- RESIDUOS AGRíCOLAS

Alterna" as.de arrozdel pa

ibi la pajaAlbufera

El Parque Natural de l'Albufera se ha convertido en un laboratorio donde ensayar las técnicas quepermitan una convivencia sostenible entre el ser humano y su medio ambiente. Las dunas de sus

playas, el bosque mediterráneo, ellago que da nombre al Parque y su marja~ sufren las presiones dediferentes actividades humanas: turismo, transporte, industria, presión urbanística, agriculJura, etc.La UniónEuropea, tomando este espado protegido como modelo, lleva años financiando innovadores

proyectos medioambientales para compatibilizar su proximidad al núcleo urbano de Valenciay la.conservación de los valores naturales de sus ecosistemas. Unejemplo de ello son los proyectos

BIOCOMPOSTy ECO-RICE,que desde el 200] apuestan por encontrar una alJernativa a la quema delos rastrojos de paja de arroz de su marjaL

JavierJiménezRoma, Coordinadordel ProyectoECO-RICEServicioDevesa-Albufera(Ayuntamientode Valencia)

Los humedales son ecosistemas de

. alto valor biológico por la diversi-dad de ambientes, de especies

animales y vegetales que albergan. EIser humano lleva aprovechando desdetiempos remotos la elevada productivi-dad de estos espacios naturales origi-nando singulares paisajes de conviven-cia entre las personas y su medio. EIcultivo de arroz ha sido y continúa sien-do una de las prácticas más habitualesde uso humano de los humedales. Enel caso particular del Parque Natural del'Albufera, los arrozales ocupan un 67%de su superficie total. Estos campos decultivo suponen una notable alteraciónde las condiciones naturales originales,pero por las características de este cul-tivo, puede ser cómplice en la conser-vación del humedal.

EI cultivo de arroz requiere de la inun-dación de sus campos lo que generaun ambiente óptimo para albergar lascomunidades palustres y acuáticas, ani-males y vegetales, típicas de un hume-dal natural. Aves acuáticas en migra-ción, o las residentes en el Parque,encuentran aquí su base trófica. En elpaisaje resultante se mezclan elemen-tos rurales de un alto valor cultural,ambientes naturales y ambientes agra-rios de gran tradición. Todo ello alojan-do una biodiversidad que ha válido alParque la calificación de Humedal deImportancia Internacional según los cri-terios de la Convención Ramsar y, bajoDirectivas Europeas, Zona Especial deProtección de Aves (ZEPA) y Lugar deInterés Comunitario (LlC),

Las prácticas agrícolas asociadas al cul-tivo de arroz también pueden ser alta-mente impactantes: control de plagas,

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tareas de cosechado o la eliminación

de rastrojos. Este último punto suponeun grave problema no solo ambiental,sino también social.

Todos los años tras la cosecha, aproxi-madamente en septiembre, la paja delcereal queda sobre los campos. AI fina-lizar la recogida del grano los arrozalescomienzan a ser inundados. Para el

cobro de las ayudas agroambientales,vitales para la rentabilidad de esta acti-vidad económica, la Unión Europeaexige el mantenimiento de la inunda-ción de los campos de cultivo durantetodo el invierno.

EI corto margen de tiempo entre cose-cha e inundación de los campos (ajus-tado para que inmediatamente decomienzo la arraigada práctica de lacaza) hace necesario retirar la paja deforma rápida y barata. Dejarla en loscampos supone su descomposición encondiciones de anoxia, lo que provocaproblemas de putrefacción del aguaincluso habiéndola incorporado a latierra.

La solución más popular entre los agri-cultores es la quema de los rastrojos.Esta práctica es altamente impactantepor su capacidad destructora de losambientes naturales contiguos a loscampos y sus habitantes (riberas,matas.. .), por las emisiones de gasescon efecto invernadero y por los ries-gos para la seguridad vial. A esto se lesuma las consecuencias sobre la saludhumana en las poblaciones"próximas(dolores de cabeza, afecciones cardio-respiratorias como asma, rinitis.. .). Lasanteriormente mencionadas ayudasagroambientales de la Unión Europea

prohíben a los agricultores la quemade la paja de arroz, pero sigue siendosu destino habitual.

EI Ayuntamiento de Valencia, en elaño 2001, comenzó el proyecto LlFEBIOCOMPOST cofinanciado por laComisión Europea para atajar ese pro-blema medioambiental. BIOCOM-POST nace con un doble objetivodemostrativo:

. Superar la dificultad técnica de la

recogida de la paja de arroz de loscampos y, mediante un eficaz siste-ma, comprobar que la quema del ras-trojo tiene alternativas.

. Demostrar que la paja de arroz es unresidu o valorizable como materia

prima en la producción de compostaplicable a diferentes usos.

Rotoempacadoras parala recogida de paja de arroz

La primera cuestión que se planteó fuela elección del tipo de empacadoramás adecuada para las condiciones

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que se dan en los arrozales valencia-nos. En el mercado existen tres gru-pos de máquinas capaces de empacarforrajes, basados en la forma y eltamaño de las pacas resultantes:empacadoras convencionales depequeñas pacas prismáticas, empaca-doras de grandes pacas prismáticas(" macroempacadoras ") y las rotoem-paca do ras. Desde la dirección delProyecto BIOCOMPOST se encargó algrupo de expertos del Departamentode Mecanización Agraria de laUniversidad Politécnica de Valencia(parte de los inspiradores de la pro-puesta BI0COMPOST) que reunierantodos sus conocimientos e ideas alrespecto y que realizaran las pruebasnecesarias para que BIOCOMPOSTdispusiera de un informe técnico conlas tesis definitivas.

Se optaron por las rotoempacadorasya que se trata de máquinas que con-forman pacas de gran tamaño (300-400 kg en el caso de la paja de arroz),con la mitad de peso que las macro-empacadoras, y con un tamaño yrobustez que las hacen idóneas paraparcelas pequeñas con accesos difíci-les, como las de los arrozales valen-cianos. Dentro de las rotoempacado-ras, entre las de compresión constan-te y las de compresión final, se eligióun modelo de éstas últimas, ya queson las más adecuadas para la reco-lección de materiales con un elevado

contenido de humedad. Son máqui-nas más cortas, con chasis más resis-tentes, lo que hace que puedansoportar balas de mayor peso.

Se adquirieron tres rotoempacadorasJohn Deere 578, dos en el año 2002 yuna en el año 2003. Se realizaron ensa-yos tanto en parcelas con buenas con-diciones de terrena (secos y sin carrila-das) como en parcelas encharcadas yembarradas. De estos ensayos seextrajeron una serie de conclusionesque determinarían las modificaciones arealizar sobre las maquinarias paraobtener prototipos listos para trabajar:

. Las parcelas que se encuentran conel terrena seca y sin carriladas o conéstas poco marcadas (4-6 cm. de, pro-fundidad) como es el caso de lamayoría de las ubicadas en las tierrasaltas, podrían ser empacadas con larotoempacadora sin ninguna modifi-cación.

. Si el terrena esta duro pero con carri-ladas marcadas (10-12 cm.) seríaaconsejable sustituir los neumáticosde la rotoempacadora origioales porotros de un diámetro superior

. En las parcelas de los "Tancats", conrodadas muy profundas (30-40 cm.) yel terrena muy blando, sería necesa-

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ria el uso de empacadora adaptadascon la instalación de un eje telescópi-co para adecuarse a las diferentesrodadas y dotadas de neumáticosmás altos para que el recogedor tra-baje en óptimas condiciones

. En terrenos con rodadas profundases mejor trabajar sin las ruedas auxi-liares del recogedor y con éste en suposición superior

Campañas de recogida

La campaña 2001 de recogida de lapaja del arroz fue la destinada a realizarpruebas de recogida utilizando dife-rentes tractores y rotoempacadorascon diversas modificaciones. En el

2003, la última temporada de recogidabajo el proyecto BIOCOMPOST, sealcanzaron unos notables rendimientosen las tareas de embalado.

Compostaje con lodosde depuradora en parvas

Se contrató una planta de tratamientode residuos. Esta planta utilizaría lapaja de arroz en sus procesos de com-postaje Ilegando a tratar más de 1.000toneladas. La paja de arroz ha partici-pado en dos líneas diferentes de trata-miento. La mayor parte de la paja hasido triturada e incorporada directa-mente al parque de compostaje enparvas y el resto ha sido utilizada encompostaje en silos.

970 toneladas de paja fueron utilizadascomo estructurante de la partida verdeprocedente de la separación de la frac-ción orgánica de los RSU de Valencia yotros 44 municipios. Dicha función deestructurante se centra en la capacidadde la materia utilizada de conferir a lamezcla unas características físicas ópti-mas para que se desarrollen las reac-ciones químicas y biológicas que per-miten el compostaje de la materiaorgánica.

La paja de arroz fue utilizad". en unaproporción 1:10 frente a lá""'materiaorgánica procedente de la separaciónde residuos sólidos urbanos. La pajatambién acaba degradada, pero laimportancia radica en su aportación al

proceso como estructurante. De estemodo se mezclaron 970 toneladas de

paja con 9.700 toneladas de partidaverde. La mezcla permaneció en parvasdurante 10 semanas, con unos 45 volte-os de las filas de material. Para ello se

utilizó una volteadora autopropulsada.Las más de 10.000 toneladas sufrieron

las pérdidas en masa normales en pro-cesos de compostaje. EI 35% se disipódurante los tratamientos de afino y otrotanto durante el proceso de descom-posición. Finalmente se obtuvieronunas 2.900 toneladas de compost. Estecompost fue destinado, principalmen-te, a viñedos de la zona de Utiel,Requena y Godelleta en la ComunidadValenciana.

Compostaje en silos

Otra partida de paja de arroz (102toneladas) fue destinada a una nuevalínea de producción de compost. Setrata de la utilización de silos para elproceso. La paja fue mezclada con lamisma cantidad de lodos procedentesde depuradoras de aguas residuales,100 toneladas de restos de poda (aligual que la paja de arroz cumple unafunción principal de estructurante de lamezcla) y '36 toneladas de partidaverde.

Desarrollados con tecnología propialos dos silos fueron fabricados en hor-migón armado con un canal inferiorpara la distribución de aire y la evacua-ción de lixiviados. Cada uno de ellos sediseñó con un volumen de 164 m3 (3,90x 14 m y 3m de altura). La instalacióncontó con dos equipos de ventilación yun manómetro digital.

La metodología fue la siguiente. Trastriturar la paja de arroz y mezclarla conlos lodos, partida verde y los restos depodas, se alinea el material. La mezclapermanece allí entre 6 y 8 días con unvolteo casi diario de la hilera. Tras esteprimer paso se transporta a los silosdonde permanece entre 6 y 8 días. Allíse corrige permanentemente la hume-dad irrigando con lixiviados recircula-dos del proceso. EI siguiente pasó con-sistía en triturarlo una vez más a razónde 30 mm y dejarlo madurar entre 6 y 8

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semanas. EI compost final se obtieneentonces con un último afino.

La cantidad ae compost que se produ-jo en esta línea alternativa de procesofue de 85 toneladas. Los resultados encantidad y calidad han sido tan satis-factorios que la planta de tratamientode residuos aumentó, tras el proyecto,el número de silos para potenciar estanueva producción.

Conclusiones trasBIOCOMPOST

EI sistema de recogida BIOCOM-POST ha demostrado la viabilidad dela retirada de la paja de arroz de loscampos en aquellas regiones que secaracterizan por sus cultivos enchar-cados o pronta inundación de los mis-mos. Los agricultores ya están con-venci dos de este punto. Los prototi-pos funcionan de forma muy eficien-te. EI Ayuntamiento de Valencia harecibido peticiones de otros munici-pios del Parque Natural para serincluidos en las campañas de recogi-da. Lamentablemente los tres equiposdel proyecto no son suficientes paraabarcar más extensión de terreno. Enconsecuencia, los Ayuntamientos soli-citantes ante la presión de sus agricul-tores, se plantean dar el mismo servicioque Valencia a través de BIOCOM-POST a sus habitantes. La disminuciónde humos ha sido perceptible por lapoblación.

EI proceso de compostaje de paja dearroz se ha mostra do efectivo con y sinlodos de depuradora. EImejor indicadorde esta es el hecho de que la planta decompostaje utilizada haya construidopor iniciativa propia más silos parapoder tratar estos residuos en mayorcantidad y de forma más rápida, solici-tando al Ayuntamiento paja de arroz delas siguientes campañas de recogida.

Nuevo plateamiento:ECO-RICE

EIcoste económico de la recogida se hamostrado como la cuestión a solucionaren el futuro. No es sostenible que unayuntamiento deba hacerse cargo de loscostes de la recogida año tras año. EIsis-tema no sería exportable a zonas depri-midas económicamente, a pequeñosayuntamientos, ni a la totalidad delParque Natural de l'Albufera. En BIO-COMPOST la elaboración de compostno se mostró como una salida quepudiera llegar a sufragar los costes de larecogida de las 90.000 toneladas de pajade arroz que se producen en el Parque.

Este razonamiento ha Ilevado al Ayun-tamiento de Valencia, junto a 7 soci os

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(Conselleria de Territorio y Vivienda,PROJAR SA, Fundación ComunidadValenciana Región Europea, MaFrancisca Francés Picó, Innove VerdaSA, Fundación Agricultura y MedioAmbiente de la Comunidad Valencianay el Consell Agrari Municipal), a impul-sar un nuevo proyecto que se enfrentaal mismo problema desde una visiónmás estratégica y global: ECO-RICE .Este nuevo proyecto LlFE comenzóhace 6 meses y está igualmente cofi-nanciado por la Comisión Europea.ECO-RICE pretende que la paja dearroz adquiera un precio competitivoque pueda servir para sufragar los gas-tos de su retirada del campo. Para ellose contemplan más destinos, de formaque no se dependa de un única sectorpotencial comprador. Se precisa crearun mercado para la paja de arroz.

.La recogida de la paja sigue siendorealizada por el Ayuntamiento sincargo alguno para el agricultor. Losprototipos, creados y financiados conel Proyecto Biocompost, así como elsistema de recogida desarrollado endicho proyecto, siguen siendo utiliza-dos en ECO-RICE..Una oficina central de logística, quese denominará Centro de ValorizaciónTransectorial (CVT), realizará una bús-queda de empresas que puedanencontrar en la paja de arroz unrecurso para sus procesos (fabrica-ción de papel, camas de ganado,compost...). Estas empresas serán losdestinos potenciales alternativos a laquema. EI CVT estudiará qué canti-dad de la paja recogida podría ser

asimilada por ellos y cerrará acuer-dos para su distribución. Prepararáel dispositivo de "Transporte-AImacena m iento-Pretrata m iento-Transporte a Alternativas". De estaforma se irá asignando a las balas depaja un destino medioambiental-mente adecuado y que, a ser posible,confiera valor económico a este sub-producto del cultivo de arroz, redu-ciendo los costes del proyecto y pre-parándolo para la continuidad deECO-RICE tras la finalización de lacofinanciación europea..ECO-RICE apuesta en especial poruna atternativa a la quema de rastro-jos de paja de arroz. Como ya se hizocon el compostaje en BIOCOMPOST,en ECO-RICE la solución prioritariaserá la innovadora utilización de lapaja para la fabricación de mantasde fibra orgánica con las que seahorrará agua al ser aplicadas sobreterrenos cultivados, fijación de talu-des, replantaciones, etc.

Soluciones a estudiar

A partir de la información recogida yde acuerdo con las características ypropiedades de la paja de arroz, se hanidentificado diferentes vías de valoriza-ción en los siguientes sectores: fabrica-ción de compost, fabricación de papely cartón, fabricación de paneles demadera, cultivo de champiñones ysetas, alimentos y camas para ganado,fabricación de materiales para cons-trucción, fabricación de artículos depaja (Mantas y rollos para regeneraciónde suelos, etc.), composites.

A continuación detallamos algunas delas alternativas a la quema de la pajade arroz y que ECO-RICE valora comopotenciales destinos.

Fabricación de papel

Son varios los estudios científicossobre la obtención de papel a partir defibras no leñosas, como paja triturada

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de trigo, arroz, etc. Aunque ésta solocomprende entre un 5-7% de la produc-ción papelera total en el mundo, es unabuena opción ya que produce fibras ypulpa blanqueada de gran calidad.Además del consecuente beneficio con-tra la deforestación de los bosques.

De acuerdo a las investigaciones reali-zadas sobre esta aplicación, cabe des-tacar un artículo de BioresourceTechnology sobre métodos de extrac-ción de pulpa a partir de paja de arroz.Cabe señalar que el uso de la paja dearroz en los métodos de pulpaje y blan-queado pueden ser realizados conreactivos menos agresivos con elmedio ambiente, sin el uso de reacti-vos clora dos. Sin embargo, debido alconsiderable porcentaje de Si02 quecontiene la paja de arroz, se genera unaumento de silicio en el proceso; resi-duo que puede ser reutilizado enindustriascerámicas o cristaleras .

Actualmente las metodologías aplica-das para la purificación de celulosahacen mayor referencia a la paja detrigo. Si bien algunos métodos podríanser útiles para la paja de arroz, otrospueden producir diferencias significati-vas ya que ambos tipos de paja poseendistintos porcentajes de sus compo-nentes estructurales. Por ejemplo, lapaja de arroz pose e más lignina solubleen ácido, por lo que tratamientos conácido acético generaran una pulpa ypapel de diferentes cualidades.

Aplicaciones en el sectormaderero

EI aumento del consumo de la maderacomo materia prima está haciendo quese busquen posibles sustitutos. En laactualidad, existen muchas investigacio-nes que usan fibras lignocelulosicas yproducen tableros de similares caracte-rísticas a los disponibles comercialmente.

En otro estudio de Bioresource Tech-nology se utilizó paja de arroz para lafabricación de tableros a partir delmétodo convencional de las industriasmadereras. Con el fin de averiguar laposible utilización de la paja de arrozcomo sustituto parcial o total de laspartículas leñosas en tableros de con-glomerado, se estudiaron y analizaronpropiedades físicas como gravedadespecifica y contenido hídrico, propie-dades mecánicas como el MOR omodulo de flexión a la rotura y propie-dades acústicas, como el coeficientede absorción de sonido. Se analizaronlos efectos del tamaño de las partículasde los tableros, viéndose que aquelloscon partículas finas eran mejores quecon gruesas. También tableros con unamayor densidad poseen mejores pro-

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piedades . En el proceso de fabricaciónde tableros de conglomerado práctica-mente todos los surtidos y restos demadera así como, en parte, los mate-riales vegetales fibrosos, cortezas ybiomasas se pueden utilizar comomaterial de partida para los tableros.

Formación de material escompuestos

Un "composite" o material compuesto,es un material sólido compuesto por doso más sustancias de diferentes caracte-rísticas y que aportan sus propiedades alproducto final. En general, la paja dearroz puede ser eficazmente combinadacon otros materiales para realizar pro-ductos compuestos y así abaratar el pre-cio del producto, incluso mejorando suscualidades. Más del 30% de los estudiosrecomiendan el uso de Bagazo y arrozpara la fabricación de elementos deconstrucció n, mientras que solo un 6%recomiendan el trigo. Los materialescompuestos forma dos pueden teneraplicaciones en distintos campos:

Aplicación en la fabricación demateriales de construcción

Lostableros de "composite" con paja dearroz y residuo de neumático alcanzanmejor flexibilidad, similar fuerza, altosvalores de MOR, bajos valores de MOE,altos valores de coeficiente de absorciónde ruidos y, por todo esto, pueden serusados eficazmente como material deaislamiento y flexible en construcción.

Industria del plástico

En la industria del plástico desde losaños 90 tradicionalmente se han usado"fillers" (emplomadores, empastado-res) como el talco, mica, CaC03, pulpade madera, fibra de vidrio, nylon, etc.En 1995 una empresa estadounidenselIamada Pinnacel Technology comer-cializa un producto que mezcla la pajade trigo con polipropileno en un pro-ducto apto para el moldeado o protu-berancia de inyección plástica. Estematerial es el denominado "Agro-Plástico" o "Agro-Fibra". Las ventajasde este producto son: reducciÓn de latemperatura de procesado. (rrténos de205 oC), reducción de energía de pro-ducción, aumento en la elasticidad delmaterial y su fuerza flexible (compara-do con el polipropileno solo sin

empastar), baja gravedad específica,menor peso de los materiales produci-dos, reducción del desgaste y rasgadoen los moldes y reducción del tiempodel ciclo de manufacturado (hasta un25% por pieza producida)

EI objetivo de esta tecnologia es redu-cir los costes del propileno mezclándo-lo con un empastador barato. Este pro-ducto es utilizado como paneles inte-riores de coches, cubos de basura,equipamiento de jardín...

Mantas de paja de arroz

Del mismo modo que en BIOCOMPOSTse invertía en una alternativa concreta detratamiento para la paja de arroz (la ela-boración de compost), ECO-RICEapuesta especialrnente por una salidaproductiva para este subproducto delcultivo de arroz: la fabricación de mantasde paja, que realizará PROJAR, empresaasociada al proyecto y experta en jardi-nería y obras de restauración ambiental.Las rnantas de paja que produzca PRO-JAR servirán para:

.Fijación de taludes: Controlan la ero-sión del terrena debida principal-rnente a la escorrentia superficial, alimpacto de las gotas de lIuvia y laerosión eólica.Ahorro de agua en cultivos: Aurnentanla disponibilidad de agua al estimularsu infiltración y reducir la evaporación.Revegetación de terrenos: Favorecenla irnplantación de la cubierta vegetaly son un aporte adicional de rnateriaorgánica

EI proyecto prevé el diseño de un pro-totipo para la fabricación de manta depaja que alcance los siguientes rendi-rnientos:

.Volurnen de paja absorbido: 1,50m3paja/hora.Grosor: 1,5 cm.Velocidad de producción: 100m2/hora.Volument total absorbido: 1.920rn3/periodo de duración del proyecto.Superficie de cultivo a cubrir: 10- 12ha de suelo de cultivo de olivos.Superficie de manta fabricada:128.000 m2

Conclusiones

Hasta el 2007 el Ayuntamiento deValencia tendrá la oportunidad degenerar con ECO-RICE una demandade paja de arroz que pueda atraer aempresarios que vean en su recogidauna actividad lucrativa. Así se conse-guiría un efecto multiplicador capaz dealcanzar, en el mejor de los casos, a latotalidad de paja de arroz del Parque.

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