maquinaria para la de los - mapama.gob.es · como consecuencia de la agresivi-dad del producto...
TRANSCRIPT
;111>^I^ MAQUINARIA PARA LADE LOS
EI abonado conresiduos orgánicosha sido durantesiglos la única formade aportar a loscultivos lafertilización quenecesitaban.
os animales que se utilizabancomo auxiliares en los trabajosagrícolas, especialmente mu-
las y bueyes, y la ganadería más o me-nos intensiva, proporcionaban estosresiduos, por lo cual sólo había quebuscar un sistema para esparcirlos porel campo, lo que, por otra parte, no re-sultaba sencillo y constituía uno delos trabajos más penosos y molestosde la producción agropecuaria.
En bastantes ocasiones la ganade-
ría `sin tierra' suministraba este sub-
producto en abundancia, por el que se
percibía un buen ingreso, ya que algu-
nos tipos de estiércol, como la gallina-
za o la palomina, eran muy apreciados
por los que se dedicaban a la horticul-
tura intensiva.
Mucho han cambiado las cosasdesde entonces. Por una parte, el ma-yor conocimiento de los principios enlos que se basa la fertilización de loscultivos y la abundancia de fertilizan-tes minerales a bajo coste relativo, hapermitido resolver la mayoría de losproblemas agronómicos utilizandoabono mineral. Por otra parte, la susti-tución de la tracción animal por lostractores ha conseguido que el agri-cultor 'puro' se olvide del problema
del estiércol, aunque muchos de suscampos, bajos de materia orgánica,posiblemente lo `recuerden' con nos-talgia.
Cuando la producción ganaderase hace de manera extensiva, en unmedio seco como es, en su mayoría,el español, el empleo de la pala carga-dora y de un remolque esparcidor,mejor o peor equipado, resuelve confacilidad el esparcido del estiércol.De cargar a mano, a generalizarse elempleo del cargador frontal del trac-tor, hay un paso de gigante, tanto des-de del punto de vista de la eficienciaproductiva, como de la comodidad yla seguridad en el trabajo. Queda, sinembargo, el problema unido a la ga-nadería intensiva.
LAS^ CONCENTRACIONES
GANADERAS
La dificultad mayor aparece comoconsecuencia de la intensificación dela ganadería en determinadas zonasproductivas. Estas concentraciones in-crementan de tal manera la emisión deresiduos en forma de estiércoles que
resulta difícil su eliminación controla-da en las proximidades de la zona enla que se producen.
Por si fuera poco, su contenidoacuoso aumenta considerablemente,ya que está formado por la uniónde deyecciones sólidas y líqui-das, junto con aportes de par-te del agua necesa-ria para la lim-pieza de las ins-talaciones.
. _ ^.- - . ^-- -z..c: . ,^=.,. --- ^` :^. ^4 _ •. _ . , . . . , - .M '..
^ ;-^ .,.^ -,^.
±„^_, ^ ..s . _'iM _ M' ^ i/as^a^ ^..-_^:_..... _ ^,._^ " _ .^``^r„^
-.;:_ I . s - _ _ ,r,
48 1('('lll('^^ OCTUBRE `99
DISTRIBUCIÓF I^
^ ^ • ^ ^ ^ ^
RES IDUOS ORGÁN ICOSComo consecuencia de todo esto
se ha producido un cambio en el pa-norama de la maquinaria para la dis-tribución del abono orgánico. En pri-mer lugar, como consecuencia del au-mento del contenido de agua en el es-tiércol, pero también porque el espar-cido se tiene que hacer cumpliendouna normativa ambiental más estricta:respetando las dosis que pueden seradmitidas sin dificultad por el medioagrícola yue lo recibe, especialmenteen los muy húmedos, y evitando laemisión de olores molestos en las zo-nas urbanas más próximas.
Si a esto se une el gran volumen
de producto que se tiene yue esparcir
y el mayor recorrido para evitar las
concentraciones peligrosas para el
medio natural más cercano a las insta-
laciones ganaderas, es explicable el
incremento de la oferta de grandes
equipos para realizar este trabajo.
También hay yue señalar yue elempleo de estos equipos no se limita ala distribución en el campo de las de-yecciones animales. Hay otros sub-productos de origen orgánico, comolos procedentes de depuradoras urba-nas, o de algunos procesos industria-les, como la industria azucarera, yueamplía enormemente su campo deaplicación.
En las líneas que siguen a conti-nuación se pretende realizar ^m análi-sis `sobre el papel' de las característi-cas técnicas de estos equipos, así co-mo sus posibilidades de adaptación alesparcido de abono orgánico de dife-rente procedencia.
r LA'MATERIA PRIMA'
Los fertilizantes orgánicos pretien-tan unas diferencias físicas yue condi-cionan las características de las máyui-nas que pueden realizar su distribución.
Genéricamente se denominan 'es-tiércolcs' a loti ahonos minerales deorigen orgánico con contenido dc ma-tel'la tieca superlor al ^ S`'/r•. I.oS aho-nos orgánicos con un contenido demateria seca inferior al 15^%^^ tie dcno-minan 'estiércoles líyuidos'. A vece^se utilizan, para designar a estos últi-mos, términos proccdentes de oh^osidiomati (como li.^^ic^i-). Cuando el con-tenido de matcria seca cs mínimo, scgeneraliza la denominaci(ín de 'pu-rín' (fracción líyuida de las dcycccio-nes animales).
Mientras el estiércol 's(ílido' sc
puede distribuir detide recipientes
abiertos, el 'liyuido' o `semi-líyuido'
precisa cajas estancas yue, en la ma-
yoría de los casos, son cisternas com-
pletamente cerradas.EI estiércol semi-líduido est^í
constituido por una mezcl^l de deyec-
ciones sólidas y líquidas disuelta^ en
agua. Su consistencia varía scgún las
especies animales, el si^tema de esta-
bulaci(ín y el tipo de alimentos c{ue sr
consumen.
EI estiércol producido en esta^ con-diciones, junto con el agua procedentedel lavado, se reroge en una fosu en laque permanece un tiempo m^í^ o menoslargo, yue puede extenderse desde algu-nas semanas hasta varios meses.
Antes dc su dis[rihución en el
campo conviene tiometerlo a una fer-
mentación, con la yue se puede produ-
cir biogás, a la vez quc se reduren los
olores yue emiten, con la consiguiente
estabilización.
El estiércol, al permanecer largotiempo en la fosa, tiende a sedimen-tarse, formándose, además, una co^tramás o menos sólida en la supert^icie.Esto hace necesario un enérgico mez-clado antes de proceder a la extrac-ción de la fosa y la distribución en elcampo.
OCTUBRE'JJ tc'^^^ti^ 49
MEZCLADO Y^ EXTRACC IÓN DE L
ESTIÉRCOL LÍQUIDO
Para homogeneizar el contenidode la fosa se utilizan dispositivos mez-cladores basados en una hélice monta-da en el extremo de un eje, que se ac-ciona desde el otro mediante un motoreléctrico de 0.5 a 1 kW de potencia, ocon la toma de fiuerza del tractor.
También puede utilizarse la inyec-rión de aire con boquillas sumergidas,con caudales de 200 a 300 m'/h y pre-siones de trabajo próximas a 1 bar.
La carga se puede realizar a partirdel momento en que el estiércol que seencuentra en la fosa alcanza un gradode homogeneidad suficiente.
Según la consistencia del estiércolse pueden utilizar dispositivos de car-ga diferentes:• Transportadores de tornillo sinfin
-similares a los que se utilizan parael manejo de granos- cuando la den-sidad del estiércol es alta.
• Bombas centríf^u^as. de paletas o vo-lumétricas alternativas cuando el es-tiércol está más diluido.
«Antes de car ar^
la cisterna senecesita
homogeneizar elestiércol contenido
en 1 a fosa > >
EI dispositivo de carga, en este íĴ]ti-mo caso, es frecuente que se incorporeal propio equipo de transporte-distribu-ción, el cual también se utiliza para for-zar la salida del estiércol en el campo.
Cuando se emplean cisternas her-
méticas para la distribución, las bom-
bas se suelen sustituir por grupos com-
presores que producen vacío, o sobre-
presión, en la cisterna, en función de
yue se busyue su llenado o vaciado.
El bombeo exige c^ue el fluido estélibre de cuerpos extraños, por lo que,para evitarlos, en algunos casos se in-co Ĵporan filtros activos, capaces detrocear los residuos antes de que éstosalcancen la bomba, o lleguen a la cis-terna. Algunos de estos filtros dispo-nen de elementos capaces de retenerlas piedras que puedan llegar con elestiércol.
Cuando se utiliza un sistema de
carga estacionario unido a la fosa, la
entrada a la cisterna se puede hacer
por la parte superior, utilizando una
boca de ^ran anchura, o mediante en-
tradas laterales. De esta manera se
acelera el proceso de llenado, aunque
queda condicionado el funcionamien-to del sistema a un único dispositivo
llenador.
EL EQUIPO PARA LADISTRIBUCIÓN DELESTIÉRCOLSEMILÍQUIDO YLÍQUIDO
El origen de los esparcidores de
estiércol líquido y semilíquido se en-
cuentra en las antiguas cubas para el
reparto del purín. Aunque algunos es-
tiércoles líquidos son en gran medidasimilares al purín, otros tienen mayorconsistencia y requieren una construc-ción particular de los equipos de es-parcido para conseguir un funciona-miento exento de problemas.
ESTIÉRCOL LÍQUIDO CON ALTA
CONCENTRACIÓN DE SÓLIDOSCuando la consistencia del estiér-
col es muy alta, en el límite con lo quese considera estiércol líquido, se pue-den utilizar equipos esparcidores deconstrucción ba^tante similares a losremolques esparcidores de estiércol.
Así se encuentran en el mercadoremolques de caja abierta, pero estan-ca por el fondo y los laterales, cuyotransportador de fondo es una lona en-gomada con travesaños que arrastranel contenido hacia una turbina de pa-letas situada en un extremo de la caja,con un diámetro de más de un metro,que realiza el troceado y la proyecciónl^ Ĵ ^^r^ Ĵ i.
ESTIÉRCOL LÍQUIDO BOMBEABLE
A medida que el contenido de lí-quido en el estiércol aumenta, para su
transporte y distribución se necesita
utilizar cisternas completamente ce-
rradas, dotadas de disposi[ivos que
50 I['(Yl(('[! OCTUBRE '99
ayuden a la expulsión del estiércol, yaque la caída por gravedad no suele re-sultar suficiente y, en cualquier caso,la regularidad de la salida resulta no-tablemente afectada por el grado deIlenado de la cisterna.
COMPONENTES DELAS CISTERNASDISTRIBUIDORAS
A medida que aumentan las exi-gencias para la dosificación precisadel estiércol con elevado contenido deagua, las mejoras en el equipo mecá-nico que realiza la distribución au-mentan significativamente.
Estas mejoras se ponen de mani-
fiesto ya en el recipiente que debe de
contener el estiércol y ayudar a trans-
portarlo, que 1ógicamente se integra
en la estructura resistente remolcable,
y continúa en los sistemas yue hacen
posible el bombeo para la carga y la
descarga controlada.
^A CISTERNA O DEPÓSITO
Lo primero que hay que dejar cla-ro es que se trata de distribuir un pro-ducto muy voluminoso, como conse-cuencia de su gran contenido de agua
y de su origen: grandes concentracio-nes de animales.
Esto obliga a contar con cubas degran capacidad, que en los modelosmás grandes Ile^an a superar los 20m' y que en los más pequeños sobre-pasan generalmente los 5 m`, salvolos que tiene que trabajar en zonas demontaña, con fuertes pendientes, quesuelen ser algo menores.
Es importante el diseño estructu-ral del conjunto, ya que, adernás detransportar una carga pesada, hay yuecontar con el peso de un recipiente su-ficientemente resistente para soportarlas sobrepresiones que se generan enlos procesos de carga y descarga, quese aproximan a los 2 bar.
Como consecuencia de la agresivi-dad del producto transportado, los ma-teriales utilizados en la construcciónde la cuba, así como los demás mate-riales que pueden estar en contactocon el estiércol, deben de ser inoxida-bles, bien por su composición (aceroinoxidable) o por el tratamiento quereciben (frecuentemente galvanizado).
La forma constructiva del depósi-
to generalmente es la cilíndrica con
extremos abombados para mejorar la
resistencia frente a los cambios de
presión que se van a producir en su in-
terior. Para la inspección interna dis-
ponen de lo que se conoce comu `bo-
ca de hombre', que es un orificio de al
menos 400 mm de diámetro, que pue-
de estar situado en ia parte posterior, o
en l^^ superior, cuando el sistema de
distribucibn limita la otra opción.
De acuerdo con lo que indica lanorma UNE-EN 707, aplicable a estosequipos, cuyo cumplimiento presupo-ne la conformidad de este materialcon la Directiva de `seguridad en lasmáquinas', obligatoria en el ámbito delos países de la Unión Europea, el fa-bricante debe de co-locar una rejilla me-tálica desmontablesolamente medianteherramientas, conmalla de dimensionesmáximas de 300 x400 mm, que impidala entrada del opera-dor por la `boca dehombre' en situacio-nes normales de tra-bajo. Es[o garantiza
la posibilidad de limpieza eficaz delinterior de la cisterna con I^r seguridadde que se impide acceder al intcriur demanera poco razonada.
En alcunos rasos, la partc pu^te-rior de la cisterna se puede ahrir com-pletamente para t^acilitar el ^tcccso alinterior de la misma. En cualyuier ca-so, la tapa que se sitúa sohre cual^luicroriticio de la cuba dehe de tener cierrchermético. Además, las tapas situad.rsen la parte superior dehen de etitar di-señadas, o contar con elementos ^rpru-piados, de manera que se evite su cie-rre inesperado.
Han aparecido recientemente en clmercado cisternas que disponen de unorificio superior con t^rpa de^liz,rntc.
< < Las cisternasesparcidoras deben
de cumplir losrequisitos de la
normaUNE-EN 707> >
Esto facilita la car^^r del estiércol con
medios externos, a la vez yue evita las
dificultades que ap^u'ecen p^ir,r ahrir
una tapa con bisagr^t^, situada en la
parte superior, cuando hay que hacer-
lo cn edificios o estructuras relativa-
mente bajas.
Como complemento se utiliz.rn in-dicadores de nivel de Ilen^ido, ^isí cu-
OCTUBRE `99 /('('llli : 51
mo pantallas que actúan de rompeolasen el interior del depósito, que no de-ben de interferir en el proceso de va-ciado y limpieza interior. De acuerdocon lo que establece la norma UI^1E-EN 707, las pantallas rompeolas sonobligatorias para las cisternas de6 000 litros, y deben de cubrir al me-nos dos tercios de la sección de la cis-terna. El número mínimo de pantallasdebe de ser: una, para cisternas hastade 10 000 litros; dos, para las de 10 a15 OOO litros; y tres, para las que supe-ren los IS 000 litros de capacidad.
^A ESTRUCTURA REMOLCABLE
Puede ser totalmente independien-te o encontrarse integrada en la propiacisterna, en cuyo caso son necesariosrefuerzos longitudinales de la cisternaque aumenten su resistencia.
Cuando la estructura es indepen-diente (sistema monobloque) se dise-ña de manera que, a partir del engan-che en el tractor, salgan unos perfiles]ongitudinales que finalicen en el so-porte que integra al conjunto de lasruedas. La cisterna dispone de apoyosespecíficos, pero no ayuda a aumentarla resistencia del bastidor remolcable.Con esta estructura, el sistema de im-pulsión (compresor) se puede fijar en-tre los perfiles que forman la estructu-ra, aunque se trate de un bastidor dise-ñado para unirse a enganches de trac-tor tipo bajo (gancho o pivote), queson los que permiten aplicar más car-ga vertical sobre el tractor.
En los equipos más pequeños, en
cierta medida para reducir el coste de
fabricación, se utiliza una estructura
resistente adosada a la cisterna. Sobre
ella se sitúan las ruedas y el enganche,
que puede incluir, en los equipos más
pesados, un dispositivo de amortigua-
ción por ballesta, que aumenta la esta-
bilidad durante los transportes por ca-
rretera.
Es aconsejable que la anchura delbastidor que forma la estructura delremolque sea relativamente pequeña,ya que de esta manera se pueden utili-zar ruedas muy anchas sin sobrepasarlos límites de anchura máxima de cir-culación por carretera, ni elevar de-masiado el centro de gravedad de lacuba, lo que favorece la estabilidad.
En los últimos años han empezadoa comercializarse unos bastidores es-
,.
>E ^
á á
Gb)
Dos alternativas para construir un bastidor independiente de la cisterna:a) eastidor monobloque.b) Bastidor universal que permite integrar dispositivos para la inyección del estiércol en el
suelo.
tructurales que pueden definirse como`modulables'. La cisterna quedaríasimplemente apoyada, y, además, re-sulta posible adaptar diferentes ele-mentos de distribución-inyección albastidor, admitiendo incluso el des-plazamiento, hacia delante o haciaatrás, del conjunto de las ruedas sobrelas que se apoya el bastidor.
Este sistema está estudiado paraadaptarse a las necesidades de los dife-rentes sistemas de inyección, que exi-gen que la estructura del remolque lesproporcione mayor apoyo de tracción.Por otra parte, en estos equipos es po-sible substituir la cisterna por otro tipode cajas, adecuadas para el transportede sólidos, como hierba picada o ferti-lizantes, aumentando el periodo deutilización anual del equipo.
EL ENGANCHE Y EL SISTEMA DE
DIRECCIÓNEI tipo de enganche puede consi-
derarse como uno de los puntos críti-cos para estos vehículos remolcados.Por una parte, debe de cumplir unanormativa estricta, que va en funcióndel peso máximo autorizado del ve-hículo, a la vez que se adapta a lascostumbres locales de trabajo en elcampo.
En la mayoría de los casos se utili-za una lanza adaptada a un enganchede tractor tipo `bajo', con capacidadde soportar elevada carga vertical, yaque una parte de la masa del remolquese apoya en el tractor, dándole estabi-lidad y capacidad de tracción. Esteenganche debe de permitir la cone-xión de la toma de fuerza, que se en-carga de accionar el compresor o labomba que se utiliza para el trasiegodel estiércol.
En algunos países, como Alema-nia, es frecuente que la lanza se adap-te al enganche tipo `boca', en cuyo
caso la toma de fuerza debe de situar-se en un plano inferior.
En los equipos más pesados sesuele utilizar un sistema de ballestaentre el apoyo posterior de la lanza yla estructura del remolque, de maneraque se amortigiien las sacudidas quese trasmiten al enganche, de la mismaforma que lo hacen los ejes suspendi-dos en los vehículos de carretera.
En algunos casos, esta suspensióndel enganche se hace hidroneumática,
^J2 I('('lll('tl OCTUBRE `99
con lo que, además, se puede modifi-car la inclinación de la cisterna duran-te el transporte por carretera, sin yuese sobrecargue excesivamente el en-ganche del tractor durante el trabajode campo.
En los eyuipos muy pesados sesuele utilizar un eje doble (más de10 000 litros) o triple (más de 18 000litros), según los casos. El eje doblesuele montarse en forma de boggiecon un punto de articulación central ysistema de ballestas hasta los ejes yuesoportan las ruedas. Esto resulta espe-cialmente apropiado cuando hay quedistribuir el estiércol en suelos irregu-lares.
En los equipos de tres ejes se sue-le utilizar una suspensión hidráulica ohidroneumática independiente en cadaeje, con láminas de torsión, yue per-mite, tanto su adaptación a las irregu-laridades del terreno, como la estabili-dad cuando se circula por carretera.
^^^^^Y?;;
Sistemas de apoyo para cisternas de gran tamaño:a) Eje doble con ruedas en tandem.b) Eje triple con suspensión independiente.c) EI eje trasero director facilita los cambios de dirección y reduce el radio de t;iro.
Utilizando un bastidor universal se puedecambiar la cisterna por diferentes tipos decaja así como la posición de la cargadurante el transporte.a) Alternativas posibles.b) Desplazamiento de la cisterna para
mejorar las condiciones de estabilidaden carretera.
c) Recibiendo maíz picado.
En el caso de contar con tres ejes-a veces con dos- es conveniente dis-poner de un sistema de direcci(ín for-zada, de manera que las ruedas del ejedelantero y del trasero giren en senti-dos contrarios cuando se aborda unacurva. EI control del giro lo realiza unsistema hidráulico pilotado desde lalanza del tractor.
El giro de las ruedas asegura yueel remolyue sigue con facilidad la tra-yectoria que impone el tractor, redu-ciendo el radio de giro, a la vez yue scevitan los desli-r.amientos laterales dclas ruedas, que demandan mayor es-fuerzo de tracción y producen surcosprofundos sobre suelos blandos.
^AS RUEDAS Y LOS FRENOS
Los neumáticos deben de ser losapropiados para la carga que tienenque soportar y su banda de rodaduraajustarse a las características del suelopor el yue van a circular.
Se recomiendan que sean prefe-rentemente:• De bajo perfil (relación altura/an-
chura) para evitar el deslizamientolateral.
• De gran diámetro, ya yue de esta
manera es menor su resistencia a la
rodadura y disponen de más supe^-
cie de apoyo.
• De gran anchura de balón, lo yue au-
OCTUBRE '99 ;^iOl(^c•trr^ 53
menta su capacidad de carga, con lo
que pueden trabajar con presiones de
inf1ado más bajas, reduciendo así la
compactación yue se induce en el
suelo.
Hay que tener en cuenta que el ta-maño de los neumáticos viene limitadopor el espacio que dejan libre la cister-na y el bastidor, a la vez que está con-dicionado por la `homologación' de lacisterna a efectos de circulación vial.
No hay que olvidar a este respectola importancia del sistema de frenos.En España, la circulación de conjun-tos formados por tractores agrícolas ysus remolques está limitada a 20km/h, por lo que resulta suficientedisponer de frenos hidráulicos servoa-sistidos moderables, combinados conlos frenos del tractor. En algunos paí-ses, como Alemania, se admite la po-sibilidad de conjuntos que circulen amás de 40 km/h, lo que exigiría el em-pleo de frenos neumáticos, similares alos de camión.
La normativa oficial exige en mu-chos países un freno de estaciona-miento para cualquier cisterna remol-cada, así como un tipo de apoyo quefacilite las operaciones de enganche ydesenganche de la lanza al tractor, ylos dispositivos de señalización lumi-nosa de acuerdo con el Código de Cir-culación si van a circular por las víaspúblicas.
EL SISTEMA DE BOMBEO
Normalmente, tanto para llenar lacisterna, como para esparcir el estiér-
a)
La bomba se sitúa bajo la cisterna lo que exigesu accionamiento por debajo del enganche.
a) Detalle de la bomha volumétrica.
col, se recurre a la ayuda de un com-presor (distribución neumática). Noobstante, en algunas regiones de Eu-ropa es frecuente el empleo de bom-bas volumétricas (distribución mecá-nica) que permiten trabajar con mayo-res presiones, asegurando una aspira-ción mejor durante el llenado de la cu-ba, lo que reduce el tiempo necesariopara ello, aunque esto signifique au-mentar la inversión y los costes demantenimiento y reparaciones. Estose debe a que si atraviesa la bomba al-gún cuerpo extraño, los daños puedenser importantes, y resulta complica lainstalación de filtros previos. Por otraparte, la posición relativa que exige labomba con respecto a la cisterna, no
Funcionamiento en carga y descarga de una cisterna de presión conbomba de aire:a) Bomba de aire con rotor de paletas.b) Llenado de la cisterna aspirando el estiércol desde la fosa.c) Esparcido del estiércol aumentando la presión en el interior de la
cisterna.
siempre resulta compatible con el en-ganche bajo.
En consecuencia suele ser uncompresor, o bomba de vacío, lo quegeneralmente se utiliza como elemen-to de bombeo del estiércol líquido.
Esta bomba de aire, generalmentede paletas, produce la variación de lapresión en la cisterna, generando unvacío -por aspiración del aire conteni-do en la cisterna- durante la fase dellenado, y una sobrepresión, durantela fase de vaciado.
En ambos casos la bomba de va-cío gira en el mismo sentido, y se uti-liza una válvula de dos posiciones: pa-ra producir el vacío o la sobrepresiónen la cisterna, comunicando alternati-
1.- Escape o aspiración de la bomba.2.- Bomba de vacío.3.- Válvula limitadora de presión.4.- Depósito que protege a la bomba de cualquier entrada
de líquido (con sifón) para eliminar la espuma.5.- Manómetro indicador del nivel de presión.6.- Válvula limitadora del sobrellenado de la cisterna.7.- Cámara de aire (presión inferior o superior a la
atmosférica).8.- Válvula de aspiración.9.- Tubería por la que sube el estiércol.10.- Esparcidor.11.- Fosa con el estiércol líquido.
rJ4 l PClll ('i ^ OCTU BRE '99
Cistern.^ esparcidora de estiércol mediante bombavolumétrica.
vamente con ella la admisión o el es-cape de la bomba.
Para que el sistema funcione co-rrectamenCe y sin riesgos se necesita,además de la válvula de aspiración-impulsión, un dispositivo de sifón,que evite la entrada de cuerpos extra-ños en el cuerpo de la bomba-compre-sor, un manómetro para el control dela presión y una válvula que impida eldesbordamiento de la cuba una vezllena. La normativa CE (Directiva de`Seguridad en las máquinas' ), exigeque se incluya una válvula limitadorade presión que actúe como elementode seguridad. Algunos fabricantes in-cluyen otra válvula complementariayue asegura una presión constante enla cuba, lo que ayuda a conseguir unadistribución más uniforme del estiér-col sobre el campo
En la parte posterior de la cuba sesuele conectar el dispositivo de aspi-ración, que pone en contacto la cister-na con la fosa que contiene el estiér-col, aunque a veces se utiliza un siste-ma de `jirafa' o tomas desplazablesmediante cilindros hidráulicos, quepermite Ilenar la cuba sin que se nece-site una intervención manual para pro-ceder al acoplamiento de las tuberías.
Para el esparcido, a la vez que se
produce la sobrepresicín en el interior
de la cisterna, una llave de paso per-
mite la salida del estiércol contenido
en la cisterna que pasa al dispositivo
de esparcido que cada situación re-
quiere.
La bomba de vacío debe de engra-sarse de manera continua, lo que ase-gura la estanqueidad entre las paletasy el cuerpo de la bomba, a la vez quese limita su desgaste; por otra parte,durante el proceso de aspiración delestiércol para Ilenar la cisterna, sepuede producir un sobrecalenta Ĵnien-do que exigiría incorporarle un siste-
Capacidad de^d Í)()Rll)d
car^,^;^i3^1 d^^la bomba
r^,^„1^^^5di^ Ilonddu
r^e^,^^^5dE^ iie^^,^l^,
ma de refrigeración por agua, o contarcon periodos de tiempo entre cargassucesivas que aseguren que las tempe-raturas en los elementos de la bombano alcanzan límites peligrosos. Du-rante la fase de esparcido, la aspira-ción del aire desde la atmósfera nosuele crear problemas por falta de re-frigeración.
^IMENSIONAMIENTO DE LA
BOMBALa capacidad de la bomba de va-
cío viene definida por el caudal de ai-
re que puede impulsar y los niveles de
presión que puede conseguir.
Debe de estar relacionada con el
volumen de la cisterna, necesitándose
la capacidad máxima cuando se inicia
el trabajo, creando en el interior del
depósito el vacío necesario para yue
comience a entrar el estiércol proce-
dente de la fosa. Una vez que se ha al-
canzado este nivel de presión (vacío)
la bomba sólo irá sacando el aire que
compense la progresiva entrada de es-
tiércol, por lo que trabajará muy por
debajo de su capacidad nominal.
Agitador neunr<íti<^o <^on lom<z clc^ .rirc^ dir<^ct^i descle l,rbomh^r.
Algo similar sucededurante el esparcido,aunque en este caso, alestar la cisterna casi Ile-na, el tiempo en el que seproduce la máxima entra-da de aire es considera-blemente menor.
Esto significa que so-
bredimensionando las
bombas de los equipos no
se consiguen ventajas, ya
Gr^do de utiliz,u^ic^n cle l.lc^^p^cidad de la hnnrba c/c^ ,rirc^:a) Aspirando c^l aim clc^ 1^1 cistern.l
p^ra que entre el c^stie^rc^ul; c^nn r^lperioclo inic i<II se nec esit,l .ISt^ir.rrel aire cnntenido en l.^ cistern.lpara que el es[ic^rc^ol c^omiencc^ ^1entrar; luet;o suhe el vulunu^ncorrespondiente al estic^rcol quc^Ile^;^l.
b) Aurnent^lnclo l.l presicín c^n elintc^riur cle la c istc^rna t^,lr,l yue c^lestién ol s^^l^;,l dc^ m.rnc^r,runilorme; ^rl t^rinc^ipio l,r clenr,rncl.^cle ^^ire es elevacl,r, t^erorá^idamente el c.ruclal quc^ debecle impulsar la bomha seestabiliza a un nivel m^ís b,ljo.
que la sobrepresión que producen suelcser similar en todas las homhas (alrede-dor de 1.5 bar), al igual que el nivel dcvacío yue son capaces de generar (alre-dedor de -0.95 bar)
Es importante cuidar el diseño dc
los sistemas de escape dc las homhas
de vacío, ya que, además de reducir la
emisión de ruido, actúa como elemcn-
to recolector del aceite luhricante ex-
pulsado por la homha. E:n amhientes
muy pulverulcntos convicne utiliz^u^
dispositivos de aspiración que impi-
dan la entrada de polvo en el cuerpo
de la bomba.
Por otra parte, la bomha dc airc
puedc suministr^u-, nledlante llnil `all-
da independiente yue comunica ron
una tubería de aire en el fondo de la
cisterna, un caudal de aire quc pro-
duzca un barhoteo en la parte inferior
de la misma, uyudando a mantencr
homogéneo el estiércol, tanto dur,mte
el transportc como en el esparcido. f;n
este caso, los orificios dehen de estar
protegidos con disposi[ivos anti-retor-
no para evi[ar la entrada del estiércol
en la tubería. En otros casos se utili-
zan sis[cmas de agitación hidr.íulica.
ENTRADAS Y SALIDAS
EI Ilenado y variado de la cisternase realir.a mediante orificios de dife-rente diámetro que hacen prnihle laconexión de tuherías capaces de darsalida a un producto denso, conto co-rresponde al estiércol líquido.
Salvo que se utilice una huca su-perior para el Ilenado con estiércul
proccdente de un sistema de ru^ga in-
OCTUBRE '99 I('('lll^ ^ 55
!^Ĵ
Sistemas mecánicos para realizar la aspiración:a) Brazo hidráulico frontal.b) /iraf^ con entrada superior.
dependiente, las tomas deben de in-corporar una válvula de compuertacon capacidad para cerrar un orificioen el que a veces quedan residuos depaja que la dificultan.
En algunas ocasiones esta válvulase combina con un dispositivo que de-ja entrar aire en la tubería, una vez ce-rrada la compuerta, para que el estiér-col contenido en la misma fluya porgravedad hasta la fosa. Las tuberíasnormalmente disponen de un sistemade enganche rápido que facilita suadaptación a la toma.
Cuando el llenado se hace por la
compuerta superior, es conveniente
que ésta disponga de un cierre desli-
zante accionado con un cilindro hi-
dráulico.
Para facilitar el flujo de estiércolpor la tubería se utiliza en su fabrica-ción materiales adecuados, como elPVC flexible reforzado, con paredesinteriores lisas que reducen los roza-mientos. Las uniones se realizan conpiezas metálicas galvanizadas. Unatubería de 4 metros se considera queproporciona un buen compromiso en-
Alternativas para el esp^ircido del estiércolen cisternas con s^^lid^^ únic^a.
toma de la fosa, una entrada de aire apresión, lo que ayuda que suba el es-tiércol por la tubería.
Normalmente, el remolque cister-na dispone de soportes suficientes pa-ra transportar una o varias tuberías delas que se utilizan en el bombeo delestiércol.
Para facilitar la operación de Ile-nado, se pueden utilizar dispositivosmecánicos unidos a las tuberías de as-piración que se encargan de colocar-las sobre la fosa y retirarlas una vezefectuada la carga. Las formas cons-tructivas de estos dispositivos sonmuy variadas: brazo hidráulico fron-tal, brazo superior (tipo `jirafa'), etc.EI accionamiento de estos brazos serealiza mediante cilindros hidráulicos.
Si estos dispositivos se van a utili-zar también para el vaciado de la cuba,es necesario que la tubería llegue hastael fondo de la cisterna. Con los dispo-
tre lo que se refiere a alcance, peso y sitivos que realizan ]a carga por la par-pérdida de carga admisible en la aspi- te superior de la cisterna, en cierto mo-ración del estiércol. do se reduce la capacidad de aspira-
Cuando el estiércol está muy car- ción (diferencia de nivel entre la fosa ygado de sólidos, se puede adosar, a la la entrada del estiércol en la cisterna).
a) Cisterna distribuidora con barra multiboquillas.b) Distribución con dos cañones.
^J6 tC'('/]!(`cl OCTUBRE `99
SISTEMAS^ ESPARCIDORES
Constituyen un elemento clavepara conseguir una distribución uni-forme del estiércol, y deben de adap-tarse a las características del suelo ydel cultivo en el que se realiza la apli-cación.
La forma de lanzamiento repercu-te sobre las pérdidas de nitrógeno a laatmósfera, así como sobre la emisiónde malos olores.
Con los sistemas de esparcido-dis-tribución pueden establecerse dos ca-tegorías: los que realizan un esparcidosobre toda la superficie del terreno ylos que lo aplican en bandas.
ESPARCIDO EN TODA LA
SUPERFICIEEI esparcido sobre toda la superfi-
cie ha sido el sistema tradicional; estábasado en una o varias boquillas degran diámetro unidas a una pantallasobre la que golpeaba el chorro de es-tiércol, de manera yue se distribuye,más o menos uniformemente, sobretoda la banda correspondiente a la pa-sada.
El diseño de este `cañón' o
boquilla detlectora resulta algo
diferente según la región. Nor-
malmente la salida suele ser úni-
ca, de forma cónica, construida en
material de caucho, aunque a ve-
ces se utiliza tubería galvanizada,
que de esta manera hace que au-
mente la velocidad de salida del
estiércol.
Colocada lateralmente respec-to a la salida, una pantalla se en-carga de realizar la distribución, 'cubriendo mayor o menor anchu-ra en la pasada. Las pantallas clásicas,
situadas en la parte inferior, admiten
muy poca regulación de la anchura de
esparcido, mientras que con pantallas
deflectoras situadas por encima del
chorro, la distribución puede ser más
precisa, admite regulación y resulta
menos afectada por el viento atmosfé-
rico. A veces, la pantalla se sustituye
por una hélice con paletas, montada
lateralmente, en rotación libre, que re-
cibe el movimiento al chorro al chocar
con las paletas, dando lugar a una dis-
tribución más uniforme, con anchuras
de trabajo hasta de 20 m.
Las exigencias medioambientalesen la distribución del estiércol líquidohan reducido la demanda de los eyui-pos con boquilla deflectora única, au-mentando el interés en los sistemasque utilizan al menos varias boyuillas,lo que reduce la altura de lanzamien-to, y con ello la emisión de olores.
La solución más simple es la queincorpora una tubería horizontal degran diámetro alimentada por el cen-tro, donde se conecta la salida de lacisterna. Cada uno de los extremos fi-naliza en una boquilla deflectora, tipocañón, que se encara de la distribu-ción, de manera similar a las de loseyuipos de cañón único, con anchurade trabajo mayor ( I 8 m), garantizandomayor uniformidad en la distribuciónsuperficial del estiércol. El transportedel equipo no se complica demasiado,ya que se puede plegar lateralmentecon buena simplicidad mecánica.
Cuando esta alternativa se conside-ra insuficiente se recurre a barras mul-tiboquillas, en las que para cubrir unaanchura de 12 metros se suelen utilizaralrededor de 8 boquillas, que actúan demanera similar a las de tipo cañón de-
t i
tlector, pero ron tamaño y alcance mu-cho menor. Estos sistemas deben deutilizar dispositivos antigoteo yue, aveces, se combinan con el dispositivode plegado hacia arriba de cada una dclas tuberías secundarias yue alimentancada una de las boyuillas.
Por otra parte, hay equipos espe-cializados yue permiten el esparcidolateral mediante cuñón de larg^^ alcan-ce, de ntanera que se puedc fcrtilizaren laderas por las que no pucde circu-lar el conjunto formado por la cisternay el tractor que la arrastra. F,n esos ca-sos, el cañón detlector con hélice yuese encarga del lanzamientu se combi-na con una bomba centrífuga, yuc rc-cibc el estiércol procedente de la cis-terna, y la impulsa con mayor energía.Este tipo de cañones se conU'ola me-diante dispositivos hidráulicos quc Icpermite ilwdificar la dirección de tiali-da y el ángulo de lanzamiento, aunyucla uniformidad de distribucicín no pue-de ser tan buena como la yue se consi-gue con los eyuipos de salidas con-vencionales hacia atrás, ni pucdc utili-zarse con estiércoles líquidos muycargados.
Rc^partidor-cort.^dor c^oncuchill.^s c irc ul.ues par,^impedir l.is ohstnic c innc^sen las salirl.^s incliviclu.^les.a) Rotor con cuc hill.is
circularcti.b) Detallc^ dc^ 1,^ acc^idn
dc^ l.^ c uc hill.^.
^ ^^ ^^ .
^^^^
OCTUBRE '99 ^1'O/('('lllt'^ 57
LOCALIZACIÓN DEL ESTIÉRCOL
La importancia relativa de los sis-temas que permiten una distribuciónlocalizada del estiércol es una conse-cuencia directa de las limitaciones enmateria ambiental que se aplican endeterminados países, o en zonas parti-cularmente sensibles.
Desde el punto de vista del apro-vechamiento, la distribución ^miformeen toda la superficie sería lo más ade-cuado, pero esto impregna las plantasde manera que pueden resultar afecta-das física y químicamente. Por otraparte, la localización profunda es laque evita en mayor grado las emisio-nes de nitrógeno a la atmósfera (re-ducciones de más del 95% respecto alesparcido con cañón), a la vez que lade olores desagradables.
Como consecuencia de todoello, los sistemas de localización sonun compromiso entre la mayor cober-tura superficial y la profundidad de en-terrado compatible con el manto vege-tal que cubre la superficie del campo.
Así, para praderas, en las quese desea evitar la contaminación su-perficial que, además, provocaría elrechazo de los animales que en ellaspastan, se utilizan discos ranuradoressobre los que se realiza la descarga.La separación entre los surcos sueleestar entre los 25 y 30 cm.
Cuando se desea realizar un ente-rrado a mayor profundidad se recurrea rejas, montadas sobre brazos más o
Filtro Zctivo conrecuperador de
piedras.
menos flexibles, conpunta escarificadorao extirpadora (tipo`cola de golondrina' ),combinadas con ele-mentos que le ayudana profundizar a la vezque controlan la pro-fundidad de trabajo.En otros casos es el peso del conjuntoel que se encarga de controlar la pro-fundidad que alcanzan los elementosenterradores en el suelo. La separa-ción entre estos elementos se mantie-ne alrededor de los 20 cm.
Con cultivos más o menos desarro-llados ^ereales de invierno, maíz, etc.-se pueden utilizar sistemas de localiza-ción en bandas sobre la superficie, paralo que se necesita contar con numerosassalidas constituidas por tuberías inde-pendientes por las que fluye el estiércolcorrespondiente a cada banda.
Dada la proximidad que se exigeen estas tuberías, deben de ser de muypequeño diámetro, lo que obliga a undiseño especial, en el que intervieneun repartidor-cortador, que pulverizacualquier partícula que pueda obs-truirlas. Este sistema se basa en un ro-tor, accionado mediante un motor hi-dráulico que lo hace girar a baja velo-cidad, dotado de cuchillos circularesque actúan sobre un orificio alargado,interviniendo sobre el estiércol de lamisma forma como lo puede hacer
una tijera.Para utilizar estos
sistemas se nece^sitaque el estiércol estélibre de elementosmuy duros, lo queobliga a la utilizaciónde filtros activos en lacarga de la cisterna.En los equipos dota-
dos con elementos que admiten la dis-tribución localizada, las barras a lasque van fijados estos elementos exi-gen un diseño similar a los que se uti-lizan en los equipos para la aplicaciónde fitosanitarios en los cultivos bajos,aunque más robusto por el peso deellos. Deben de incluir, junto con ]osdispositivos que hacen posible su ple-gado, los de estabilización frente a sa-cudidas y los de seguridad frente alchoque con obstáculos.
: CONDICIONES^ ESPECÍFICAS DE
SEGURIDAD
Como ya se ha indicado en algu-
nos apartados anteriores, la conformi-
dad con lo que establece la Directiva
de `seguridad en las máquinas' puede
conseguirse mediante el cumplimien-
to de la Norma UNE-EN 707, que se
considera como armonizada (que da
presunción de conformidad con la Di-
rectiva).
Como aspectos más significativosrelacionados con la seguridad, todosellos fijados en la citada norma técni-ca, caben destacar los siguientes:• Todos los dispositivos de control del
equipo deben de estar situados, pre-ferentemente, accesibles desde elpuesto de conducción.
• En cualquier caso, los controles dela bomba o del compresor deben de
OCTUBRE '99
estar a más de 550 mm del planovertical que pasa por el eje de la to-ma de fuerza.
• Cuando se utilizan brazos de cargadesplazables mecánicamente, su re-corrido debe de ser visible, en todasu amplitud, desde el puesto de con-ducción.
• Hay limitaciones específicas para latibarras portaboquillas, que afectan ala necesidad de contar con empuña-duras para su manejo manual, la re-sistencia máxima que se necesitaríapara su plegado y desplegado -infe-rior a 250 N- y las velocidades dedesplazamiento cuando se accionanmecánicamente (inferior a 0.5 m/s)
• Para todos los elementos del equipo,hay que contar con escalas y mediosde acceso apropiados.
Una limitación crítica está en rela-ción con la válvula de seguridad, con-cebida de manera que nunca pueda su-perar en un 10°lo el valor máximo es-tablecido, sin que pueda ser modifica-da por el usuario.
El fabricante del equipo tiene la
obligación, además de marcarlo con
las letras CE, de entregar un certifica-
do señalando de manera específica el
cumplimiento con lo que establece la
Directiva de `seguridad en las máqui-
nas', incluyendo preferentemente la
referencia a la norma europea UNE-
EN 707, junto con el manual del ope-
rador para el equipo suministrado.
RECOMENDACIONES^ DE EMPLEO
La evaluación de las característi-cas de un equipo y de sus compo-nentes puede hacerse en relación con
la secuencia de operaciones que eje-cuta:
- Toma de la fosa.- Transporte hasta el campo.- Esparcido.
TOMA DE LA FOSA
Para ello puede utilizarse el bom-beo o la depresión producida por elcompresor en la cuba. Utilizando uncompresor se produce insuticiencia enel Ilenado con estiércoles espesos omuy espesos. Otros estiércoles produ-cen espumas que hacen actuar la vál-vula de control de Ilenado antes de queest^^ se haya completado. Sin embargo,la presencia de elementos extraños enel e^stiércol -piedras, maderas, etc.- noes peligrosa para el equipo.
Si el llenado se realiza con bom-ba, éste puede ser completo, pero hayque utilizar filtros de aspiración queretengan los elementos de tamaño pe-ligroso para el cuerpo de la bomba.
Algunos indicadores de nivel re-sultan afectados por la espuma que seproduce, dando información errónea,lo que impide el Ilenado completo dela cisterna.
Además, cuando el estiércol está
diluido en agua, o metanizado, se pro-
duce una decantación rápida por lo
que se hace necesario un sistema de
agitación del contenido de la cuba in-
dependiente de la circulación de Ile-
nado. En estiércoles con decantación
lenta la agitación inicial resulta sufi-
ciente.
TRANSPORTE
EI coste relativo de las cubas demayor capacidad es menor, aunque seprecisa cuidar aspectos importantesrelacionadoti con la seguridad: frenos
y dispositivos de enganche, y dispo-
ner de un tractor con capacidad de
tracción sut^iciente.
El peso total en carga dr eualquierremolque no puede ser supcrior a 4.5veces el del tractor que lo ^u-rastra,siempre que disponga de f^renos servo-asistidos moderables.
EI tran^por-te a gran dist^u^cia t^avo-rece la sedimentación y obliga a incor-porar en la cisterna sisternas de agita-ción independientes yue actúen duran-te todo el recorrido.
ESPARCIDO
Es, sin duda, la ctapa máti imprn^-tante. En ella hay que conciliar dit^e-
rentes aspectos ausencia o limitación
de olores junto con cl buen reparto
tanto longitudinal como transvcrsal.
Los sistemas más difundidos porsu `economía' no proporcionan resul-tados satisfactorios. En general, lasboyuillas no producen un esparciduregular.
Se pueden conseguir anchura^ deesparcido entre I H y 20 m, pero lacantidad de producto yue Ilega al tiur-lo es variable en función dc la distan-
cia a la boquilla. Fsta cantidad au-
OCTUBRE '99 ^iO1P(7ll^ . 59
menta ligeramente desde debajo de laboquilla hasta la distancia de 1 metroy desde aquí disminuye progresiva-mente. Para conseguir una distribu-ción uniforme se recomienda mante-ner entre pasadas una separación de10 a 14 m. Las capacidades de descar-ga en campo son de I a l.5 m'/min.
Con la localización delestiércol se reduce la emisión
de olores.
Para arrastrar la cisterna hay quevencer la resistencia que opone elsuelo agrícola a los elementos de ro-dadura, que depende de la masa trans-portada y del tamaño de los neumáti-cos. La demanda de potencia de labomba impulsora es inferior a 2 ó 2.5kW/m' de capacidad de cisterna
rrll CONCLUSIÓN
Puede que la visión que algunostienen de la agricultura sea la de acha-
La distancia detransporte condicionala forma y dimensionesdel vehículo quearrastra la cisterna.
carle su interferencia con el 'medionatural'. Frecuentemente se olvidaque gracias a la agricultura tecnificadael abastecimiento de alimentos a lapoblación urbana queda asegurado.
Las `buenas prácticas agrícolas'permiten realizar una agricultura inte-grada en el ambiente y respetuosa conél. Pero también podemos decir quepuede ir algo más allá: gracias a laagricultura se pueden 'depurar' de ma-nera natural los residuos que emiten lasganaderías intensivas, y también losque proceden de las concentraciones
de población que sonlas ciudades.
Para ello, lo ver-daderamente impor-tante es utilizar unequipo mecánico deprecisión, porque nohay producto tóxico,
^ sino dosis tóxica.!Ĵ
TALLERS GILI 98, S.L.
Ctra. Balaguer-Agramunt, km. 7,3Tels. 9^3 43 01 29 / 973 43 03 05 ,
Fax. 9^3 43 02 16 ;^25616 MÓ`NTGAI (Lleida)