El proceso BioEcoSIM para el tratamiento de estiércol líquido desarrollado en el Instituto Fraunhofer de Ingeniería Interfacial y Biotecnología IGB está siendo introducido en el mercado por SUEZ Alemania como operador de plantas a gran escala. Esto crea una oportunidad para que las granjas eliminen los excedentes de estiércol y digestato. Los productos para el tratamiento de purines son fertilizantes fosfatados, fertilizantes de amonio y mejoradores orgánicos del suelo. Los socios anunciarán su cooperación para el lanzamiento al mercado en IFAT del 14 al 18 de mayo en Munich.

Alrededor de 200 millones de metros cúbicos de estiércol líquido procedente de la ganadería acaban cada año en los campos y prados de Alemania. Más del 90 por ciento del "oro negro" consiste en agua y contiene cantidades considerables de los importantes nutrientes vegetales nitrógeno y fósforo. Sin embargo, Si se aplica más estiércol líquido a los campos de lo que el suelo puede retener y las plantas pueden absorber, los microorganismos convierten el nitrógeno amónico del suelo en nitrato que se filtra al agua subterránea. El problema:donde se producen grandes cantidades de estiércol líquido, A menudo hay una falta de tierra cultivable que necesita ser fertilizada. Por esta razón, Las granjas de engorde utilizan los llamados intercambios de purines para ordenar a los camiones cisterna que transporten su purín a áreas que requieren nutrientes, a menudo a varios cientos de kilómetros de distancia.

Con su proceso BioEcoSIM, el Instituto Fraunhofer de Ingeniería Interfacial y Biotecnología IGB ha desarrollado una solución respetuosa con el medio ambiente. "Hemos combinado varios pasos de procesamiento en un proceso general y los hemos integrado en una planta modular, "Dr. Iosif Mariakakis, el experto en nutrientes de Fraunhofer IGB, explica. Esto permite que los valiosos nutrientes se recuperen como sales fertilizantes de fósforo y amonio fácilmente transportables y dosificadas con precisión. Los componentes orgánicos sólidos también se reciclan mediante secado y acondicionamiento mediante un proceso de eficiencia energética. Luego están disponibles en forma de enmiendas del suelo que forman humus. Por tanto, la lechada de la granja se recicla casi por completo y los componentes reciclados se devuelven al suelo.

Implementación y modelo de operador a gran escala

Con SUEZ Alemania, Fraunhofer IGB ahora ha obtenido una licencia para la tecnología patentada. La empresa de recuperación y reciclaje de residuos que opera a nivel mundial invertirá en plantas de procesamiento como operador. "Gradualmente, se construirán instalaciones técnicas a gran escala, a nivel nacional, tomar el excedente de estiércol de los agricultores, granjas de cría y engorde. Especialmente los aspectos logísticos de la entrega se tendrán en cuenta al seleccionar las ubicaciones de la planta, "dice Kai Bastuck, Jefe de Desarrollo de la Unidad de Negocio de Reciclaje y Recuperación en SUEZ Alemania, describiendo el modelo de negocio. "Al recuperar el fósforo de la materia prima finita, Se reduce la dependencia de Alemania de las importaciones de fósforo. Esto conserva los recursos finitos de fósforo y reduce la entrada de contaminantes a los suelos. De este modo, contribuimos a un futuro sostenible y convertimos los nutrientes en sustancias valiosas, "dice Bastuck. Fraunhofer IGB apoya a SUEZ Alemania en el desarrollo posterior del proceso.

Actualmente se está construyendo una primera planta de procesamiento con una producción de un metro cúbico por hora como "Planta piloto viviente" en el sitio de SUEZ en Zorbau en Sajonia-Anhalt. La planta de diseño flexible procesará estiércol de ganado y cerdo, pero también residuos de fermentación de plantas de biogás, y así servir como modelo para otras plantas a gran escala.

"Una planta a escala industrial promedio produce alrededor de 100 kilogramos de fertilizante fosfatado, 100 kilogramos de fertilizante nitrogenado y 900 kilogramos de orgánico, sólidos pobres en nutrientes por hora de diez metros cúbicos de lechada cruda, "explica Siegfried Egner, Jefe de Departamento de Fraunhofer IGB. Los ahorros potenciales en fertilizantes sintéticos son enormes. Con una capacidad de un millón de metros cúbicos de estiércol líquido al año, que corresponde aproximadamente a la cantidad de alrededor de cien granjas de engorde de cerdos, una planta puede producir 10, 000 toneladas métricas de fertilizante amónico y 10, 000 toneladas métricas de fertilizante fosfatado. Esto corresponde a casi los requisitos anuales de toda Alemania.

El proceso BioEcoSIM

Son necesarios varios pasos del proceso para procesar completamente el estiércol líquido. En un primer paso el estiércol líquido acuoso se trata previamente para que el fósforo se disuelva por completo. Se separa en una fase sólida y una líquida mediante filtración en dos etapas.

La fase sólida deshidratada se seca mediante un proceso energéticamente eficiente, también desarrollado en Fraunhofer IGB, que funciona con vapor sobrecalentado en un sistema cerrado y, por lo tanto, es especialmente eficiente desde el punto de vista energético. Los componentes orgánicos secos pueden convertirse opcionalmente en biocarbón orgánico a 450 ° C mediante una etapa de pirólisis, como en la etapa de secado en una atmósfera de vapor de agua sobrecalentado.

La fracción de estiércol líquido contiene los nutrientes inorgánicos disueltos. En un reactor de precipitación, El fósforo primero se recupera y se precipita y se filtra como fosfato de calcio, fosfato de magnesio o fosfato de magnesio y amonio. El nitrógeno se recupera en un segundo paso. Para este propósito, la fracción acuosa se separa como sulfato de amonio mediante destilación con membrana, y cristalizado. Lo que queda es agua que contiene solo trazas de fósforo y nitrógeno pero es rica en potasio; esto se puede utilizar mejor para fines de riego.

En extensas investigaciones y estudios de campo, Los investigadores de Fraunhofer han demostrado que los fertilizantes minerales y los mejoradores orgánicos del suelo preparados a partir de purines agrícolas se pueden utilizar directamente como fertilizantes fácilmente disponibles y sustratos formadores de humus en la agricultura.