La fertilidad del suelo va a depender de la presencia de materia orgánica en el mismo.
Esta se descompone, asegurando el aporte de nutrientes que las plantas necesitan, así como condiciones físico-químicas adecuadas para su crecimiento y desarrollo.
La materia orgánica es también la responsable del color oscuro del suelo, absorbiendo así la radiación solar, ayuda a estabilizar su estructura y permeabilidad, su capacidad de retención de agua, reduce la erosión y protege de la contaminación.
Ahora bien, la proporción de esta materia orgánica en el suelo es baja (< 2%), sobre todo en aquellos suelos que están siendo explotados.
Esto implica la necesidad de buscar aportes extra de esta materia orgánica a los suelos, como pueden ser el compost o los digestatos obtenidos a partir de residuos orgánicos.
Diferencias entre el compost y el digestato
El compost orgánico o abono orgánico es el que se obtiene tras la fermentación aerobia (en presencia de oxígeno) de los residuos orgánicos, gracias a la acción de diversos microorganismos (hongos y bacterias), manteniendo unas condiciones controladas de ventilación, humedad y temperatura.
Este proceso, que recibe el nombre de compostaje, permite homogeneizar los materiales, reducir su masa y volumen, e higienizarlos.
Por su parte, el digestato viene a ser un subproducto obtenido tras la digestión anaerobia (en ausencia de oxígeno) de la materia orgánica, con la que se obtiene el biogás.
El proceso tiene lugar en el interior de unos reactores herméticos (digestores), que permiten tener las condiciones controladas, y en él intervienen diversos microorganismos (bacterias) encargados de la degradación de los residuos orgánicos.
Los digestatos son la materia orgánica sólida y líquida, estabilizada, que queda tras este proceso de digestión anaerobia o biometanización.
El compost vendría a clasificarse como un mejorador del suelo, ya que contribuye al contenido de materia orgánica en el mismo, pero tiene bajos niveles de nutrientes si lo comparamos con el digestato.
Su función principal viene a ser la de mejorar la estructura del suelo, reducir la erosión y actuar como un banco de nutrientes. El aporte de compost al suelo aumenta la biomasa microbiana del mismo y su actividad, creando una reserva de nutrientes para las plantas. También tiene el potencial de capturar y almacenar carbono en el suelo.
En cambio, el digestato es considerado un fertilizante orgánico, al tener como principal función el aporte de nutrientes a las plantas.
Su alto contenido en nutrientes está disponible en forma mineral, lo que facilita su absorción por las plantas, obteniéndose un mayor rendimiento en los cultivos.
Los residuos orgánicos sometidos al proceso de compostaje deben cumplir una serie de criterios estrictos de la normativa europea UNE-EN 13432:2001 sobre compostabilidad industrial.
Y para el control sanitario del compost, se deben seguir las directrices marcadas por los Reglamentos UE nº 1774/2002 y 208/2006, en los que se fijan las normas que deben aplicarse para evitar la propagación de patógenos durante el proceso de compostaje.
A su vez, los digestatos también deben someterse a un adecuado control y tratamiento antes de su uso como biofertilizante. Este, al igual que el compost, se encuentra regulado por el Real Decreto 999/2017, de 24 de noviembre, por el que se modifica el Real Decreto 506/2013, de 28 de junio, sobre productos fertilizantes, que tiene el objeto de fijar unas reglas básicas en materia de productos fertilizantes y procesos necesarios de coordinación con las comunidades autónomas.
Tratamiento del digestato para su uso como fertilizante
Los residuos orgánicos de los que se obtienen los digestatos suelen ser principalmente lodos de depuradoras, purines y estiércol, residuos agroalimentarios o cultivos energéticos.
La característica común a los digestatos obtenidos a partir de estos residuos es su alto contenido en impropios (fibras y partículas grandes), materia orgánica, nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K).
Por esta razón, ante la normativa que establece un valor límite para los Kg de N/ha anuales que pueden ser aplicados mediante el uso de fertilizantes orgánicos y minerales, la aplicación de los digestatos de forma directa en los suelos queda restringida. Previamente, deberán someterse a procesos de acondicionamiento y tratamiento:
- Separación de fracciones (sólida y líquida) mediante uso de prensas, decanter centrífugo o procesos de membrana (nanofiltración u ósmosis inversa).
- Concentración de la fracción sólida al reducir su humedad mediante secado. Se obtiene un producto más compacto y denso en nutrientes.
- Concentración de la fracción líquida mediante evaporación. El líquido concentrado resultante puede ser empleado en la planta de biogás para diluir la materia orgánica que se incorpora al digestor.
- Pasteurización de las fracciones concentradas mediante un proceso térmico para eliminar la presencia de cualquier agente nocivo (patógeno).
Otra alternativa de tratamiento para la fracción sólida de los digestatos en el compostaje mediante putrefacción aerobia selectiva (adición de material estructural, volteo periódico y aireación opcional) que convierte a los nutrientes solubles y los carbonos contenidos en complejos de humus más estables.
Este proceso se realiza a temperaturas superiores a los 70 ˚C, con lo que el compost que se obtiene se encuentra ya higienizado.
Modelos de negocio según el uso del digerido
El digerido que se obtiene tras el proceso de digestión anaerobia suele presentar menores cantidades de materia orgánica y sólidos totales (60-80%) que el residuo orgánico de partida.
Tras la separación y tratamiento de las fracciones sólidas y líquidas, sus usos pueden ser:
- En el ámbito agronómico, empleando la fracción líquida en el regadío de zonas agrícolas cercanas a la planta de biogás.
- En procesos industriales ubicados en las inmediaciones de la planta de biogás, como su uso en procesos industriales, regadío de jardines, campos de golf, etc.
- Como enmienda orgánica (fracción sólida).
- Como productos agronómicos de valor añadido, mediante la extracción de nutrientes individuales fraccionados que sirvan para su uso como fertilizantes minerales. Esta extracción fraccionada también puede derivarse para su uso en la industria química.
El aprovechamiento de los digestatos como productos de valor añadido es un paso necesario para cerrar el ciclo de los nutrientes, además de mejorar la eficiencia y rentabilidad de las plantas de biogás. Algo de especial interés para las plantas de biogás agroindustrial de autoconsumo.
Este aprovechamiento de los residuos orgánicos para la obtención de energía y el uso de los digestatos como valiosos fertilizantes orgánicos está cada vez más presente en Europa, en su avance hacia una industria agroalimentaria sostenible basada en el modelo de economía circular.