Factores ecológicos del biogás en una unidad educativa

UNIVERSIDAD DE YACAMBÚ
VICERRECTORADO DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO
INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO

FACTORES ECOLÓGICOS QUE BENEFICIAN LA UTILIZACIÓN DEL
BIOGÁS DENTRO DE LA UNIDAD EDUCATIVA NACIONAL
ELIA ANTONIA MOLINA DE RAMÍREZ

Autora: Neyda Márquez
Tutora: Doctora Nohemy Yépez

Barquisimeto, Agosto 2012.


Trabajo como requisito parcial para aprobar la asignatura Diseños
Cuantitativos de Investigación del pensum de estudio en la maestría en
Educación Ambiental.

Tutora: Doctora Nohemy Yépez

Barquisimeto, Agosto 2012.

APROBACIÓN DEL(LA) TUTOR(A)

En mi carácter de tutor(a) del(la) Dra. Nohemy Yépez presentado(a)
por el (la) ciudadano (a): Márquez Neyda, titular de la Cédula de Identidad N°
13.468.291, considero que dicho trabajo reúne los requisitos y méritos
suficientes para ser sometido a la presentación pública y evaluación por
parte del jurado examinador que se designe.
En la ciudad de Barquisimeto, a los doce (12) días del mes de agosto
de dos mil doce (2012).

________________________________
Dra. Nohemy Yépez

DECLARACIÓN DE AUTORÍA

Quien suscribe, Márquez Neyda titular de la Cédula de Identidad No.
13.468.291, hace constar que la autora de trabajo de investigación titulado:
BIOGÁS DENTRO DE LA UNIDAD EDUCATIVA NACIONAL ELIA
ANTONIA MOLINA DE RAMÍREZ el(la) cual constituye una elaboración
personal realizada únicamente con la dirección del tutor(a) de dicho trabajo,
Dra. Nohemy Yépez, en tal sentido, manifiesto la originalidad de la
conceptualización del trabajo, interpretación de los datos y la elaboración de
las conclusiones, dejando establecido que aquellos aportes intelectuales de
otros autores se han referenciado debidamente en el texto del mismo.
En la ciudad de Barquisimeto, a los doce (12) días del mes de agosto
de dos mil doce (2012).

_______________________________
NEYDA MÁRQUEZ
C. I. No. 13.468.291

ÍNDICE GENERAL

pp.
RESUMEN vi
INTRODUCCIÓN 1

CAPÍTULO
I EL PROBLEMA 3

Planteamiento del Problema 3
Objetivos del Estudio 6
Justificación e Importancia 7

II MARCO TEÓRICO 10

Antecedentes de la Investigación 10
Bases Teóricas 12
Factores ecológicos que benefician la utilización del 12
biogás
Impactos ambientales del proceso de generación y 13
uso del biogás
Contaminación del medio ambiente 14
Usos del biogás 16
Beneficios ambientales de la recuperación del biogás 19
Bases Legales 20
Constitución de la República Bolivariana de 20
Venezuela (1999).
Sistema de Variables 20
Operacionalización de la Variable 21

III MARCO METODOLÓGICO 22

Naturaleza de la investigación 22
Población o Muestra. 24
Técnicas de Recolección de Datos o Procedimientos 25
Validez del Instrumento 26
Confiabilidad del Instrumento. 27

ANEXOS
ANEXO N° 1 ENCUESTA 28

CONCLUSIÓN 29

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 30



Tutora: Dra. Nohemy Yepez
Agosto de 2012

RESUMEN

El biogás viene a ser un gas combustible que se genera en dispositivos
específicos o en medios naturales a partir de las diferentes reacciones de
biodegradación que sufre la materia orgánica, mediante la acción de
microorganismos así como de otros factores en ausencia de aire. El presente
estudio investigativo se basa en un objetivo primordial dirigido a Determinar
los factores ecológicos que benefician la utilización del biogás dentro de la
Unidad Educativa Nacional Elia Antonia Molina de Ramírez, zona rural del
Municipio Uribante del Estado Táchira. La misma se sustenta
metodológicamente en una investigación de naturaleza positivista
cuantitativa, enmarcado dentro de un estudio de tipo descriptivo, ya que se
partió directamente de una problemática observada. La misma presenta un
diseño de campo, ya que se recoge la información directamente de donde
ocurren los hechos. Tomando como población al personal que labora en la
institución antes mencionada siendo un total de 14 obreros y docentes, del
mismo modo el instrumento se encuentra diseñado en un formato tipo
encuesta destinado a la recolección de datos y el cumplimiento de los
objetivos planteados. Logrando llegar a la conclusión de que la producción
de biogás es un modo útil para tratar residuos biodegradables, dado que
produce un combustible de valor, y genera un efluente que puede aplicarse
como abono genérico o acondicionador de suelo.

Descriptores: Biogás, factores ecológicos.

INTRODUCCION

Hasta los días de hoy y desafortunadamente, de un futuro no tan
cercano, el 90 % de las necesidades energéticas del planeta son satisfechas
con la utilización de combustibles fósiles (petróleo, gas, carbón) Todos ellos
extinguibles, fuertemente contaminantes y utilizados en forma ineficiente, por
el interés predominante de la producción de energía sobre el de su efecto
ecológico
Como es conocido en los últimos años, las fuentes alternativas de
energía han ido adquiriendo una importancia cada vez mayor en mundo
entero, lo cual, básicamente por razones energéticas y ambientales, también
es una tendencia mundial. El déficit de energía que sufre el mundo actual y
en particular las zonas rurales, tiene una situación cada vez menos
favorable. Las fuentes tradicionales de energía (combustibles fósiles,
electricidad, etc.) no parecen ser solución sino a muy largo plazo. Si
trasladamos este déficit a las zonas rurales, el problema se agrava aún más,
ya que la carencia de la energía obligará a los campesinos a satisfacer esta
necesidad, utilizando a gran escala la leña y desperdicios agrícolas (estiércol
y residuos de cosecha
Este problema plantea la necesidad de encontrar una tecnología
apropiada, utilizando recursos locales disponibles como son los residuos
orgánicos (residuos de alimentos, estiércoles y plantas), los cuales pueden
ser usados como simple medio para producir energía y biofertilizantes por
medio de plantas de biogás. De esta manera se mejorará la vida de los
habitantes de las zonas rurales, se incrementará la producción agrícola y se
preservará el medio ambiente.
Como ya se conoce el uso de las energías renovables no es un hecho
novedoso, fueron ellas las primeras utilizadas por el hombre; sin embargo la
aparición de los combustibles fósiles las relegó por muchos años al olvido.
En la actualidad el panorama ha cambiado, por una parte los problemas

1

medioambientales debidos en un significativo porciento a los procesos de
conversión energética y en su totalidad a la acción indiscriminada del hombre
sobre la biosfera y por otra parte la convulsa situación del mundo del petróleo
(portador energético fundamental en la actualidad).
Es por todo lo planteado que se desea Determinar los factores
ecológicos que benefician la utilización del biogás dentro de la Unidad
Educativa Nacional Elia Antonia Molina de Ramírez, zona rural del Municipio
Uribante del Estado Táchira. Y d esta manera fortalecer la conservación del
medio ambiente y el aprovechamiento de los recursos renovables.
El presente estudio metodológico se encuentra sustentado de la
siguiente manera: Capitulo I El Problema: Planteamiento Del Problema,
Objetivos De La Investigación, General, Específicos, Justificación; Capitulo II
Marco Teórico: Antecedentes, Bases Teóricas, Bases Legales, Sistema De
Variables, Operacionalización De La Variable; Capítulo III Marco
Metodológico: Naturaleza De La Investigación, Población O Muestra,
Técnicas De Recolección De Datos O Procedimientos, Instrumento, Validez
Del Instrumento, Confiabilidad Del Instrumento, Análisis De Datos

2

CAPITULO I

EL PROBLEMA

Planteamiento del Problema

La crisis energética que enfrenta el mundo actual se debe,
fundamentalmente, al uso indiscriminado de los combustibles convencionales
(petróleo, gas natural y carbón), agravado por el carácter no renovable de
estos recursos y su desmedida utilización en los países desarrollados donde
no se mide el uso de mismo trae como consecuencia altos índices de
contaminación del medio ambiente así como desfalco en la economía. Esta
situación obliga a la búsqueda de fuentes alternativas y renovables de
energía. Por lo cual Rodríguez (2006), manifiesta lo siguiente:

Hasta los días de hoy y desafortunadamente, de un futuro no
tan cercano, el 90 % de las necesidades energéticas de
nuestro planeta son satisfechas con la utilización de
combustibles fósiles (petróleo, gas, carbón) Todos ellos
extinguibles, fuertemente contaminantes y utilizados en forma
ineficiente, por el interés predominante de la producción de
energía sobre el de su efecto ecológico. (p. 1/20)

Tomando en cuenta lo expuesto por el autor, el hecho buscar
estrategias para evitar la contaminación del medio ambiente y enrer las
alternativas energéticas el gas natural es reconocido como una fuente de
energía noble por su eficiencia, limpieza y precios competitivos. Es el
combustible que menos contamina, calienta con rapidez y no necesita
almacenaje previo, por lo que proporciona elevado grado de confort en los
hogares y por ende en las instituciones educativas.
En este mismo orden de ideas Fernández (2009), sobre el Biogás:

3

El biogás está compuesto, fundamentalmente, por diferentes
proporciones de metano, dióxido de carbono y sulfuro de
hidrógeno. El metano es, precisamente, el combustible de la
mezcla, la que es imprescindible purificar para hacerla
compatible con el uso humano, pues tanto el CO2(g) como el
H2S (g) son componentes indeseables del biogás. (p. 13/252)

Con relación al autor antes citado, que el gas natural o biogás es un
combustible que tiene un impacto medioambiental mínimo comparado con el
resto de los combustibles fósiles y cuya utilización contribuye a reducir la
emisión de gases de efecto invernadero. Como ya se conoce el uso de las
energías renovables no es un hecho novedoso, fueron ellas las primeras
utilizadas por el hombre; sin embargo la aparición de los combustibles fósiles
las relegó por muchos años al olvido.
En la actualidad el panorama ha cambiado, por una parte los
problemas medioambientales debidos en un significativo porciento a los
procesos de conversión energética y en su totalidad a la acción
indiscriminada del hombre sobre la biosfera, del mismo modo Calderón
(2010), destaca y por otra parte la convulsa situación del mundo del petróleo
(portador energético fundamental en la actualidad) que ha enfrentado tres
crisis en menos de 50 años han puesto de nuevo sobre el tapete las
olvidadas energías renovables; y aunque es cierto que todavía enfrentan
detractores cada día ganan más adeptos y aumenta su cuantía dentro de la
satisfacción global de los requerimientos energéticos de la humanidad.
La Unidad Educativa Nacional Elia Antonia Molina de Ramírez, está
ubicada en una zona rural del Municipio Uribante del Estado Táchira. El
servicio de gas doméstico para dicha institución y para el sector en general
se encuentra limitado debido a varios factores, principalmente a la distancia
que se encuentra de la ciudad capital, San Cristóbal, donde se distribuye el
gas doméstico y que en los últimos años se visto afectado por el contrabando
del gas hacia la República de Colombia, zona fronteriza con el Estado
Táchira. Por otra parte, la distribución del gas hacia la Parroquia Cárdenas

4

es llevada a cabo por un trabajador independiente quien vende el producto a
un costo elevado en relación al precio real, incrementado hasta por un 275%.
Esta situación ha afectado la economía de la escuela, ya que la misma
es beneficiada únicamente por la contribución voluntaria de los padres y
representantes. Por otra parte, en algunos momentos se ha visto la
necesidad de buscar soluciones improvisadas para la preparación de los
alimentos, como la utilización de leña o la preparación los alimentos en el
hogar de algún miembro de la comunidad.
Tomando en cuenta las especificaciones antes dadas se hace
necesario mencionar que en la Unidad Educativa Nacional Elia Antonia
Molina de Ramírez se genera gran cantidad de residuos orgánicos a partir
del consumo de alimentos que se presentan en ella, durante toda la semana.
Estos residuos podrían tener un mejor aprovechamiento o diferentes usos de
tipo ecológico para la misma Institución. Este problema plantea la necesidad
de encontrar una tecnología apropiada, utilizando recursos locales
disponibles como son los residuos orgánicos (heces humanas, estiércoles y
plantas), los cuales pueden ser usados como simple medio para producir
energía y combustible.
Por lo tanto, la implantación de un sistema de biogás abre las
posibilidades de dar solución a la problemática presente, tanto desde un nivel
económico como a la adquisición del producto y de otras fuentes de energía,
así mismo muestra una solución ecológica a los problemas ambientales,
además de generar un cambio favorable en los mismos y protección del
entorno.
Es por todo lo antes expuesto que se desea determinar los factores
Uribante del Estado Táchira. Con la finalidad de buscar las estrategias más
idóneas para solventar la deficiencia existente del gas comercial y lo difícil de
su adquisición dentro de la zona, viéndose el biogás como una alternativa

5

ecológica y económica, y que va a beneficiar a los estudiantes de la
institución que consumen los alimentos elaborados en el comedor escolar y
coordinado por el Programa de Alimentación Escolar
Tomando todas las especificaciones antes dadas se platean las
siguientes interrogantes, determinantes en el proceso investigativo: ¿se
podrán determinar los factores ecológicos que benefician la utilización del
biogás dentro de la Unidad Educativa Nacional Elia Antonia Molina de
Ramírez, zona rural del Municipio Uribante del Estado Táchira?, ¿ se podrán
establecer los impactos ambientales del proceso de generación y uso del
biogás?, ¿se podrá realizar valoración de los costos y beneficios ambientales
de la recuperación del biogás dentro de la institución? Y para culminar ¿se
podrán establecer los factores de riesgo que representa la utilización del
biogás dentro de la institución?

Objetivos de la Investigación

General

Determinar los factores ecológicos que benefician la utilización del
biogás dentro de la Unidad Educativa Nacional Elia Antonia Molina de
Ramírez, zona rural del Municipio Uribante del Estado Táchira

Específicos

− Establecer los impactos ambientales del proceso de generación y uso
del biogás
− Valorar de los costos y beneficios ambientales de la recuperación del
biogás dentro de la institución
− Identificar los factores de riesgo que representa la utilización del
biogás dentro de la institución.

6

Justificación

Por años, la actividad humana ha provocado daños en el medio
ambiente, que en algunos casos, son irreparables. La política ambiental, ha
hecho caso omiso con dicha problemática, aumentando el número de
consecuencias que trae consigo, especialmente en lo relacionado con la
salud y la economía sustentable de las comunidades sin dejar a un lado el
gran daño ecológico que se presenta en el medio ambiente. Siendo
responsabilidad de todos los ciudadanos y en especial a los ligados con el
área educativa, el hecho de buscar estrategias para minimizar este daño
ecológico a su vez que se presta un beneficio a la institución y la comunidad
que constituye la misma
Es por el que el biogás constituye una abundante y barata fuente de
energía y de fácil obtención a partir de desechos animales, vegetales e
industriales. Esta energía puede ser utilizada en numerosos procesos que
tienen incidencia en la economía, no solo por la generación de combustible
sino también por la producción de biofertilizantes de alta calidad
Es por estas especificaciones, que se desea Determinar los factores
Uribante del Estado Táchira. Ya que se ha observado con gran
preocupación, la deficiencia en la distribución del gas domestico dentro de la
comunidad, la utilización de estrategias arcaicas y/o poco saludables para la
preparación de los alimentos de los estudiantes de la institución; a su vez
que se observa falta de imaginación para el manejo de los desechos sólidos
dentro de la comunidad ocasionando degradación del medio ambiente. De
allí la importancia de la presente investigación que, de acuerdo con los
objetivos planteados, está dirigido a buscar las mejores alternativas para
solucionar esta problemática desde el punto de vista de educativo y
ecológico.

7

Es por ello que la presente investigación se sustenta desde varias
ópticas, por tanto desde el punto de vista teórico se quiere con la presente
dar a conocer las causas de este problema apuntan hacia las consecuencias
que trae consigo la problemática propuesta, los factores de riesgo más
comunes son: económicos, sociales y culturales, incluyendo las políticas y
acciones que se encuentran establecidas al respecto. Un enfoque integral de
este problema implica tener en cuenta los factores generales, particulares y
singulares que inciden en él y sus posibles interrelaciones. El resguardo del
medio ambiente fortaleza al desarrollo óptimo de la colectividad por tanto
debe ser tomado en cuenta por el sector educativo.
De acuerdo con lo anteriormente especificado, el biogás es un gas
combustible que se genera en medios naturales o en dispositivos
específicos, por las reacciones de biodegradación de la materia orgánica,
mediante la acción de microorganismos, (bacterias metanogénicas, etc.), y
otros factores, en ausencia de aire (esto es, en un ambiente anaeróbico).
Cuando la materia orgánica se descompone en ausencia de oxígeno, actúa
este tipo de bacterias, generando biogás
Por otro lado, en lo práctico, el proceso investigativo se basa en un
problema que constituye una preocupación de primer orden para los
profesionales de la educación y defensor del medio ambiente y se impone
abordarlo a partir de un marco conceptual actualizado, sobre el desarrollo
humano integral y la promoción de la conservación del medio ambiente.
Adicionalmente, la presente investigación será una ventana abierta a
muchas investigaciones posteriores que promocionaran la orientación de las
comunidades; ya que se brindan las herramientas necesarias para la
implementación del biogás como medio para la obtención de combustible
necesario para la preparación de los alimentos, supliendo múltiples
necesidades dentro de las áreas rurales.
Para culminar desde el punto de vista metodológico el estudio
relacionado con la utilización del biogás para beneficio de la institución

8

educativa y la comunidad, servirá de punto de partida para su utilización por
investigadores interesados en el mismos, pero analizado desde puntos de
opinión similares pero no iguales a la mismas, así como variables diferentes
y población con características comunes.

9

CAPITULO II

MARCO TEORICO

Antecedentes

Todo proceso investigativo debe ser fundamentado teóricamente y la
presente no es la excepción, ya que se hace necesario mencionar
investigaciones anteriormente realizadas que se ven estrechamente
relacionada con la importancia de buscar nuevas estrategias para la
obtención de energía y a su vez conservar el medio ambiente. Por ende a
continuación se presentan una serie trabajos relacionados con el objetivo de
la misma
Franco y Muñoz (2008), estudiantes del Instituto Superior Politécnico
José Antonio Echeverría, Cuba, destacan en su investigación titulada: De
biogás a gas acompañante del petróleo: Procedimiento de purificación
biológica, destacando: El biogás y el gas acompañante del petróleo (GAP)
están compuestos fundamentalmente por hidrocarburos, CO2(g) y H2S (gas);
los primeros aportan el contenido energético y los otros no son deseados en
ninguna de estas fuentes de energía, debido a que resultan perjudiciales al
medio ambiente, además de restar contenido energético. Las tecnologías
tradicionales para purificar fuentes de energía están basadas
fundamentalmente en el empleo de métodos físico-químicos, los cuales son
difíciles de aplicar en países en vías de desarrollo como Cuba. En este
trabajo se desarrolla un procedimiento biológico para la purificación de estas
fuentes de energía mediante el uso de residuales y pequeñas dosis de
oxígeno, lo cual resulta muy económico frente a otros métodos.
El objetivo de este trabajo es presentar cómo se emplea el
procedimiento citado de purificación biológica para tratar tanto biogás como

10

Gas Acompañante del Petróleo. Para acometer el trabajo se realizaron
diferentes experiencias y se utilizaron herramientas de Ingeniería Química
que posibilitan plantear, en los resultados, distintas propuestas tecnológicas
para ambas fuentes de energía.
El presente estudio investigativo realizado por los estudiantes de
ingeniería, es una ventana abierta a la observación de estrategias
planificadas científicamente la utilización del biogás desde diferentes
perspectivas, pero logrando siempre el mismo objetivo como lo es la
conservación del medio ambiente y reutilización de los materiales de
desechos que en vez de beneficiar a las comunidades en especial a los
niños, lo que causa son problemas de salud y deterioro del ecosistema.

Aguilar (2009). En su investigación titulada destaca “La
contaminación ambiental y su influencia en la salud de la población de
Tumbes, Guatemala”: Siendo su objetivo primordial Analizar la influencia de
la contaminación ambiental en la salud de la población de tumbes. Existe una
alta exposición a distintas sustancias químicas, sobre todo para los
agricultores. La exposición los pesticidas y derivados incrementa
significativamente el desarrollo de leucemias y linfomas. Toda esta
investigación se basó en la observación y en la recolección de datos que nos
brindaron todas las facilidades sobre el caso. Enmarcado en un caso de
estudio descriptivo, tomando como población estadística a los habitantes de
la comunidad de Tumbes conformada por un total de 55 vivienda y un total
de habitantes de 354 en total; debido a que el caso en estudio, afecta a la
comunidad en general se tomo la misma cantidad poblacional para el
desarrollo investigativo.
Determinada la muestra, se aplico el instrumento de recolección de
datos con el cual se logro determinar que un 90% de la población está de
acuerdo que la contaminación ambiental afecta a la comunidad y sus
pobladores y todo debido a la exposición de pesticidas y agentes químicos

11

contaminantes. El estudio sobre este tema es muy importante porque será
aporte fundamental a los conocimientos y además una perspectiva para los
demás compañeros; como también contribuirá a la solución de este problema
común.
El estudio anteriormente mencionado, es una ventana abierta para el
desarrollo del presente estudio investigativo porque permite observar que el
problema de contaminación es una problemática global, que está afectando
de manera mundial la salud de los habitantes de los diferentes países, y que
son diversas las estrategias que están siendo utilizadas para solventar de
alguna forma este fenómeno, y por ella la puesta en práctica de la utilización
del biogás dentro de la institución educativa permite educar a su vez a la
comunidad a la reutilización de alguno de los desechos sólidos.

Bases Teóricas

Factores ecológicos que benefician la utilización del biogás

La crisis energética que enfrenta el mundo actual se debe,
fundamentalmente, al uso indiscriminado de los combustibles
convencionales, agravado por el carácter no renovable de estos recursos y
su desmedida utilización en los países desarrollados donde las leyes ciegas
del consumo dirigen los derroteros de la economía. Esta situación obliga a la
búsqueda de fuentes alternativas y renovables de energía. González (2011),
destaca:

Se conoce que el principal producto de la biodegradación de
los desechos orgánicos, el biogás, está siendo considerado
una de las principales fuentes renovables en el mundo. Está
compuesto, fundamentalmente, por diferentes proporciones
de metano, dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno. El
metano es, precisamente, el combustible de la mezcla, la que
es imprescindible purificar para hacerla compatible con el uso

12

humano, pues tanto el CO2(g) como el H2S (g) son
componentes indeseables del biogás.

Tomando en cuenta lo que destaca el autor antes citado, no se puede
perder de vista que no sólo se trata de producir biogás, sino también es
necesario considerar su purificación; con la finalidad de evitar la emanación
de sustancias desfavorables para el ser humano o en su defecto,
contaminantes del medio ambiente. Teniendo en cuenta la utilidad y la
enorme fuente de energía que representa el biogás, los bajos costos de
producción y la escasa contaminación ambiental que provoca, comparándolo
con otros combustibles, resulta estratégico y muy conveniente estudiar y
proponer nuevas formas de purificación

Impactos ambientales del proceso de generación y uso del biogás

Sobre este punto, es importante mencionar a González (2011), el cual
menciona lo siguiente sobre el biogás

Se llama biogás al gas que se produce mediante un proceso
metabólico de descomposición de la materia orgánica sin la
presencia del oxigeno del aire. Este biogás es combustible,
tiene un alto valor calórico y puede ser utilizado en la cocción
de alimentos, para la iluminación, así como para la
alimentación de motores de combustión interna que accionan,
máquinas, herramientas, molinos de granos, generadores
eléctricos, bombas de agua y vehículos agrícolas o de
cualquier otro tipo.

La generación natural de biogás es una parte importante del ciclo
biogeoquímico del carbono. El metano producido por bacterias es el último
eslabón en una cadena de microorganismos que degradan material orgánico
y devuelven los productos de la descomposición al medio ambiente. Salarza
(2006), hace referencia de los componentes del biogás de la siguiente
manera: “El biogás está compuesto por: Metano (CH4) 55 a 70 %. Anhídrido

13

carbónico (CO2) 35 a 40 %. Nitrógeno (N2) 0.5 a 5 %. Sulfuro de hidrógeno
(SH2) 0.1 %. Hidrógeno (H2) 1 a 3 %. Vapor de agua Trazas”
Tomando en cuenta las especificaciones del autor antes citado, es
importante destacar que son mucho los componentes que hacen que el
biogás cumpla con sus funciones; y todos ellos sustraídos de materiales que
para la sociedad en general son inútiles y descartados, y en su defecto lo
que causa es la contaminación del medio ambiente.

Contaminación del medio ambiente

Desde tiempos inmemoriales la raza humana se ha enfrentado a
peligros constantes. El riesgo de la salud por la contaminación ambiental es
un factor inevitable de la vida. La probabilidad de sufrir daño es una cuestión
de tiempo y aunque las sociedades industrializadas hayan desarrollado
capacidades para minimizar y evitar el riesgo, no es lo mismo en los países
subdesarrollados. Sobre los factores contaminantes del medio ambiente se
hace necesario mencionar a Mayano (2007)

Dentro de los factores determinantes de la utilización
contaminante del medio ambiente y del uso de los recursos
naturales encontramos: el crecimiento demográfico, el
desarrollo económico (crecimiento económico, cambio de la
estructura económica, progreso técnico, etc.) y la
concentración espacial de la población y su actividad
económica.(p. 1/3).

El autor anteriormente citado acota que a causa de la interdependencia
entre los factores determinantes de la utilización del medio ambiente, no se
puede decir que el crecimiento económico en los países en desarrollo siempre
aumente el uso de los recursos naturales y tenga un impacto negativo sobre
la calidad del medio ambiente

14

La afirmación permite determinar que todo crecimiento económico
implica impactos negativos sobre el medio ambiente, se basa en supuestos
poco realistas. La magnitud de la economía es solamente uno de los factores
que determinan la utilización del medio ambiente. La pregunta decisiva es si
los factores determinantes que, tendencialmente, causan una disminución de
la utilización del medio ambiente por unidad del producto interno bruto,
puedan compensar con creces los impactos negativos del crecimiento
económico.
Es por ello que, la esperanza de vida en el mundo industrial es un
indicador de que se ha logrado reducir el riesgo de la salud humana y a vivir
con mayor seguridad, que no deja de ser una quimera, porque la vida
moderna se enfrenta a diario a riesgos. Bien vale decir unos cuantos: la
basura, la contaminación del aire por la industria, falta de higiene en los
mercados, fábricas de baterías, el agua potable, alimentos contaminados,
derrames de petróleo y de gasolina y otros de los cuales ni siquiera son
tomados en cuenta.
En el caso de la contaminación ambiental propiamente dicho, incluye
tanto a los seres vivientes como a la naturaleza. Si hay un derrame de
gasolina en el subsuelo, se contaminarán los mantos acuíferos de la misma
forma que la basura acumulada en las nacientes de los ríos. Según Alcedo
(2006), destaca lo siguiente:

El riesgo, por su parte, puede ser cuantificado y, con los
resultados, la salud de la población puede ser mejorada con
medidas preventivas. La evaluación del riesgo no es un
método agresivo y no implica equipo sofisticado. Se trata de
la estimación cualitativa y cuantitativa de la magnitud de la
contaminación, la duración, la ruta de exposición y la
aplicación del método científico basándose en la inducción a
partir de los resultados obtenidos. (p. web)

Esto es suficiente para determinar el riesgo de la salud y las
probabilidades de sufrir daños mayores, en términos de población y, más

15

importante aún, tomar medidas preventivas. Primero se necesita identificar el
peligro. Esto requiere que se haga un muestreo preparado científicamente.
Si el ambiente está contaminado no puede haber salud. En 2004 la
OMS definió el concepto de salud afirmando que “no solamente es la
ausencia de enfermedades, sino que el bienestar físico y social” (s/p). Un
ambiente contaminado no puede dar una tranquilidad física adecuada ni
mucho menos una social, más bien causa enfermedades que son, casi en su
totalidad, prevenibles. Un ambiente contaminado no solamente causa
problemas en el ámbito inmediato sino que a toda la sociedad. La salud
ambiental es un serio problema de los países subdesarrollados y una
preocupación para los industrializados.

Usos del biogás

El biogás se utiliza como combustible de origen renovable alternativo
al gas de origen fósil. Actualmente, su uso más común es el de alimentar
motores generadores para producir electricidad limpia. La electricidad
producida puede ser vertida a la red eléctrica, o autoconsumirse. Al mismo
tiempo el calor generado en el motor, puede aprovecharse en procesos
industriales, para calefacción e incluso para la producción de frío. Del mismo
modo Del Villar (2007), hace mención de los múltiples usos de este
combustible de origen natural, describiéndolo de la siguiente manera:
− Las cocinas y calentadores son fácilmente modificables, agrandando
el paso del gas de los quemadores. La amplia disponibilidad de este tipo de
equipos hace promisoria e interesante su utilización a gran escala.
− Las lámparas a gas tienen una muy baja eficiencia y el ambiente
donde se las utilice debe estar adecuadamente ventilado para disipar el calor
que generan.
− Las heladeras domésticas constituyen un interesante campo de
aplicación directo del biogás debido a que tienen un consumo parejo y

16

distribuido a lo largo de las 24 horas del día lo cual minimiza la necesidad de
almacenaje del gas. Estos equipos funcionan bajo el principio de la absorción
(generalmente de ciclo amoníaco refrigerante - agua absorbente).
Recientemente se han desarrollado equipos para el enfriamiento de leche y/u
otros productos agrícolas lo que abre un importante campo de aplicación
directa y rentable del mismo.
− Los quemadores infrarrojos comúnmente utilizados en la calefacción
de ambientes (especialmente en criadores y parideras) presentan como
ventaja su alta eficiencia lo cual minimiza el consumo de gas para un
determinado requerimiento térmico.
− El biogás puede ser utilizado en motores de combustión interna tanto
a gasolina como diesel. El gas obtenido por fermentación tiene un octanaje
que oscila entre 100 y 110 lo cual lo hace muy adecuado para su uso en
motores de alta relación volumétrica de compresión, por otro lado una
desventaja es su baja velocidad de encendido.
− En los motores de Ciclo Otto el carburador convencional es
reemplazado por un mezclador de gases. Estos motores son arrancados con
nafta y luego siguen funcionando con un 100% de biogás con una merma del
la potencia máxima del 20% al 30%.
− A los motores de Ciclo Diesel se les agrega un mezclador de gases
con un sistema de control manteniendo el sistema de inyección
convencional. De esta manera estos motores pueden funcionar con distintas
proporciones de biogás diesel y pueden convertirse fácil y rápidamente de un
combustible a otro lo cual los hace muy confiables. El gasoil no puede ser
reemplazado en los motores funcionando a campo del 85% al 90%, debido a
que la autonomía conseguida menor comparada con la original.
− La proporción de H 2 S en el biogás causa deterioros en las válvulas
de admisión y de escape de determinados motores obligando a un cambio
más frecuente de los aceites lubricantes. El grado de deterioro en los

17

motores varía considerablemente y los resultados obtenidos
experimentalmente suelen ser contradictorios.
− Los motores a biogás tienen amplio espectro de aplicación siendo los
más usuales el bombeo de agua, el picado de raciones y el funcionamiento
de ordeñadoras en el área rural. El otro uso muy generalizado es su empleo
para activar generadores de electricidad.
− Un párrafo aparte merecen los sistemas de cogeneración. Dichos
sistemas buscan la mayor eficiencia en el aprovechamiento de la energía
contenida en el biogás.
− En estos casos la potencia mecánica provista por el eje del motor es
aprovechada para generar electricidad a través d un generador.
Simultáneamente y por medio de una serie de intercambiadores de calor
ubicados en los sistemas de refrigeración (agua y aceite) del motor y en la
salida de los gases de escape, se recupera la energía térmica liberada en la
combustión interna. De este modo se logra un mejor aprovechamiento de la
energía.
− La difusión de estos sistemas estará condicionada por la rentabilidad
final. Sin embargo representa la utilización más racional del biogás ya que se
obtiene una forma de energía extremadamente dúctil como la electricidad al
mismo tiempo que una fuente de calor muy necesaria para la calefacción de
digestores en zonas frías.
Esta idea se está llevando a cabo desde hace unos años con el
nombre de biogás. Como se describió anteriormente, el biogás surge de los
microorganismos anaeróbicos, es decir, sin utilizar oxígeno, los mismos
descomponen la materia orgánica; consumen el carbono y el nitrógeno
obteniendo como resultado la producción de una combinación de Pero
existen distintas formas de generar biogás: de forma natural o de forma
artificial, obteniendo la misma utilidad sin importar la forma de obtención del
mismo.

18

Beneficios ambientales de la recuperación del biogás

La utilización del biogás trae una gran variedad de beneficios tanto
para la comunidad como para ciertas industrias en especial las agrícolas por
lo cual, Del Villar (2011), de la misma manera destaca lo siguiente:

El biogás es una forma ecológica de generar gas. Se produce
por la descomposición de residuos o materia orgánica. La
tecnología que se requiere para poder producir biogás se
llama biodigestor y es bastante simple ya que consta de una
cámara donde se incorporan los residuos orgánicos como
restos de comida, cosechas, estiércol, etc. y se agregan
bacterias anaeróbicas que son las que degradan la materia
que luego de un tiempo se transforma en metano.

Este gas puede ser utilizado, de acuerdo con el autor, para
calefaccionar, cocinar y demás actividades como el gas natural. La ventaja
es que permite reducir la cantidad de residuos sólidos urbanos, no genera
gases de efecto invernadero y son renovables. Esta tecnología es económica
y muy útil para escuelas, comedores comunitarios, emprendimientos
industriales y agrícolas especialmente para zonas donde no llega el gas
natural de red. Puede ser también utilizado para uso domestico en las
ciudades pero es necesario contar con una cantidad constante de residuos
para poder generar gas.
De los residuos orgánicos se puede generar energía eléctrica por lo
que es un recurso importante que muchas veces es desaprovechado.
Es una gran solución para abastecer de servicios de electricidad y gas a
pequeñas ciudades y pueblos alejados. Lo que se requiere para que esta
energía alternativa sea exitosa es concientizar a la población de lo
importante de no desechar su basura orgánica sino aportarla en los
biodigestores para que funcionen. La colaboración de la comunidad es
fundamental para que funcione ya que una familia o grupo pequeño de

19

personas no alcanza para generar tantos residuos como para alimentar al
biodigestor.

Bases Legales

Constitución de la República Bolivariana de Venezuela (1999).

Artículo 83. El Estado promoverá y desarrollará políticas orientadas a
elevar la calidad de vida, el bienestar colectivo y el acceso a los servicios.
Todas las personas tienen derecho a la protección de la salud, así como el
deber de participar activamente en su promoción y defensa, y el de cumplir
con las medidas sanitarias y de saneamiento que establezca la ley,
Artículo 84. El sistema público nacional de salud dará prioridad a la
promoción de la salud y a la prevención de las enfermedades, garantizando
tratamiento oportuno y rehabilitación de calidad. Los bienes y servicios
públicos de salud son propiedad del Estado y no podrán ser privatizados
Artículo 85. El Estado garantizará un presupuesto para la salud que
permita cumplir con los objetivos de la política sanitaria. En coordinación con
las universidades y los centros de investigación, se promoverá y desarrollará
una política nacional, por tanto el Estado regulará las instituciones públicas y
privadas de salud.

Sistema de Variables

Con relación al tema Morales (2010), hace referencia a lo siguiente:

El sistema de variables puede definir como todo aquello que
se va a medir, controlar y estudiar en una investigación o
estudio. La capacidad de realizar esta acción viene dada por
el hecho de que ella varía, y esa variación se puede observar,
medir y estudiar. Por lo tanto, es importante, antes de iniciar

20

una investigación, que se sepa cuáles son las variables que
se desean medir y la manera en que se hará.

Es decir, las variables deben ser susceptibles de medición. De este
modo una variable es todo aquello que puede asumir diferentes valores,
según su naturaleza las variables pueden ser cuantitativas o cualitativas. Las
variables también pueden ser definidas conceptuales y operacionales. En el
caso de presente estudio investigativo la variable se nasa en el hecho de
determinar los Factores ecológicos que benefician la utilización del biogás
dentro de la Unidad Educativa Nacional Elia Antonia Molina de Ramírez,
zona rural del Municipio Uribante del Estado Táchira

Operacionalización de la Variable

VARIABLE DIMENSION INDICADOR
Factores Impactos ambientales del - contaminación del
ecológicos que proceso de generación y medio ambiente
benefician la uso del biogás - definición de Biogás
utilización del - usos del biogás
biogás dentro de - elaboración del
la Unidad biogás
Educativa
Beneficios ambientales de - beneficios del uso de
Nacional Elia
la recuperación del biogás biogás
Antonia Molina de
- utilización de los
Ramírez, zona
recursos no renovable
rural del Municipio
Uribante del Factores de riesgo que - desventajas
Estado Táchira representa la utilización
- riesgo
del biogás

21

CAPITULO III

MARCO METODOLOGICO

Todo trabajo investigativo debe estar sustentado metodológicamente a
continuación se presentan un conjunto de acciones destinadas a describir y
analizar el fondo del problema planteado, a través de procedimientos
específicos, determinando como se realizo el estudio y las estrategias
destinadas para ello.
Toda investigación debe contener una sustentación metodológica de
gran importancia para el desarrollo de la investigación en proceso, de
acuerdo con el tema en desarrollo Balestrini (2008) expresa:

La metodología es la instancia referida a los métodos, las
diversas reglas, registros, técnicas y protocolos con los cuales
una Teoría y sus Métodos calculan las magnitud es de lo real.
De allí pues, que se deberán plantear el conjunto de
operaciones técnicas que se incorporarán en el despliegue de
la investigación, en el proceso de la obtención de los datos.
(p.126).

De acuerdo con lo descrito por el autor la metodología son los
diferentes instrumentos con los cuales se cuenta para aplicar un proceso
investigativa, tomando en cuenta características especificas para el mismo,
tomando la información directamente de donde se ocasionan los hechos que
se quieren estudiar.

Naturaleza de la investigación

El presente estudio investigativo se basa es un enfoque positivista
cuantitativo, ya que se desea determinar los factores ecológicos que

22

benefician la utilización del biogás dentro de la Unidad Educativa Nacional
Elia Antonia Molina de Ramírez, zona rural del Municipio Uribante del Estado
Táchira. Y con todo ello fortalecer el desarrollo ambiental dentro de la
comunidad; de acuerdo con esto se hace necesario mencionar lo descrito por
Ovando (2006), sobre el enfoque positivista:

El enfoque positivista asume que es posible establecer las
causas de los hechos. En la concepción dialéctica del
conocimiento se parte de que los fenómenos tienen múltiples
factores asociados y no unas pocas causas, por esta razón,
no interesa enfocar el estudio en la óptica causa-efecto.
Interesa en este enfoque más bien el abordaje de los
procesos y sus propias particularidades, estudiando los
esquemas de relaciones complejas y no tanto la búsqueda de
relaciones determinadas de causa y efecto.

Tomando en cuenta los señalamientos dados por el autor, enfoque
positivista asume que es posible desarrollar una investigación libre de valores,
esta investigación tiene un enfoque metodológico predominantemente
cuantitativo, ya que se quiere determinar los porcentajes de aceptación sobre
el tema.
La investigación está enmarcada dentro de un estudio de tipo
descriptivo, se partió directamente de una problemática observada y
orientada a recolectar la información necesaria para el cumplimiento de los
objetivos previstos y aporte teórico para otros investigadores.
Por lo anteriormente mencionado el presente desarrollo investigativo
se encuentra inmerso en una investigación de tipo descriptiva, ya que se
quiere dar determinar los factores ecológicos que benefician la utilización del
biogás dentro de la Unidad Educativa
Del mismo modo la presente investigación se encuentra ubicada en un
trabajo de tipo acción participativa, de acuerdo con Eizagirre y Zabala
Método de investigación (2007), indica que: “Método de investigación y
aprendizaje colectivo de la realidad, basado en un análisis crítico con la

23

participación activa de los grupos implicados, que se orienta a estimular la
práctica transformadora y el cambio social”. Es por ello, que se hace
necesario determinar lo beneficios de la utilización del biogás dentro de las
instituciones educativas
La misma presenta un diseño de campo, según Graterol (2006) lo
define: “La investigación de campo se presenta mediante la manipulación de
una variable externa no comprobada, en condiciones rigurosamente
controladas, con el fin de describir de qué modo o porque causas se produce
una situación o acontecimiento particular. (p.223)”.
De acuerdo a lo antes especificado se hace necesario tomar en
cuenta que los datos se recolectaran directamente de donde ocurren los
datos, es decir, en la Unidad Educativa Nacional Elia Antonia Molina de
Ramírez, zona rural del Municipio Uribante del Estado Táchira. A su vez se
ubica según el tiempo en una investigación transversal, que de acuerdo con
Grajales (2010) lo define como:

La investigación según el período de tiempo en que se
desarrolla puede ser de tipo horizontal o longitudinal cuando
se extiende a través del tiempo dando seguimiento a un
fenómeno o puede ser vertical o transversal cuando apunta a
un momento y tiempo definido. (p.5/10)

Por lo que los datos recolectados, estarán limitado y deberán ser
ejecutados en el segundo semestre del 2012.

Población o Muestra.

Robledo (2009), conceptualiza este punto de la siguiente manera:

Son aquellas personas que por sus vivencias, capacidad de
empatizar y relaciones que tienen en el campo pueden
apadrinar al investigador convirtiéndose en una fuente
importante de información a la vez que le va abriendo el
acceso a otras personas y a nuevos escenarios.(p. 122)

24

Tomando en cuenta las especificaciones dadas por el autor, se puede
determinar que los informantes claves en el presente proceso investigativo,
van a estar conformado por el personal docente y obrero que labora en la
Unidad Educativa Nacional Elia Antonia Molina de Ramírez. Los cuales
cuenta con características y puntos de vista diferentes sobre el problema
planteado, tomando un total de catorce (14) personas en total, los cuales se
caracterizan por convivir en la misma institución y sufrir las carencias ante la
adquisición del gas domestico, sin dejar a un lado que en su mayoría habitan
la comunidad y conocen los problemas y necesidades existentes en la
misma. Del mismo modo, debido a lo pequeña de la población se tomara el
total de esta para la ejecución del presente proceso investigativo

Técnicas de Recolección de Datos o Procedimientos

En toda investigación se utiliza variedad de técnicas para la
recolección de datos que permiten construir los instrumentos que se adapten
a la mejor manera, al tipo de estudio determinado, y así permita de una
forma clara y precisa obtener los resultados esperados para la conclusión de
la investigación.
Para la recolección de datos se diseñara un instrumento tipo
cuestionario, el cual lo define León y Montero. (2007), como: “Es una técnica
de recogida de información que supone un interrogatorio en el que las
preguntas establecidas se plantean siempre en el mismo orden y se
formulan con los mismos términos, con el objetivo de que un segundo
investigador pueda repetirlo”. (p. 356). Tomando en cuenta lo descrito por el
autor, se diseñara un cuestionario contentivo de cinco (05), ítems en forma
de preguntas cerradas de tipo dicotómica de alternativas de respuesta sí y
no. A fin de recopilar la información necesaria acerca de los determinar los
factores ecológicos que benefician la utilización del biogás

25

Una vez obtenida la información por medio de los métodos de
recolección de datos mencionados con anterioridad, y tomando en cuenta el
nivel de medición de la variable y el propósito de la investigación, se llevará
a cabo el procesamiento de los datos, clasificándolos y registrándolos. En
este sentido los datos recolectados se organizaran, separando los atributos
de la variable, los datos se analizaran para de esta manera llegar a una
conclusión clara y precisa

Validez del Instrumento

Ramírez (2007) definen la validez de la siguiente manera,

Se entiende por validez de un instrumento de medición, el
valor que nos indica, que un instrumento está midiendo lo que
pretende medir. Es la congruencia entre el instrumento de
medida y la propiedad medible. Se dice que un instrumento es
válido, cuando mide realmente el indicador, la propiedad o
atributo que debe medir, es el grado de seguridad que debe
tener un instrumento, que nos permitirá lograr resultados
equivalentes o iguales, en sucesivos procesos de recolección
de datos y mediciones realizados por terceros.

De acuerdo con la definición dada por los autores anteriormente
citados la validez se refiere a la adaptabilidad que tiene el instrumento de
recolección de datos con respecto a las variables en estudio y el logro de los
objetivos planteados para dicho caso. En el presente estudio se utilizara la
técnica de tres expertos: uno de metodología y dos de contenido las cuales
revisara la pertenencia entre los objetivos e indicadores y los ítems con los
cuales está estructurado el cuestionario.

Confiabilidad del Instrumento.

Según Grajales (2010)

26

La concepción de confiabilidad hace referencia a la
estabilidad o consistencia interna en las técnicas e
instrumentos; y reside en establecer la medida en que se
puede replicar la evaluación: una exigencia al evaluador para
que, utilizando otros métodos y estrategias, llegue a idénticos
resultados. La prueba y el test alcanzan un elevado
coeficiente de confiabilidad si los errores de medida se
minimizan; es decir, cuando toda medida de confiabilidad
indica qué proporción de la varianza total de las puntuaciones
es varianza de error.

La confiabilidad a utilizar en este trabajo de investigación serán
formulas de estadísticas del coeficiente ALFA de CROMBRACHS el cual
debe de estar más cerca a uno para ser altamente confiable en una escala
que según Ruíz (2005):
45-50 no confiable
55-60 poco confiable
65-70 confiable
75-1 altamente confiable

ANEXOS
Anexo Nº 1 Encuesta

27

INSTITUTO DE INVESTIGACION Y POSGRADO

ENCUESTA

Nº ITEMS SI NO

1 ¿Cree usted que dentro de su comunidad deberían
existir nuevas alternativas para la adquisición de
gas?

2 ¿Cree usted que la utilización del biogás dentro de
la escuela puede solventar la problemática
existente con el gas domestico para la preparación
de alimentos dentro de la misma?

3 ¿Conoce los beneficios del biogás para la
institución educativa?

4 ¿Sabe usted cual es el método de utilización del
biogás?

5 ¿Conoce usted lugares donde se implemente el
biogás?

CONCLUSIÓN

El biogás es un gas producido por bacterias durante el proceso de
biodegradación de material orgánico en condiciones anaeróbicas (sin aire).

28

La generación natural de biogás es una parte importante del ciclo
biogeoquímico del carbono. El metano producido por bacterias es el último
eslabón en una cadena de microorganismos que degradan material orgánico
y devuelven los productos de la descomposición al medio ambiente. Este
proceso que genera biogás es una fuente de energía renovable.
La producción de biogás por descomposición anaeróbica es un modo
considerado útil para tratar residuos biodegradables ya que produce un
combustible de valor además de generar un efluente que puede aplicarse
como acondicionador de suelo o abono genérico. El biogás tiene como
promedio un poder calorífico entre 4.500 a 5.600 (cinco mil seiscientos)
kilocalorias por metro cúbico. Este gas se puede utilizar para producir
energía eléctrica mediante turbinas o plantas generadoras a gas, en hornos,
estufas, secadores, calderas, u otros sistemas de combustión a gas,
debidamente adaptados para tal efecto
De allí parte la importancia de determinar los factores ecológicos que
benefician la utilización del biogás dentro de la Unidad Educativa Nacional
Elia Antonia Molina de Ramírez, zona rural del Municipio Uribante del Estado
Táchira, logrando establecer que la producción de biogás es un modo útil
para tratar residuos biodegradables, dado que produce un combustible de
valor, y genera un efluente que puede aplicarse como abono genérico o
acondicionador de suelo.
Además, este tipo de gas puede ser utilizado igualmente para producir
energía eléctrica mediante turbinas o plantas generadoras a gas, así como
estufas, secadores, hornos, calderas u otros sistemas de combustión a gas.
Disminuyendo de una manera razonable los costos en el gasto de gas sin
dejar a un lado el gran impacto ambiental que tiene el mismo
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

29

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