Un nuevo sistema de tratamiento de efluentes podría impulsar el uso de feedlots, sin costos ambientales

Investigadores de la Facultad de Agronomía y de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA desarrollaron un sistema de tratamiento de efluentes eficiente, sencillo y económico. Los resultados preliminares son auspiciosos.

Más allá de brindar ventajas como altas tasas de engorde y rentabilidad, los sistemas de producción de vacas a corral, o feedlots, poseen una oscura contracara ambiental. Debido a los numerosos animales estabulados, muchos establecimientos de la Pampa Húmeda generan volúmenes enormes de efluentes que, sin tratamiento, pueden contaminar napas, ríos, lagunas y arroyos.

¿Por qué, entonces, en nuestros campos ganaderos casi no se han implementado sistemas de tratamiento de efluentes (STE)? Las causas incluyen factores técnicos, climáticos, legales y económicos, entre otros.

En busca de soluciones, un estudio de las facultades de Agronomía y Ciencias Exactas y Naturales de la UBA (FAUBA y FCEyN, respectivamente) avanzó en el desarrollo de un STE eficiente, portátil y económico.

“El feedlot es un sistema intensivo de engorde en el que se produce ‘carne’ confinando al ganado en espacios reducidos. La rápida ganancia de peso se logra con dietas muy digeribles y energéticas en base a granos. Por eso, en el suelo de los corrales se acumulan cantidades inmensas de estiércol. A veces, las pilas alcanzan hasta 2 metros de altura. En algunos establecimientos se elimina el estiércol con maquinarias, pero como eso es costoso, en los feedlots grandes, la limpieza se realiza una vez al año. Por lo tanto, a las pilas de residuos las nivelan las escorrentías que generan las lluvias”, dijo Santiago Fleite, docente de la cátedra de Química Inorgánica y Analítica de la FAUBA.

“¿Cuál es el daño ambiental que generan los feedlots?”, se preguntó Santiago. “El problema es que cuando llueve, gran parte del estiércol se mezcla con el agua y forma un efluente cargado de materia orgánica, fósforo, nitrógeno, hormonas, antibióticos y microorganismos. Al escurrir superficialmente, alcanza cuerpos de agua como lagunas, ríos, o aguas subterráneas y los contamina. En la Pampa Húmeda, con casi 1.000 mm/año de precipitación, una lluvia de 90 mm en un feedlot de tamaño mediano-grande —5 ha de corrales— puede generar hasta 5.000 m3 de efluente. Es el equivalente a una pileta olímpica de natación”.

Atendiendo a esa problemática, Fleite llevó adelante sus estudios de doctorado bajo la dirección conjunta de Ana García, docente de la cátedra de Química Inorgánica y Analítica de la FAUBA, y de Miryan Cassanello, docente del Departamento de Industrias de la FCEyN e investigadora del CONICET. “Mi objetivo fue desarrollar un sistema de tratamiento de efluentes que elimine la mayor parte de los contaminantes, que contemple las restricciones de la ruralidad y que sea fácil de implementar y manejar a campo”.

Una vez diseñado este STE, Fleite lo puso a prueba en un feedlot de la provincia de Buenos Aires y obtuvo resultados alentadores. “Comprobé que el sistema es capaz de remover del efluente hasta el 98% de la materia orgánica, el 95% del fósforo y el 70% del nitrógeno orgánico. En términos generales, con esos valores cumplimos lo que exige la Autoridad del Agua de la Provincia de Buenos Aires”. Estos resultados están publicados en la revista científica Heliyon.

“También obtuvimos otros hallazgos destacables. Por un lado, nuestras simulaciones en computadora indican que en tan sólo una semana, el efluente tratado estaría apto para ser volcado en el suelo, en una alcantarilla o, en el peor de los casos, en un cuerpo de agua. Además, el sedimentador —el ‘corazón’ del sistema— funciona perfectamente con un generador eléctrico portátil, ideal para las condiciones rurales. Por último, verificamos que su diseño permitiría montarlo en un container y trasladarlo fuera del establecimiento”.

En qué consiste el STE:

Santiago Fleite señaló que el STE consta de tres partes. “La primera fase del procesamiento transcurre en una laguna de contención primaria, que recibe el efluente cuando sale del corral. Este efluente es, principalmente, una mezcla de agua y material grueso. Después de un tiempo en la laguna, casi todo el material en suspensión decanta y lo que queda arriba pasa a la siguiente etapa del tratamiento”.

El investigador explicó que el siguiente paso consiste en un tratamiento físico-químico de floculación-coagulación para seguir separando el material sólido del líquido. Desde la laguna de contención, el efluente se bombea a un mezclador estático donde se le agregan compuestos coagulantes y estabilizantes, se lo mezcla y se lo envía al sedimentador, donde se realiza la separación eficientemente en poco espacio. Terminada esta etapa, el efluente pasa a la última parte del tratamiento. Las características de este tratamiento están publicadas en la revista Desalination and Water Treatment.

“La última fase transcurre en una laguna de maduración, donde el efluente permanece un tiempo hasta que flocula lo que falta flocular o se completan las reacciones biológicas en curso, lo cual es un requisito legal. Terminada la maduración, el líquido resultante está en condiciones de ser usado, por ejemplo, para fertirriego”, resaltó Fleite.

¿Por qué los STE no se usan masivamente en la Argentina?

“Varios factores complican la implementación de sistemas de tratamiento de efluentes de feedlots en nuestro país”, afirmó Ana García. “Uno de ellos es el tamaño del establecimiento. No es lo mismo uno pequeño, que engorda 100 ó 200 animales, que uno grande, con 1.000 ó más animales. El manejo de los residuos es diferente, al igual que las instalaciones y la tecnología a utilizar. A mayor cantidad de animales, mayor será el área destinada a los corrales, mayor va a ser la cantidad de estiércol expuesta a las lluvias y, por consiguiente, mayor el volumen de escorrentía o de efluente generado”.

Según la docente, el segundo factor es la ubicación geográfica del establecimiento. Si el establecimiento se ubica en una zona húmeda de la Región Pampeana, es posible que una sola laguna de acumulación no alcance para retener todo el efluente que se genera en una lluvia. Se necesitará un STE para procesar rápidamente los efluentes y dejar la laguna con capacidad suficiente para acumular los efluentes que genere la siguiente lluvia. Por su parte, aquellos feedlots que se encuentran en zonas áridas tendrán un manejo más sencillo y menos costoso.

“Otro factor clave es la falta de lineamientos técnicos y reglamentaciones específicas para controlar el impacto ambiental de los feedlot. Este sistema de producción ha crecido mucho, pero ese crecimiento no fue acompañado por reglamentaciones que estimulen el manejo sustentable de la producción. En general, tanto las normativas nacionales como las provinciales tienden a regular actividades industriales o urbanas, y no consideran las consecuencias ecológicas de los efluentes de origen animal. Las normas que se aplican a los feedlots lo hacen indirectamente buscando cuidar la calidad del agua”, puntualizó García.

La docente agregó que aunque la Ley Nro. 14.867 —o Ley de Feedlot— se sancionó en 2017 en la provincia de Buenos Aires, actualmente sigue sin reglamentarse por falta de reglas claras y de lineamientos técnicos. En consecuencia, no es factible aplicar la Ley y los establecimientos no pueden avanzar en el cuidado del ambiente. Por su parte, la Resolución Nro. 333/2017, propuesta por la Autoridad del Agua, aporta criterios técnicos para manejar los efluentes, pero sigue exigiendo niveles de vuelco incongruentes con la Pampa Húmeda y con la actividad en sí misma. Así es muy difícil planificar, desarrollar y operar sistemas de tratamiento de efluentes.

“Por último, hay que destacar que es complejo adaptar los sistemas de tratamiento de efluentes existentes en el mercado a los feedlots de la Argentina. A diferencia de los sistemas de tratamiento que se usan en producciones ganaderas semi-industriales en otros países, con corrales cubiertos, pisos de hormigón y volúmenes constantes de efluentes, en nuestro país, con corrales a cielo abierto, el volumen de efluentes depende de las lluvias y se deben usar sistemas de tratamiento discontinuos, ajustados a las características climáticas y de producción, a los límites de descarga que exige la legislación y a la economía de los productores. Son muchos los escollos para lograr un diseño aplicable a nuestro escenario actual”, dijo García.

Un futuro con nuevos desarrollos

Ana García destacó que desde la FAUBA se están llevando adelante tres líneas de trabajo en este tema. En una se estudian los impactos de los feedlots en la calidad de los cuerpos de agua, con la idea de generar información de base para ajustar los límites de vuelco vigentes en la reglamentación y hacerlos congruentes con este sistema de producción ganadera.

Por su parte, Santiago Fleite comentó que otra de las líneas consiste diseñar, ajustar y poner en marcha diferentes sistemas de tratamiento, a fin de lograr cada vez mejores desempeños. “Se están ensayando distintas tecnologías para tratar fangos y efluentes, como, por ejemplo, los reactores anóxico-óxicos o los de lecho fluidizado. En particular, esta línea se desarrolla en colaboración con el Laboratorio de Reactores y Sistemas para la Industria, de la FCEyN”.

Para finalizar, García indicó que la tercera línea apunta a darle un destino final productivo al estiércol estabilizado y a los efluentes tratados, que por sus contenidos de materia orgánica y nutrientes serían ideales para aplicar como abono o enmienda orgánica en campos agrícolas. “Es fundamental continuar estos estudios ajustando los diferentes elementos de un plan de manejo de nutrientes. Este plan debería identificar acciones sitio-específicas a considerar desde el momento en que se genera el estiércol en los corrales de engorde hasta el destino final en un campo agrícola. Nuestro objetivo es brindar pautas que guíen la elaboración de estos planes”.