28/09/2021

Un estudio del Centro Tecnológico BETA de la UVic-UCC y el ICRA ayuda al sector ganadero a reducir los antibióticos en los purines

La eficacia de las tecnologías instaladas en las plantas de tratamiento de deyecciones ganaderas (purines y estiércol) para eliminar o concentrar nutrientes y para generar fertilizantes orgánicos de elevado valor agrícola ha sido ampliamente demostrada. A día de hoy, sin embargo, la información disponible sobre la capacidad de estos sistemas para reducir la concentración de otros contaminantes, como es el caso de los fármacos y los antibióticos de origen veterinario, es muy limitada. En parte, la falta de información se debe a que en el marco regulador español no existe ninguna medida que fije las cantidades máximas permitidas de estos contaminantes emergentes.

En esta cuestión, la Unión Europea ha propuesto tomar algunas medidas, dentro del marco del Plan de Acción de la Contaminación Cero de la UE, como la entrada en vigor del reglamento de medicamentos veterinarios y piensos medicamentosos. Esta normativa pretende reducir el consumo de antibióticos veterinarios y la restricción de otros sólo para el consumo humano. Así, a partir del 28 de enero de 2022 será obligatoria la farmacovigilancia de antibióticos veterinarios y se revisarán las normas relativas a la evaluación de su riesgo al medio ambiente.

En este contexto, el Centro Tecnológico BETA de la Universidad de Vic - Universidad Central de Catalunya (UVic-UCC) y el Instituto Catalán de Investigación del Agua (ICRA) acaban de presentar una guía técnica que recoge los resultados de un estudio sobre la presencia de fármacos y antibióticos de uso veterinario en deyecciones ganaderas y hace recomendaciones sobre la forma en que estos contaminantes se pueden reducir con las tecnologías actuales aplicadas en el tratamiento de los purines. El manual pretende ser una herramienta para orientar a las empresas del sector ganadero sobre qué tecnologías son más efectivas y proponer estrategias de mitigación para evitar que la utilización de purines no suponga un riesgo para el medio ambiente, la salud animal, y la salud pública.

La guía Demostración de la capacidad de reducción de antibióticos en tecnologías de tratamiento de purines: Guía técnica de asesoramiento para el sector ganadero recoge los resultados obtenidos en tres plantas reales de tratamiento de deyecciones ganaderas en la Catalunya Central. Según Meritxell Gros, investigadora del ICRA: "el estudio confirma que, a pesar de las mejoras que en los últimos años se han hecho en el sector ganadero para reducir el suministro de fármacos y antibióticos, las concentraciones de fármacos y antibióticos en purines de cerdo y estiércol de vaca detectadas son destacables, de hasta mg / L en fracciones líquidas y de mg / kg en las sólidas". Estas concentraciones son más altas en purines porcinos. "Los compuestos detectados con más frecuencia son los antibióticos del grupo de las tetraciclinas, fluoroquinolonas, macrólidos, lincosamidas y tiamulina, que se utilizan para el tratamiento de enfermedades gastrointestinales y respiratorias, junto con el flubendazol, un fármaco para tratar los parásitos intestinales, y el antiinflamatorio flunixina ", añade Gros.

Cuatro tecnologías consolidadas

El estudio realizado por el consorcio formado por el CT BETA y el ICRA se ha realizado en el marco del proyecto "Ayudas a las actividades de Demostración" del programa de desarrollo rural 2014-2020 del Departamento de Acción Climática, Alimentación y Agenda Rural de la Generalitat de Catalunya. El trabajo se centra precisamente en evaluar la eficacia de cuatro tecnologías consolidadas para reducir la presencia de fármacos, antibióticos y genes de resistencia a antibióticos en purines de origen porcino y bovino.

Una de estas tecnologías es la separación de fases, que consiste en separar la fracción líquida y sólida de los purines. Otra técnica es la digestión anaerobia, para degradar la materia orgánica, producir biogás para generar energía y un digestato sólido que se puede valorizar como bio-fertilizante. La tercera tecnología evaluada es la nitrificación-desnitrificación, que permite reducir las concentraciones de nitrógeno y materia orgánica de las fracciones líquidas de purines. Y, en cuarto lugar, se ha estudiado el compostaje, para reducir la materia orgánica biodegradable de la fracción sólida y obtener un producto con un elevado contenido de nutrientes que pueda ser valorizado como biofertilizante en la agricultura.

También se ha evaluado un tratamiento innovador, la ósmosis inversa, que concentra sales y nutrientes y obtiene una corriente líquida, denominada permeato, con un bajo contenido en sólidos, materia coloidal, iones, fármacos y antibióticos. Finalmente, este trabajo también analiza la necesidad de implementar tecnologías de tratamiento adicionales para minimizar el riesgo potencial asociado al uso de los productos obtenidos como fertilizantes en agricultura.

"Los resultados de los casos de estudio demuestran que, aunque las tecnologías para el tratamiento de deyecciones ganaderas estudiadas hayan sido diseñadas para la concentración o eliminación de nutrientes, estas también pueden ser útiles para la reducción de la concentración de fármacos y antibióticos de origen veterinario", explica Lidia Paredes, investigadora del CT BETA.

Recomendaciones para el sector ganadero

La guía técnica concluye con una serie de recomendaciones para el sector ganadero, con respecto a la gestión de las deyecciones ganaderas y su valorización como fertilizantes agrícolas. En primer lugar, constata que los sistemas de separación de fases sólido-líquido o los de ósmosis inversa permiten obtener efluentes líquidos (concentrado en el caso de ósmosis) y fracciones sólidas en el caso de la separación, con contenidos elevados de estos compuestos. Además, con la ósmosis obtienen efluentes con baja concentración de fármacos y antibióticos. En la investigación se comprobó que, durante la etapa de ósmosis, la eliminación de fármacos y antibióticos era alta (más del 90%); en el compostaje, los porcentajes de eliminación eran moderados-altos (más del 70%); durante la nitrificación-desnitrificación eran moderados (entre el 40% y el 80%) y con la digestión anaerobia eran moderados-bajos (10-60% con algunas excepciones de compuestos con eliminaciones altas).

En segundo lugar, la investigación determina que los tratamientos basados en el proceso de nitrificación-desnitrificación (NDN), que se utilizan para eliminar nitrógeno de las fracciones líquidas de los purines, también son particularmente eficientes para la reducción de fármacos y antibióticos en fracciones líquidas.

Una tercera conclusión apunta a que los sistemas de digestión anaerobia (DA) presentan, de forma general, rendimientos de eliminación de fármacos y antibióticos bajos y, por tanto, se recomienda la aplicación de sistemas complementarios de post-tratamiento.

Finalmente, el estudio también concluye que el compostaje es la opción preferente para tratar la fracción sólida de purines y estiércoles y los lodos deshidratados del proceso de NDN, para que esta tecnología presenta un alto rendimiento para reducir la concentración de fármacos y antibióticos. Este punto es de especial interés, ya que la mayor parte de los fármacos y antibióticos se concentran en esta fracción.

"Tal y como apunta el estudio, el potencial de aplicabilidad de estas tecnologías es muy elevado en Catalunya, donde hay más de 20.000 explotaciones ganaderas. En el diseño de nuevas plantas de tratamiento de purines sería conveniente que se tuvieran en cuenta los resultados de esta investigación ", apunta Paredes. Las nuevas plantas deberían incluir, además de la eliminación de nutrientes, la reducción y la eliminación de fármacos, de antibióticos y de genes de resistencia a los antibióticos.

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