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En octubre de 2023 finaliza el trabajo del Grupo de Cooperación "Alternativas en el aprovechamiento y control del potencial de las balsas de purines". 

Prototipo demostrativo

Las características del prototipo final instalado sobre la balsa de purines son:

Potencia FV:

20,7 kWp

Nº módulos FV:

46

Orientación:

8º

Inclinación:

5º

Potencia de inversor:

20 kW

Superficie cubierta por sistema flotante:

142,7 m2

Porcentaje de cubrimiento (sist. flotante):

23,8%

Porcentaje de cubrimiento total (sist. flotante + hexágonos):

34,7%

El montaje del prototipo demostrativo en la superficie de la balsa de purines de la granja de Mampel Ansó SL en el término municipal de Tauste se llevó a cabo en noviembre de 2022, entre los días 03/11/2022 y 10/11/2022. La puesta en marcha de la instalación en modo experimental se hizo el 23/11/2022.

 

Durante el tiempo de funcionamiento, el prototipo demostrativo ha producido un total de 23.371,25 kWh, de los cuales, el 83,5% se ha empleado en cubrir directamente la demanda de la granja, mientras que el 16,5 restante se ha inyectado a la red. La desviación entre la producción real del sistema y la prevista no es significativa, tan solo un -3,8%.

 

Cerca del término del proyecto se tomó la decisión de desmontar el prototipo demostrativo para poder evaluar mejor la degradación de algunas piezas del sistema.

Las conclusiones obtenidas son las siguientes:

  • Oxidación: se han oxidado los tornillos, tuercas y conectores de los latiguillos de tierra entre paneles. Por otra parte, los pernos empleados para unir los paneles a los flotadores, a través de grapas, se han mantenido sin oxidarse, ya que el material es aluminio.
  • Suciedad de los paneles: necesidad de limpieza de paneles cada cierto tiempo, bastaría con agua a no elevada presión, o bien limpieza con agua con jabón subiéndose a la plataforma.
  • Suciedad de los flotadores y componentes: se ha comprobado que se queda suciedad de los purines incrustada en el plástico del flotador y de las piezas de unión (uniones largas, cortas, tornillos y tuercas). Además, debido a la forma de estos flotadores, se acumulan bichos en la “bañera” que queda por debajo de los paneles, aunque, en principio, no se ha comprobado que afecten de ninguna manera negativa a los materiales ni al funcionamiento de la instalación.

Reducción de las emisiones

Se han efectuado mediciones tanto en la zona cubierta por el sistema fotovoltaico como en la superficie libre de la balsa (que posteriormente se ha tapado con elementos hexagonales de plástico). La frecuencia de las mediciones ha sido de 15 días.

Se comprueba que existe una importante reducción de las emisiones de amoniaco en la zona cubierta con la planta fotovoltaica respecto a la zona de balsa sin cubrir.

Se apuntan a continuación las mediciones de la velocidad de emisión del amoniaco del purín en las dos zonas objeto de estudio:

 

 

Velocidad de emisión

(g NH3/m2/día)

 

MEDIAS

Fecha

Balsa sin cubrir

Placas Flotantes

Variación emisiones

T (ºC)

HR

Viento

21-mar

0,183

0,026

-85,8%

-

-

-

18-abr

0,779

0,086

-88,9%

17,3

47,3

5,4

04-may

0,317

0,041

-87,0%

20,7

50,6

1,7

17-may

0,022

0,006

-73,7%

15

46,5

13,7

07-jun

0,168

0,002

-98,9%

21

65

3,2

05-jul

-

0,006

-

24,4

59,1

2,5

08-ago

3,038

0,033

-98,9%

29

44,2

0,5

 

Se supera el 40% de reducción de emisiones de NH3 en la zona cubierta frente a la zona sin cubrir, lo que sería suficiente para que una granja existente pudiese cumplir con la normativa de reducción de emisiones.

Por tanto, estos resultados dan pie a poder continuar con el estudio en un futuro, ampliándolo a otro tipo de situaciones y tomando un protocolo de mediciones más preciso, teniendo acceso a un mayor presupuesto, como por ejemplo lo que marca el protocolo VERA (Verification of environmental technologies for agricultural production), para, de esta forma, comprobar la reducción de emisiones de una forma más acotada.

 

Detalles

En la anualidad de 2023, y una vez seleccionadas las tres granjas de porcino, cebo, transición y madres, las balsas de almacenamiento de purín de cada una de esas explotaciones se han cubierto con un sistema de bolas flotantes, arcilla expandida (Arlita ®) y hexágonos flotantes respectivamente.

Las mediciones iniciales que se realizaban con los sensores colocados en el dron daban mediciones nulas o muy bajas para el amoniaco (NH3), por lo que se ha optado por medir las emisiones con sensores de amoniaco colocados en campanas invertidas sobre la superficie de las balsas cubiertas y en una zona testigo sin cubrir o balsa gemela en el caso de las bolas. Con este sistema de campana, se mide la evolución de la concentración de amoniaco sobre un volumen determinado de aire que queda dentro de la campana, el resultado se convierte en gramos por metro cuadrado de superficie de purín y día (g/m2/día). Las primeras mediciones con campana se realizaron en el cebadero sobre las bolas el 23 de marzo de 2023, el 2 de mayo en la Arlita ® y el 4 de mayo en los hexágonos. Se usa un sensor de NH3 colocado en el interior de la cámara de aire que genera la campana, que registra las mediciones de amoniaco cada cinco minutos o cuando hay variaciones. Este sensor permite geolocalizar el lugar de las emisiones, ver las mediciones desde el ordenador en el momento en que se producen y guarda los datos para poderlos procesar con posterioridad.

Los datos registrados hasta la fecha indican una importante reducción en las emisiones de amoniaco en los tres tipos de cubierta que se están probando.

En cuanto a la operatividad para el manejo del purín se ha planteado un problema para la carga en agitación con la Arlita ®, porque la absorbe la cuba si se agita en el momento de la carga y causa problemas para la descarga, si no se agita no hay problema. En los otros dos sistemas si se sumerge suficiente el agitador, no se plantea ningún problema, excepto, tal vez, la imposibilidad de apurar la carga de purín hasta el fondo de la balsa. Pero eso parece un problema menor. Se está contemplando la posibilidad de instalar un protector alrededor de las aspas del agitador para evitar problemas.

Se muestra a continuación el poster resumen realizado para presentar el proyecto en jornadas de difusión.

 

Detalles

El 13 de mayo de 2023 en el programa de difusión de Aragón TV, TEMPERO, se emitió un reportaje sobre el Grupo de Cooperación "VALORACIÓN DE DIFERENTES SISTEMAS DE CUBRICIÓN EN BALSAS DE PURINES PARA REDUCIR LA EMISIÓN DE GASES PERJUDICIALES AL MEDIO AMBIENTE".

 

Aquí dejamos también el link.  https://www.youtube.com/watch?v=IUYifOO-kCg

 

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 ¡Estamos de enhorabuena!. Tauste Centro Gestor de Estiércoles, S.L. ha resultado galardonada con el Premio SEPOR 2022, que concede el Excmo. Ayuntamiento de Lorca (Murcia), en el apartado de Sostenibilidad.

 Desde aquí queremos felicitar a todos los premiados y agradecer al Consejo Rector de SEPOR y a la Comisión encargada de la organización de dichos premios, que nos hayan distinguido con este reconocimiento a la labor que desarrollamos. ¡MUCHAS GRACIAS!

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En 2022 Tauste CGE realizó la actividad de Transferencia denominada: Nueva Técnica en la Mejora de la Gestión Medioambiental del Purín.

El resumen de la actividad y los resultados se muestran en el siguiente poster.

 

Detalles

 El objetivo del grupo de cooperación es evaluar la efectividad de los diferentes tipos de cubrición de balsas que se han seleccionado, las que presentan mejor adaptación a los diferentes tipos de balsas seleccionadas y de partida parecen aportar más ventajas y beneficios. Una vez estudiados todos los sistemas de cubrición, tanto a nivel general como más en profundidad, se ha determinado empezar a realizar las pruebas con arlita, hexágonos y esferas para ver cómo se comportan a nivel de aplicación, manejo del purín, efectividad y control de emisiones. 

 Está previsto estudiar cada sistema durante al menos seis meses para incluir diferentes momentos de llenado de la balsa, diferentes condiciones atmosféricas y al menos tres estaciones del año diferentes. Esta anualidad se ha descargado la arlita en la balsa de la granja y se ha realizado la medición de emisiones de amoniaco con dron. 

    

Fotos: Descarga de la arlita en la balsa. 

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 A lo largo de la anualidad 2022 se ha terminado el diseño de los prototipos de flotadores y se ha planificado la construcción de la planta flotante. 

Tras un arduo trabajo por parte de los componentes del Grupo de Cooperación, mención especial merecen los compañeros de Intergia, el 7 de junio de 2022 se llevó a cabo el primer experimento del proyecto, encaminado a evaluar la flotación de los elementos del sistema de cubrimiento de balsa y su interacción entre sí: flotadores de soporte de paneles fotovoltaicos, flotadores de pasillo perimetral y elementos hexagonales para cubrir los huecos libres entre flotadores, reduciendo así la producción de emisiones de amoniaco..

 El experimento se llevó a cabo en una piscina particular en Tauste (Zaragoza). Se montaron dos flotadores de soporte de panel y dos flotadores de pasillo perimetral. Se vertieron al agua los hexágonos, que se fueron recolocando por entre los espacios libres entre flotadores juntándose entre sí, de manera que la lámina de agua queda cubierta casi en su totalidad.

 

 

 Como conclusiones del experimento, se comprobó que la flotabilidad de los elementos permitirá que los paneles fotovoltaicos queden a una superficie de la lámina líquida tal que el riesgo de salpicaduras de purín, debido al movimiento producido por la incorporación o el batido de purines en la balsa, se minimice. Además, se comprobó que el espacio libre entre flotadores queda fácilmente cubierto por los elementos hexagonales.

 Con las conclusiones extraídas de la pruebas en piscina, se construirá e instalará en la próxima anualidad el prototipo piloto de planta flotante que permita evaluar tanto las condiciones de flotabilidad y degradación como de producción energética en ambiente hostil, como el de una balsa de purín porcino.

 

 

Detalles

En septiembre de 2021 terminaron los trabajos del grupo de cooperación: NUEVO SISTEMA DE CONTROL DE EMISIONES DE PURINES EN FASE DE ALMACENAMIENTO Y APLICACIÓN

Conclusiones del proyecto: 

  • Se ha desarrollado el dron como un método para realizar lecturas de medición de gases, se ha ajustado y optimizado para el vuelo y para detectar diferentes tipos de gases con éxito. Se ha colocado el sensor de medición de gases suspendido del dron mediante un cable de 5 m para evitar la interferencia de las corrientes de aire producidas por las hélices del aparato. Sólo existe un límite de detección por debajo del cual no hay lectura (unas 2 ppm en el caso de amoniaco).
  • Gracias a este sistema de detección se ha confirmado que los resultados en agitación y movimiento incrementan las emisiones de gases. 
  • También se ha comprobado que ciertas estrategias disminuyen las emisiones: las emisiones de amoniaco en agitación de balsas de purines con arlita muestran que dichas emisiones están por debajo del los límites de detección del dron. Esto demuestra que la costra protege, pero las pruebas no son concluyentes. Se necesitará reforzar los resultados con más vuelos en próximas anualidades de otros proyectos de cooperación realizados con purines como diferentes cubiertas de balsas y colocación de placas fotovoltaicas sobre el purín.  

Los resultados del proyecto han sido prometedores, ya que se han conseguido los objetivos previstos. Además, el dron ya se está aplicando a otros proyectos por lo que va a tener continuidad.

Se muestran fotos del dron con el sensor realizando mediciones sobre balsa de purín.

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El objetivo del proyecto es el desarrollo de una solución para el cubrimiento de balsas de purines que permita reducir la emisión de gases como el amoniaco y que facilite a las granjas y centros gestores la adaptación y el cumplimiento de parámetros relativos a las emisiones marcados por las recientes normativas nacionales y europeas.

Los aspectos en los que se buscará innovar incluyen la búsqueda de soluciones innovadoras para el cubrimiento basadas en sistemas flotantes que incorporen en los mismos sistemas de placas fotovoltaicas que permitan la obtención de energía eléctrica proveniente de fuentes renovables. Para ello se busca:

- Reducción de las emisiones de amoniaco en al menos un 30%, en las balsas de purines.

- Aprovechamiento de superficies no hábiles para la colocación de placas fotovoltaicas con el fin de conseguir un autoabastecimiento integral de las explotaciones.

- Desarrollo de estrategias para disminuir el impacto ambiental de la producción porcina, en concreto la disminución de emisiones de los purines que, actualmente, ocurre con especial relevancia en nuestra comunidad.

 La contribución de este segundo periodo (2021) al desarrollo del proyecto se centra en los siguientes avances:

- Análisis de la composición de purines.

- Protocolo de realización de prueba en piscina del prototipo inicial para elegir hexágonos flotantes, esferas u otra combinación a la hora de cubrir las uniones de flotadores entre sí para estudiar el porcentaje de la superficie cubierta.

- Dimensionado del prototipo final, susceptible de cambiar, teniendo en cuenta la aportación de la empresa de los flotadores que diseñan estos amarres (ISIGENERE).

  

Diseño de flotadores con instalación de placas sobre ellos

 

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El objetivo del proyecto es cuantificar las pérdidas de nutrientes del purín que se producen por la liberación a la atmósfera de amoniaco y óxido nitroso, principalmente, mediante la aplicación de la tecnología UAV (Vehículo Aéreo no Tripulado) o dron. Se trata de aplicar esta técnica para la medición de emisiones tanto en la etapa de almacenamiento del purín como en la de aplicación del fertilizante a las tierras de cultivo, para así abordar dos problemáticas:

  • Conseguir optimizar el aprovechamiento del purín como fertilizante, ya que al conocer los datos de pérdidas de nutrientes por emisión se podrá ajustar la dosis de fertilizante a las necesidades reales.
  • Reducir el impacto ambiental mediante la reducción de emisiones identificando aquellas técnicas más adecuadas para el almacenamiento y aplicación en campo del purín.

En esta tercera anualidad del proyecto se ha seguido optimizando el dron: añadiendo nuevos sensores de NO2 y NO, y se ha rediseñado la carcasa de la unidad de medida de gases con el fin de minimizar la influencia de las turbulencias generadas por los 4 rotores en las mediciones de gases.

En la línea de lo realizado en el segundo periodo se han seguido haciendo numerosos vuelos para seguir trabajando en el ajuste y validación de los sensores, ya que se están teniendo dificultades para obtener valores de amoniaco cuando la cantidad de purín es baja. Se han realizado varios vuelos para poder obtener más datos del proyecto y poder sacar conclusiones del mismo en diferentes ámbitos: por un lado, en campo y por otra parte se han hecho mediciones tanto en las balsas como en las granjas de madres y de cebo. 

Dron realizando mediciones de emisiones durante la aplicación de purín.

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Entre febrero y septiembre de 2021 se ha desarrollado una actividad de Transferencia para probar la capacidad fertilizante de un purín porcino sometido a un tratamiento de aireación, frente a un purín porcino sin tratar. Se ha realizado un ensayo en cebada, en sendas parcelas de secano y regadío. Aquí exponemos el poster con el resumen de la actividad realizada.

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En la convocatoria de subvenciones para el apoyo a las acciones de cooperación de agentes del sector agrario para el año 2021 se ha estimado la creación del grupo de Cooperación: "Valoración de diferentes sistemas de cubrición en balsas de purines para reducir la emisión de gases perjudiciales al medio ambiente"

Compuesto por los siguientes miembros
1.- AGRUPACION DEFENSA SANITARIA Nº1 PORCINO DE TAUSTE (Beneficiario)
2.- AGRUPACION DEFENSA SANITARIA Nº2 COMARCAL PORCINO DE EJEA (Beneficiario)
3.- CENTRO TECNOLÓGICO AGROPECUARIO CINCO VILLAS, S.L.
4.- TAUSTE CENTRO GESTOR DE ESTIÉRCOLES SL (Beneficiario y Coordinador)
5.- UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA

Este grupo pretende estudiar, a lo largo de los cuatro años que dura el proyecto, varios sistemas de cubrición de balsas de purín para reducir la emisión de gases atmosféricos con el fin de obtener una mejora en las condiciones ambientales asociadas a las explotaciones porcinas. La reducción de las emisiones de amoníaco y gases de efecto invernadero procedentes de la evaporación de los componentes del purín cuando están almacenados en balsa, permitirán la disminución del impacto de las actividades agro-ganaderas en la contaminación atmosférica.