Coste tratamiento de purines: inversión y retorno para granjas porcinas
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Introducción
El amoniaco (NH₃) es el gas más problemático asociado a los purines de cerdo. Es el responsable principal del olor característico de las granjas, el mayor contaminante atmosférico de origen ganadero en Europa, y uno de los factores que más presión normativa ejerce sobre el sector porcino español.
Entender cómo se genera el amoniaco en los purines, cuál es su impacto real y qué tecnologías existen para reducirlo es fundamental para cualquier ganadero que quiera cumplir con las exigencias actuales y anticiparse a las que vendrán en los próximos años.
¿Cómo se genera el amoniaco en el purín de cerdo?
El amoniaco en los purines tiene un origen bioquímico. Los cerdos excretan nitrógeno principalmente en forma de urea (en la orina) y proteínas no digeridas (en las heces). Cuando la orina y las heces se mezclan, la enzima ureasa, presente en las heces, descompone la urea en amoniaco y dióxido de carbono de forma casi inmediata.
El amoniaco así generado puede volatilizarse hacia la atmósfera (emisión de NH₃) o permanecer en el purín en forma de ion amonio (NH₄⁺), dependiendo fundamentalmente del pH y la temperatura. A pH alcalino (>7,5) y temperatura elevada, el equilibrio se desplaza hacia el amoniaco libre y las emisiones aumentan.
Dato clave: la ganadería es responsable de más del 90% de las emisiones totales de amoniaco en España. El sector porcino representa aproximadamente el 35% de esas emisiones ganaderas.
Impacto ambiental del amoniaco de origen ganadero
Contaminación atmosférica y lluvia ácida
El amoniaco emitido reacciona en la atmósfera con ácidos (sulfúrico, nítrico) para formar partículas finas de nitrato amónico y sulfato amónico. Estas partículas contribuyen a la formación de PM2,5, con efectos bien documentados sobre la salud respiratoria humana, especialmente en entornos rurales con alta densidad ganadera.
Eutrofización de ecosistemas naturales
El amoniaco depositado en suelos y aguas actúa como fertilizante nitrogenado en ecosistemas naturales que no están adaptados a cargas tan altas de nitrógeno. Esto provoca la proliferación de especies oportunistas y la pérdida de biodiversidad en ecosistemas sensibles como brezales, turberas y bosques de ribera.
Emisiones de gases de efecto invernadero indirectas
El amoniaco depositado en suelos puede transformarse en óxido nitroso (N₂O) mediante procesos de nitrificación y desnitrificación, que es un gas de efecto invernadero con un potencial de calentamiento global 265 veces superior al CO₂. Así, las emisiones de amoniaco contribuyen indirectamente al cambio climático.
Marco normativo: qué se exige actualmente
Directiva NEC (2016/2284/UE)
España tiene compromisos vinculantes de reducción de emisiones de amoniaco del 16% para 2030 respecto a 2005. Dado que el 90% de las emisiones proceden de la agricultura y ganadería, el sector porcino es el principal foco de atención de las políticas de reducción.
MTD para la cría intensiva de cerdos
La Decisión de Ejecución (UE) 2017/302 establece los Niveles de Emisión Asociados a las Mejores Técnicas Disponibles (NEA-MTD) para el amoniaco en granjas porcinas. Las instalaciones IPPC (con AAI) están obligadas a aplicar las MTD. Para granjas de engorde, el NEA-MTD de amoniaco oscila entre 0,13 y 0,34 kg NH₃ por plaza de cerdo y año, dependiendo del sistema de alojamiento y el tipo de cubierta del suelo.
Real Decreto 1053/2022
Este Real Decreto amplía la obligación de aplicar medidas de reducción de amoniaco a explotaciones ganaderas no IPPC a partir de ciertos umbrales de plazas. Establece un calendario de implementación que se está aplicando progresivamente en las comunidades autónomas.
Tecnologías para reducir las emisiones de amoniaco
1. Reducción de proteína bruta en la dieta
La medida más eficiente en términos de coste. Reducir la proteína bruta del pienso en 1-2 puntos porcentuales, manteniendo el perfil de aminoácidos con aminoácidos sintéticos, puede reducir las emisiones de amoniaco entre un 10% y un 25%. Se aplica en el origen, antes de que el nitrógeno llegue al purín.
2. Separación rápida de heces y orina
Los sistemas de alojamiento que separan físicamente las heces de la orina en el momento de la excreción (suelos de rejilla con fosas profundas, sistemas de cinta transportadora bajo rejilla) reducen el tiempo de contacto entre urea y ureasa y, por tanto, la generación de amoniaco en la nave.
3. Acidificación del purín
La acidificación reduce el pH del purín por debajo de 6,5, desplazando el equilibrio NH₃/NH₄⁺ hacia el ion amonio (no volátil). Puede aplicarse en la fosa bajo la nave (acidificación in situ) o en el tanque de almacenamiento. Reduce las emisiones de NH₃ hasta un 70% y es una MTD reconocida. Se aplica principalmente con ácido sulfúrico o ácido acético.
4. Cubierta de la balsa de almacenamiento
Cubrir la balsa de purines (con cubierta flotante de plástico, geomembrana o estructura fija) reduce las emisiones de la balsa entre un 40% y un 80%. Es una medida de bajo coste por las emisiones evitadas.
5. Tratamiento electroquímico (Safeland)
La tecnología electroquímica de Safeland elimina el nitrógeno amoniacal del purín líquido de forma directa: el NH₄⁺ se oxida electroquímicamente a N₂ (nitrógeno gas inerte) en el reactor. El efluente resultante tiene un 80-90% menos de nitrógeno amoniacal, por lo que las emisiones potenciales de amoniaco se reducen en la misma proporción. Es la solución más completa cuando el objetivo es eliminar el nitrógeno, no solo retenerlo.
6. Aplicación al suelo con inyección o cobertura rápida
En la aplicación al campo, la inyección directa al suelo o la incorporación en menos de 4 horas reduce las emisiones de amoniaco durante la aplicación hasta un 80% respecto a la extensión superficial sin incorporar.
Comparativa de eficiencia de reducción
- Reducción proteína bruta en dieta: 10-25% de reducción de emisiones totales.
- Acidificación del purín: 50-70% de reducción en almacenamiento.
- Cubierta de balsa: 40-80% de reducción en almacenamiento.
- Tratamiento electroquímico (Safeland): 80-90% de reducción del N amoniacal total.
- Inyección al suelo en aplicación: 70-80% de reducción en el momento de la aplicación.
Preguntas frecuentes
❓ ¿Es peligroso el amoniaco para los propios cerdos?
Sí. Las concentraciones de amoniaco en el interior de las naves por encima de 20 ppm afectan negativamente al rendimiento productivo de los cerdos (menor ganancia de peso, mayor susceptibilidad a enfermedades respiratorias). La normativa de bienestar animal establece límites de concentración en el interior de los alojamientos.
❓ ¿El amoniaco del purín es el mismo que el de los fertilizantes nitrogenados?
Molecularmente son idénticos, pero el origen es diferente. El amoniaco de síntesis industrial (Haber-Bosch) se usa para fabricar fertilizantes y tiene una huella de carbono muy elevada. El amoniaco del purín es de origen biológico. Sin embargo, una vez en la atmósfera, ambos tienen el mismo impacto ambiental.
Conclusión
El amoniaco es el gran reto ambiental del sector porcino en los próximos años. La presión normativa va a seguir aumentando, y las granjas que no hayan implementado medidas de reducción se encontrarán con exigencias cada vez más costosas de cumplir.
La buena noticia es que las tecnologías para reducirlo existen y son probadas. La elección de la más adecuada depende del tamaño de la explotación, el objetivo de reducción y el presupuesto disponible. El equipo de Safeland puede ayudarte a identificar la combinación óptima para tu caso.
