ES2297881T3 - Simbiosis de establos e invernaderos. - Google Patents

Abstract

Un sistema integrado para la horticultura comercial y la cría de ganado, que consiste al menos en un invernadero para la horticultura comercial y un establo para el cobijo del ganado, de tal modo que los productos de desecho del establo se utilizan en el invernadero; - el aire de ventilación procedente del establo se suministra al invernadero de tal manera que el calor y el CO 2 producidos en el establo se utilizan en el invernadero; - el calor producido en el establo se extrae de la corriente de gas por medio de intercambio de calor y se introduce en el invernadero; caracterizado porque: - el establo comprende medios que sirven principalmente para impedir la producción de amoniaco por contacto entre el estiércol sólido y la orina.

Description

Simbiosis de establos e invernaderos.

La invención en cuestión se refiere a un sistema integrado para horticultura comercial y cría de ganado, en situaciones en las que se utiliza al menos un invernadero para la horticultura comercial y un establo para el cobijo del ganado.

En la cría intensiva de ganado, los animales tales como las vacas, los cerdos, las ovejas, las cabras, los pollos, los animales criados para peletería, etc., se acomodan sobre rejillas. El abono o estiércol producido por los animales cae a través de la rejilla y es recogido dentro de un pozo situado debajo. El estiércol recogido consiste principalmente en una combinación de orina y estiércol sólido. Esta mezcla provoca la emisión de amoniaco, tanto dentro del establo como fuera si se almacena en el exterior, lo cual puede provocar la acidificación. Por otra parte, una concentración excesivamente alta de gas amoniaco en la zona de alojamiento/trabajo es indeseable para las personas y los animales, ya que ello puede conducir a afecciones y a un crecimiento reducido, especialmente para los cerdos pequeños o cochinillos.

Para resolver este problema, la gente ha probado a retirar la mezcla de estiércol del establo tan rápidamente como sea posible. Esto se hace, por ejemplo, instalando sumideros de descarga albañales o cloacas que transportan al exterior todo el estiércol producido en el establo de forma directa, tan pronto como es posible.

Otra solución de este problema se encontró en la práctica de separar o mantener separado lo que los animales producen, es decir, estiércol sólido y fluido, por ejemplo, con cintas transportadoras emplazadas en una posición en una posición en pendiente.

El documento DE 3325913 describe un sistema para la horticultura comercial y la cría de ganado que consiste en un invernadero, pero no describe un establo con medios que sirvan principalmente para evitar la producción de amoniaco, de tal modo que se envía aire que contiene amoniaco al invernadero. Por otro lado, el amoniaco contenido en las aguas urinarias no es convertido en nutriente ni se suministra subsiguientemente como tal a las plantas.

El documento EP 0498084 muestra un establo para el alojamiento o cobijo de ganado, pero el aire que contiene amoniaco no es un problema debido a que el aire efluente se utiliza para secar las heces y no se suministra un invernadero.

El documento WO 080/00486 describe también un sistema para la horticultura comercial y la cría de ganado, que comprende medios que extraen el amoniaco del aire efluente procedente del establo. Se envía una corriente de condensado que contiene amoniaco sin convertir al invernadero, como fertilizante líquido. El sistema no comprende un sistema de almacenamiento intermedio para el acopio de calor.

El documento US 5.713.154 describe un invernadero que comprende medios que sirven principalmente para producir CO_{2} por medio de hidrocarburos en combustión, de tal modo que este sistema no reduce las corrientes de residuos desechados al medio ambiente.

En el análisis del complejo del establo, se puso de manifiesto que los productos de desecho no sólo consisten en componentes de estiércol fluidos y sólidos, sino que también se ha de considerar como una corriente de desecho el aire de ventilación descargado. Esta corriente de gas contiene un alto porcentaje de dióxido de carbono, así como una considerable cantidad de calor, producidos por los animales.

La invención, en la primera versión producida, proporciona un sistema integrado para un invernadero y un establo, basado en el hallazgo sorprendente de que se harán posibles una integración y compactación de largo alcance cuando se evite la producción de amoniaco originada por el contacto entre la orina y el estiércol sólido dentro del establo. Al parecer, el amoniaco se produce por el contacto entre la orina y el estiércol sólido debido a un impacto enzimático. Es la producción de amoniaco, en particular, lo que hace difícil introducir una integración de largo alcance.

Si, por tanto, se instalan en el establo medios que garanticen la separación inmediata de la orina y el estiércol sólido, se hará posible reutilizar las diversas corrientes de producto (residuo) del establo sin que se requiera ningún tratamiento complicado (purificación).

La invención proporciona ahora un sistema integrado para la horticultura comercial y la cría de ganado, en virtud del cual las corrientes de material (gas, materia sólida y fluido) procedentes del establo pueden ser reutilizadas de una manera provechosa. Esto significa que la invención aporta un sistema integrado para la horticultura comercial y la cría de ganado que consiste en al menos un invernadero para la horticultura comercial y un establo para el cobijo de ganado, de manera que están presentes en el establo ciertos medios que sirven principalmente para impedir la producción de amoniaco a través del contacto entre el estiércol sólido y la orina, de tal modo que al menos una parte de los requisitos de calentamiento y/o de CO_{2} del invernadero puede proporcionarse por medio del calor y/o del CO_{2} procedentes del invernadero.

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Ello ofrece la posibilidad de utilizar CO_{2} y calor en los momentos adecuados; el CO_{2} durante los periodos de crecimiento, esto es, durante el día, y el calor durante los períodos de falta de calor. Si se desea, es también posible separa calor y CO_{2} de la corriente y almacenarlos de forma intermedia de una manera adecuada hasta que su uso sea posible y se necesite.

Como primer aspecto de la invención, el desecho del aire de ventilación procedente del establo se emplea, por consiguiente, para los requisitos de calentamiento y/o de CO_{2} de un invernadero. Esto puede realizarse directamente o tras una limpieza y/o separación previas de la corriente gaseosa.

El aire de ventilación, después de su purificación y/u otro tratamiento en caso de requerirse, es introducido en el invernadero indirectamente, en cuyo caso el calor es extraído de la corriente de gas por medio de intercambio de calor e introducido en el invernadero. Por lo que respecta al uso de CO_{2}, ha de apreciarse que éste puede ser, bien suministrado directamente o bien almacenado en una sala de almacenamiento intermedio, ya sea o no tras la separación de los otros componentes de la corriente de gas.

En una forma de producción preferida de la invención, el aire es aspirado desde el establo utilizando al menos un ventilador, que también suministra aire al invernadero. Esta variante tiene la ventaja sorprendente de que la gestión del aire tanto en el establo como en el invernadero puede ser regulada con un consumo de energía relativamente pequeño. La utilización de semejante sistema proporcionará, de forma sorprendente, unos resultados económicos óptimos.

Además de la integración por medio del sistema de gestión del aire anteriormente descrito, puede lograrse también una integración adicional del establo y el invernadero mediante el uso de residuos que se utilizan en el sistema en ambos sentidos, ya sea o no tras un reprocesamiento adicional.

En primer lugar, las corrientes de estiércol fluido y sólido procedentes del establo pueden convertirse, después de un tratamiento adecuado, en componentes que sean adecuadas para su reutilización en el sistema. Un ejemplo de esto es el procesamiento biológico de componentes de estiércol tratables en un reactor biológico o bio-reactor, por ejemplo, un reactor de membrana biológica o un reactor de cultivo de algas o lemnáceas [plantas acuáticas sin tallo -"duckweed"], con lo que se obtienen estiércol sólido compostado, biomasa, algas o lemnáceas, que pueden combinarse con ingredientes en la proporción requerida para la producción de un producto intermedio para la producción de alimento. Para la fracción fluida, se habrá de dar preferencia al uso de una forma de ligadura o enlace de nitrógeno con organismos inferiores, tales como microorganismos o plantas.

El material obtenido se ha de producir en la forma de pastilla correcta, secarse si es necesario y, de forma muy importante, ha de ser esterilizado, ya que los productos que se han de obtener deben carecer de bacterias y otros componentes causantes de enfermedades.

El componente de estiércol fluido puede ser procesado en un reactor de membrana biológica, con lo que la corriente se purifica primeramente por nitrificación y, a continuación, mediante desnitrificación. Esto se lleva a cabo en un reactor en el que el contenido de microorganismos se mantiene a un nivel alto mediante el uso de membranas. La separación inicial de las corrientes de estiércol mejora la producción de dicha purificación biológica de la corriente fluida, lo que tiene ventajas esenciales en la compacidad de la instalación y en su funcionamiento.

La invención también es, por tanto, relevante en lo que toca a una combinación de un establo dotado de un sistema de separación de estiércol según se ha descrito anteriormente, y un reactor de membrana biológica.

En este contexto, es también posible tratar los componentes de desecho sólidos procedentes del establo, tales como restos de plantas, convirtiéndolos en nutrientes, posiblemente tras su fermentación.

En la construcción del establo, lo mejor será que el componente fluido del estiércol, que se habrá de separar, preferiblemente, de los otros componentes situados bajo el establo, se conduzca (por aireación) a un reactor. En este reactor, el componente de estiércol fluido se fracciona en microorganismos aeróbicos y anaeróbicos. Tras la separación de la biomasa y el efluente, parte de la biomasa puede ser procesada adicionalmente, por ejemplo, hasta obtener ingredientes nutritivos. En general, parte de la biomasa se reintroduce también en la etapa de purificación
(an)aeróbica. El efluente puede hacerse recircular tras un tratamiento adicional en caso necesario, hasta un lugar adecuado del sistema integrado.

Según una forma de producción diferente de la invención, es también posible utilizar al menos parte del efluente fluido en el sistema integrado, ya sea o no tras un tratamiento preliminar por medio de la purificación de agua, a fin de cultivar aguas o lemnáceas. Si el efluente contiene suficientes hidrocarburos, así como minerales y compuestos de nitrógeno, resultará muy adecuado para su uso como medio para microorganismos inferiores tales como algas y lemnáceas. El agua puede utilizarse también para el cultivo de mejillones, ostras y otros animales marinos, ya que el contenido de sal y de otros minerales es tal, que el agua puede ser utilizada para este propósito. Sin embargo, ha de ser tenida en cuenta la toxicidad del componente de estiércol. Por otra parte, si un reactor de aireación forma parte del sistema, éste ha de hacerse funcionar de tal manera que los compuestos de hidrocarburos y de nitrógeno no se fraccionen por completo en CO_{2} y N_{2}. Ha de apreciarse en este contexto que es también posible utilizar parte del calor y/o del gas CO_{2} procedente del establo como nutriente.

En todas estas formas de producción, puede ser deseable purificar adicionalmente el efluente fluido final, esto es, el obtenido tras tratamientos en el reactor de aireación, en el reactor de cultivo de algas, en el reactor de cultivo de lemnáceas y/o con otros organismos de enlace o ligadura con nitrógeno, a fin de hacerlo adecuado para su descarga dentro del sistema de aguas negras o como agua de aclarado, agua potable o agua de cultivo (véase más arriba). Para lograr este objetivo, puede ser deseable instalar un sistema adicional de tratamiento de agua que elimine del agua los componentes orgánicos e inorgánicos aún presentes. Sistemas adecuados incluyen, por ejemplo, sistemas de filtración por membrana y biológicos tales como una instalación de purificación de aguas residuales integrada o un lecho de juncos (filtro de heliofitos).

Pueden obtenerse diversas sustancias valiosas del componente de estiércol sólido procedente del establo. Esto puede hacerse en combinación con corrientes de desecho procedentes del invernadero. Es posible, por ejemplo, producir un bio-gas o gas biológico por medio de fermentación, el cual puede alimentar una planta de producción de energía completa. Ha de apreciarse, a este respecto, que la aplicación del principio básico de esta invención, es decir, la separación de la orina y el estiércol sólido en la fuente u origen, incrementará el producto obtenido de la instalación de gas biológico, ya que la producción de gas biológico parece estar restringida por la producción de amoniaco. Por otra parte, el contenido de sustancias sólidas en el reactor puede ser considerablemente superior, lo que también tiene una influencia positiva en su eficacia y dimensiones.

Esta invención es relevante, por lo tanto, por lo que respecta a un sistema que consiste en un establo dotado de una instalación para separar componentes de estiércol sólido y fluido, con una instalación de gas biológico para la fermentación de los componentes de estiércol sólidos.

Los materiales resultantes pueden ser combinados, tal y como se ha descrito anteriormente, con biomasa y/o algas y/o lemnáceas [plantas acuáticas sin tallo -"duckweed"] para su tratamiento adicional, por ejemplo, para su conversión en nutrientes. Otra posibilidad es quemar la corriente de estiércol sólido, compostado, fermentado y/o mineralizado, o bien, tras añadir vidrio y/o arena, para vitrificar el estiércol, después de lo cual éste puede ser vertido o utilizado de otra manera. Una aplicación alternativa puede ser su uso como sustrato para el cultivo de setas u hongos, tras un tratamiento indicado, en caso necesario, para hacer el material adecuado para este propósito.

Una forma de producción especial de la invención implica mezclar estiércol sólido con polvo de vidrio e ingredientes tales como vidrio soluble. A partir de esto se forman pastillas de mezcla, que se calientan tras ser secadas. El componente orgánico del estiércol se quema durante este procedimiento, por lo que deja unas pastillas porosas que carecen de bacterias y de gérmenes.

Es también posible quemar el estiércol y calentar las cenizas, las cuales consisten, entre otras cosas, en fosfatos y minerales, conjuntamente con vidrio y/o vidrio soluble y cualesquiera otros ingredientes, a una temperatura de al menos 650ºC, formando de este modo una matriz de vidrio poroso a partir de la cual se van emitiendo o desprendiendo gradualmente los minerales. El calor que se libera durante el quemado puede destinarse a un uso provechoso.

En lo que sigue, la invención se explica adicionalmente basándose en las figuras que se acompañan. La Figura 1 es un ejemplo de la configuración actual de un establo. La Figura 2 muestra un nuevo diseño de establo en el que se combinan un cierto número de recintos modulares con forma de caja. La Figura 3 proporciona una vista global esquemática de un cierto número de opciones para la integración de las diversas corrientes de producto.

La Figura 1 muestra la configuración actual de alojamiento en un establo que tiene producción de estiércol. Un establo es, por así decir, un espacio alargado y en forma de caja que tiene un cierto número de particiones de estancia instaladas en el nivel del suelo. Los animales se encuentran detrás de estas particiones, de pie sobre rejillas. Se suministra aire caliente o refrigerado desde arriba y se descarga longitudinalmente por encima de las rejillas.

Los animales acomodados en el establo producen estiércol y orina, que se recogen en el pozo de recogida situado bajo las rejillas. En los sistemas más modernos, estos productos se descargan rápidamente desde el establo mediante líquido de aclarado, con el fin de reducir la emisión de amoniaco.

La Figura 2 muestra un nuevo diseño de establo en el que un cierto número de recintos modulares se combinan longitudinalmente; estos recintos son también susceptibles de disponerse en apilamientos. Existe un sistema de despeje de estiércol, por ejemplo, un sistema de cinta transportadora, situado dentro de estos recintos con forma de contenedor.

Se han instalado suelos de rejilla dentro de estos contenedores, que cubren totalmente tanto su anchura como su longitud. Este suelo de rejilla, incluyendo los animales albergados sobre el suelo de rejilla, puede ser retirado por rodadura del contenedor como una unidad completa. Para este propósito, se coloca un segundo contenedor enfrente del contenedor que se ha de vaciar, y se fija enfrente del contenedor estático. Por medio de unas puertas de apertura, la rejilla puede retirarse entonces del contenedor estático por rodadura, y llevarse a otro contenedor si se desea. Tras ello, toda la rejilla o los animales, dependiendo de lo que se requiera, pueden ser entonces desplazados.

Este diseño proporciona también la opción de utilizar uno o más recipientes para el cultivo de setas u hongos sobre la base de los residuos obtenidos del sistema.

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La Figura 3 muestra el modo como la corriente residual de estiércol puede ser reutilizada en el emplazamiento de una granja. La forma final de la producción depende de la elección concreta de las técnicas.

En la invención, la orina que discurre desde la cinta transportadora es conducida al reactor de aireación (tras un tratamiento físico-químico previo si se requiere). Este reactor consiste en dos compartimientos separados por una partición provista de vasos comunicantes. El agua entra en la zona no aireada y discurre hacia el compartimiento aireado en un movimiento hacia abajo. El agua purificada es entonces separada de la biomasa por medio de un filtro de membrana. La biomasa es conducida de vuelta al reactor, en el que se distribuye entre los compartimientos aireado y no aireado.

Después del tratamiento del agua residual, la biomasa puede ser, bien agrupada o bien conducida de vuelta parcialmente a la corriente de agua entrante. La elección depende de si se reúne para la preparación de nutrientes el volumen de biomasa o el producto obtenido de los componentes técnicos adicionales.

El reactor para el cultivo de algas consiste principalmente en una placa de doble pared, plana y traslúcida, cuyas paredes están ligadas por medio de particiones de una manera tal, que el agua se suministra desde el reactor de aireación verticalmente a través del reactor, desde debajo. Se suministra, además, aire calentado, posiblemente succionado o aspirado desde el establo, al interior del reactor, a través del fondo del reactor. El aire procedente del establo no sólo contiene calor, sino también CO_{2}, lo que ofrece excelentes condiciones para la optimización del cultivo de algas.

Al final de la primera fase del paso de la corriente de agua a través del reactor, la corriente de agua queda remansada durante un periodo de tiempo concreto. Tras ello se completa la segunda ruta de reacción a través del reactor; de nuevo la corriente de agua se alimenta con calor y con gas CO_{2}.

Al parecer, esta agua contiene ciertos componentes de hidrocarburos, así como sales y nitratos. Resulta muy adecuada para como medio para algas. En combinación con la fotosíntesis, las algas pueden ligar nitratos y convertirlos en proteínas, y transformar los componentes de hidrocarburos. Las algas secas son un importante nutriente. Con el fin de facilitar la fotosíntesis, el reactor debe estar colocado de tal modo que presente la posición correcta en relación con los rayos de sol que brillan dentro desde el sur; esto puede hacerse de tal manera que éste forme una parte integral de la estructura del techo.

La recogida de la mezcla de agua/algas desde el reactor dará lugar a una masa consistente en algas, agua y oxígeno, combinados con calor. El espesor de los elementos del reactor de doble pared determina la efectividad de los rayos de sol que entran a su través. Al parecer, la velocidad de reacción depende del grado de traslucidez del líquido. Cuanto más limpia y delgada sea la capa, más alta será la producción de algas. Funciona como sigue: las algas quedan fijadas a la base, que puede ser porosa y presentar una superficie rugosa. Bajo la influencia de la luz, las algas crecen y producen oxígeno, al tiempo que se forman carbohidratos y proteínas. Para este propósito se extraen del agua nitratos, hidrocarburos y sales. La temperatura del sistema determina la reactividad del cultivo de algas. Bajo diversas circunstancias climáticas, el cultivo de algas se aminorará en periodos de intensidad moderada de la luz (es decir, en invierno). Además, en verano, el reactor funcionará como una célula solar y se pondrá muy caliente. En consecuencia, ha de ser posible refrigerar el reactor durante el periodo estival. Esto puede realizarse instalando un segundo sistema de placas, a través del cual discurre el líquido enfriado, detrás del reactor. Durante el invierno, este sistema deberá haberse adaptado de tal manera que fluya líquido calentado a través de la placa trasera. Durante el periodo estival, el calor producido puede ser empleado para secar las corrientes de estiércol, proporcionando al equipo adicional energía calorífica, o para propósitos de evaporación. En el caso de un periodo frío, el líquido calentado puede fluir a través de la doble base de la parte trasera.

El agua mencionada contiene también un cierto número de minerales que no pueden ser descargados directamente dentro del sistema de aguas negras o al seno de las aguas superficiales. El objetivo es producir agua susceptible de descargarse que tenga la posibilidad de utilizarse como agua de aclarado o agua potable.

Para conseguir este propósito, se habrá de instalar un sistema de tratamiento adicional del agua que elimine todo el nitrógeno, fosfatos y potasio aún presentes en el agua. Con esta finalidad, puede utilizarse un medio que sea adecuado para permitir a las variedades de junco o de bambú hacer su trabajo, lo que requiere un entorno acuoso. Pueden también utilizarse de forma eficaz otros tipos de plantas de agua, por ejemplo, los irises.

En lo anterior se ha dado una descripción detallada de un sistema en el que parte de las corrientes residuales son reprocesadas sobre la base de un cultivo de algas. Pueden instalarse sistemas comparables que utilicen lemnáceas, Hidrocotyle americana, Salvinia rotundifolia y cualesquiera otros materiales de los que se obtenga un producto rico en proteínas.

Como consecuencia de esta composición (minerales y demanda de oxígeno químico) la fracción fluida del estiércol resulta muy adecuada para el cultivo de lemnáceas, un producto bi-celular rico en proteínas que es adecuado para su uso como ingrediente nutritivo.

Un reactor para el cultivo de lemnáceas puede consistir en un invernadero en forma de túnel, a través de cuyo fondo discurre la fracción fluida de estiércol. Las lemnáceas de desarrollan en aproximadamente 6 semanas, al tiempo que se trasladan gradualmente a través del invernadero debido a la corriente de fluido. La longitud del invernadero deberá ser, por lo tanto, suficiente para el tiempo de producción que se requiere. El sistema funcionará óptimamente cuando haya suficiente luz, calor y CO_{2}. Estos componentes están disponibles en las cantidades suficientes en el sistema.

Otra posibilidad será instalar el reactor de lemnáceas (y/o el reactor de algas) en el tejado del establo, por ejemplo, en canalones con forma de U que podrían estar cubiertos por placas de cubierta traslúcidas y articuladas. Una ventaja adicional de este sistema será que, en verano, el reactor podrá proporcionar un enfriamiento adicional en la zona situada bajo él, mediante la evaporación del agua, en tanto que, en invierno, el reactor proporcionará un aislamiento adicional. Las placas traslúcidas pueden dotarse de paredes dobles si se desea, lo que tendrá la ventaja de que el sistema podrá ser utilizado al mismo tiempo como reactor para el cultivo de algas.

Se liberan diversos nutrientes en los sistemas anteriormente descritos. El estiércol sólido procedente del separador de cinta contiene diversas sustancias orgánicas, que pueden transformarse anaeróbicamente en gas metano. Esto significa que es posible producir el bio-gas o gas biológico a partir de un aparato de fermentación compacto, el cual puede alimentar una planta de generación de energía completa. Puede darse un uso en la granja a las cantidades de energía y calor producidas. La corriente de estiércol sólido compostado o fermentado y mineralizado puede combinarse ahora según se requiera con la biomasa procedente del reactor de aireación, así como con algas, lemnáceas y/u otros organismos de ligadura o enlace con nitrógeno desarrollados en el reactor compacto.

Dependiendo de la composición de los diversos componentes requeridos, puede añadirse un ingrediente tal como melaza, almidón, malta consumida o ingredientes similares, de tal manera que se produzca una masa nutritiva que también provoque un encogimiento. Esto significa que es posible producir hebras utilizando una pequeña máquina de afinamiento de pastillas, que pueden ser secadas adicionalmente tras ello. El secado puede tener lugar por medio de aire seco, o mediante el uso de un campo de alta frecuencia en combinación con aire caliente.

Si se añade una unidad adicional, en cuyo caso las pastillas se mantienen a una temperatura de 123ºC durante un cierto número de minutos, las pastillas serán también esterilizadas y no contendrán, en consecuencia, bacterias peligrosas que podrían tener un efecto dañino en la salud de los animales.

La investigación ha demostrado que los desechos de un establo no quedan limitados a corrientes de estiércol; en el establo investigado, los animales también producen una cantidad considerable de CO_{2}. Un cerdo con un peso de 100 kg, por ejemplo, producirá aproximadamente 52,8 g de CO_{2} por hora, así como una cierta cantidad de calor. Las corrientes de desecho mencionadas provocan un efecto invernadero en el medioambiente.

Para los vegetales en crecimiento bajo vidrio, se busca intencionadamente un entorno rico en CO_{2}. Se necesitan aproximadamente 10,96 g/m^{2} de CO_{2} al día para producir biomasa. Esta cantidad de CO_{2} se produce adicionalmente por la quema de combustibles fósiles y el soplado del gas directamente el interior del invernadero.

Dado el hecho de que la concentración de CO_{2} no se requiere durante todo el día, el CO_{2} se requerirá únicamente alrededor del 40% del tiempo si no se utiliza ninguna iluminación de asimilación.

Al suministrar la corriente de desecho de los establos al seno de las corrientes de suministro de un invernadero, puede darse uso tanto a la cantidad de calor como a la cantidad de CO_{2} sin el uso de los sistemas de inducción de efecto invernadero en dos frentes. Si se requiere, el calor puede ser convertido en electricidad, a lo que puede darse uso en el sistema.

Cuando se escoge un sistema de invernadero cerrado, el resultado puede ser un método de cultivo muy eficaz. No se crean corrientes de desecho en estos sistemas, y el balance de agua será excelente. Durante el periodo estival habrá de aplicarse una refrigeración eficaz, basada en un sistema de evaporación de alto rendimiento. Otra posibilidad es dotar al vidrio de un material resistente al calor. Por otra parte, pueden tomarse medidas para regular la entrada de calor en el invernadero, dependiendo del calor requerido y del calor suministrado.

El uso en invernaderos de gas de desecho procedente de establos no se limita a invernaderos cerrados. Los invernaderos convencionales pueden también combinarse con establos. Como simbiosis o asociación añadida, existe la opción de acondicionar el aire aspirado destinado a los invernaderos, por medio de intercambiadores de calor, al permitir que el aire discurra a través del invernadero antes de ser conducido a los establos. Se ha de eliminar todo la suciedad y gérmenes del flujo de aire procedente de los establos. Un sistema intermedio de lavado/filtrado podría proporcionar una solución.

Cuando un establo se asocia con un complejo de invernadero, una opción alternativa sería acondicionar las corrientes de desecho de estiércol procedentes del invernadero, utilizando los nutrientes obtenidos de invernadero de tal modo que, aplicando los sistemas anteriormente descritos, se cree un medio que sea adecuado para su uso en los invernaderos. Como se ha indicado anteriormente, los componentes de estiércol sólidos pueden ser reutilizados por medio de un proceso diferente, o bien pueden ser empleados como medios o materiales compostados, en cuyo caso el estiércol compostado se mezcla con fibra de coco u otros productos nutritivos naturales. La fibra de coco regula la humedad. Pueden también utilizarse otros tipos de fibra. Es también posible utilizar en el sistema de acuerdo con la invención las pastillas vitrificadas anteriormente descritas.

Claims (15)

1. Un sistema integrado para la horticultura comercial y la cría de ganado, que consiste al menos en un invernadero para la horticultura comercial y un establo para el cobijo del ganado, de tal modo que los productos de desecho del establo se utilizan en el invernadero;

- el aire de ventilación procedente del establo se suministra al invernadero de tal manera que el calor y el CO_{2} producidos en el establo se utilizan en el invernadero;

- el calor producido en el establo se extrae de la corriente de gas por medio de intercambio de calor y se introduce en el invernadero;

caracterizado porque:

- el establo comprende medios que sirven principalmente para impedir la producción de amoniaco por contacto entre el estiércol sólido y la orina.

2. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios referidos consisten en un sistema de separación destinado a separar los componentes sólido y fluido, que se instala por debajo del compartimiento para los animales.

3. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1 ó la reivindicación 2, caracterizado porque el aire calentado procedente del establo se suministra el invernadero mencionado tras su limpieza y/o acondicionamiento.

4. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el aire procedente del establo se aspira al exterior por medio de al menos un ventilador, que también regula el suministro de aire al invernadero.

5. Un sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque se utilizan directa o indirectamente en el establo una o más corrientes de desecho procedentes del invernadero.

6. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque se utilizan vegetales y/o restos de fruta procedentes del invernadero como alimento para el ganado inmediatamente después de su compostación.

7. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque el aire extraído del establo es purificado y, tras su acopio en un almacenamiento intermedio, se suministra al invernadero.

8. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la purificación referida se produce por medio de filtración.

9. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la fracción fluida se trata de tal modo que se adapte su composición a los requisitos para su uso como nutrientes de sustrato en el invernadero.

10. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque al menos parte de la fracción fluida se trata con el uso de algas y/o lemnáceas.

11. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 9 ó la reivindicación 10, caracterizado porque la fracción fluida se purifica de forma bacteriana y/o químicamente.

12. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque la condensación se recoge y se reutiliza.

13. Un sistema de acuerdo con una o más de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque se utilizan como alimento una o más corrientes de producto, tales como las de algas, lemnáceas, biomasa y/o estiércol sólido compostado, posiblemente en combinación con otros componentes.

14. Un sistema de acuerdo con las reivindicaciones 1-13, caracterizado porque se mezclan componentes de estiércol sólidos, ya sea o no tras un tratamiento preliminar (fermentación, compostación, mineralización), con polvo de vidrio y, posiblemente, otros ingredientes para formar una mezcla que es entonces transformada en pastillas de vidrio poroso.

15. Un sistema integrado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-14, caracterizado porque el establo es un sistema de establo modular que consiste en dos o más recintos modulares susceptibles de apilarse y provistos de medios para albergar animales y descargar estiércol fluido y sólido.