La tendencia en el mundo en general y en Vietnam en particular es un fuerte cambio de la cría de cerdos en pequeña escala a escala doméstica, ubicada en áreas residenciales, a la cría de cerdos concentrada a escala de granja (industrial o doméstica), con una enorme cantidad de desechos generados diariamente, causando una grave contaminación ambiental, convirtiéndose en un foco ambiental que causa indignación pública.
Para solucionar el problema de la contaminación ambiental en las granjas porcinas, la tecnología de biogás se ha aplicado ampliamente al tratamiento de desechos porcinos. Los tanques de biogás pueden construirse con ladrillos, materiales compuestos prefabricados o lona impermeable. Algunas granjas utilizan separadores de estiércol para recuperar los residuos sólidos antes de enviar las aguas residuales al tanque de biogás.
Sin embargo, la mayor limitación de la tecnología del biogás es que solo puede procesar componentes orgánicos mediante el mecanismo de descomposición anaeróbica de microorganismos para recuperar el gas CH₂ para cocinar, generar electricidad o iluminación. Casi no se procesan todos los nutrientes NPK, lo cual es la causa de la eutrofización y la contaminación de las aguas superficiales, subterráneas y atmosféricas.
Las aguas residuales de los cerdos son una mezcla con tres componentes principales: residuos sólidos, aguas residuales y gases de escape. En promedio, cada cerdo produce entre 20 y 25 litros de aguas residuales al día y entre 0,5 y 3 kg de estiércol al día, dependiendo de su edad, dieta y ración. Por lo tanto, las aguas residuales representan la mayor proporción, incluyendo una mezcla de orina, agua de limpieza del establo, agua de baño de los cerdos, agua de bebida derramada y, además, contienen parte o la totalidad del estiércol.
La composición de las aguas residuales es diversa e incluye sólidos en suspensión, sustancias orgánicas e inorgánicas disueltas, especialmente nitrógeno, fósforo y potasio. Las aguas residuales porcinas contienen numerosos microorganismos y factores biológicos patógenos. La concentración de contaminantes en las aguas residuales porcinas depende de muchos factores, como la composición de las heces y la orina, la cantidad de alimento derramado o sobrante, la cantidad de antibióticos utilizados, el sistema de la granja, la recolección y el tratamiento de aguas residuales, etc.
Según los resultados del análisis, las aguas residuales de los cerdos contienen concentraciones muy altas de nutrientes, como fósforo, potasio y nitrógeno.
Existen numerosos métodos en el mundo para tratar aguas residuales de porcino y eliminar NPK, como la nitrificación y la desnitrificación biológica, la precipitación de iones metálicos, la adsorción, la separación y precipitación de gases NH₃, la conversión electroquímica, el intercambio iónico y la electrólisis microbiana. Sin embargo, las desventajas de estos métodos son su baja eficiencia, el alto consumo de energía, su inviabilidad económica y, en particular, su aplicación práctica limitada. Actualmente, la tecnología de cristalización en lecho fluidizado (FBC) para recuperar estruvita ( MgNH₄PO₄ ) en el tratamiento de aguas residuales de porcino es una tecnología nueva y prometedora, con ventajas como alta eficiencia de tratamiento, bajo costo de inversión, fácil operación y plena capacidad de desarrollo a escala industrial.
La tecnología FBC con columna de reacción de lecho fluidizado crea una granulación heterogénea, utilizando semillas como SiO₂ , Al₂O₃ ... para crear un entorno propicio para la adhesión y el desarrollo de los reactivos. Por lo tanto, la estruvita recuperada suele presentar baja pureza, alta humedad (baja calidad) y una reutilización limitada en la práctica. Asimismo, otra desventaja importante de la tecnología FBC es la generación de grandes cantidades de lodos, cuyo tratamiento resulta costoso.
Para abordar integralmente los desafíos ambientales de la industria porcina vietnamita actual, en los últimos años, el Grupo de Investigación de la Universidad Nacional de Hanói " Recuperación de Recursos y Regeneración de Energía Sostenible " del Instituto de Recursos Naturales y Medio Ambiente se ha centrado en la investigación, el desarrollo y el perfeccionamiento de la tecnología de Cristalización Homogénea en Lecho Fluidizado (FBHC) para superar las limitaciones y desventajas de la tecnología FBC. La FBHC se considera una tecnología avanzada, superior a la tecnología FBC y a los métodos de precipitación convencionales, gracias al uso de sustancias químicas de baja dosis, cristales de estruvita ( MgNH₄PO₄ ) de alta pureza y un bajo contenido de agua (inferior al 5%), que convierte completamente los lodos en sólidos. Es fácil de operar, no requiere la construcción de un sistema de tanque de tratamiento y requiere poco espacio para instalar el equipo.
A partir de los módulos de equipos diseñados en condiciones de laboratorio en el tercer piso del edificio HT1 de la Universidad Nacional de Hanoi en el campus de Hoa Lac, el Grupo de Investigación Strong ahora ha completado y dominado la tecnología FBHC aplicada al tratamiento de aguas residuales de granjas porcinas concentradas para recuperar NPK para fertilizante mineral de liberación lenta (estruvita) con alta calidad.
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En el marco de la tarea científica y tecnológica de la ciudad de Hanói "Investigación sobre tecnología de recuperación de nitrógeno y fósforo en aguas residuales de granjas porcinas mediante la técnica de granulación de estruvita en lecho fluidizado para la producción de fertilizantes orgánicos", dirigida por el Dr. Le Van Giang, implementada entre 2023 y 2025, el Grupo de Investigación Strong diseñó, fabricó, instaló y operó un sistema de equipos con tecnología FBHC, con una capacidad de 5 m³ /día y noche, para una granja porcina doméstica en la ciudad de Son Tay, con una capacidad de cría de 300 cerdos. Las pruebas de funcionamiento del sistema de tratamiento arrojaron buenos resultados.
Hasta la fecha, el Grupo de Investigación Strong " Recuperación de Recursos y Regeneración Energética Sostenible " del Instituto de Recursos Naturales y Medio Ambiente ha calculado la eficiencia económica, técnica y ambiental de la tecnología FBHC y ha diseñado un sistema de equipos de gran capacidad, listo para su aplicación en granjas porcinas con una población de miles a decenas de miles de cerdos. La tecnología FBHC, desarrollada y perfeccionada por el Grupo de Investigación Strong, ha proporcionado una solución tecnológica avanzada, moderna y completamente viable para resolver integralmente el problema de la contaminación ambiental causada por las aguas residuales de granjas porcinas concentradas, desde la escala doméstica (varios cientos de cerdos) hasta la escala industrial (decenas de miles de cerdos), en el marco de la economía circular. Esto contribuye a promover la porcicultura sostenible y a mejorar la competitividad de los productos porcinos, en el contexto de los firmes esfuerzos de Vietnam por implementar los compromisos internacionales de lucha contra el cambio climático (Acuerdo de París) y reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (COP26).
Este resultado de investigación es uno de los logros de inversión enfocados y claves de la Universidad Nacional en la dirección de fomentar Grupos de Investigación fuertes, invertir en el desarrollo de laboratorios clave para llevar a cabo la misión de I+D, perfeccionar productos científicos y tecnológicos listos para transferir a personas y empresas, con el fin de contribuir a dar vida de manera activa, efectiva y rápida a la Resolución No. 57-NQ/TW del 22 de diciembre de 2024 del Politburó sobre avances en el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la innovación y la transformación digital nacional.
Además, el Grupo de Investigación Strong está investigando la aplicación de la tecnología FBHC para tratar muchos tipos diferentes de aguas residuales industriales (industria de galvanoplastia, industria de producción de hierro y acero...) para recuperar metales valiosos (Al, Ni, B, Fe, F, Zn, Cu) o aguas residuales que contienen ácidos inorgánicos como el ácido fosforoso y el ácido bórico.
Fuente: https://nhandan.vn/cong-nghe-tien-tien-thu-hoi-phan-bon-struvite-chat-luong-cao-tu-nuoc-thai-chan-nuoi-lon-post886226.html
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