracción sólida de digestatos de excretas de ovejas proveniente de un digestor anaerobio

La digestión anaeróbica es una tecnología utilizada en la degradación de los residuos orgánicos, con la posibilidad de obtener productos como biogás y digestatos, los cuales tienen concentraciones significativas de nutrientes. Sin embargo, usarlos sin ningún tratamiento previo puede causar varios problemas debido a la presencia de materia orgánica no estabilizada y concentraciones excesivas de nutrientes que alcanzan niveles fitotóxicos, así como la contaminación del agua y el aire. Por lo tanto, en este trabajo, presentamos un proceso de refinación de digestatos sólidos de un biodigestor alimentado con heces de oveja, mediante vermicompostaje, en combinación con desechos de plantas y utilizando lombrices de tierra de las especies E. andrei y E. fetida. Los valores de digestato al final del vermicompostaje mostraron estar dentro de los rangos óptimos de conductividad eléctrica, con valores ≤4 dS/m. Los valores de pH estuvieron entre 5,39 y 7. El porcentaje de materia orgánica estuvo entre 20 y 50 %. Se podría demostrar que el proceso de refinación aumentó la concentración de K para los grupos F 50:50, F 75:25 y A 75:25, con un valor de P = 0,0001. Los tratamientos con E. fetida mostraron las concentraciones (g/L) más altas de N = 2,71 ± 1,10, P = 0,89 ± 0,69 y K = 4,01 ± 1,57. La importancia de dar un valor agregado a los productos generados durante procesos de digestión anaerobia contribuye a mejores rendimientos y calidad en su uso o comercialización.

INTRODUCCIÓN

La digestión anaerobia (DA) es una opción sostenible en el tratamiento de residuos orgánicos ya que aprovecha la biomasa como fuente de energía renovable. Del proceso de DA se obtienen principalmente dos productos: biogás, que se utiliza como combustible, y un material residual estabilizado denominado "digestato", utilizado como acondicionador del suelo y/o biofertilizante para los cultivos. El término digestato se refiere al material líquido-sólido obtenido al final del proceso de AD. El digestato resultante de este proceso contiene una alta concentración de materia orgánica (MO) y varios nutrientes vegetales, y es ideal para su uso como fertilizante en la agricultura (Guilayn etal., 2019).

El digestato, cuando se utiliza incorrectamente, puede causar problemas como la eutrofización de las masas de agua (Zeng, Lemaire, Yuan, y Keller, 2003; Buosi, Pauleto, Lansac-Tôha, y Velho, 2011), la contaminación de las aguas subterráneas (Hao y Chang, 2002), y la contaminación del aire, debido a la liberación de nitrógeno amoniacal (NH3). Walker, Charles, y Cord-Ruwisch (2009) y Zeng, De Guardia, y Dabert, (2016) señalan que, aunque el proceso de AD proporciona productos con un alto contenido en nutrientes, que pueden sustituir a algunos fertilizantes químicos en la agricultura, su aplicación puede causar algunos problemas:

a. La presencia de materia biodegradable, que no está completamente estabilizada, dentro del digestato (Teglia, Tremier, y Martel, 2011).