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INVESTIGADORES DE INGENIERÍAS AGRARIAS DE PALENCIA ANALIZAN LA CONTAMINACIÓN DE SUELOS AGRÍCOLAS FERTILIZADOS CON LODOS Y COMPOST

Fuente: Gabinete de Comunicación de la UVa

Investigadores de la Escuela Técnica Superior de Ingenierías Agrarias de Palencia de la Universidad de Valladolid (UVa) estudian si se origina contaminación cuando se utilizan lodos procedentes de estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) y compost de basuras urbanas en la fertilización de suelos agrícolas.

En un trabajo desarrollado en dos parcelas de la localidad palentina de Villamediana, los científicos han estudiado el grado de contaminación de los suelos agrícolas por policlorados bifenilos (PCB).

Estos compuestos contaminantes tienen su origen principal en la deposición atmosférica de la contaminación ambiental, debida a las emisiones de algunas industrias y las reservas que existen todavía de estos compuestos, afectando a los lodos que se obtienen en la depuración de las aguas residuales y el compost de residuos sólidos urbanos.

Aunque en la actualidad está prohibida la fabricación de PCB, siguen estando en el medio ambiente y son potencialmente peligrosos para la salud. Por este motivo, los investigadores han estudiado su presencia después de fertilizar durante ocho años las tierras con estos residuos orgánicos.

Al comparar los suelos donde se aplicaron residuos orgánicos frente a suelos que no los recibieron, los científicos han determinado que los primeros aumentaron su contenido en PCB, según los resultados que recoge una tesis doctoral defendida por el investigador por Juan Manuel Antolín, dentro de un equipo dirigido por la profesora Mercedes Sánchez Báscones, perteneciente al Grupo de Investigación Reconocido en Tecnologías Avanzadas Aplicadas al Desarrollo Rural Sostenible (GIR TADRUS).

Sin embargo, los niveles alcanzados se quedaron muy por debajo de los valores establecidos para suelos alejados de zonas de emisión de estos contaminantes, de manera que no se estima que la utilización de estos compuestos orgánicos pueda suponer un riesgo para la salud.

Las líneas de investigación de este grupo que tiene su sede en la ETS de Ingenierías Agrarias de Palencia se centran en “la gestión, el tratamiento y el aprovechamiento agrario de residuos orgánicos, procedentes de industrias alimentarias o ganaderas para ser utilizados posteriormente como fertilizantes o enmiendas en suelos agrícolas y forestales o en la restauración de suelos degradados”, explica Juan Manuel Antolín.

Dentro de este marco, la evaluación de la ausencia de toxicidad de estos residuos es fundamental cuando se aplican en suelos con cultivos, por su relación con la salud humana y animal.

En este caso, gracias a un proyecto subvencionado por la Junta de Castilla y León, cuyo objetivo era estudiar la viabilidad de utilizar lodos de las estaciones depuradoras y compost de residuos sólidos urbanos como fertilizantes en suelos agrícolas, se concluye que esta reutilización resolvería dos problemas: la gran cantidad de lodos generados en las estaciones depuradoras y la tendencia a la desertización de los suelos agrícolas de la comunidad, con contenidos de materia orgánica inferiores al 2%, a causa de las técnicas de laboreo intensivas.

Un aspecto fundamental era abordar la posible contaminación de los suelos agrícolas por algunos tipos de sustancias incluidas en los residuos orgánicos utilizados, como metales pesados y los PCB.

Estos compuestos han sido ampliamente usados en la industria eléctrica, por ejemplo, en transformadores y condensadores como fluidos dieléctricos; y también en productos de consumo como tintas, papeles y pinturas.

Sin embargo, en la actualidad, están incluidos en la lista de los contaminantes orgánicos persistentes prohibidos por el Convenio de Estocolmo por su toxicidad, bioacumulación, persistencia en el medioambiente y alta movilidad.

El mayor problema deriva de su acumulación en el tejido graso de los seres vivos y de su transferencia a través de la leche materna.

Algunos estudios vinculan su presencia a alteraciones hormonales y problemas de aprendizaje en los niños. Por sus características físicas, los PCB tienden a acumularse en las zonas más frías del planeta, como los polos.

Trabajo de campo y de laboratorio

La gran aportación de este trabajo es que se ha realizado “en condiciones ambientales reales, no en estudios de laboratorio”, destaca Juan Manuel Antolín.

Para ello se eligieron dos parcelas, una de regadío y otra de secano, que se dividieron para aplicar distintos tratamientos: fertilización mineral y fertilización orgánica con lodo compostado, lodo deshidratado y compost de basuras urbanas. Además, se dejó otra subparcela como suelo control, sin tratamiento.

Los investigadores repitieron el proceso cuatro veces y tomaron muestras antes y después para medir aspectos edafológicos y la concentración de contaminantes.

Además, también se realizaron análisis de plantas por su tamaño, producción y contenidos.

“Nuestra inquietud por el estudio de los PCB se debió a que estos compuestos están presentes a nivel global”, señala el científico, así que analizar su presencia “nos indicaría el nivel de calidad de nuestro medio ambiente más cercano”, teniendo en cuenta que en la región no existían este tipo de estudios.

Los tratamientos con los tres residuos orgánicos generaron un incremento de la concentración de PCB en el suelo agrícola. Aun así “están muy por debajo del umbral límite recomendado por la Unión Europea”.

Además de la aplicación de residuos orgánicos, otra posible vía de llegada de estos compuestos al suelo es la deposición atmosférica, que el análisis del terreno de control descartó en este caso.

Tendencia a la reducción

Por otra parte, se realizó una simulación sobre la tendencia de estos compuestos, debida a la aplicación de residuos orgánicos en los suelos agrícolas, de forma continua hasta el año 2050.

“Los valores obtenidos fueron muy próximos a cero, porque la tendencia de los PCB en el medio ambiente se está minimizando gracias a las normativas actuales, que además de prohibir su fabricación, obligan a que las reservas existentes se eliminen progresivamente”, apunta el experto.

No obstante, “siempre es necesaria la labor de equipos de investigación que vigilen y determinen la posible existencia de sustancias tóxicas como los PCBs, evitando posibles problemas de contaminación”.

En ese sentido, de cara al futuro, “nuestro objetivo es determinar otro tipo de compuestos tóxicos, como dioxinas y furanos”. Al no estar restringidos por la legislación, escapan del control, así que “vigilar y prevenir posibles riesgos para la salud humana y animal es una de nuestras responsabilidades”, comenta Juan Manuel Antolín.

UN EQUIPO DEL CAMPUS DE PALENCIA CONSIGUE FINANCIACIÓN PARA INVESTIGAR LA RECUPERACIÓN DE NITRÓGENO DE LOS PURINES

Fuente: Gabinete de Comunicación de la UVa

Los grupos de investigación expertos en la gestión de residuos ganaderos pertenecientes a la Escuela Técnica Superior de Ingenierías Agrarias del campus de la UVa en Palencia y del ITACyL han conseguido un Proyecto de investigación Life, que propone la recuperación del nitrógeno (N) contenido en purín porcino y gallinaza, así como durante los procesos de compost y digestión anaerobia mediante el uso de la tecnología de membranas permeables a los gases.

De esta forma se pretende obtener una sal de amonio fertilizante de gran valor económico a partir de materias primas residuales, al tiempo que se reduce la contaminación medio ambiental debida a las emisiones de NH3 que generan estas corrientes.

El proyecto plantea el aprovechamiento de efluentes ganaderos del sector porcino, avícola, compost y digestado con alta carga amoniacal para recuperar el N que contienen, al tiempo que se reducen las emisiones de NH3 (amoniaco) a la atmósfera. El tratamiento de estas corrientes residuales mediante procesos biológicos implica la pérdida de nitrógeno, que es un nutriente de gran valor agronómico.

Sin embargo, su tratamiento es necesario, especialmente en zonas de gran concentración ganadera donde la aplicación en exceso de purín como fertilizante orgánico provoca contaminación del agua, el suelo y la atmósfera.

En el caso del digestado, la recuperación del nitrógeno tiene dos grandes ventajas. Por un lado, el NH3 es un inhibidor del proceso de digestión anaerobia en concentraciones de entre 100-1100 mg N/L (Angelidaki and Ahring, 1993), por lo que la recuperación de dicho NH3 mediante las membranas permeables a los gases reduciría los problemas de inhibición mencionados.

Por otro lado, el digestado se utiliza como fertilizante para su aplicación al campo, estando dicha aplicación supeditada a su contenido en N, pero si se redujera dicho contenido recuperando parte del N se podría aplicar más digestado en la misma extensión de terreno, lo que favorecería su aplicación en Zonas Vulnerables donde la aplicación de N está limitada a 170 kg N/ha/año. Este último caso también se puede aplicar al purín cuando se utiliza como fertilizante orgánico.

El proyecto esta relacionado con los siguientes temas:
• Protección medioambiental: aguas, suelo, aire
• Reducción de las emisiones de amoníaco (calidad del aire).
• Bienestar animal en las naves de porcino y avícolas.
• Recuperación de N de gran valor económico para el sector agrícola.

Equipos científicos:
• Coordinación científica: Mercedes Sánchez Báscones. Universidad de Valladolid (E.T.S. de Ingenierías Agrarias de Palencia) GIR TADRUS.
• Equipo coordinado por Mari Cruz García González. Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León (ITACyL)
Coordinador administrativo: Fundación General de la Universidad de Valladolid

Lugares donde se realizará el proyecto:
• Granja EPORCyL. Explotación de cerdas reproductoras situada en San Pedro de Cansoles, Guardo (Palencia). 
• Explotación avícola de huevos camperos La Cañada soriana, Aldealafuente (Soria)
• Instalaciones de la empresa, ENUSA (Salamanca) para la captación de amonio en el proceso de digestión anaerobia de purines de cerdo

Duración del proyecto: tres años (del 1 de octubre de 2016 a 30 de septiembre de 2019)

Financiación del proyecto: 1.765.527 euros