23/09/2024
Resolució del sistema emergent de tractament de dejeccions ramaderes N-Amatic Systems
Identificació de l’expedient
Avaluació del sistema de tractament de dejeccions ramaderes consistent en: una separació sòlid- líquid mecànica del purí amb la instal·lació en sèrie de dues compactadores (tamisos de 700 i 240 micres) i posterior tractament de la fracció líquida per decantació amb coagulants, floculants i ozó.
Antecedents
1. N-AMATIC SYSTEMS, SL va presentar, en data 2 de febrer de 2024, al Departament d’Acció Climàtica, Alimentació i Agenda Rural (DACC) el següent:
a. Informe tècnic definitiu del sistema de tractament de purins N-Amatic System, realitzat pel Centre d’Estudis Porcins (CEP), on hi consta:
La descripció del sistema de tractament de les compactadores.
La descripció del sistema de tractament amb ozó.
Resultats analítics de les diferents fraccions obtingudes en els tractaments.
b. Notes explicatives de l’informe, on consten puntualitzacions sobre el balanç econòmic, el consum d’aigua i la fracció líquida destinada a reg.
2. En data 18 d’abril de 2024, des del DACC es va realitzar un requeriment tot solicitant documentació addicional sobre el tractament. Aquest va ser respost per N-AMATIC SYSTEMS, SL en data 22 de maig de 2024, on hi consta la següent informació:
a. Relació detallada dels elements bàsics del sistema de tractament de purins, incloent les infraestructures, els equips, els elements de control i additius i/o altres materials necessaris i els cabals de treball.
b. Aclariments respecte al tractament d’ozonització.
3. La descripció del procés complet de tractament és la següent:
• El procés comença amb una primera separació mecànica amb un tamís de 700 micres, on s’obté una fracció sòlida (FS) i una fracció líquida (FL), aquesta última passa per un segon separador amb un tamís de 240 micres, on s’obté una nova FS i FL. Ambdós separadors compten amb un vi****or per augmentar el rendiment del sistema.
• La FL obtinguda de la compactadora de 240 micres és tractada per decantació, en un dipòsit, amb l’addició de coagulants, floculants i ozó.
• Primerament, s’addiciona un coagulant orgànic catiònic (diacinamida a una concentració de 180 ml/m3), el qual té la capacitat de neutralitzar la càrrega elèctrica negativa de les partícules desestabilitzant les forces que mantenen els col·loides en suspensió.
• En segon lloc, s'afegeix floculant (polímer catiònic d'acrilamida en emulsió base d'hidrocarburs a una concentració de 180 ml/m3) per millorar l’eficiència de separació.
• Durant tot el procés, s'aplica ozó per a la seva higienització. La tècnica operativa consisteix a mantenir l'ozó el temps suficient en contacte amb la FL del purí. Després del tractament, l'ozó es descompon a oxigen sense deixar residu. El generador d'ozó consisteix en una làmpada de 170 W que rep un cabal d'aire de 40 lpm on es produeix una descàrrega anomenada “efecte corona” que és la responsable de la producció d'ozó. Per aconseguir-ne més puresa, N-Amatic Systems instal·la dos generadors en sèrie. La producció d'ozó és de 20 g/hora. L'ozó s'aplica al purí amb un injector Venturi situat al circuit de recirculació del dipòsit de tractament.
• Al llarg del procés es generen escumes que són retirades de la part superior del líquid amb un empenyedor controlat per un temporitzador i recollides en un dipòsit adjacent. 120 minuts abans de finalitzar la segona recirculació, la fracció líquida passa de forma contínua per un sistema de filtres disposats en sèrie, un filtre d'anelles amb pas de 100 μ, un filtre de malla amb pas de 50 μ i un filtre de sorra amb pas de 40 μ. Els filtres tenen un sistema d'autoneteja per aigua.
4. Les fases avaluades pel centre tecnològic (CEP) del tractament N-AMATIC SYSTEM són les dues fases de separació sòlid-líquid mecànica del purí i el posterior tractament de la FL amb coagulants, floculants i ozó.
5. El Grup d’Experts en Tractament de Dejeccions Ramaderes (GETDR) ha analitzat i valorat l’informe del seguiment del sistema N-AMATIC SYSTEM realitzat pel CEP. Malgrat que les entrades de N no s’igualen a les sortides, des d’aquest Servei es considera acceptable un percentatge de discrepància del 10%.
6. El 5 de juny de 2024 el DACC notifica la proposta de resolució.
7. El 10 de juny de 2024 N-AMATIC SYSTEM presenta al·legacions a la proposta de resolució, en les quals planteja que, atesa la diferència d’efectivitat en la separació sòlid-líquid que hi ha entre els dos separadors de 700 i 240 micres, caldria recollir aquesta diferència en la Resolució. Des d’aquest Servei es considera adient afegir aquesta informació a la Resolució.
Fonaments de dret
1. Decret 153/2019, de 3 de juliol, de gestió de la fertilització del sòl i de les dejeccions ramaderes i d'aprovació del programa d'actuació a les zones vulnerables en relació amb la contaminació per nitrats que procedeixen de fonts agràries.
2. Llei 26/2010, de 3 d'agost, de règim jurídic i de procediment de les administracions públiques de Catalunya.
3. Llei 39/2015, d’1 d’octubre, del Procediment Administratiu Comú de les Administracions Públiques.
Resolució
El sistema emergent de tractament de dejeccions ramaderes N-Amatic Systems consisteix en un procés de separació mecànica sòlid-líquid (dues compactadores) i tractament de la fracció líquida resultant per decantació amb l’addició de coagulant, floculant i ozó.
En aquest tractament s’accepten els rendiments següents:
- Pel procés de separació sòlid-líquid s’accepten uns rendiments màxims a la fracció sòlida (FS) pel que fa a la massa del 24% i pel nitrogen del 27%. En la primera separació amb el tamís de 700 micres s’obté un rendiment pel que fa la massa del 21,5% i pel nitrogen del 24% i en la posterior separació amb un tamís de 240 micres s’obté un rendiment pel que fa la massa del 2,5% i pel nitrogen del 3%.
- Pel que fa al procés d’ozonització, no té efectes significatius sobre els nutrients, únicament hi ha una distribució d’aquests en tres fraccions líquides, d’acord amb la següent taula.
Taula 1.- Balanç de nitrogen global (separadors S/L i tractament amb coagulant, floculant i ozó)
FS FL Final FL Escumes FL aigua neteja
27% 47% 21% 5%
- La tecnologia ha estat provada, únicament, per a purí porcí d’engreix.
- El percentatge d’eliminació de Escherichia coli no es considera significatiu un cop realitzat el procés d’ozonització.
A l’annex de la present resolució es pot consultar la valoració tècnica realitzada a partir de les consultes amb avaluadors del GETDR.
Notificació
D’acord amb l’article 40 de la Llei 39/2015, d’1 d’octubre, del Procediment Administratiu Comú de les Administracions Públiques, us notifico la resolució dictada en l’expedient indicat.
Termini de presentació del recurs
Contra aquesta resolució, que no posa fi a la via administrativa, es pot interposar recurs d’alçada, emprant la petició genèrica, davant la persona titular de la Direcció General d’Agricultura i Ramaderia, en el termini d’un mes a comptar des del moment que es dona per practicada la notificació d’aquesta resolució, d’acord amb l’article 76 de la Llei 26/2010, del 3 d'agost, de règim jurídic i de procediment de les administracions públiques de Catalunya, i els articles 121 i 122 de la Llei 39/2015, d’1 d’octubre, del Procediment Administratiu Comú de les Administracions Públiques.
El cap del Servei
Data:
Josep M. Virgili 2024.06.28
Sanromà
08:14:08
+02'00'
Annex – Avaluació del sistema de tractament emergent N-Amatic System realitzada per membres del GETDR
Proveïdor tecnològic
Empresa: N-Amatic Systems, SL
Centre de recerca col·laborador: CEP.
Documentació rebuda per tal de ser avaluada
- Informe técnico_CEP definitivo.pdf
- Notes explicatives Informe N-AMATICSYTEMS.pdf
1. Breu descripció del sistema de tractament
Localització: Prototip instal·lat a Centre d’estudis Porcins de Torrelameu (CEP)
Tipus de dejeccions a tractar: Purins de porcs d’engreix
Sistema de tractament: el sistema N-Amatic Systems consisteix en una separació mecànica sòlid-líquid de purí amb dues compactadores, on la fracció líquida final obtinguda es tracta en un dipòsit amb coagulant, floculant i ozó.
Instal·lacions: Pretractament:
- Fossa sèptica:
o Bomba submarina: 0,22 kW a 220v.
o Tovera per a accelerar el fluid per a l’homogeneïtzació.
o Bomba submarina de 3,87 kW a 380v.
o 2 interruptors de nivell.
- Primera separació mecànica:
o Dipòsit pulmó de 1000 litres – entrada a la compactadora.
o 2 interruptors de nivell.
o Bomba submarina: 0,22 kW a 220v.
o 2 claus de pas de comporta d'1 polzada per a regular el cabal de la bomba i homogeneïtzació del purí dins del dipòsit.
o Compactadora de 700 micres de filtrat (rendiment 3000-5000 l/h segons purí)
o Vis sens fi amb ferodo per a fregar en el filtre.
o Filtre d'acer inoxidable de 700 micres.
o Variador de freqüència.
o Motor de 1,5 kW a 380 v.
o Vi****or de 1,1 kW a 220 v amb inversor de freqüència.
o Dipòsit pulmó de 1000 l – sortida líquida de la compactadora.
o 2 interruptors de nivell.
o Bomba submarina: 0,22 kW a 220v.
o 2 claus de pas de comporta d'1 polzada per a regular el cabal de la bomba i homogeneïtzació del purí dins del dipòsit.
- Segona separació mecànica:
o Compactadora de 240 micres de filtrat.
o Vis sens fi amb ferode per a fregar en el filtre.
o Filtre d'acer inoxidable de 700 micres.
o Variador de freqüència.
o Motor de 1,5 kW a 380 v.
o Vi****or de 1,1 kW a 220 v amb inversor de freqüència.
o Dipòsit pulmó de 1000 l – sortida líquida de la compactadora i entrada a Tractament
o 2 interruptors de nivell.
o Bomba submarina: 0,22 kW a 220v.
o 2 claus de pas de comporta d'1 polzada per a regular el cabal de la bomba i homogeneïtzació del purí dins del dipòsit.
Tractament:
- Principal:
o Dipòsit de 3000 l abans de la finestra – Tractament diverses hores.
o 1 raspall compost de dues cadenes per al seu arrossegament sota porteria un motor de 0,1 kW i finals de carrera.
o 2 bombes de 1,5 kW a 220 v
o 2 bombes piscina de 2,2 kW a 220
o 12 claus de pas de 2 polzades
o 2 electrovàlvules de 2 polzades
o 2 dosificadores periestàtiques de 30 l/h.
o Compressor de 220 v de 1,1 kwa.
o Sensor que activa i desactiva les funcions a realitzar
- Ozó:
o Un armari dos llums de quars de 10 grams en sèrie plana elèctrica filtre assecant compressor de membrada de 20 litres hora.
o Venturi.
o Mesclador.
o 2 claus de pas 1 tovera.
- Filtrat final després de les compactadores
o Filtre d’anelles de 100 micres.
o Filtre de malla de 50 micres.
- Filtre de refinament final
o Filtre de sorra de 1500 de diàmetre per a filtrar a 20 micres.
o Vàlvula de 5 vies.
o Electrovàlvula de 3 vies de 2 polzades.
- Neteja
o Dipòsit de 300 l d’aigua de xarxa compost de bola de nivell clau de pas de tres quarts.
Quadre elèctric, amb funcionament manual, automatitzat i control remot.
2. Valoració general de la documentació aportada / idoneïtat per valorar el sistema de tractament
La informació aportada és completa i representativa d’un seguiment suficient. En concret, s’han realitzat 17 mostrejos (9 pel mòdul de les compactadores i 17 pel tractament amb ozó) entre el maig del 2022 i el novembre de 2023.
Una de les dificultats per acabar de donar un resultat és el fet de no disposa dels rangs del balanç, únicament hi ha valors mitjans, fet que en algun cas pot suposar una incertesa elevada. Seria interessant treballar els experiments de forma individual ja que el purí té una alta variabilitat.
Balanç de nutrients (N-P-K)
Quan s’analitza el balanç de nitrogen s’observa:
a) Que les entrades no s’igualen amb les sortides, hi ha una diferència del 10%.
b) En la separació mecànica sòlid líquid del purí s’obté una mitjana del 27% en la fracció sòlida, no obstant no es disposa de tots els valors obtinguts per comprovar la variabilitat.
c) La fracció líquida de sortida de la separació S/L conté una mitjana del 71% del nitrogen amoniacal d’entrada.
d) En el tractament posterior de la FL obtinguda al separador mecànic, consistent en l’addició de coagulant, floculant i ozó, s’obtenen tres fraccions: la fracció líquida final, la fracció d’escumes i la fracció líquida d’aigua de neteja dels filtres, amb un 41%, 19% i 4% de contingut mig de nitrogen, respectivament.
Pel que fa al fòsfor:
a) Les entrades no s’igualen amb les sortides, hi ha una diferència del 9%.
b) Hi ha una elevada concentració en la FL resultant de la separació S/L, fet que podria afectar negativament als rendiments del procés.
c) En el tractament posterior de la FL obtinguda al separador mecànic, consistent en l’addició de coagulant, floculant i ozó, s’obtenen tres fraccions: la fracció líquida final, la fracció d’escumes i la fracció líquida d’aigua de neteja dels filtres, amb un 37%, 15% i 6% de contingut mitjà de fòsfor, respectivament.
Pel que fa al potassi:
a) Les entrades no s’igualen amb les sortides, hi ha una diferència del 7%.
b) Majoritàriament es localitza a la fracció líquida final de la sortida del procés d’ozonització, on hi ha el 46% del potassi del purí d’entrada. A la fracció sòlida després de la separació és del 24%, a les escumes generades del 20% i a les aigües utilitzades per a la neteja de filtres del 3%, respecte a la concentració inicial del purí tractat.
Taula 1.- Balanç de nutrients del sistema de tractament (separadors S/L i tractament amb coagulant, floculant i ozó)
FS FL Final FL Escumes FL aigua neteja Error
Nitrogen 27% 41% 19% 4% 10%
Fòsfor 33% 37% 15% 6% 9%
Potassi 24% 46% 20% 3% 7%
Anàlisi d’emissions
A l’informe final presentat pel CEP no s’han detallat que s’hagin realitzat mesures d’emissions de nitrogen, conseqüentment aquesta part no es pot validar.
Consum energètic
El volum de treball 40 m3/dia té un cost energètic de 18,78 kWh. Aquest consum inclou tot l’equipament necessari per tal de realitzar els tractaments indicats anteriorment.
3. Consideracions finals
El seguiment realitzat pel procés de tractament de N-amatic Systems és força complet tenint en compte el període de realització del maig del 2022 al novembre del 2023 i el nombre de seguiments realitzats (núm.: 17).
Tot i això, únicament s’aporten valors mitjans i no es disposa del rang del balanç de les diferents anàlisis realitzades en cada mostreig, fet que suposa desconèixer la incertesa. Seria interessant analitzar els experiments de manera individual ja que el purí té una alta variabilitat.
Pel que fa al balanç de nitrogen, les entrades no s’igualen a les sortides, hi ha una diferència del 10%, a la qual no se’n fa esment a l’informe del CEP i que probablement són degudes a la volatilització.
El tractament en el seu conjunt origina 4 productes finals, amb les següents proporcions (%) de N, P, K respecte el purí d’entrada:
Producte Final N P K
Fracció Sòlida 27 33 24
Fracció Líquida Final 41 37 46
Fracció Líquida Escuma 19 15 20
Fracció Líquida aigües neteja 4 6 3
Pèrdues 10 9 7
S’observa en tots els casos que les entrades no s’igualen a les sortides i no s’ha justificat tècnicament la causa d’aquest fet.
Hi ha una elevada concentració de fòsfor i potassi en la FL resultant de la separació S/L, fet que podria afectar negativament als rendiments del procés.
Pel que fa al procés d’ozonització, no té efectes significatius sobre la concentració dels nutrients, únicament hi ha una distribució d’aquests en tres fraccions líquides (veure taula anterior).
El percentatge d’eliminació d’Escherichia coli no es considera significatiu un cop realitzat el procés d’ozonització.
Un dels avantatges d’ozonitzar el purí és la reducció de les mates olors, ja que té un poder oxidant davant dels composto
