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El secado solar consiste en aprovechar la energía solar para evaporar parte del agua de los purines a fin de reducir su volumen y facilitar su exportación. Por ello, puede ser conveniente estudiar esta alternativa en situación de excedente de nutrientes, ya sea sola o combinada con alguna de las otras tres estrategias (basadas en producir biogás, basadas en separación físico-química y filtración o basadas en eliminación de nitrógeno). La Figura 1 muestra el esquema de una de estas instalaciones y la Figura 2 una imagen de una de ellas.
El interés del sistema es el de reducir el volumen de los purines para facilitar su transporte y exportación, lo cual podría ser también aplicable en situación de no excedentes. Por ello, puede ser suficiente una evaporación parcial (por ejemplo evaporar el 50% del agua).
Figura 1. Esquema de una instalación de secado solar de purines o su fracción sólida.
Los procesos térmicos de concentración por evaporación y secado también pueden realizarse aprovechando la energía solar incidente sobre un invernadero por el que circulen purines o fracciones sólidas, con ayuda de un sistema mecánico de rastrillos o una máquina móvil que rompa las costras superficiales, las cuales reducen la transferencia de humedad a la atmosfera del invernadero. El aire del invernadero debe renovarse de forma controlada para evitar su saturación de humedad.
El principal limitante es la posible volatilización de NH3 u otros compuestos, de manera que como mínimo deben controlarse el pH en los purines, con adición de ácido, y las emisiones que se producen, básicamente de compuestos orgánicos y amoníaco residual. Por ello, el aire húmedo extraído del invernadero debe pasar por un biofiltro u otro sistema de tratamiento para mantener las emisiones bajo valores aceptables.
El dimensionado de la instalación se debe basar en la radiación solar incidente a lo largo del año, la humedad relativa de la atmosfera y el flujo de agua a evaporar, por lo cual el diseño deberá adaptarse a condiciones locales. En diferentes pruebas realizadas con invernadero experimental, en invierno el agua evaporada puede estar por debajo de 1 kg/m2·día, mientras que en verano puede estar entre 4 y 9 kg/m2·día, dependiendo de la localización, en las condiciones de Aragón y Cataluña (Prenafeta-Boldú y Parera, 2020). Estos valores pueden aportar una primera aproximación para estimar la superficie necesaria de invernaderos.
Figura 2. Imagen de sistema de secado solar mediante invernadero. En primer plano se aprecia el depósito de ácido y un biofiltro para el tratamiento de las emisiones gaseosas (gentileza de J. Soler, EMA depuració, Olot, Gerona).
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