Composición del digestato: nitrógeno, fósforo, potasio, azufre y materia orgánica

El digestato es el residuo que queda tras la fermentación metanogénica y que conserva la mayoría de los componentes minerales de los sustratos, mientras que su materia orgánica se encuentra en gran parte degradada. Su composición depende, ante todo, de la mezcla de sustratos: el digestato procedente de purín y ensilado presenta varios puntos porcentuales de materia seca y alrededor de varios kg de nitrógeno total por tonelada, del cual una parte significativa se encuentra en forma amoniacal. Dado que la variabilidad es elevada, la evaluación debe basarse en el análisis de la propia instalación.

Qué ocurre con los componentes en el digestor

• Carbono — gran parte de la materia orgánica se transforma en CH₄ y CO₂, por lo que la materia seca orgánica disminuye.
• Nitrógeno — no se volatiliza con el biogás (excepto trazas de NH₃); el nitrógeno orgánico de las proteínas se mineraliza a nitrógeno amoniacal (N-NH₄⁺). La cantidad de nitrógeno total se mantiene aproximadamente constante.
• Fósforo — permanece en el digestato; parte precipita en forma de fosfatos.
• Potasio — permanece en disolución y se encuentra en el digestato en gran medida en forma soluble.
• Azufre — parte se libera con el gas en forma de H₂S, mientras que otra permanece en el digestato como sulfuros y azufre orgánico.
• pH — aumenta (normalmente 7,5–8,5), lo que incrementa la susceptibilidad a la volatilización de amoníaco.

Rangos orientativos

Los siguientes valores tienen carácter ilustrativo (masa fresca); la composición real puede variar significativamente.

Por qué es importante la forma del nitrógeno

El nitrógeno amoniacal actúa como un fertilizante mineral: está rápidamente disponible para las plantas, pero, si se aplica sin incorporarlo rápidamente al suelo, se volatiliza en forma de NH₃. El nitrógeno orgánico se libera de manera lenta. Por ello, el plan de fertilización debe tener en cuenta qué parte del N es asimilable en el año de aplicación, así como la técnica de aplicación (artículo aparte).

Materia orgánica y humus

Aunque la fermentación metanogénica reduce el contenido de materia orgánica fácilmente degradable, el digestato (especialmente la fracción sólida) aporta carbono más estable al suelo. El efecto formador de suelo depende de las dosis; el digestato líquido contiene relativamente poco por unidad de volumen.

Contaminantes y seguridad

• Metales pesados (Cu, Zn procedentes de piensos y aditivos) pueden estar presentes en el digestato debido al sustrato. Realice análisis, especialmente en el caso de purín porcino y aditivos de microelementos.
• Contaminantes físicos (plástico, vidrio procedentes de residuos) dependen de la calidad de la separación en la entrada.
• Patógenos — se reducen durante el proceso, pero los requisitos de higienización dependen del tipo de sustratos.
• Malas hierbas — las semillas se inactivan en su mayoría a temperatura termófila, mientras que en condiciones mesófilas el grado de inactivación es menor.

Aspectos legales

El estatus legal del digestato (fertilizante natural, subproducto, residuo, producto fertilizante UE) depende de los sustratos y del modo de comercialización. El Reglamento (UE) 2019/1009 permite la comercialización de productos fertilizantes con marcado CE, incluidos los digestatos que cumplan determinados criterios (categorías de materiales componentes para digestato). La vía legal debe determinarse para cada instalación concreta; se recomienda consultar con un asesor o la autoridad competente.

Lista de control para análisis

1. Materia seca, sólidos volátiles (SV).
2. N total, N-NH₄, pH.
3. P, K, Mg, Ca, S.
4. Metales pesados (Cd, Pb, Cu, Zn, Cr, Ni, Hg, As) si se prevé su venta o evaluación de riesgos.
5. Repita los análisis de forma estacional y tras cambios en la mezcla de sustratos.

El conocimiento de la composición permite planificar la fertilización sin dosis excesivas, reducir la compra de fertilizantes minerales y estimar el valor comercial del producto.

Ejemplo: cuánto nitrógeno aporta una dosis

Supongamos un digestato procedente de purín y ensilado, en el que el análisis muestra 4,0 kg de N total por tonelada, de los cuales 2,6 kg son N-NH₄ (65 %). Una dosis de 30 t/ha aporta 120 kg de N total, de los cuales 78 kg son nitrógeno amoniacal. Si la utilización del nitrógeno amoniacal en el año de aplicación es, por ejemplo, del 60–70 % (dependiendo de la técnica y las condiciones — valor ejemplar), la planta obtendrá el equivalente a unos 47–55 kg de N mineral procedente de la fracción amoniacal, además de una parte del nitrógeno orgánico. Este cálculo muestra por qué, sin análisis, es fácil tanto sobredosificar como infradosificar el campo.

Variabilidad en el tiempo

La composición del digestato varía junto con la mezcla de sustratos, la estación y el grado de degradación. Tome muestras de varios puntos del depósito tras la mezcla y analícelas al menos una vez al año, y con mayor frecuencia si se modifican las formulaciones.

Conclusión práctica

La forma más económica de mejorar la gestión del digestato es realizar análisis periódicos y llevar un balance de nutrientes teniendo en cuenta la forma del nitrógeno. Esto permite limitar la compra de fertilizantes minerales, evitar superar los límites y determinar si resulta rentable la separación o la recuperación de nitrógeno. Los datos sobre la composición son también la base para las negociaciones con los receptores del digestato y para su declaración en los planes de fertilización de las explotaciones.