Presentación de PowerPointconagronomos2018.com/uploads/app/413/elements/file/file1549362676.pdf ·...
Transcript of Presentación de PowerPointconagronomos2018.com/uploads/app/413/elements/file/file1549362676.pdf ·...
-
Recuperación del amoníaco presente en la atmósfera de las granjas porcinas y avícolas mediante la
tecnología de membranas permeables a los gases. Proyecto Life Ammonia Trapping
Mercedes Sánchez Báscones
-
CENSO EN CASTILLA Y LEÓN 567 instalaciones, fundamentalmente del sector del porcino. 82 instalaciones sector avícola (Solo 2 son de especies distintas a pollos/gallinas. La cabaña ganadera de porcino total es de cerca de 4 millones de animales
Antecedentes
0 5.000.000 10.000.000 15.000.000 20.000.000 25.000.000 30.000.000 35.000.000
0
1.000.000
2.000.000
3.000.000
4.000.000
5.000.000
2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015
Evolución del censo de porcino (número de animales)
Castilla y León
Castilla y León España
-
CENSO AVÍCOLA España es la tercera productora después de Francia y Reino Unido.
Antecedentes
1
3
2
Fuente: El sector de la avicultura de puesta en cifras. Subdirección General de Productos Ganaderos. Mayo 2017
-
• La mayor fuente de emisiones de NH3 en Europa es el sector agro- ganadero, con una contribución del 94% del total de las emisiones (año 2011.
• Alrededor del 80% de estas emisiones provienen de los estiércoles y purines en sus diferentes fases de gestión
Alojamiento de animales
Almacenamiento de estiércoles y purines
Aplicación en el campo
Antecedentes
-
Antecedentes
PRODUCCIÓN DE AMONÍACO Granja de 100 cerdas en ciclo cerrado
Kg NH3/año % Alojamiento de animales 2265 44,5 Almacenamiento de estiércoles y purines 1268 24,9 Aplicación al campo 1558 30,6 TOTAL 5091 100
-
Emisiones
-
Emisiones de amoniaco por sectores (2016)
[NOMBRE DE
CATEGORÍA]
[PORCENTAJE]
[NOMBRE DE
CATEGORÍA]
[PORCENTAJE]
[NOMBRE DE
CATEGORÍA]
[PORCENTAJE]
[NOMBRE DE
CATEGORÍA]
[PORCENTAJE]
[NOMBRE DE
CATEGORÍA]
[PORCENTAJE]
[NOMBRE DE
CATEGORÍA]
[PORCENTAJE]
Vacuno lechero 10%
Vacuno no lechero
21%
Ovino 10%
Porcino 39%
Equidos 2%
Gallinas ponedoras
4%
Broilers 9%
Otras aves 5%
Fuente: Subdirección General de Calidad del Aire y Medio Ambiente Industrial (Datos 2016)
-
Problema EFECTO DEL AMONIACO
Acidificación de suelos, aguas superficiales y subterráneas Eutrofización de las aguas Malos olores que causan molestias a las poblaciones cercanas Consecuencias negativas sobre la salud de animales y
trabajadores, fruto de su exposición a altas concentraciones y/o exposiciones prolongadas 4 ppm causan irritación ocular 25 ppm irritación de tejidos sensibles
Emisiones de NH3 1,4 Millones
toneladas/año
Costes asociados a la acidificación (salud humana y ecosistemas): 3000 €/t NH3
(Brick and Van Grinsven, 2011)
4.200 M€/año
-
Emisiones
Emisiones de NH3 Normativa de base para la adopción de medidas en el sector agroganadero: Directiva de Emisiones Industriales Protocolo de Gotemburgo 2012 (pendiente de ratificación para entrada
en vigor) Modificación de Directiva Techos (en fase de discusión) • Actualmente ya se tienen algunas medidas orientadas a reducir la emisión de contaminantes que han sido tenidas en cuenta al elaborar las proyecciones de emisiones
Nueva Directiva de Techos. Emisiones y techos para el NH3 Inventario
2005 Inventario
2012 2020 2030
Proyecciones Techo Proyecciones Techo 376,4 375,3 396,3 365 393,7 267,2
-
Emisiones (Última normativa)
-
Legislación relacionada con la ganadería y medio ambiente
Fuente: Problemática y soluciones de las emisiones de amoníaco en el sector Agropecuario. Odón Sobrino
-
Soluciones al problema del amoníaco
Alojamiento
de animales
Almacenamiento de estiércoles y purines
Aplicación
en el campo
Emisiones Cubrir la fosa
Disminuir la cantidad de amoníaco Espacio
Cómo
Cuánto
Prototipo de atmósfera
• Características del suelo: Suelos con escasa capacidad de retención requerirán un mayor fraccionamiento del aporte nitrogenado
• Balance de nitrógeno • Disponibilidad del nitrógeno de los fertilizantes: las
fracciones disponibles son la nítrica y la amoniacal • Dosis suministradas. • Métodos de aplicación • Época de aplicación • Tipo de cultivo y producción • Condiciones de suelo y clima
Prototipo de líquidos
Disminuir la cantidad de amoníaco
Emisiones y olores
Moratoria en C y L (1 enero 2019) Orden AYG/330/2018
-
Idea para solucionar el problema
Escalado a piloto: Life
Prototipo de líquidos
Prototipo de atmósfera
¿Cómo disminuir las emisiones de NH3?
Almacenamiento Alojamiento
-
Financiación para solucionar el problema
-
Duración: 1/Octubre/2016 – 30/Septiembre/2019 Presupuesto: 1.765.527 euros
Socios del proyecto
Coordinador administrativo
Coordinadores científicos
Prototipo de gases
Ingeniería encargada del diseño y construcción de los prototipos
Prototipo de líquidos
Prototipo de gases y compostaje Granja avícola (Soria)
Prototipo de gases y prototipo de líquidos. Granja porcina. Guardo (Palencia)
Prototipo de líquidos para digestión anaerobia Juzbado (Salamanca)
-
Objetivos Ofrecer una solución medioambiental, económicamente viable y sostenible para reducir las emisiones de amoniaco procedente de las deyecciones ganaderas en explotaciones ganaderas, en procesos de digestión anaerobia y compostaje mediante la utilización de dispositivos de captura de amoniaco, obteniéndose como producto final un fertilizante nitrogenado.
B1. Diseño y desarrollo de los prototipos móviles para absorción de amoniaco en medios líquidos y en la atmósfera
B2. Instalación, puesta en marcha y evaluación del funcionamiento del PROTOTIPO MÓVIL DE CAPTURA DE AMONIACO PARA ATMÓSFERA
Actividades:
-
Resultados (prototipo de gases) Ensayos en laboratorio: atmósfera
Montaje experimental recuperación nitrógeno en atmósfera
Eliminación de amonio en la atmósfera y recuperación en la solución ácida. Datos correspondientes a experimentos triplicados funcionando en discontinuo.
Tasa recuperación de amonio ZM 28 g m-2 d-1
Tasa recuperación de amonio PM 25 g m-2 d-1
0
20
40
60
80
100
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
NT
recu
pera
do (%
)
NT
emiti
do (m
g)
días
PM ZM
PM ZM
g/m2*d-1 24,98 28,17
-
Resultados (prototipo de gases)
PROTOTIPO MÓVIL DE CAPTURA DE AMONIACO EN ATMÓSFERA
CUADRO DE CONTROL
Tanque del ácido Paneles con membrana
Esquema Prototipo
-
Resultados (prototipo de gases)
PROTOTIPO MÓVIL DE CAPTURA DE AMONIACO EN ATMÓSFERA
Características del prototipo y condiciones de operación
Características membrana PTFE (Politetrafluoroetileno) 3,99 mm Φ interior y 0,635 mm espesor
Cantidad de membrana operativa 512 m (32 paneles con 16 m membrana/panel) 7,439 m2 de superficie
Dimensiones tanque de ácido 40X60X100 cm
Volumen del tanque de ácido 240 L
Volumen de ácido operativo 150 L
Velocidad de flujo 0,18 bar (3,08 L min-1)
Controles pH solución ácida, Tª ácido, Concentración de amoníaco a la entrada y salida del prototipo
CUADRO DE CONTROL
-
Resultados (prototipo de gases)
PROTOTIPO MÓVIL DE CAPTURA DE AMONIACO EN ATMÓSFERA
Resumen de resultados (57 días de operación)
Concentración de N en el tanque ácido 6378,3 mg L-1
Cantidad de N en el tanque ácido 956,7 g
Captura media diaria de N 15,2 g dia-1
FECHA DÍAS [Nt] mg/L Gr 09/08/18 1 875,0 Gr 10/08/19 2 983,0 Gr 13/08/18 5 1234,8 Gr 14/08/18 6 1491,0 Gr 16/08/18 8 1640,7 Gr 17/08/18 9 1561,5 Gr 20/08/18 12 1875,3 Gr 21/08/18 13 2037,9 Gr 23/08/18 15 2066,7 Gr 24/08/18 16 2167,4 Gr 27/08/18 19 2335,8 Gr 28/08/18 20 2432,2 Gr 29/08/18 21 2630,9 Gr 30/08/18 22 2687,0 Gr 31/08/18 23 2812,2 Gr 03/09/18 26 2897,1 Gr 04/09/18 27 3013,7 Gr 05/09/18 28 3196,5 Gr 06/09/18 29 3246,8 Gr 07/09/18 30 3446,9 Gr 10/09/18 33 3646,9 Gr 11/09/18 34 3847,0 Gr 12/09/18 35 4047,0 Gr 13/09/18 36 3848,4 Gr 16/09/18 39 4248,9 Gr 17/09/18 40 4389,9 Gr 18/09/18 41 4436,0 Gr 19/09/18 42 4359,2 Gr 20/09/18 43 4436,0 Gr 24/09/18 47 4672,7 Gr 25/09/18 48 4878,8 Gr 27/09/18 50 5122,9 Gr 01/10/18 54 5302,7 Gr 02/10/18 55 5508,8 Gr 03/10/18 56 5719,2 Gr 04/10/19 57 5519,3 Gr 05/10/19 58 5708,3 Gr 08/10/19 61 6049,8 Gr 09/10/20 62 6197 5
y = 85,295x + 828,3 R² = 0,9959
0,0
1000,0
2000,0
3000,0
4000,0
5000,0
6000,0
7000,0
0 10 20 30 40 50 60 70
Nt (
mg/
L)
Tiempo (d)
Nt recuperado en solución ácida
-
Resultados (prototipo de gases)
PROTOTIPO MÓVIL DE CAPTURA DE AMONIACO EN ATMÓSFERA
PARÁMETROS DE CONTROL
y = 0,005x + 0,4242 R² = 0,8703
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
0 10 20 30 40 50 60 70
pH
Tiempo (d)
pH solución ácida
y = -1,0133x + 258,58 R² = 0,7493
0
50
100
150
200
250
300
0 10 20 30 40 50 60 70
CE (m
S/cm
)
Tiempo (d)
Conductividad eléctrica de solución ácida
0
5
10
15
20
25
30
0 10 20 30 40 50 60 70
Volu
men
(L)
Tiempo (d)
Pérdidas de volumen en el tanque
-
Resultados (prototipo de gases)
PROTOTIPO MÓVIL DE CAPTURA DE AMONIACO EN ATMÓSFERA
PARÁMETROS DE CONTROL
0
2
4
6
8
10
12
0 10 20 30 40 50 60 70
NH3
(ppm
)
Tiempo (d)
Salida amonio
0
2
4
6
8
10
12
0 10 20 30 40 50 60 70
NH3
(ppm
)
Tiempo (d)
Entrada amonio
-
www.ammoniatrapping.com
Número de diapositiva 1Número de diapositiva 2Número de diapositiva 3Número de diapositiva 4Número de diapositiva 5Número de diapositiva 6Número de diapositiva 7Número de diapositiva 8Número de diapositiva 9Número de diapositiva 10Número de diapositiva 11Número de diapositiva 12Número de diapositiva 13Número de diapositiva 14Número de diapositiva 15Número de diapositiva 16Número de diapositiva 17Número de diapositiva 18Número de diapositiva 19Número de diapositiva 20Número de diapositiva 21Número de diapositiva 22Número de diapositiva 23