martes, 4 de septiembre de 2012


Biodigestor, el potencial
escondido del CH4 en su finca


Por: Grupo de investigadores  Corantioquia, Ergomix, SENA.


El correcto manejo de los desechos orgánicos es uno de los aspectos fundamentales, no solo en las fincas con programas de conservación ambiental, sino en cualquier unidad productiva agropecuaria.


Una de las respuestas más efectivas para controlar los niveles de contaminación y hacer un uso eficiente y hasta rentable de los desechos se encuentra en los biodigestores, también conocidos como digestores de desechos orgánicos o reactores biológicos.

En su forma más básica, un biodigestor es un contenedor o dispositivo cerrado en forma hermética e impermeable, dentro del cual se deposita material orgánico para fermentar. Se pueden depositar excrementos animales y humanos, así como desechos vegetales, que no sean cítricos -o en general ácidos- ya que la acidificación daña el proceso.


Un biodigestor es un sistema natural que aprovecha la digestión anaerobia (en ausencia de oxígeno) propia de las bacterias que ya habitan en las heces, para transformarlas en biogás y fertilizante.

A estos desechos se les mezcla determinada cantidad de agua para que se descompongan, lo cual produce gas metano y fertilizantes orgánicos, ricos en nitrógeno, fósforo y potasio.

Este sistema también puede incluir una cámara de carga y nivelación del agua residual, ubicada antes del biodigestor llamado también reactor, así como un dispositivo para captar y almacenar el biogás. Además, se puede dotar de cámaras de hidropresión y postratamiento, el cual incluye sistemas de filtrado, los que se ubican a la salida del reactor.



Los biodigestores generan un gas combustible denominado biogas con el cual se puede cocinar o poner en funcionamentiento un sistema de calefacción para cerdos o pollos, con lo que se reemplaza la leña o la energía eléctrica.

Usos prácticos
La biodigestión ocurre en virtud a la existencia de un grupo de microorganismos bacterianos y anaeróbicos, presentes en el material fecal. Estos actúan sobre los desechos orgánicos de origen vegetal y animal, producen una mezcla de gases con alto contenido de metano (CH4) que se conoce como biogás.

El biogás ha resultado ser un combustible altamente eficiente, con múltiples usos en las haciendas modernas. Puede ser empleado en las cocinas e iluminación. Inclusive, en grandes hatos o en la agroindustria, también, se puede utilizar para alimentar motores generadores de electricidad.

Biól: fertilizante ‘verde’
Como parte del resultado de este proceso, se generan residuos con alta concentración de nutrientes y materia orgánica, ideales como abonos orgánicos, que inclusive pueden ser aplicados en la tierra estando frescos, pues el tratamiento anaerobio elimina los malos olores y evita la proliferación de moscas.

Este fertilizante es llamado Biól -inicialmente considerado como un producto secundario en materia de abonos-, hoy, y gracias al auge de la agricultura sostenible, cobra la misma o mayor importancia que el biogás, capaz de proveer un fertilizante natural que mejora en forma sustancial el rendimiento de las cosechas.

Condiciones básicas
En el montaje y manejo de un biodigestor, a fin de que se pueda obtener un óptimo rendimiento, se deben controlar ciertas condiciones como el nivel de pH, presión y temperatura.

En líneas generales, un biodigestor es fácil de implementar, pues requiere de materiales económicos. Estas condiciones le han servido para ser usado en comunidades rurales aisladas, especialmente en los mal llamados países en vías de desarrollo, como alternativa para obtener un doble beneficio, pues además de solventar la problemática energética-ambiental, permite realizar un adecuado manejo de los residuos tanto humanos como animales.

Adaptación de esta biotecnología
Los biodigestores, fundamentalmente los familiares que se usan en los campos y manejan bajos costos, han sido desarrollados y están ampliamente usados en países del sureste asiático.


En el continente americano se usan principalmente en Cuba y Brasil. En nuestro país esta tecnología de manejo de los desechos orgánicos ha tenido gran acogida en las zonas ganaderas, principalmente en el Magdalena Medio y la Sabana de Bogotá, en donde entidades como el SENA han desarrollado interesantes modelos de biodigestores, que incluso se utilizan a escala industrial.


Los biodigestores regulares usados en las fincas, son construidos a partir de mangas de polietileno tubular. Se caracterizan por su bajo costo, fácil instalación y mantenimiento.

Otras ventajas
La creciente escasez de leña para cocinar en los campos y veredas, hacen de estos sistemas algo interesantes para su difusión, divulgación y diseminación a gran escala, en regiones completas, pues así se previene la tala de árboles y todos los demás problemas ambientales que se derivan de esta práctica.

Así mismo, constituyen una forma eficiente de controlar los desechos orgánicos de las fincas, y ofrecen una respuesta eficiente al control de moscas y otras plagas.

Las familias dedicadas a la agricultura suelen ser propietarias de pequeñas cantidades de ganado (dos o tres vacas por ejemplo) y pueden aprovechar el estiércol para producir su propio combustible y un fertilizante natural mejorado.

Es claro que el estiércol acumulado cerca de las viviendas supone un foco de infección, olores y moscas; estos problemas tienen una alta posibilidad de ser solucionados al introducirse el estiércol diariamente en el biodigestor familiar.

También es importante recordar las enfermedades respiratorias que sufren, principalmente las mujeres, por la inhalación de humo al cocinar en espacios cerrados con leña o bosta seca. La combustión del biogás no produce humos visibles y su carga en ceniza es infinitamente menor que el humo proveniente de la quema de madera.

En el caso de Bolivia, donde existen tres regiones diferenciadas, altiplano, valle y trópico, esta tecnología fue introducida en el año 2002 en Mizque (2.200 m.s.n.m. Cochabamba) como parte de la transferencia tecnológica a una ONG cochabambina. Desde entonces, en constante colaboración por Internet con instituciones de Camboya, Vietnam y Australia y la ONG de Cochabamba, estos sistemas han sido adaptados al altiplano.

Son tres las limitantes básicas de los biodigestores: la disponibilidad de agua para hacer la mezcla con el estiércol que será introducida en el biodigestor, la cantidad de ganado que posea un hogar (tres vacas son suficientes) y la correcta apropiación de la tecnología por parte de la familia.



Importancia de la ganadería en la crisis medioambiental

FABIAN CRUZ URIBE
Docente F.M.V. – U.A.N.


Aunque el sector ganadero viene desempeñando un papel creciente en la economía agrícola en el mundo,  no se puede desconocer que su actividad ha aumentado la presión sobre varios ecosistemas y ha contribuido a muchos de los problemas medioambientales.

El cambio climático y el calentamiento global son temas abordados hoy por el común de la gente ante el evidente deterioro medio ambiental y sus consecuencias catastróficas. Para nadie es un secreto que los ciclos invierno-verano se han visto alterados y han perdido su regularidad. Es así como se puede observar que en los campos y en las grandes urbes con frecuencia se padece por falta de agua, o, por el contrario, se sufre por los rigores del invierno. El agua se torna en un recurso limitante en la producción y para la vida, en medio de la paradoja de vivir en un planeta compuesto por 3/4 partes de agua. Cerca de 1200 millones de personas en el mundo carecen de agua potable, y casi 3000 millones no tienen agua para bañarse o asearse, debido a que el 97,5 por ciento del agua total que alberga la Tierra es agua salada (Unesco, 2006).

Por otra parte, la degradación de los suelos, lejos de decrecer, avanza a un ritmo de 20 millones de hectáreas al año. Procesos como la desertización, afectan ya al 25 por ciento de la superficie del planeta, habitada por el 15 por ciento de la población mundial. El 73 por ciento de las zonas áridas de África están seriamente dañadas, y el 25 por ciento de América Latina se ha deteriorado (Fao, 2006; Unesco, 1992). Sólo en los últimos 100 años, el planeta ha perdido casi la mitad de su superficie forestal, y los procesos de degradación de las tierras altas en las cordilleras, han afectado seriamente la regulación del agua desde ellas hacia los ríos, a causa de la presión poblacional y agropecuaria.  

Presión sobre los recursos naturales
La utilización de productos químicos para combatir insectos, plagas y malezas, así como el uso indiscriminado de fertilizantes aumentaron la productividad agrícola, pero como advirtió la Comisión Mundial del Medio Ambiente y del Desarrollo desde 1988, su exceso está amenazando la salud humana y la vida de las demás especies, haciendo referencia especifica a que alrededor de 400 mil personas por año sufrían gravemente los efectos de los pesticidas, provocando desde malformaciones congénitas hasta cáncer, y de ellas, unas 10 mil morían principalmente en países en desarrollo. Esas cifras han crecido desde entonces y actualmente la Unesco reporta que resultan gravemente envenenadas cada año entre 3,5 y 5 millones de personas.

No sólo los nuevos retos medioambientales, sino los cambios en los hábitos, por parte de un consumidor mejor informado, obligan a pensar en nuevas alternativas en la producción pecuaria.

Toda esta presión sobre los recursos naturales es impulsada desde los países desarrollados, quienes con una cuarta parte de la población mundial, consumen  en promedio cerca del 70 por ciento de los recursos de la Tierra, generando las dos terceras partes de las emisiones de dióxido de carbono, uno de los gases responsables del calentamiento global, y produciendo el 95 por ciento de los residuos radiactivos del mundo desde sus centrales nucleares. Sin embargo, ¿la ganadería tiene alguna responsabilidad u obligación frente a esta crisis medioambiental?

Como se ve, la industrialización y el crecimiento demográfico han roto el delicado equilibrio medioambiental de la Tierra. En el marco del llamado Foro de Río, los expertos precisaron que la actual población necesitaría de los recursos de tres planetas tierra, para que todos alcanzáramos un nivel de consumo semejante al de los países desarrollados. En otras palabras, al parecer hemos superado ya la capacidad de carga del planeta (es decir, el terreno productivo disponible para satisfacer las necesidades de cada uno de los más de 6 mil millones de habitantes del planeta). Tal como lo afirmara Alexander Müller, de la Fao, “la degradación medioambiental puede amenazar la productividad agrícola y la seguridad alimentaria mundial”.




Se espera que la producción mundial de carne pase de 229 millones de toneladas en 2001 a 465 millones de toneladas en el 2050.

Sin embargo, las proyecciones indican que la población mundial continuará aumentando en el futuro. Si se espera reducir la cifra de los casi 900 millones de personas que son hoy víctimas del hambre, se debe incrementar la producción agropecuaria junto con una mejor distribución de alimentos. En ese sentido, se espera que la producción mundial de carne pase de 229 millones de toneladas en 2001 a 465 millones de toneladas en el 2050. Algo similar se espera que ocurra con la producción lechera, pues se estima pasará a su vez de 580 a más de 1000 millones de toneladas, la mayor parte generada en sistemas de explotación intensiva en países como China, India y Brasil (Schlecht, 2008). Cifras importantes, que muestran las claras posibilidades de crecimiento económico que puede tener el sector ganadero en Colombia si mejora su eficiencia. (Bélgica produce un poco más de carne bovina por año que nuestro país en un área correspondiente  al 4 por ciento del territorio colombiano).

Y aunque el sector ganadero viene teniendo un papel creciente en la economía agrícola mundial, proporcionando empleo e ingresos para casi 1000 millones de personas, no se puede desconocer que su actividad ha aumentado la presión sobre muchos ecosistemas, y ha contribuido a muchos de los problemas medioambientales en el mundo.  Entre otros, se sabe que la ganadería produce al menos el 9 por ciento del total de las emisiones de dióxido de carbono, y el 37 por ciento de las emisiones de metano, gases que incrementan el efecto invernadero.

La deforestación ocasionada por actividades relacionadas con la agricultura y la ganadería provocó que -entre 1990 y 2000- los países tropicales perdieran cerca del 10 por ciento de sus áreas de bosques. Además, su actividad consume directamente cerca del 8 por ciento del total mundial de agua, contribuyendo al agotamiento de los recursos hídricos (Schlecht, 2008).




la deforestación ocasionada por activdades relacionadas con la agricultura y ganadería provocó que -entre 1990 y 2000- los países tropicales perdieran cerca del 10 por ciento de sus áreas de bosques.

Alternativas al problema
En ese sentido, el desarrollo de sistemas productivos eficientes y apropiados a las condiciones medioambientales se hace inaplazable. La investigación y la búsqueda de alternativas que reviertan la rápida degradación de los ecosistemas de los cuales obtenemos recursos y beneficios (madera, agua, alimento, minerales, entre otros) se hacen prioritarias. Y aunque los países hoy miran su futuro con base en la generación de productos exportables y la importación de otros más, no es posible concebir un escenario con prosperidad donde los recursos agua, suelo y aire estén ausentes o deteriorados.

Una cuarta parte de la población mundial consume en promedio cerca del 70% de los recursos de la Tierra, generando las dos terceras partes de las emisiones de dióxido de carbono, uno de los gases responsables del calentamiento global.

Por tanto, no sólo es necesario considerar hoy la sostenibilidad económica de un proyecto sino que es preciso también tener en cuenta el componente medio ambiental, regido bajo dos principios fundamentales en la formulación de cualquier proceso productivo:

Las tasas de recolección, cosecha o aprovechamiento no superarán a las de regeneración del sistema.

Y las tasas de emisión de residuos serán inferiores a las capacidades de asimilación de los ecosistemas (Daly,1997).

No sólo los nuevos retos medioambientales, sino los cambios en los hábitos, por parte de un consumidor mejor informado, obligan a pensar en nuevas alternativas en la producción pecuaria, así como también en estrategias que promuevan el bienestar y la salud animal. Hoy, cada vez es más creciente el número de consumidores dispuestos a pagar un mayor precio, si obtienen un alimento producido de forma amigable con el medio ambiente, y libre de residuos de pesticidas, y antiobióticos, e incluso consideran si durante la crianza, los animales no fueron sometidos a condiciones de manejo cruel. Como se sabe, es el consumo el elemento encargado de halar la producción, y los métodos de producción están sufriendo un nuevo ajuste mundial ante estos nuevos retos. Esto ha provocado, entre otras causas, que sea indispensable el incentivar la agrobiodiversidad, y hacer uso de la agroecología, y la producción animal orgánica como alternativas ambientales sustentables.




Hoy, cada vez es más creciente el número de consumidores dispuestos a pagar un mayor precio, si obtienen un alimento producido de forma amigable con el medio ambiente, y libre de residuos de pesticidas, y antiobióticos

Las estadísticas muestran cómo el consumo de productos orgánicos certificados (es decir, aquellos que no son organismos genéticamente modificados, ni que han recibido tratamientos con antibióticos, hormonas, fertilizantes, agroquímicos o plaguicidas) en países como Alemania y Estados Unidos fue, según la FAO, superior a 10.000 millones de dólares en el año 2000. Y en los últimos siete años la superficie de granjas certificadas en el mundo ha aumentado en 600 por ciento. Como dato curioso estos países son productores de insumos agroquímicos, pero a su vez, son los de mayor crecimiento en el consumo de productos orgánicos.

Es innegable que la ganadería ha contribuido en la degradación ambiental en procesos como la liberación de metano a la atmósfera, degradación de suelos por procesos de deforestación y sobrepastoreo, contaminación de aguas con productos químicos y de aire con las quemas, entre otros. Y a pesar de que el problema medioambiental es complejo, y sus efectos pueden ser vistos y analizados desde diferentes ángulos, la ganadería puede dejar de ser vista como un agente nocivo al medio, en la medida que desarrolle procesos productivos sustentables y eficientes, y que los métodos educativos alcancen también a pequeños y medianos productores.







BIBLIOGRAFIA

BYBEE, R. W. (1991). Planet Earth in crisis: how should science educators respond? The American Biology Teacher, 53 (3), 146-153.

DALY, H. (1997) Steady-State Economics (Washington D.C., Island Press).

DELIBES, M. y DELIBES DE CASTRO, M. (2005). La Tierra herida. ¿Qué mundo heredarán nuestros hijos? Barcelona: Destino.

FAO. Statistics. Faostat. (2008). http://www.fao.org/corp/statistics/en

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SCHLECHT, E. Animal Husbandry and Sustainable Land Use Notes. Deparment of Animal Husbandry in the tropics and Suptropics. Kassel University. Germany. 2008.

UNESCO. 2º Informe de las Naciones Unidas sobre los recursos hídricos en el mundo. “El agua una responsabilidad compartida”. Marzo 2006. http://www.unesco.org/water/wwap/wwdr/wwdr2/table_contents_es.shtml

UNESCO. Cuarta conferencia para combatir la desertización. Rio de Janeiro. Junio 1992.

VILCHES, A. y GIL, D. (2003). Construyamos un futuro sostenible. Diálogos de supervivencia. Madrid: Cambridge University Presss.

VILCHES, A., GIL PÉREZ, D., TOSCANO, J.C. y MACÍAS, O. (2006). «Agotamiento y destrucción de los recursos naturales» [artículo en línea]. OEI. http://www.oei.es/decada/accion23.htm

VILCHES, A., GIL PÉREZ, D., TOSCANO, J.C. y MACÍAS, O. (2006). «Nueva cultura del agua» [artículo en línea]. OEI. http://www.oei.es/decada/accion06.htm


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