Separación de digestato: prensas de tornillo, centrifugadoras, balance másico y de componentes

La separación de digestato consiste en su división mecánica en fracción sólida y fracción líquida. La fracción sólida contiene la mayor parte del fósforo y una proporción significativa de materia orgánica, mientras que la líquida alberga la mayor parte del potasio y el nitrógeno amónico. Esto permite transportar el fósforo a mayores distancias de forma más económica, optimizar el aprovechamiento de los nutrientes y reducir el volumen de los depósitos para la fracción líquida. Normalmente, la fracción sólida representa un porcentaje de dos dígitos de la masa del digestato y presenta un contenido de materia seca (MS) de varias decenas por ciento.

Tecnologías

Los rangos indicados son orientativos y dependen del digestato (viscosidad, fibras), los ajustes y la dosificación de floculantes.

Destino de los componentes

Aproximadamente (los rangos varían según la tecnología y el material):

• materia seca — entre un porcentaje de dos dígitos y varias decenas por ciento pasa a la fracción sólida,
• fósforo — una parte significativa (a menudo entre la mitad y más del 70 %) va a la fracción sólida,
• nitrógeno total — alrededor del 20–40 % pasa a la fracción sólida; el nitrógeno amónico permanece principalmente en la fracción líquida,
• potasio — casi en su totalidad en la fracción líquida.

Ejemplo de balance

Supuestos: 10 000 t de digestato al año, con un 7 % de materia seca (700 t MS). Una prensa de tornillo produce una fracción sólida del 12 % de la masa (1 200 t) con un 25 % de MS (300 t MS). Fracción líquida: 8 800 t, MS = (700 − 300) / 8 800 ≈ 4,5 %. En este ejemplo, el 43 % de la materia seca pasa a la fracción sólida. Si el digestato contiene 1,5 kg de P₂O₅/t (15 t anuales) y el 60 % va a la fracción sólida, aproximadamente 9 t de P₂O₅ se encuentran en las 1 200 t de fracción sólida (7,5 kg/t), mientras que en la fracción líquida quedan unas 6 t de P₂O₅ en 8 800 t (0,7 kg/t). Este cálculo muestra que la fracción sólida es 10 veces más rica en fósforo por tonelada que la líquida.

Ventajas e inconvenientes

Ventajas:

• la fracción sólida es apta para transporte, compostaje, secado y granulado,
• la fracción líquida es más fácil de bombear y aplicar, con menor riesgo de obstrucción de mangueras,
• menor necesidad de capacidad de almacenamiento para la fracción líquida,
• posibilidad de ajustar mejor los nutrientes a las necesidades de los campos.

Inconvenientes:

• inversión y consumo energético,
• necesidad de gestionar ambas fracciones,
• riesgo de emisión de amoníaco de la fracción sólida durante el almacenamiento,
• los floculantes (polímeros) requieren evaluar su impacto en el suelo.

Selección de la tecnología

1. Defina el objetivo: transporte de fósforo, secado, compost, reducción de volumen.
2. Compruebe la viscosidad y el contenido de fibras en el digestato; la paja y el estiércol aumentan la eficacia de la prensa.
3. Consulte al proveedor sobre el contenido garantizado de materia seca de la fracción sólida para un digestato similar al suyo (referencias).
4. Calcule los costes energéticos y el consumo de floculantes.
5. Planifique el espacio de almacenamiento de la fracción sólida (losas, techado) conforme a la normativa.

Explotación

• Controle periódicamente los tamices, cuchillas y juntas.
• Mida la materia seca de ambas fracciones y registre los datos; una disminución de la eficacia indica desgaste.
• Asegure el lavado tras finalizar el trabajo.
• Garantice la ventilación y la seguridad: el digestato puede desprender NH₃ y H₂S.

Errores frecuentes

• Esperar un alto contenido de materia seca en digestato procedente únicamente de purín sin fibras.
• Falta de espacio para la fracción sólida.
• Dosis excesiva de floculante.
• Ignorar el balance de nitrógeno al almacenar la fracción sólida.

La separación es una herramienta logística y agronómica; su rentabilidad depende del uso posterior de las fracciones.

Aprovechamiento de la fracción sólida

La fracción sólida puede aplicarse directamente en los campos como fertilizante fosforado-orgánico, compostarse, secarse o granularse. Al almacenar pilas en el campo o en la explanada, debe recordarse el cumplimiento de los requisitos relativos a losas impermeables y lixiviados, así como las limitaciones temporales. La fracción líquida se almacena en depósitos y su aplicación se planifica según el contenido de N y K. Conviene realizar un balance del fósforo en la fracción sólida en relación con la riqueza del suelo, ya que, con un abonado frecuente, puede acumularse.

Indicadores de control

Las buenas prácticas incluyen medir la MS de ambas fracciones semanalmente o tras cada cambio de ajustes, registrar las horas de funcionamiento del separador y el consumo de floculante (kg/t), así como anotar el consumo energético (kWh/t). Esto permite detectar una disminución de la eficacia y justificar los costes de mantenimiento.

Preguntas al proveedor del separador

Pregunte por el contenido garantizado de materia seca de la fracción sólida para un material similar al suyo, el consumo energético por tonelada, el consumo de floculante, la vida útil de los tamices y tornillos, el coste de las piezas de desgaste y el tiempo diario de mantenimiento requerido. Solicite referencias de instalaciones con una mezcla similar. El coste total (inversión más explotación durante 8–10 años) es más determinante para la elección que el precio de compra.