Sistemas eficaces de gestión de los desechos animales

Sistemas eficaces de gestión de los desechos animales!

Los desechos animales contienen muchos componentes beneficiosos que, si se reciclan eficazmente, pueden utilizarse como abono para los cultivos, forraje para los animales y para producir energía. El estiércol animal es rico en nitrógeno, fósforo y potasio. Además de proporcionar nutrientes suplementarios para el crecimiento de los cultivos, el estiércol tiene varios efectos beneficiosos sobre las propiedades del suelo. La aplicación de residuos orgánicos disminuye la densidad aparente del suelo al aumentar tanto la fracción orgánica del suelo como la estabilidad de los agregados.

Los residuos orgánicos también mejoran la tasa de filtración de agua, la capacidad de retención de agua y la conductividad hidráulica del suelo. Todas estas propiedades de los residuos animales sólo estarán disponibles si se gestionan cuidadosamente. De lo contrario, podrían causar efectos perjudiciales en el medio ambiente.

La preocupación más común del medio ambiente con los desechos animales es que afecta al aire atmosférico con olores ofensivos, la liberación de grandes cantidades de CO2 y amoníaco que podría contribuir a la lluvia ácida y el efecto invernadero.

También podría contaminar las fuentes de agua y contribuir a la propagación de enfermedades infecciosas. Si la eliminación del agua no se planifica adecuadamente, podría crear tensiones sociales debido a la emisión de olores y a la contaminación de las fuentes de agua.

La eliminación adecuada y el retorno de los nutrientes al suelo sin contaminación ni propagación de enfermedades/patógenos, es necesario para la utilización eficiente de los residuos en las grandes explotaciones.

Se producen dos tipos de residuos animales:

(i) Residuos sólidos (estiércol).

(ii) Purines.

Se utilizan diferentes métodos para eliminar los residuos sólidos y los purines. La manipulación y utilización de los purines es más difícil. En la Fig. 50.1 se muestran varios métodos para la eliminación de estos residuos junto con su utilización eficiente.

El estiércol sólido (estiércol de vaca) contiene:

La utilización de estos nutrientes mediante la técnica adecuada es muy deseable para la utilización eficiente de los residuos animales.

Las diversas técnicas utilizadas son:

1. Compostaje.

2. Producción de biogás (fermentación anaeróbica).

3. Oxidación aeróbica en zanjas/lagunas/lagos.

4. Aplicación directa en campo.

5. Uso como alimento para peces en estanques de peces.

6. Para el cultivo de algas (purines diluidos).

7. Otras técnicas (menos populares) de reciclaje como relleno en la alimentación animal (es decir, residuos de aves de corral en la alimentación del ganado, etc.).

De las técnicas mencionadas anteriormente las más empleadas son:

(i) Compostaje

(ii) Producción de biogás (fermentación anaeróbica)

(iii) Aplicación directa o aplicación de purines tras oxidación aeróbica.

Eliminación del estiércol:

Frecuencia de eliminación del estiércol: Dos veces al día

Estiércol sólido:

Por medio de carretilla y pala, depositado en una fosa para su descomposición. Este estiércol devolverá al suelo el 75% de su valor fertilizante. Las fosas de estiércol deben estar a unos 200 metros de distancia en un lugar donde no pase el mal olor por los edificios.

La producción de estiércol de cada vaca lechera es de unos 20 kg al día. La capacidad volumétrica del estiércol fresco es de 700 a 900 kg/cu.m descrita por R.G. Linton.

Recogida de estiércol:

La construcción de fosas de estiércol depende de la práctica de gestión que se siga en una explotación. El primer método puede ser en el que el estiércol junto con otros desechos se vierten juntos y en el segundo método los desechos sólidos y líquidos se separan y se utilizan como estiércol.

El primer método puede adoptarse en lugares donde hay mucha agua para forzar y también en granjas de búfalos donde el estiércol vaciado es de consistencia acuosa. En estos tipos de cobertizos para animales se debe colocar una canaleta o desagüe en forma de U en sentido longitudinal al eje largo del cobertizo. En el exterior del cobertizo el estiércol líquido de cada cobertizo puede conectarse a un cobertizo principal preferiblemente cerrado.

El desagüe principal conduce el agua líquida a un tanque de almacenamiento de líquidos desde donde puede ser bombeada a las tierras agrícolas para su abono.

En este último método, en el que el estiércol sólido y el líquido se separan, hay que construir una fosa especial para que los residuos sólidos se descompongan. La fosa debe estar alejada de las fuentes de agua y de las viviendas de los animales y las personas para evitar la amenaza de las moscas y la propagación de enfermedades.

Al planificar la construcción de una fosa debe prestarse la debida atención a la mano de obra necesaria para el transporte y al modo en que se trasladará el estiércol a la fosa.

Compostaje:

En el compostaje, la pila de residuos sólidos se recoge en una fosa de 1,5 m de profundidad y de 3×4 metros de dimensión o de mayor tamaño según las necesidades (3 metros cúbicos/unidad animal adulta) según un diseño (diseño Allnutt descrito por R.G. Linton). Este diseño tiene dos fosas con paredes en los tres lados cubiertas en la parte superior con un techo temporal para evitar la desecación, y se ha sugerido el archivo y vaciado alternativo.

La parte delantera debe tener un canalón que debe llenarse con cresol y agua para controlar la cría de moscas y la parte delantera debe tener una persiana corredera vertical para evitar que los residuos caigan en el canalón. El estiércol debe verterse y embalarse bien en cada compartimento por separado. Mientras uno se llena y se embala, la fermentación y la descomposición se producen en el otro que se ha llenado antes.

El estiércol debe voltearse periódicamente para asegurar una descomposición uniforme; esto también mejora la destrucción de las larvas de parásitos que normalmente están presentes en el estiércol.

Durante el compostaje es necesario mezclar frecuentemente los residuos. El estiércol de otras explotaciones ganaderas como ovejas, cabras, cerdos y aves de corral puede descomponerse de forma similar. Tras el apilamiento, en 24 horas la temperatura sube a 50°C y en 3-8 días alcanza los 70°C. A partir de entonces, desciende a 50°C. La relación C: N y la humedad son importantes en este proceso.

Vermicompost: Una ventaja para el ganadero:

El vermicompost es un abono orgánico producido a partir de la fundición de lombrices de tierra, especialmente de las especies Eisenia, Eudrillus, Perionyx, Dolvin, procedentes de residuos agrícolas y ganaderos. Es rico en N, P y K con varios micronutrientes, enzimas (proteasas, amilasas, lipasa, celulosa y quitinasa), hormonas de crecimiento vegetal (auxinas, citoquininas y giberelinas) y algunas bacterias fijadoras de nitrógeno (Pseudomonas, Actinomycetes, etc.) que enriquecen el valor nutritivo del vermicompost.

Aunque el vermicompost no es comparable con los fertilizantes químicos, su aplicación en el suelo mejora la estructura, la textura y la capacidad de retención de agua, facilita la aireación y evita la erosión del suelo, por lo que se pueden producir alimentos sanos, no tóxicos y sabrosos a partir del suelo sin ningún efecto peligroso para la salud de los seres humanos y los animales.

El método de preparación es muy sencillo y rentable, por lo que puede ser fácilmente adoptado por los agricultores rurales en su beneficio. Además, el vermicompostaje, como técnica, puede manejar eficazmente la enorme cantidad de residuos de origen agrícola y ganadero. Esto, sin duda, contribuirá a la prosperidad de la población rural al proporcionar un entorno saludable, rico y digno.

Producción de biogás:

(Fermentación anaeróbica) Este es uno de los mejores métodos para la eliminación y utilización de residuos y ampliamente explotado en Japón y China.En este proceso la materia orgánica se convierte en ácidos grasos volátiles que es a su vez por la acción de las bacterias anaeróbicas (bacterias metanigénicas) se convierte en CH4 y CO2. El purín es un producto valioso para utilizar en los campos.

Oxidación aeróbica:

Los purines pueden eliminarse manteniéndolos en zanjas poco profundas, lagunas y lagos. La DBO (demanda biológica de oxígeno) por acre es generalmente de 20 para una oxidación adecuada. Se necesitan grandes superficies y periódicamente hay que retirar los lodos sólidos. El agua superior se utiliza para el riego después de la mezcla con agua dulce o directamente también.

En forma líquida mediante laguna:

La laguna es una masa de agua como un pequeño estanque donde se descarga el estiércol líquido y se digiere por acción bacteriana. En este método se pierde el valor de la fertilidad del estiércol, pero ayuda a ahorrar equipo y mano de obra, lo que puede compensar la pérdida.

Los corrales se raspan y se lavan diariamente con agua a presión de 75 libras/pulgada cuadrada y 500 galones de agua por hora. Esto se ejecuta en la laguna que debe contener al menos una semana de acumulación de estiércol @ 20 kg / vaca / día.

Acción bacteriana en la laguna:

(i) Aeróbica:

Por bacterias aeróbicas en presencia de aire/oxígeno.

(ii) Anaeróbica:

Por las algas verdes que utilizan el dióxido de carbono, el nitrato y otros nutrientes y, a su vez, ceden el oxígeno a las bacterias aerobias para la oxidación de los materiales de desecho. Las bacterias anaerobias también se encargan de descomponer los materiales de desecho que pueden producir también olores indeseables.

Agua en la laguna. Debe mantenerse llena de agua.

Profundidad de la laguna. Aproximadamente dos metros.

Tamaño de la laguna. @ 6,5 m2/vaca.

Ubicación. A 200 metros de orillas y evitar la dirección de los vientos dominantes. Precauciones:

(i) Disponer de valla de seguridad alrededor de la laguna para hacerla a prueba de perros y niños.

(ii) Hacer el fondo nivelado e impermeable.

(iii) Limpiar la laguna una vez cada 5 a 8 años o cuando sea necesario para eliminar el lodo acumulado si se llena hasta una profundidad de un metro.

Aplicación directa de residuos en las tierras de cultivo:

Cuando se dispone de grandes terrenos agrícolas que no están en uso productivo, entonces se puede llevar a cabo la aplicación directa de los residuos sólidos por esparcimiento o de los lodos por esparcimiento, pero este método no es un método eficiente de utilización de los residuos agrícolas debido a la pérdida de nutrientes, al problema de los patógenos y, a veces, a la toxicidad de las plantas cultivadas en este tipo de terreno.

Gestión de residuos sólidos:

Los residuos sólidos son los desechos derivados de las actividades humanas y animales que normalmente son sólidos y se desechan como inútiles, o no deseados.

La gestión de residuos sólidos incluye los siguientes aspectos:

1. Identificación de los distintos tipos de residuos sólidos y sus fuentes.

2. Examen de la composición física y química de los residuos.

3. Elementos que intervienen en la gestión de estos residuos.

Clasificación de los residuos sólidos:

En base a la composición física y química.

Se clasifican en tres grupos:

(i) Residuos municipales:

Los residuos alimentarios, los residuos constituyentes de la basura, las cenizas, los residuos de la construcción, los residuos especiales, los residuos de las plantas de tratamiento, las basuras de las carreteras, los animales muertos y los vehículos en abundancia son residuos municipales.

(ii) Residuos industriales:

Basura, residuos de demolición y residuos peligrosos.

(iii) Residuos peligrosos:

Se clasifican como residuos peligrosos los que causan un peligro sustancial inmediato o durante un período de tiempo para los seres humanos, las plantas o la vida animal.

Tienen las siguientes características:

(a) Elegibilidad (b) Ferocidad

(c) Reactividad (d) Toxicidad.

Fuente de los residuos sólidos:

1. Basura o residuos de alimentos:

Son residuos de carne, alimentos, frutas o verduras que se descomponen rápidamente especialmente en climas cálidos.

2. Basura:

Son de dos tipos:

(a) Combustibles:

Papeles, cartones, textiles, etc.

(b) Incombustibles:

Metal, vajilla, tincanes.

3. Residuos agrícolas:

Incluyen los residuos de cultivos, etc.

4. Residuos industriales:

Cenizas de mosca, aguas residuales, productos químicos, metales, recipientes de porcelana sin esmaltar, etc.

5. Residuos peligrosos:

Residuos radiactivos, productos químicos tóxicos y explosivos residuos hospitalarios, etc.

6. Residuos patológicos:

Residuos de animales, residuos de mataderos, etc.

7. Residuos de construcción:

Piedras, ladrillos, hormigones y piezas sanitarias, etc.

8. Maleza acuática:

Son una amenaza por su crecimiento de perfil. Aumentan las enfermedades transmitidas por los residuos.

Elementos funcionales de la gestión de residuos sólidos:

La gestión de los residuos sólidos desde el punto de generación hasta su eliminación se han agrupado en seis elementos a saber

(i) Generación de residuos.

(ii) Manipulación, almacenamiento y procesamiento in situ.

(iii) Recogida.

(iv) Transferencia y transporte.

(v) Procesamiento o recuperación.

(vi) Eliminación.

Interrelación de los elementos funcionales que componen un sistema de gestión de residuos sólidos:

Estimación de las cantidades de residuos sólidos:

1. Análisis de recuento de cargas:

En este método la cantidad y composición de los residuos sólidos se determina registrando el volumen estimado y la composición general de cada carga de residuos entregada a un relleno sanitario o, transporte durante un período de tiempo especificado.

2. Análisis masa-volumen:

Este método de análisis es similar al anterior con la característica añadida de que también se registra la masa de cada carga.

Factores que afectan a la tasa de generación:

1. Rotación geográfica.

2. Estación del año.

3. Recogida de la frecuencia.

4. Utilización de la rejilla de residuos de cocina.

5. Características de la población.

6. Grado de aprovechamiento y reciclaje.

7. Actitud de la población.

Causas de la contaminación por residuos sólidos:

(a) Superpoblación:

La contaminación por residuos sólidos aumenta con el incremento de la población.

(b) Efluentes:

Con la efluencia, se tiende a declarar los artículos como de moda o fuera de moda y se tiran rápidamente los que están fuera de moda,

(c) Tecnología:

Los envases son los principales responsables de la contaminación por residuos sólidos porque los materiales de envasado, como las bolsas de plástico y las latas, no son biodegradables.

Efectos de la contaminación por residuos sólidos:

1. Peligros para la salud:

El manejo inadecuado de los residuos sólidos es un peligro para la salud, especialmente para los trabajadores que entran en contacto directo con los residuos. Las ratas propagan muchas enfermedades como la peste, la salmonelosis, la anemia tifoidea a través de la mordedura directa. Estas se alimentan de los vertederos de basura, de las fuerzas humanas, etc. desde donde migran a los alimentos y al agua y dan lugar a la transmisión de muchas enfermedades como la diahoerrea, la disentería y la disentería amebiana en el ser humano.

2. Impactos ambientales:

Los residuos sólidos orgánicos se descomponen y el aire con olor desagradable, la quema de estos residuos produce humos y provoca la contaminación del aire especialmente los gases nocivos que desprende la quema de envases de plástico.

Medidas de control de los residuos industriales urbanos:

La gestión de los residuos sólidos es una tarea múltiple que implica muchas actividades como:

(a) Recogida de residuos sólidos.

(b) Eliminación de residuos sólidos.

(c) Aprovechamiento de los residuos.

(a) La recogida de residuos sólidos contiene tres métodos básicos:

(i) Punto de almacenamiento comunitario.

(ii) Recogida en la acera.

(iii) Recogida en bloque.

(b) Eliminación de residuos sólidos:

(i) Recuperación en la separación manual de componentes.

(ii) Compactación en o, Reducción mecánica de volumen.

(iii) Reducción de volumen térmica.

(iv) Vertido abierto.

(v) Vertido sanitario.

(vi) Destilación destructiva.

(vii) Compostaje o biodegradación.

(c) Utilización de residuos:

Por la utilización adecuada de los residuos sólidos podemos aprovechar muchas ventajas como:

(i) La utilización de residuos contribuye directa o indirectamente a la ventaja económica,

(ii) La utilización de residuos genera oportunidades de empleo.

(iii) La utilización de residuos ayuda a la conservación de los recursos naturales.

Ganadería ecológica:

La cría de ganado en las granjas es una práctica ancestral. El ganado desempeña un papel importante en la agricultura ecológica como intermediario entre la utilización de los residuos de las cosechas o el forraje producido en la granja y el retorno de los nutrientes en forma de estiércol.

La ganadería, en particular, ha ayudado a numerosos agricultores pequeños y marginales a mejorar su hogar. El estudio de campo reveló que los agricultores marginales y pequeños, incluso en estados progresistas como Punjab, han ayudado a aumentar la rentabilidad de las explotaciones, así como la disponibilidad de estiércol de ganado en cantidades suficientes.

El almacenamiento y la aplicación de sus recursos rara vez atraen la atención adecuada de los agricultores, lo que resulta en un 40-60% de pérdidas de nutrientes, especialmente de N. La lixiviación de NO3-N que contamina los recursos hídricos subterráneos y superficiales suele observarse desde los pozos de estiércol de ganado.

Los agricultores orgánicos y los métodos de cultivo tienen el cuidado adecuado para minimizar estas pérdidas mediante la adopción de tecnologías de compostaje, vermi-compostaje, etc. Esto no sólo mejora la disponibilidad de nutrientes de fuentes orgánicas, sino que también previene el peligro potencial de contaminación de las aguas subterráneas.

Las granjas orgánicas y los sistemas de producción de alimentos son bastante diferentes de las granjas convencionales en términos de estrategias de gestión de nutrientes. Los sistemas ecológicos adoptan opciones de gestión con el objetivo principal de desarrollar explotaciones holísticas, como un organismo vivo con un crecimiento equilibrado, tanto en los cultivos como en la explotación ganadera.

Los sistemas de agricultura ecológica pueden aportar beneficios agronómicos y medioambientales tanto a través de cambios estructurales como de la gestión táctica de los sistemas agrícolas. Los beneficios de la agricultura ecológica son relevantes tanto para las naciones desarrolladas (protección del medio ambiente, mejora de la biodiversidad, reducción del uso de energía de la emisión de CO2) como para los países en desarrollo como la India (uso sostenible de los recursos, aumento de los rendimientos sin depender excesivamente de los costosos insumos externos, protección del medio ambiente y la biodiversidad, etc.

Conclusión:

En nuestro país, dado que la mayoría de los animales se crían en estrecha relación con las viviendas humanas, debe prestarse la debida atención para garantizar el mantenimiento higiénico del cobertizo del ganado.

En interés de la salud pública, el estiércol debe ser eliminado rápidamente y utilizado de forma adecuada para conservar la calidad del ganado y también para prevenir la propagación de enfermedades a través de insectos vectores.