Interpretación de:
Psychrophilic anaerobic digestion of guinea pig manure in low-cost tubular digesters at high altitude
https://doi.org/10.1016/j.biortech.2011.03.004Garfí, M., Ferrer-Martí, L., Villegas, V., Ferrer, I., 2011: Psychrophilic anaerobic digestion of guinea pig manure in low-cost tubular digesters at high altitude, Bioresource Technology, 102, 6356-6359, https://doi.org/10.1016/j.biortech.2011.03.004
Intérprete
Venero Ibáñez Sergio Manuel
Fecha de interpretación
09/06/2023
Revisor
Espinoza Jhan-Carlo
Resultados y conclusiones
En el estudio realizado, se compararon dos tipos de digestores de estiércol de cuy; uno con techo de cúpula y otro con techo de cobertizo. Se encontró que el digestor con techo de cúpula presentó temperaturas más altas tanto en el ambiente interno como en los liquidos internos (30°C y 23.2°C respectivamente), en comparación con el digestor con techo de cobertizo (26°C y 22.8°C respectivamente). Además, este digestor también mostró una mayor producción de biogás en comparación con el otro (0.04 y 0.036 m3 biogas respectivamente). Sin embargo, a pesar de la diferencia en la producción de biogás, la cantidad obtenida en ambos digestores fue baja debido a varios factores, como la baja carga orgánica y la temperatura relativamente baja del sistema. Por otro lado, se realizó un estudio preliminar de fertilización utilizando el efluente del digestor como biofertilizante en cultivos de papa. Los resultados mostraron un aumento significativo del rendimiento de papa por hectárea, duplicándose en comparación con la parcela de control sin fertilizante. Esto indica el potencial de utilizar el efluente como una fuente de nutrientes para mejorar la producción agrícola y generar beneficios económicos, cabe resaltar que estos efluentes deben cumplir ciertos estandares para este uso.
Metodología y datos
La metodología utilizada en este estudio consistió en llevar a cabo experimentos en una planta piloto ubicada en el Instituto Nacional de Innovación Agropecuaria (INIA) en Cajamarca, Perú, a una altitud de 2800 metros sobre el nivel del mar. Se utilizaron digestores tubulares de PVC con un volumen total de 10 m3 y un volumen útil de 7,5 m3. El tiempo de residencia hidráulica (HRT) fue de 75 días y la tasa de carga orgánica (OLR) fue de 0,6 kg / m3 digestor dia. Se emplearon dos tipos de digestores con diferentes diseños de invernadero: uno con techo de cúpula y otro con techo de cobertizo. Esto permitió comparar el efecto del invernadero en los parámetros del proceso, como la temperatura y la producción de biogás. El estudio se llevó a cabo durante 7 meses, abarcando tanto una estación soleada seca como una estación nublada húmeda en los Andes peruanos. Los digestores trataron estiércol de cuy diluido en agua, con una concentración de sólidos de aproximadamente 6-8%. El estiércol se recolectó mensualmente de las granjas, se almacenó y se compostó previamente para facilitar la dilución antes de su utilización.Se realizaron mediciones diarias de la temperatura dentro de los invernaderos y los digestores de licor, así como mediciones semanales de la producción de biogás y la composición del mismo, incluyendo la concentración de dióxido de carbono (CO2) y sulfuro de hidrógeno (H2S). Además, se llevaron a cabo análisis de laboratorio para caracterizar la materia prima y el efluente en términos de sólidos totales, sólidos volátiles, nitrógeno total, nitrógeno amoniacal, fósforo total, potasio, pH, conductividad eléctrica, Escherichia coli y Salmonella. También se realizó un estudio preliminar de fertilización utilizando el efluente como biofertilizante para cultivos de papa. Se compararon tres tratamientos: el efluente del digestor con techo de cúpula, el efluente del digestor con techo de cobertizo y un grupo de control sin fertilizante. Se evaluó el rendimiento de papa por hectárea para comparar los resultados. Finalmente, se realizó un análisis estadístico utilizando la prueba t pareada con un nivel de significancia del 5% para evaluar la significación de los resultados obtenidos.
Limitaciones de la investigación
En primer lugar, se observó una baja tasa de producción de biogás en los digestores, posiblemente debido a la baja carga orgánica y temperatura del sistema, lo cual afecta la eficiencia del proceso. Además, el estudio tuvo una duración relativamente corta de 7 meses, lo que limita la comprensión a largo plazo de la estabilidad del sistema. Otro factor a considerar es la limitación geográfica, ya que la investigación se llevó a cabo en una ubicación específica en los Andes peruanos, lo que dificulta la extrapolación de los resultados a otras regiones con diferentes condiciones climáticas y altitudes. También se menciona brevemente un estudio preliminar sobre la fertilización con el efluente, sin proporcionar resultados detallados, lo que limita la comprensión de sus efectos reales en los cultivos. Por último, es importante mencionar que la investigación se centró exclusivamente en el estiércol de cuy, por lo que los resultados pueden no ser generalizables a otros tipos de estiércol animal.
Recomendaciones
Es necesario llevar a cabo estudios que abarquen períodos más largos para evaluar la estabilidad del proceso y comprender mejor su desempeño a lo largo del tiempo. Por otro lado, se debe realizar investigaciones en diferentes ubicaciones geográficas con variaciones en el clima y la altitud, para obtener una visión más amplia de las condiciones óptimas para la digestión anaeróbica del estiércol de cuy. Asi mismo, se sugiere realizar estudios comparativos entre diferentes tipos de estiércol animal para determinar las diferencias en la producción de biogás y los efectos del efluente como fertilizante. Por último, se podrían explorar otras estrategias para mejorar la eficiencia del proceso, como el ajuste de la carga orgánica y la temperatura, así como la incorporación de co-digestión con otros sustratos.
Adaptación: Agricultura, Bosques
Mitigación: Agricultura, Desechos, Energía
Escala: Distrital
Ámbito geográfico: Peru, cajamarca,Andes Peruanos
Palabras clave: Estiercol de cuy, Biodigestor, Procesos anaerobicos, microorganismos, Andes Peruanos, Energia Verde, Biogas, Materia organica, Accesibilidad
Cita de la interpretación
Venero Ibáñez, Sergio Manuel, 2023: Interpretación de Garfí et al. (2011, doi:10.1016/j.biortech.2011.03.004), Observatorio de Conocimiento Científico sobre Cambio Climático del Perú, IGP, https://cienciaclimatica.igp.gob.pe/entities/interpretation/04d80a1d-b19b-4040-b850-6dee34b57455