Oficina Fertilizació Menú

OV Fertilització Tractaments Consolidats Soli Liquid titol

Separació sòlid-líquid

OV Fertilització Tractaments Consolidats separacio solid liquid

 

 

La separació sòlid-líquid permet separar part dels sòlids dels purins obtenint-ne dues fraccions amb diferents característiques: una fracció més diluïda amb un baix contingut de sòlids (fracció líquida), i una altra més concentrada amb un elevat contingut de sòlids (fracció sòlida). Per tant, aquest procés permet una redistribució dels nutrients entre les dues fraccions, facilitant la seva gestió final. És la tecnologia més implantada a nivell de granja ja que sovint és el pre-tractament en combinació amb altres sistemes que s'apliquen necessàriament sobre la fracció líquida (cas de la nitrificació-desnitrificació) o de la sòlida (cas del compostatge).

Planta de Separació sòlid-líquid

La separació dels sòlids en suspensió dels purins es pot dur a terme per decantació natural o mitjançant mètodes mecànics. La decantació consisteix en deixar els purins en repòs per a que les partícules vagin sedimentant al fons de la bassa, mentre la fracció líquida es va extraient per la part superior. Aquest és un procés important en la depuració de les aigües residuals urbanes, però no té gaire aplicació en l’àmbit de les dejeccions pel fet de requerir basses de grans dimensions que s’han de mantenir sense turbulències. És més habitual, doncs, aplicar mètodes de separació basats en l’acció d’elements mecànics. Així mateix, en funció dels elements mecànics emprats, es classifiquen en sistemes per gravetat, per pressió i per centrifugació. També es poden utilitzar determinats agents químics per augmentar l’eficiència de la separació, situació en la que es parla de separació fisicoquímica.

Gràfics de la separació sòlid-líquid

Parts del separador sòlid-líquid

 

Infraestrucctura: bassa entrada, bassa fracció líquida, emmagatzematge fracció sòlida i plataforma
Equips: separador D/L, bomba impulsió, alimentador, remenador i dosificador
Elements de control: cabalímetre i comptador volumètric i elèctric

Consum energètic

+++ centrífuga > ++ sistema per pressió > + gravetat
Cal tenir en compte els consums dels equips perifèrics (bombes, remenador, dosificador, etc.)

Més informació sobre aquest tractament

Resultat final del procés de separació

Els rendiments dels sistemes de separació no solament depenen de la tecnologia utilitzada sinó que també depèn del maneig del purí (temps d’emmagatzematge), del contingut d’aigua del purí i del maneig del sistema de separació (cabal de treball, diàmetre de llum de la malla, contrapès, tipus d’additiu utilitzat,...).

Tipus de separació Porcí engreix
(>7%MS)
Procí mares
(>3%MS)
Vaquí
(>5%MS)
  Massa Nitrogen Massa Nitrogen Massa Nitrogen
Per Gravetat Sense additius 15 20 10 15 15 20
Amb additius 20 25 15 20 20 25
Per pressió Sense additius 15 20 10 15 20 25
Amb additius 25 30 15 20 25 30
Per centrifugació Sense additius 14 28 10 30 - -
Amb additius 20 50 15 45 20 50

Additius: Coagulants i/o floculants

Més informació sobre aquest tractament

Imatge representativa del procés de creixement dels vegetals.

Fracció sòlida

 

Fertilitzant orgànic Tipus 1 (relació C/N alta), és més apropiada com a adob de fons per ser rica en matèria orgànica, nitrogen orgànic i fòsfor.

Fracció líquida

Fertilitzant orgànic de Tipus 2 (relació C/N baixa), és indicat com a adob de cobertora dels cereals o en aquells sòls on els nivells de fòsfor són elevats ja que té una menor concentració en fòsfor i major en nitrogen amoniacal i potassi (relació N/P és més elevada que la del purí fresc).

Paràmetre Centrífuga amb coagulant i polimer (*) Tramisat i/o cargol(**)
Purins
(kg/m3)
FL
(kg/m3)
FS
(kg/T)
Purins
(kg/m3)
FL
(kg/m3)
FS
(kg/T)
Nitrogen total 3,37 1,93 9,24 4,30 4,10 6,07
Nitrogen organic 1,12 0,27 5,86 1,29 1,14 3,30
Fòsfor 0,56 0,07 3,16 1,46 1,29 4,10
Potassi 0,24 0,2 0,2 0,24 1,29 4,10
Coure(mg/kg) 4,88 0,66 30,43 15,16 14,70 23,27
Zenc(mg/kg) 0,56 0,07 153,26 124,54 119,43 200,30

Taula. Comparació de la concentració dels nutrients (nitrogen, fòsfor i potassi) i metalls pesants (coure i zenc) després d’una separació sòlid líquid per un sistema de centrífuga amb coagulant i polímer i un sistema de separació de tamisat i/o cargol premsa (Font: IRTA, informació no publicada).

(*)Mostres recollides en una única explotació amb barreja de purí de porcí i boví de llet (n=6).
(**) Mostres recollides en 7 explotacions que disposen d’un sistema de separació de tamisat i/o cargol premsa i, amb excepció d’una explotació, totes gestionen únicament purí de porcí (n=17).

Més informació sobre aquest tractament

Bassa de purins.

La separació sòlid-líquid no és un procés que generi emissions de per si, però se’n poden produir en major o menor grau per causa de l’agitació i turbulències que s’apliquen als purins i a les diferents fraccions.

Les olors i les pèrdues de nitrogen en forma d’amoníac són les emissions més habituals, i es produeixen principalment a les basses dels purins i de la fracció líquida, a les recirculacions i rampes de l’equip, i a l’acumulació de la fracció sòlida.

Esquema de producció d'emissions dels purins.

IMPORTANT: Una bassa de FL genera menys emissions que una bassa de purins

Protocol separador sòlid-líquid mòbil: requisits de bioseguretat i tramitació

Exemple per a una granja de porcí

Granja de porcí d'engreix de 4.000 places que genera 2.400 m3 de purí a l'any equivalent a 18.850 kg N/any.

 

Separador mòbil de purins.

Anar a la pestanya Costos

Concepte Cost Total Cost anual equivalent(CAE)
Obra civil (Bassa i recepció i Sòcol per recollir la FS) 25000 1680
Maquinària (Cargol premsa i centrífuga en continu) 65000 7620
Funcionament (Additius: Polielectròlit (0,65€/m3) i consum elèctric: 2,8kWh/m3 (0,1246€/kWh)) - 2487
Costos totals 90000 11787
Venda de la fracció sòlida - 0
Balanç anual (€/any) - 11787
Cost unitari de tractament (€/t) - 4,91
Cost de la fracció sòlida (€/t) - 109,11
Cost del nitrogen gestionat(€/kg N) - 1,25

Ús de separador mòbil de purins de porcí

Es tracta d’un aparell mòbil, que es pot enganxar a diversos vehicles tipus cotxes i tractors o estar instal·lat en la caixa d’un camió. La seva funció és separar el purí, en una fracció sòlida (FS) i una fracció líquida (FL). El procés de separació S-L permet una redistribució dels nutrients, facilitant la seva gestió final. La FS es caracteritza per una concentració més elevada en aquells components associats a la fracció articulada, com la matèria orgànica (MO) no soluble, el nitrogen (N) orgànic i el fòsfor (P), entre altres. En canvi, la FL es caracteritza per ser menys rica en alguns nutrients. La part líquida s’emmagatzemarà a una bassa final i la fracció sòlida en un femer impermeable amb recollida de lixiviats (per a la FS) i/o uns contenidors que habilitin el transport i tara posterior.

Protocol separador sòlid-líquid mòbil: requisits de bioseguretat i tramitació
Tractaments de dejeccions en origen

Separador mòbil de purins.