VGSP

ASOCIACIÓN GRUPO OPERATIVO VALORIZACIÓN Y GESTIÓN SOSTENIBLE DE PURINES (VGSP)

Título del proyecto – Valorización y gestión sostenible de purines: Trazabilidad y fertilización inteligente 

El proyecto pretende responder a la necesidad de gestionar los purines producidos en producción porcina intensiva de “modo centralizado y con total trazabilidad” y en él se va a testar un sistema novedoso informatizado con “geoposicionamiento y analíticas” para poder valorizar los purines teniendo la caracterización completa del sistema suelo-agua-planta y purines a aplicar con el fin de poder valorizar los nutrientes presentes, aumentar el reservorio de materia orgánica del suelo y reutilizar el agua existente en ellos.

Todos estos principios entran en un marco conceptual global de economía circular, mitigación de emisiones y seguridad alimentaria según los protocolos internacionales, legislación vigente y de aplicación MTDs, con las premisas de implementación de la huella ecológica y disminución de la huella hídrica en zonas vulnerables, Siendo por lo tanto el nitrógeno el factor limitante en su valorización.

RESULTADOS

La Granja Nº 1 cuenta con aproximadamente 1.888 plazas de cerdos de cebo, que generan un total de estiércol líquido y semilíquido de 4.059 m3 con un contenido en nitrógeno de 13.688 kg al año. La Granja Nº 2 de CEFUSA cuenta con aproximadamente 8.000 plazas de cerdos de cebo, que generan un total de estiércol líquido y semilíquido de 17.200 m3 con un contenido en nitrógeno de 58.000 kg al año. La granja 1 cuenta con 1,24 hectáreas y la granja 2 con 4,73 hectáreas disponibles para la aplicación de los purines.

El software registra las diferentes recogidas de purines que se realizan en las granjas de cerdos y mediante conexión a un software y hardware de terceros instalado en las propias cubas de recogidas. El software es capaz de obtener los valores de NPK de ese purín concreto y almacenarlo en el software. La plataforma se ha desarrollado como una aplicación web para facilitar el trabajo y accesibilidad al software desde cualquier sitio sin tener que realizar ninguna instalación. Para el desarrollo se ha utilizado el framework de desarrollo Symfony 5.3 con PHP 7.4, HTML, CSS y JavaScript, los datos se almacenan en una base de datos relacional MariaDB.

El proyecto consta de diferentes actuaciones en las que el aprendizaje y capacidad de cómputo del software es un punto crucial. Los dos principales algoritmos en los que se ha trabajado son:

  • Algoritmo previsión de descargas. Este algoritmo se encarga de que, en base a la cantidad de animales, capacidad de la balsa de purines y periodos de descargas anteriores el software ofrecerá una estimación del porcentaje de llenado de la balsa. Para que en previsión por parte de VGSP puedan organizar las descargas para aliviar las balsas de aquellas granjas más llenas.
  • Algoritmo de cercanía. A la hora de realizar una descarga si seleccionamos la parcela sobre la que se quiere hacer la descarga, el software calculará las granjas más cercanas y ordenadas de mayor porcentaje estimado a menor para que se pueda seleccionar la más adecuada.

 

La página de inicio de la aplicación indica el número de animales registrados, el número de granjas totales, el número de parcelas y el total de hectáreas cubiertas. Además, muestra el porcentaje de ocupación que presentan cada una de las balsas registradas. Estos datos se muestran en porcentajes y mediante sistemas de Inteligencia artificial, este va calculando en el tiempo cual es el porcentaje de llenado que presenta cada balsa. En el lado izquierdo, se muestra la barra de navegación del programa donde se concentra toda la ubicación de todos los ganadero y gestión de usuarios, ganaderos y transportistas. Toda esta información se va subiendo directamente en una nube de datos para su almacenamiento.

El mapa general muestra con iconos de cerdo lo correspondiente a las explotaciones, con icono de verde correspondiente a las parcelas y los iconos azules corresponden a los transportistas. En esta parte se puede seleccionar por número de REGA la ubicación de la explotación y el programa automáticamente nos permite determinar cuál sería la parcela de aplicación y el transportista asignado para la aplicación con cuba lo más cercano posible. A la derecha se observa en la zona de “descarga” todo lo correspondiente a la información del ganadero, parcela y transportista para realizar la “orden de descargar” la cual se sincroniza con el correspondiente al transportista, ganadero y agricultor, enviando la misma información y orden de descarga.

En este proyecto se realizaron 2 ciclos de muestreos durante dos periodos diferentes, verano y otoño, la duración de cada ciclo ha sido 3 meses aproximadamente. Se realizaron 6 muestreos en cada ciclo con una media de un muestreo cada 15 días durante 3 meses. Los parámetros que han sido evaluados en el purín son los sugeridos en el Protocolo VERA y otros considerados de importancia a la hora de valorizar los efluentes porcinos, que son los más representativos e influyentes en las emisiones de GEI y amoniaco debido a su contenido y comportamiento.

La estrategia utilizada para la cuantificación de los gases de efecto invernadero y amoniaco de manera directa ha consistido en la utilización de la metodología adaptada al “Verification of Environmental Technologies for Agricultural Production. Vera Test Protocol for Covers and other Mitigation Technologies for Reduction of Gaseous Emissions from Stored Manure” y el diseño de acuerdo a “Reference procedures for the measurement of gaseous emissions from livestock houses and storages of animal manure”. El grupo de investigación Gestión, Aprovechamiento y Recuperación de Suelos y Aguas (GARSA) de la Universidad Politécnica de Cartagena ha desarrollado un prototipo para llevar a cabo la metodología adaptada al Protocolo Vera.

Durante el almacenamiento y aplicación de purines, los factores más influyentes que afectan el equilibrio químico entre el ion amonio con el amoniaco son la temperatura del purín, la temperatura ambiente, la ventilación, el pH del purín, su contenido en amonio y la superficie de contacto purín-aire, permitiendo que el amoniaco permanece durante un periodo de tiempo relativamente corto en la atmósfera, entre 3 y 7 días, de acuerdo a las condiciones climáticas existentes.

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