Caracterización de las materias primas utilizadas para la fabricación de un fertilizante órgano-mineral NPK tomando como base la fracción sólida de un purín

Abstract

[ES] A partir de la fracción sólida de un purín de cerdos ibéricos, cenizas y carbonilla, se estudia la proporción adecuada de estas materias primas para la fabricación de un fertilizante órgano-mineral NPK (nitrógeno, fósforo y potasio). Para llevar a cabo la mezcla adecuada, se debe caracterizar previamente una muestra de las materias primas citadas, haciendo especial énfasis en la muestra de purín, ya que actuará como materia prima base del fertilizante.

Los ensayos caracterizarán el contenido en carbono orgánico oxidable por el método de Walkey Black, el contenido en nitrógeno mineral (sistema de Análisis por Inyección de Flujo) y orgánico (método Kjeldahl). Obteniendo como resultado el contenido el nitrógeno total.

También será necesario determinar la cantidad de ciertos metales pesados que contiene la muestra de purín, para lo que será necesario la Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) con Energías Dispersivas de Rayos X (EDX) y el Plasma Acoplado por Inducción (ICP).

Mediante el método P-Olsen, se determinará la cantidad de fósforo que posee la muestra de purín a través de un espectrofotómetro de Ultravioleta Visible. Y por último, mediante un fotómetro de llama se determinará el contenido de potasio en dicha muestra. Por último, se realiza un estudio de mineralización del carbono orgánico en dos tipos de suelos distintos, uno procedente de Cuenca y otro de Valencia, con un ensayo de incubación y respiración.

A través de estos resultados y bajo el cumplimiento de la legislación actual vigente, Real Decreto 506/2013, de 28 de junio, sobre productos fertilizantes, se determina que la formulación óptima de los macronutrientes (NPK) es 4-8-12. Esta mezcla conseguirá valorizar gran parte del purín (59.3%) y las cenizas (12.3%) que la empresa posee.

[CA] A partir de la fracció sòlida d'un purí de porcs ibèrics, cendres i carbonissa, s'estudia la proporció adequada d'aquestes matèries primeres per a la fabricació d'un fertilitzant organomineral NPK (nitrogen, fòsfor i potassi). Per a dur a terme la mescla adequada, s'ha de caracteritzar prèviament una mostra de les matèries primeres esmentades, posant èmfasi en la mostra de purí, ja que actuarà com a matèria primera base del fertilitzant. Els assajos han caracteritzat el contingut en carboni orgànic oxidable pel mètode de Walkey Black, el contingut en nitrogen mineral (sistema d'anàlisi per injecció de flux) i orgànic (mètode Kjeldahl). Com a resultat, s’ha obtingut el contingut el nitrogen total. També cal determinar la quantitat de certs metalls pesats que conté la mostra de purí, per mitjà de la microscòpia electrònica d'escombratge (SEM) amb energies dispersives de raigs X (EDX) i el plasma acoblat per inducció (ICP). Mitjançant el mètode P-Olsen, es determina la quantitat de fòsfor que posseeix la mostra de purí a través d'un espectrofotòmetre d'ultraviolat visible. I finalment, amb un fotòmetre de flama es determina el contingut de potassi en aquesta mostra. Per acabar, es du a terme un estudi de mineralització del carboni orgànic en dos tipus de sòls diferents, un de procedent de Conca i un altre de València, amb un assaig d'incubació i respiració. A través d'aquests resultats i sota el compliment de la legislació vigent (el Reial decret 506/2013, de 28 de juny, sobre productes fertilitzants), es determina que la formulació òptima dels macronutrients (NPK) és 4-8-12. Aquesta mescla aconsegueix valoritzar gran part del purí (59,3%) i de les cendres (12,3%) que l'empresa posseeix.

[EN] From the solid fraction of an Iberian pig slurry (purin), ashes and cinder, the proper ratio of these raw materials for the manufacture of an organic-mineral NPK fertilizer was studied. To carry out the proper mixture, first of all a sample of the raw materials must be characterized, with particular emphasis on the sample purin, as it acts as fertilizer raw material base. Characterization tests analyze the organic Carbon content oxidized by the method of Walkey Black, the content of mineral Nitrogen (Flow Injection Analysis system) and organic Nitrogen (Kjeldahl method). Resulting in the total nitrogen content. It was also necessary to determine the amount of certain heavy metals contained in the sample purin in this way Scanning Electron Microscopy (SEM) with Energy Dispersive X-ray (EDX) and Inductively Coupled Plasma (ICP) were used. By the P-Olsen method, the amount of Phosphorus present in the sample purin were determined through Ultraviolet Visible spectrophotometer. And finally, the Potassium content was determined by using a flame photometer. Finally, a study of organic Carbon mineralization in two different types of soil, one from Cuenca and one from Valencia, with incubation and breath test was performed. According to these results and on the enforcement of current legislation (Real Decreto 506/2013 of 28 June on fertilizer products) it is determined that the optimal formulation of the macronutrients (NPK) is 4- 8-12. This mixture valorized much part of purin (59,3%) and ashes (12,3%) that the company owns.