Investigadores de la UCA transforman residuos agroindustriales en energía renovable y fertilizantes sostenibles
Un proyecto financiado por la Junta de Andalucía optimiza la producción de biometano y biosólidos a partir de purines de cerdo y vinaza de vino
Investigadores de la Universidad de Cádiz (UCA) han logrado avances significativos en la conversión de residuos agroindustriales en recursos energéticos y agrícolas, contribuyendo a la sostenibilidad ambiental y a la economía circular. A través de un proyecto financiado por la Junta de Andalucía, el equipo ha desarrollado una metodología innovadora para el tratamiento conjunto de purines de cerdo y vinaza de vino que permite obtener biometano y biosólidos de alta calidad.
Los purines, que son residuos líquidos generados en explotaciones porcinas, y la vinaza, subproducto del proceso de elaboración del vino, representan un desafío ambiental importante debido a su volumen y alta carga contaminante. En España, principal productor europeo de porcino, estos residuos pueden provocar contaminación por nitratos y emisiones de gases de efecto invernadero si no se gestionan correctamente.
El equipo del departamento de Tecnologías Ambientales de la Facultad de Ciencias del Mar y Ambientales (CASEM) de la UCA, liderado por la investigadora Montserrat Pérez, planteó optimizar la codigestión anaerobia secuencial termofílica-mesofílica de estos residuos para maximizar la producción de metano y biosólidos Clase A, que pueden ser usados como fertilizantes.
La codigestión anaerobia es un proceso biológico que descompone la materia orgánica sin oxígeno, generando biogás —rico en metano— y residuos estabilizados aptos para uso agrícola. Para optimizar el proceso, los investigadores aplicaron el diseño experimental Box–Behnken (BBD), analizando variables como temperatura, pH y proporción de residuos.
Los resultados, publicados en la revista científica ChemEngineering bajo el título ‘Optimizing Biomethane Production from Industrial Pig Slurry and Wine Vinasse: A Mathematical Approach’, indican que las condiciones óptimas son un pH de 8, una temperatura de 35 °C y una mezcla equilibrada al 50 % de purines y 50 % de vinaza. Bajo estas condiciones, se alcanzó una producción de 487,94 mililitros de metano por gramo de sólidos volátiles, un indicador clave de eficiencia en digestión anaerobia.
Además, el análisis cinético mostró que el modelo modificado de Gompertz es el más adecuado para predecir la evolución temporal de la producción de biometano, superando otros modelos matemáticos.
Este avance supone un paso crucial hacia una gestión más sostenible de residuos agroindustriales, reduciendo la contaminación y generando energía renovable y fertilizantes de alta calidad. El proyecto está alineado con los objetivos de transición ecológica y reducción de la dependencia de combustibles fósiles.
Actualmente, el equipo de la UCA continúa explorando tecnologías de pretratamiento para mejorar el rendimiento del proceso con miras a su escalabilidad industrial, consolidando la bioenergía como pieza clave en la economía circular.
