Valorización de purines de cerdo mediante co-carbonización hidrotermal: la unión hace la fuerza.
En el marco del proyecto BIVALIA-CM, financiado por la Comunidad de Madrid, que desarrolla una estrategia sostenible de gestión de residuos de la industria agroalimentaria siguiendo el esquema de una biorrefinería, el equipo de investigación WASTE2VALUE del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Autónoma de Madrid, ha estudiado la co-carbonización hidrotermal (co-HTC) de purines de cerdo junto con cascarilla de soja, un residuo rico en celulosa, hemicelulosa y lignina, generado también en las granjas de cerdos como residuo de la alimentación del ganado. La aplicación del tratamiento hidrotermal a residuos biomásicos conlleva su transformación en un material carbonoso, conocido como hidrochar, enriquecido en C y con mayor poder calorífico que los residuos de partida, una fracción acuosa, denominada agua de proceso, con elevada carga orgánica, y una mínima fracción gaseosa, compuesta principalmente por CO2.
Los ensayos de co-HTC se han realizado a temperaturas entre 210 y 240 ºC y 1 h de operación, empleando diferentes mezclas de purines de cerdo y cascarilla de soja (ratio másico: 1:1; 1:3) de una granja localizada en la provincia de Ávila, alcanzando la concentración de sólidos alimentada al reactor un valor del 10% en peso.
El tratamiento conjunto de los dos residuos, y en particular aquel realizado con una relación másica purín de cerdo – cascarilla de soja 1:3 a 240 ºC, produjo un hidrochar de propiedades mejoradas respecto al obtenido en la carbonización hidrotermal de cada residuo individualmente, destacando este por su elevado contenido en C (57%) y carbono fijo (25%) y menor concentración en cenizas (3,5%), nitrógeno (1,9%) y azufre (0,4%). Asimismo, el hidrochar posee un poder calorífico de 24 MJ/kg, cumpliendo con las especificaciones de la norma ISO/TS 17225-8:2023 (Clases de combustibles de biomasa tratada térmicamente y densificada para uso comercial e industrial). Además, el hidrochar presentó una concentración significativa de nutrientes (Ca: 10,7 g/kg; P: 6,5 g/kg; K: 3,5 g/kg), cumpliendo con los estándares recogidos en el Real Decreto 1051/2022 y 840/2024, relativos a nutrición sostenible de suelos agrarios, relativos a la concentración de metales pesados.
En definitiva, la co-HTC de purines de cerdo y cascarillas de soja se presenta como un tratamiento sostenible para la valorización material y energética de estos residuos en un hidrochar, susceptible de ser empleado como biocombustible o enmienda de suelo, y un agua de proceso con potencial para ser valorizada en otros procesos integrados en el esquema de la biorrefinería, como el reformado en fase acuosa o la digestión anaerobia.
Más información: https://www.mdpi.com/2071-1050/17/11/5022
