Producción de fertilizantes orgánicos por granulación en lecho fluidizado de los residuos líquidos de la digestión anaeróbica: Evaluación de diferentes núcleos de crecimiento

MARTÍNEZ, ANA LUCÍA; PIÑA, JULIANA; COTABARREN, IVANA

San Rafael

Congreso; Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas; 2018

El uso de fertilizantes desempeña un papel fundamental en la agricultura mundial, siendo de especial interés el desarrollo de métodos de producción alternativos, menos intensivos energéticamente y compatibles con el medio ambiente. La digestión anaeróbica de materia orgánica, como el estiércol animal, para generar biogás proporciona no solo una fuente de energía limpia y renovable, sino también un digestato rico en nutrientes para su aplicación en cultivos. La recuperación de nutrientes a partir de la biodigestión de desechos y su reutilización como fertilizante se ha convertido en un desafío importante para el desarrollo de la agricultura sostenible. En países donde las plantas de digestión anaeróbica constituyen una proporción considerable de la matriz energética, la aplicación del digestato líquido como fertilizante es común. Sin embargo, existen problemas asociados con la aplicación directa de este líquido, como la lixiviación de nutrientes y los costos asociados con su transporte y almacenamiento.En la industria de los fertilizantes, el proceso de granulación es muy importante ya que proporciona productos con alta resistencia a la rotura y baja tendencia a la formación de polvo y aglomerados. En particular, se puede considerar como una alternativa para superar los inconvenientes asociados con la aplicación directa del digestato líquido. De acuerdo con esto, y teniendo en cuenta las ventajas de la granulación en lecho fluidizado frente a otras técnicas de granulación (tambor rotatorio, alto corte), el objetivo de este trabajo es explorar la alternativa de granular el digestato líquido con diferentes núcleos de crecimiento (semillas) en un equipo de escala laboratorio.La granulación se realizó combinando el digestato líquido con partículas de biochar, zeolita, dolomita o yeso agrícola de diferentes tamaños. Se determinaron las condiciones de proceso para una operación apropiada (es decir, temperatura del lecho, velocidad y temperatura del aire de fluidización, caudal del digestato y temperatura). Se prestó especial atención al contenido de amonio y se evaluó una estrategia para retenerlo a través del proceso de granulación. Posteriormente, se midieron friabilidad y dureza de las partículas finales y se compararon con valores recomendados para fertilizantes sólidos. También se analizó el contenido de nutrientes del producto final. El amonio se evaluó mediante el método de Berthelot. Después de la digestión ácida del producto, el contenido de fósforo se midió por el método colorimétrico Scheel mientras que el contenido de potasio se determinó por absorción atómica. Se observó que las condiciones operativas óptimas se corresponden con una temperatura de lecho de 60ºC y un caudal máximo de digestato de 300mL/h. La velocidad del aire de fluidización se estableció en función del tamaño de partícula utilizado en la granulación. Se verificó que la incorporación de bentonita en el digestato líquido, previo a la atomización, mejora notablemente la retención de amonio durante el proceso. La friabilidad y dureza de los gránulos obtenidos resultó dentro del rango aceptable para fertilizantes (friabilidad menor al 3% y resistencia a la rotura mayor a 1Kgf), mientras que el contenido de amonio, fósforo y potasio resultó mayor que el de los núcleos sin granular