Manejo de Residuos en Lechería, para la producción de Biogas

1. Evaluar la composición química y la inocuidad
de los efluentes provenientes de biodigestores
alimentados con de estiércol de bovino
Realizado por:
ING. PABLO MONGE MONGE

2. OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Evaluar la composición química y la inocuidad de los
efluentes provenientes de biodigestores alimentados con de
estiércol bovino
OBJETIVOS ESPECIFICOS
1- Determinar la composición química de los dos tipos de
efluentes
2- Determinar la presencia de coliformes en los efluentes
evaluados
3-Determinar la presencia de parásitos gastrointestinales
en los efluentes estudiados.
4- Determinar la calidad del agua de los efluentes, utilizando
tres parámetros técnicos: Demando Química de
Oxigeno(D.Q.O); Demanda Biológica de Oxígeno(D.B.O) y
Sólidos Suspendidos Totales(S.S.T)

3. METODOLOGÍA
- Para realizar la investigación se construyeron tres
biodigestores a escala utilizando estañones de 200 litros de
capacidad...
- Los biodigestores tendrán una fase gaseosa que oscilará entre
el 25% y 30% del volumen total y una fase líquida entre el 70%
al 75%, aproximadamente.
- La cantidad de materia seca a utilizar será de un 4% de la fase
líquida. Por lo tanto se trabajará en una relación de
4:1(agua:estiércol)
- La alimentación se realizará durante seis meses
- Finalizado los seis meses se tomarán muestras para ser
remitidos a los diferentes laboratorios y realizar las pruebas
requeridas (Composición Química; Análisis Coproparasitológico;
Presencia de Coliformes; Demanda Química de Oxigeno;
Demanda Biológica de Oxigeno; Sólidos Totales Suspendidos).
- Los datos serán analizados con el sistema de análisis

4. RESULTADOS
Cuadro1: Valores de D.Q.O, D.B.O, S.S.T en la entrada y
salida de los biodigestores según testigo
VARIA TESTIGO 1 TESTIGO 2 TESTIGO 3 TESTIGO 4
BLE Entrada Salida Entrada Salida Entrada Salida Entrada Salida
DQO 13220a 3917b 13220a 2938b 14938a 4000b 13220a 1000b
DBO 4700a 1090b 4700a 850b 7150a 1455b 4700a 752b
SST 9250a 2750b 9250a 1500b 14700a 3000b 9250a 1050b

5. Cuadro 2: Cantidad de minerales a la entrada y salida de los
biodigstores según testigo
VARIA TESTIGO 1 TESTIGO 2 TESTIGO 3 TESTIGO 4
BLE Entrada Salida Entrada Salida Entrada Salida Entrada Salida
N 563 220 563 191 252 196 563 79
P 190 71 190 76 47 33 190 27
Ca 207 81 207 79 107 59 207 28
Mg 125 5 125 16 ND ND 125 ND
K 216 112 216 114 63 58 216 51
S 87 43 87 37 48 38 87 61
Fe 88 9 88 8 25 17 88 4
B 7 3 7 2 4 2 7 3

6. CONCLUSIONES
A Calidad de las Aguas
A.1: DEMANDA BIOLÓGICA DE OXIGENO(D.B.O):
Este parámetro permite medir el grado contaminante de las
aguas en nuestro caso que entran y salen de los biodigestores,
por cuanto mide el oxígeno que consumen las bacterias para
degradar la materia orgánica. En el presente estudio se
determinó que hay diferencias estadísticamente significativas
entre el afluente y el efluente respectivamente, existiendo
porcentajes de reducción del D.B.O de un 77% hasta un 84%.
Por lo tanto se logra con los biodigestores un
acondicionamiento de las aguas bastante satisfactorio.
Estos valores obtenidos sobrepasan la normativa nacional para
el vertido de aguas, el cual se establece que debe ser no
superior a 500 mg/l en la actividad agropecuaria.

7. A.2: DEMANDA QUÍMICA DE OXIGENO (D.Q.O):
El D.Q.O aparte de medir el oxigeno necesario para oxidar
la materia orgánica que se degradan rápidamente y
también los de lenta descomposición como la lignia. Por lo
anterior los valores de D.Q.O serán superiores a los de
D.B.O principalmente en nuestro caso que la mayor parte
de la alimentación que recibe el ganado es pasto
(Pennisetum clandetinum) y desechos de pina ( Ananas
comosus).
En este caso también se obtuvieron diferencias
significativas entre los valores de D.Q.O del afluente o
material de entrada al biodigestor y el efluente. Los
porcentajes de reducción del D.Q.O estuvieron entre 70% y
un 92%. Sin embargo, estos valores son superiores a lo
permitido en el ley de vertido de aguas, la cual establece un
D.Q.O máximo de 800 mg/l.

8. A.3 : SOLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES (S.S.T)
Los S.S.T representa los sólidos no filtrables de una
muestra.
Es importante como indicador puesto que su presencia
disminuye el paso de la luz a través de agua evitando su
actividad fotosintética en las corrientes, importante para
la producción de oxígeno
Al igual que en los parámetros anteriores se obtuvieron
diferencias significativas estadísticamente hablando
entre los valores de S.S.T en la entrada de los
biodigestores y la salida.
Cabe mencionar que en proceso de biodigestión dentro
del biodigestor los porcentajes de remoción por este
efecto fueron bastante altos, existiendo un valor mínimo
de 70% y uno máximo de 87%.

9. B. Composición Química de las Aguas
Como se observa en los cuadros 5,6,7 y 8 existe una
cantidad importante de nutrientes mayores tales
como nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y potasio al
igual que de elementos menores como son el hierro y
el boro en los efluente de los biodigestores
convirtiendo este producto en un biofertlizante que
podría utilizado para mejorar sustancialmente los
suelos y por ende la producción.
Es importante mencionar que estas aguas no deberían
ser vertidas en asequías o ríos ya que los niveles de
fósforo y nitrógeno provocarían eutronificaión o sea
un crecimiento abundante de plantas las que al morir
y descomponerse capturan el oxígeno en el agua,
generando esta situación un problema para
crecimiento de otros organismos acuáticos.

10. C. Niveles de Parásitos y Coliformes
En el análisis coproparasitológico de las aguas de entrada
al biodigestor(afluente) se logró determinar la presencia de
Strongyloides en cantidades medias y por el contrario, en
los efluentes no se observaron la presencia de huevos de
parásitos de ningún tipo, Lo anterior evidencia que la
biodigestion por sus procesos de hidrólisis y fermentación
elimina los parásitos y sus huevecillos.
Por lo tanto la fertilización de los potreros constituye una
excelente alternativa por cuanto se mejora la producción
de biomasa y se disminuye indirectamente la carga
parasitaria en los apartos
En cuanto a la presencia de coliformes existe una cantidad
apreciable de estos tanto en los afluentes como en los
efluentes por lo que la biodigestión no constituye una
buena herramienta para la eliminación de este tipo de
bacterias. De esta forma no sería responsable la
fertilización con el bioabono en cultivos que están muy
próximos a su cosecha, principalmente si se trata de
cultivos de hoja.

11. RECOMENDACIONES:
Es importante considerar los biodigestores como parte del
sistema para el manejo de los residuos de las explotaciones
pecuarias. Sin embargo para completar dicho manejo se hace
fundamental la utilización de separadores de sólidos o
extrusores, de tal forma que la mayor parte del estiércol se
utilice para la elaboración de abonos orgánicos y que el
biodigestor sea alimentado solamente con el líquido remanente
de la sedimentación o extrusión.
Lo anterior permitirá bajar aún más los niveles de D.B.O ; D.Q.O
y de S.S.T
En el caso de que se quiera utilizar los efluentes para la
fertilización de cultivos para consumo humano se debe
considerar el uso de lagunas facultativas.

12. A nivel curricular es fundamental que se implemente en todas
las acciones de capacitación del área de ganadería lo
concerniente al manejo de los desechos , considerándose por lo
tanto todas las alternativas mencionadas anteriormente. Esto
permitirá un manejo integrado del sistema finca a la vez se que
se maximizan los recursos por cuanto el productor obtendrá un
ahorro al generar abonos y biogás a partir de residuos que en
la mayoría de los casos son desechados.
Por último se necesita estar acorde con las exigencias actuales
ya que a modo de ejemplo compañías como la Dos Pinos están
implementando en sus asociados los aspectos citados
anteriormente sumado a esto el SENASA para brindar el
permiso veterinario de funcionamiento el productor requiere
realizar un manejo adecuado de los residuos pecuarios.