Post on 15-Mar-2021
UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA
FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL
PRÁCTICA PREPROFESIONAL
EMISIONES DE METANO A PARTIR DE ESTIÉRCOL DE VACUNO, CUY Y
PORCINO EN LA GRANJA DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE
LA SELVA
EJECUTOR : LOPEZ NIEVE, Geraldine Fiorella
ASESOR : Ing. M. Sc. BETETA ALVARADO, Víctor M.
LUGAR DE EJECUCIÓN : Laboratorio de Calidad de Aire de la
Facultad de Recursos Naturales Renovales -
UNAS
FECHA DE INICIO : 15 DE ENERO DEL 2019
FECHA DE TÉRMINO : 15 DE ABRIL DEL 2019
Tingo María – Perú
2019
2
ÍNDICE
Página
I. INTRODUCCIÓN ....................................................................................... 1
1.2. Objectivo general: ....................................................................................... 2
1.2.1. Objetívos específicos: ................................................................... 2
II. REVISIÓN DE LITERATURA .................................................................... 3
2.1. Generalidades ............................................................................................ 3
2.1.1. Biodigestor .................................................................................... 3
2.2. Digestión anaeróbica ................................................................................. 3
2.3. Etapas de la fermentación metanogénica .................................................. 5
2.4. Microrganismos involucrados en cada fase de la digestión anaeróbica ...... 9
2.5. Factores que afectan la digestión anaeróbica .......................................... 12
2.5.1. Tipo de materia prima ................................................................. 13
2.5.2. Temperatura ............................................................................... 14
2.5.3. pH ............................................................................................... 15
2.5.4. Humedad .................................................................................... 16
2.5.5. Solidos totales ............................................................................. 16
2.6. Contenido de agua en la mezcla .............................................................. 16
2.7. Estiércol .................................................................................................... 17
3
2.7.1. Estiércol de vacuno ..................................................................... 17
2.7.2. Estiércol de cuy ........................................................................... 19
2.7.3. Estiércol de porcino..................................................................... 19
2.8. Curvas de frecuencia en la producción de biogás .................................... 20
2.9. Cuantificación del biogás en Laboratorio-Batch test ................................. 21
2.10. Antecedentes de la investigación ............................................................. 25
III. MATERIALES Y MÉTODOS ................................................................... 29
3.1. Lugar de ejecución ................................................................................... 29
3.1.1. Ubicación política ........................................................................ 29
3.1.2. Ubicación geográfica................................................................... 29
3.2. Materiales ................................................................................................. 30
3.2.1. Material oficina ............................................................................ 30
3.2.2. Materiales de laboratorio ............................................................. 30
3.2.3. Reactivos .................................................................................... 31
3.2.4. Equipos ....................................................................................... 31
3.3. Metodología .............................................................................................. 31
3.3.1. Fase de pre campo ..................................................................... 31
3.3.2. Fase de campo ........................................................................... 32
3.3.3. Fase de laboratorio ..................................................................... 34
4
IV. RESULTADOS ........................................................................................ 41
4.1. Volumen de generación de estiércol de los animales (vacunos, porcinos y
cuyes) de la granja de la UNAS ................................................................ 41
4.2. Generación de metano producido por cada especie de la granja de la
UNAS ........................................................................................................ 44
4.2.1. Generación de metano con 100 ml de agua
destilada .................................................................................................. 47
4.2.2. Generación de metano con 200 ml de agua destilada ........................... 51
4.3. Potencial de generación de metano por el estiércol de cada especie. ..... 55
4.3.1. Potencial de generación de metano con 100 ml de suspensión .......... 56
4.3.2. Potencial de generación de metano con 200 ml de suspensión…….. 59
V. DISCUSIÓN ............................................................................................. 65
VI. CONCLUSIONES .................................................................................... 68
VII. RECOMENDACIONES ............................................................................ 69
VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................ 70
ANEXO ............................................................................................................. 75
5
ÍNDICE DE CUADROS
Cuadro Página
1. Características de la fase acidogénica y metanogénica. ........................... 8
2. Composición química del estiércol de ganado vacuno. ........................... 18
3. Composición química del estiércol de cuy. .............................................. 19
4. Composición química del estiércol de Porcino......................................... 20
5. Zona 18S coordenadas geográficas de puntos de muestreo (UTM).
Mapa de ubicación (Anexo 3). ................................................................. 29
6. Tratamientos para las muestras de cada tipo de estiércol. ...................... 40
7. Cuadro de generación de estiércol de las tres especies. ......................... 41
8. Determinación de masa seca según el tipo de estiércol para las
muestras. ................................................................................................. 44
9. Porcentaje de humedad y masa seca de cada tipo de estiércol. ............. 45
10. Determinación de masa seca en función a las muestras preparadas.
.............................................................................................................. 46
11. Porcentaje de humedad y masa seca de cada tipo de estiércol ............ 46
12. Determinación de masa seca en función a las muestras preparadas.
.............................................................................................................. 47
6
13. Generación de metano según el tipo de estiércol con 100 ml de agua
destilada. ............................................................................................... 49
14. Generación de metano con 200 ml de agua destilada. .......................... 52
15. Parámetros fisicoquímicos para potencial de generación de metano
con 100 ml de suspensión. .................................................................... 55
16. Generación de metano de cada especie con 100 ml de suspensión. .... 57
17. Determinación de masa seca en función a las muestras preparadas.
.............................................................................................................. 59
18. Parámetros fisicoquímicos de potencial de generación de cada
especie con 200 ml de suspensión. ....................................................... 60
19. Potencial de generación de metano de cada tipo de estiércol con 200
ml de suspensión. .................................................................................. 61
20. Generación de metano de estiércol de vacuno con 100 ml de agua
destilada. ............................................................................................... 75
21. Generación de metano de estiércol de cuy con 100 ml de agua
destilada ................................................................................................ 76
22. Generación de metano de estiércol de porcino con 100 ml de agua
destilada ................................................................................................ 77
23. Generación de metano de estiércol de vacuno con 200 ml de agua
destilada. ............................................................................................... 78
7
24. Generación de metano de estiércol de cuy con 200 ml de agua
destilada. ............................................................................................... 79
25. Generación de metano de estiércol de porcino con 200 ml de agua
destilada. ............................................................................................... 80
26. Potencial de generación de metano con estiércol de vacuno con 100
ml de suspensión. .................................................................................. 81
27. Potencial de generación de metano con estiércol de cuy con 100 ml
de suspensión. ...................................................................................... 82
28. Potencial de generación de metano con estiércol de porcino con
100ml de suspensión. ............................................................................ 83
29. Potencial de generación de metano con estiércol de vacuno con 200
ml de suspensión. .................................................................................. 84
30. Potencial de generación de metano con estiércol de cuy con 200 ml
de suspensión. ...................................................................................... 85
31. Potencial de generación de metano con estiércol de porcino con 200
ml de suspensión. .................................................................................. 86
8
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura Página.
1. Esquema de la descomposición anaeróbica ............................................. 4
2. Efecto de la temperatura en la digestión anaerobia. ................................ 15
3. Formas típicas de las curvas de formación de gas. ................................. 21
4. Instalación experimental simplificada para determinar el rendimiento
de metano (Batch Test). .......................................................................... 22
5. Medición de la actividad metanogénica .................................................. 36
7. Generación de estiércol por individuo ...................................................... 42
8. Generación de estiércol de todos los individuos de cada especie
durante un día.......................................................................................... 43
9. Generación de estiércol de cada especie durante un mes. ..................... 44
10. Primera relación de porcentaje entre la humedad y la masa seca ......... 45
11. Segunda relación de porcentaje entre la humedad y la masa seca ....... 47
12. Generación de metano por cada muestra en 100 ml de agua
destilada. ............................................................................................... 48
13.Generación de metano por el estiércol individual de cada especie. ....... 49
14.Generación de metano por el estiércol de cada especie en un día. ....... 50
15.Generación de metano por el estiércol de cada especie en un mes ....... 51
9
16. Generación de metano por cada muestra en 200 ml de agua
destilada. ............................................................................................... 52
17. Generación de metano por el estiércol individual de cada especie. ...... 53
18. Generación de metano por el estiércol de cada especie en un día. ...... 54
19. Generación de metano por el estiércol de cada especie en un mes. ..... 55
20. Generación de metano por muestra de cada especie. ......................... 56
21. Potencial de generación de metano por cada tipo de estiércol
individual de cada especie. .................................................................... 57
22. Potencial de generación de metano por el estiércol de cada especie
en un día. ............................................................................................... 58
23. Potencial de generación de metano por el estiércol de cada especie
en un mes. ............................................................................................. 59
24. Potencial de generación de metano por muestras de cada especie. ..... 61
25. Potencial de generación de metano de los estiércol individual de cada
especie. ................................................................................................. 62
26. Potencial de generación de metano del estiércol de cada especie en
un día..................................................................................................... 63
27. Potencial de Generación de metano por el estiércol de cada especie
en un mes. ............................................................................................. 64
10
28. Extracción de muestras de estiércol de vacuno para adaptación del
sistema .................................................................................................. 87
29. Extracción de muestras de estiércol de cuy para adaptación del
sistema .................................................................................................. 87
30. Extracción de muestras de estiércol de porcino para adaptación del
sistema. ................................................................................................. 88
31. Determinación de peso en seco con la mufla ........................................ 88
32. Preparación del indicador timolftaleina. ................................................. 89
33. Preparación del sustrato de Hidróxido de sodio. .................................... 89
34. Instalación del sistema para la evaluación de la generación de
metano. .................................................................................................. 90
35. Generación de metano con agua destilada ........................................... 90
36. Generación de metano mediante el potencial con inóculos ................... 91
1
I. INTRODUCCIÓN
En la actualidad el incremento de gases de efecto invernadero es la
causante del cambio climático que causa daños significativos al medio ambiente,
estos gases pueden tener un origen natural como también de las actividades
antropogénicas, siendo una de ellas la ganadería, la emisión de gases de efecto
invernadero (GEI) de origen animal esta mayormente compuesto por metano
(CH4) y dióxido de carbono (CO2) liberándose al espacio afectando la capa de
ozono
Los tipos de estiércol contribuyen con la emisión de gases como el
metano (CH4), gas que tiene un potencial de efecto invernadero 25 veces mayor
que el CO2, Con la finalidad de reducir el impacto ambiental generado, se ha
tomado la siguiente medida como el aprovechamiento de la fermentación de
estiércol para obtener metano.
Durante la digestión anaeróbica, mediante una serie de reacciones
bioquímicas se genera el biogás, este puede ser capturado y usado como
combustible y/o electricidad, es por ello en la presente práctica se busca
cuantificar la generación de metano producido por tres tipos de estiércol de
animal de la granja de la Universidad Nacional Agraria de la Selva (Vacuno, cuy
y porcino) mediante un sistema batch con un periodo de evaluación de 15 a 20
2
días, con esto se busca conocer el volumen de metano generado por las 3
especies de animales evaluados y así aportar datos de emisiones de metano, el
cual se espera sirva para el diseño e implementación de futuras estrategias de
mitigación y a su vez dar alternativas al hombre para transformar un desecho en
una fuente de ingreso compensando las necesidades presentes sin
comprometer las opciones de las generaciones futuras.
1.2. Objectivo general:
− Cuantificar las emisiones de metano a partir de excretas de vacuno,
cuy y porcino de la granja en la Universidad Nacional Agraria de la
Selva.
1.2.1. Objetívos específicos:
− Determinar el volumen de generación de estiércol de los animales
vacuno, cuy y porcino
− Determinar las emisiones de metano producido por el estiércol de
vacuno, cuy y porcino
− Determinar el potencial de generación de metano producido por el
estiércol de vacuno, cuy y porcino.
3
REVISIÓN DE LITERATURA
2.1. Generalidades
2.1.1. Biodigestor
Es un contenedor cerrado, hermético e impermeable (llamado
reactor) dentro del cual se deposita el material orgánico a fermentar en
determinada dilución de agua para que se descomponga por microorganismos,
produciendo por un lado gas metano y por otros fertilizantes orgánicos ricos en
nitrógeno, fosforo y potasio (VALDIVIA, 2000).
Define un Biodigestor como un contenido hermético, donde se
realiza un proceso anaeróbico de descomposición (proceso de fermentación
anaeróbica). La materia prima está constituida por materia orgánica, como
desechos agrícolas, residuos animales, residuos humanos, etc.; es decir, en el
biodigestor tal como indica su nombre sucede una digestión de la materia prima,
luego de la cual se obtiene biogás, biol y bioabono aproximadamente en un
periodo (CONTRERAS, 2006).
2.2. Digestión anaeróbia
Según (DIAZ et al., 2002) es un proceso biológico en el cual un
consorcio de diversos microorganismos interactúa entre sí, en ausencia de
oxígeno, para estabilizar la materia orgánica por conversión a metano y otros
4
productos inorgánicos incluyendo agua y dióxido de carbono, tal como se
muestra en la siguiente reacción química:
𝑀𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎 𝑜𝑟𝑔á𝑛𝑖𝑐𝑎 +𝐻2𝑂 𝑏𝑎𝑐𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑠 𝑎𝑛𝑎𝑒𝑟𝑜𝑏𝑖𝑎𝑠 → 𝐶𝐻4 + 𝐶𝑂2 + 𝑁𝐻3 +𝐻2𝑆 +𝑏𝑖𝑜𝑚𝑎𝑠𝑎 + 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟
Según (DIAZ et al., 2002) se divide principalmente en cuatro etapas:
hidrólisis, acidogénesis, acetogénesis y metanogénesis. Estas fases se
desarrollan de manera consecutiva por diferentes tipos de microorganismos. Las
bacterias participantes en cada etapa presentan distintas velocidades de
crecimiento y su sensibilidad varía de acuerdo a los compuestos existentes en el
medio como inhibidores (hidrógeno, amoniaco, ácido acético, etc.). Es así que el
desarrollo global del sistema necesita alcanzar un equilibrio, para evitar la
acumulación de los compuestos inhibidores como son los ácidos grasos
volátiles, que ocasionan disminución del pH. Las etapas se pueden observar.
(figura 1).
Figura 1. Esquema de la descomposición anaeróbica (GAVALA et al., 2003)
5
2.3. Etapas de la fermentación metanogénica
La digestión anaeróbica es un proceso muy complejo tanto por el
número de reacciones bioquímicas que tienen lugar como por la cantidad de
microorganismos involucrados en ellas. De hecho, muchas de estas reacciones
ocurren de forma simultánea (DIAZ et al.,2002).
Los estudios bioquímicos y microbiológicos realizados hasta ahora,
dividen el proceso de descomposición anaeróbica de la materia orgánica en
cuatro fases o etapas:
− Hidrólisis, etapa fermentativa o acidogénica, etapa acetogénica y etapa
metanogénica.
2.3.1. Hidrólisis
Es el primer paso en el proceso de la digestión anaerobia, donde
materiales orgánicos complejos (carbohidratos, celulosa, hemicelulosa, lignina,
proteínas, grasas, aceites, etc.) son adicionados y convertidos por enzimas
extracelulares de manera biológica (hidrolasas) o por procesos fisicoquímicos, a
material soluble; y materia orgánica biodegradable (monómeros o dímeros),
estableciendo un paso para su bioconversión bajo condiciones anaerobias
(GAVALA et al., 2003).
La hidrólisis depende de diferentes parámetros tales como el tamaño
de la partícula, pH, producción de enzimas, difusión y adsorción de enzimas
particulares. En esta etapa se lleva a cabo una colonización de bacterias sobre
6
la superficie de los sólidos, y por lo cual su velocidad depende del área de
contacto disponible.
Las enzimas hidrolíticas degradan la superficie de los sólidos con
una intensidad constante por unidad de tiempo. Las proteínas se hidrolizan por
enzimas extracelulares (proteasas) a polipéptidos y aminoácidos. La velocidad
de la hidrólisis depende mucho de la solubilidad de las proteínas, pH y el origen
del cultivo anaerobio (DIAZ et al., 2002).
2.3.2. Acidogénesis
Los compuestos orgánicos solubles obtenidos de la etapa anterior
se transforman en ácidos grasos de cadena corta (ácidos grasos volátiles), esto
es, ácido acético, propiónico, butírico y valérico, principalmente y en menor
proporción, anhídrido carbónico e hidrógeno. Estas bacterias son altamente
resistentes a variaciones en las condiciones ambientales.
La acidogénesis es una fase de producción intensiva de ácidos que
se inicia con los alimentos y compuestos de más fácil descomposición como las
grasas donde hay una alta producción de dióxido de carbono (CO2), ácido
sulfhídrico (H2S), ácidos orgánicos y bicarbonatos; su pH se encuentra en la zona
ácida con valores entre 5.1 y 6.8 (EXPÓSITO, 2004).
2.3.3. Acetogénesis
En la acetogénesis se presentan la degradación de alcoholes, ácidos
grasos y compuestos aromáticos (obtenidos de la fermentación) mediante la
7
hidrogenación acetogénica o la deshidrogenación acetogénica, produciendo
ácido acético, CO2 y H2. En el proceso de la deshidrogenación acetogénica, se
lleva a cabo la oxidación anaerobia de moléculas grandes y pequeñas de ácidos
grasos volátiles (DÍAZ et al., 2002).
En esta es obligatoria la producción de hidrógeno por las bacterias
que realizan la oxidación anaerobia de los ácidos grasos. Estas pueden inhibirse
debido a presiones bajas, no obstante, pueden sobrevivir únicamente en
asociaciones sintróficas con microorganismos que consumen hidrógeno tales
como las metanógenos acetoclásticos (DÍAZ et al., 2002).
2.3.4. Metanogénesis
Constituye la etapa final del proceso, en el que compuestos como el
ácido acético hidrogeno y dióxido de carbono son transformados a CH4 y CO2.
Se distinguen dos tipos principales de microorganismos, los que degradan el
ácido acético (bacterias metalogénicas acetoclásticos) y los que consumen
hidrogeno (metanogénicas hidrogenófilas); la principal vía de formación del
metano es la primera, con alrededor del 70% del metano producido, de forma
general. Esta etapa es muy sensible a los cambios de pH, por lo general se lleva
a cabo en un ambiente neutro o levemente alcalino (JARAUTA, 2005).
Si el pH baja de 6.5 las bacterias metanogénicas tendrían pocas
posibilidades de desarrollarse. Los microorganismos intervinientes en cada fase
tienen propiedades distintas que son muy importantes y se las debe conocer
8
para lograr comprender el equilibrio y funcionamiento óptimo de un digestor
(DÍAZ et al., 2002). Estas características han sido resumidas en el (Cuadro 1).
Cuadro 1. Características de la fase acidogénica y metanogénica.
Fase acidogénica Fase metanogénica
Bacterias facultativas (pueden vivir en
presencia de bajos contenidos de
oxígeno).
Bacterias anaeróbicas estrictas (No
pueden vivir en presencia de
oxígeno).
Reproducción muy rápida (alta tasa
reproductiva).
Reproducción lenta (baja tasa
reproductiva).
Poco sensibles a los cambios de
acidez y temperatura
Muy sensibles a los cambios de
acidez y temperatura
Principales metabolitos, ácidos
orgánicos.
Principales productos finales, metano
y dióxido de carbono.
Fuente: (GAVALA et al., 2003).
Como vemos el proceso ha sido simplificado aún más reduciendo el
mismo a dos fases principales, la ácida generadora de productos intermedios y
la metanogénica. Del cuadro anterior se desprende que una alteración en los
parámetros de funcionamiento incidirá negativamente sobre la fase
metanogénica preponderantemente, lo cual significará una merma importante en
la producción de gas y una acidificación del contenido pudiéndose llegar al
bloqueo total de la fermentación. Cuando la metanogénesis funciona, la etapa
9
acetogénica también funciona sin problemas, en el caso contrario comienza una
sobre acidificación (MOLINA, 2012).
2.4. Microrganismos involucrados en cada fase de la digestión anaeróbica
Las especies de microorganismos involucrados en el proceso varían
dependiendo de los materiales que serán degradados. Los alcoholes, ácidos
grasos, y los enlaces aromáticos pueden ser degradados por la respiración
anaeróbica de los microorganismos.
Estos utilizan, entre otros nutrientes, el nitrato (Paracoccus
denitrificans, Pseudomonas stutzerii), azufre (Desulfuromonas acetoxidans,
Pyrodictium occultum), sulfato (Desulfovibrio desulfuricans, Desulfonema
limícola), carbonato (Acetobacterium woodi, Clostridium aceticum,
Methanobacterium thermoautotrophicum), fumarato (Escherichia coli, Wolinella
succinogenes ) o Fe(III) ( Alteromonas putrefaciens ) como aceptores de
electrones, por lo que pueden denominarse reductores de nitrato, reductores de
sulfato, etc (GAVALA et al., 2003).
Sin embargo, otros microorganismos también compiten por el nitrato
como aceptor de electrones, por lo que el nitrato se reduce rápidamente a
amonio y el nitrato como reductor juega un papel secundario en los procesos de
fermentación.
Los reductores de sulfato participan activamente en la degradación
de compuestos con poco oxígeno, tales como lactato y etanol.
10
− En la primera y segunda fase de la degradación, participan bacterias de al
menos 128 órdenes de 58 especies y 18 géneros. Las especies que se
presentan principalmente son Clostridium, Ruminococcus, Eubacterium y
Bacteroide.
− En la tercera y cuarta fase de la degradación, se encuentran principalmente
bacterias metanogénicas.
En la actualidad, se han identificado 81 especies, de 23 géneros, 10
familias y 4 órdenes. Además, existen diversos microorganismos que pertenecen
al sistema ecológico de un biorreactor y que participan indirectamente en la
degradación. Por ejemplo, Staphylococcus, especie se desarrolla con frecuencia
en los digestores, puede provocar riesgos para la salud del personal que opera
el digestor si no se toman las medidas sanitarias necesarias. (MINENERGIA,
2019).
2.4.1. Bacterias que participan en la hidrólisis
Los microorganismos de muchos géneros son los responsables de
la hidrólisis. Entre estos destacan: Bacteroides, Lactobacillus, Propioni-
bacterium, Sphingomonas, Sporobacterium, Megasphaera, Bifidobacterium.
2.4.2. Bacterias que participan de la acidogénesis
La mayoría de los microorganismos acidogénicos también
participan de la hidrólisis. El género Clostridium, Paenibacillus y Ruminococcus
están presentes en todas las fases del proceso de fermentación, pero son
11
dominantes en la fase acidogénica. El grupo Cytophaga-Flavobacterium-
Bacteroides representa el segundo grupo más grande de microorganismos
durante las dos primeras fases de la descomposición. Sin embargo, en la fase
metanogénica representan menos del 5% del total de microorganismos. Esto
indica que estos grupos son los principales responsables de la degradación de
compuestos monoméricos (GAVALA et al., 2003).
2.4.3. Bacterias que participan de la acetogénesis
Estas bacterias sólo pueden sobrevivir en simbiosis con el género
que consume hidrógeno. Todos los microorganismos acetogénicos tienen un
período de regeneración de hasta 84 h. Las bacterias acetogénicas reductoras
de sulfato son capaces de degradar lactato y etanol, pero no son capaces de
degradar ácidos grasos y compuestos aromáticos (GAVALA et al., 2003).
2.4.4. Bacterias que participan de la metanogénesis
La última fase de la descomposición anaeróbica se encuentra
dominada por un grupo especial de microorganismos, las Arqueas
metanogénicas. Estas se caracterizan a través del co-factor F420, el cual actúa
en presencia de hidrogenasas como transportador de H2. Este puede detectarse
por su autofluorescencia en un microscopio óptico. Las metanogénicas activas
aparecen en la segunda fase de la fermentación, la fase de acidogénica. Sin
embargo, obviamente el número de Arqueas metanogénicas aumenta en la fase
metanogénica. Las principales especies están representadas por
12
Methanobacterium, Methanospirillum hungatii, y Methanosarcina (GAVALA et
al., 2003).
2.4.5. Especies metanotróficas
Las especies metanotróficas (especies que consumen metano) se
encuentran presentes en todas partes, pero no son deseables en una planta de
producción de biogás. La mayoría de estos son aeróbicos. Estos
microorganismos utilizan el oxígeno para degradar el metano y obtener su
energía. Los productos metabólicos son el agua y el dióxido de carbono. Los
metanotróficos aeróbicos degradan aproximadamente el 17% de todo el metano
en la atmósfera. Además de estos, existe otro grupo de metanotróficos, que es
capaz de consumir metano, sin necesidad de oxígeno. Estos se encuentran en
su mayoría en los sedimentos marinos. Los microorganismos metanotróficos
sintetizan sus lípidos a partir del metano.
2.5. Factores que afectan la digestión anaeróbica
Como se mencionó anteriormente las bacterias son las principales
protagonistas en este proceso degradativo, pero existen determinados
parámetros o factores ambientales que hacen más factible el desarrollo de la
digestión. Según (HILBERT, 2007), es importante examinar algunos de los
factores importantes que gobiernan el proceso metanogénico. Los
microorganismos, especialmente los metanogénicos, son altamente
susceptibles a los cambios en las condiciones ambientales.
13
La producción de biogás en el proceso metanogénico depende de
los siguientes parámetros descritos por (HILBERT, 2007).
2.5.1. Tipo de materia prima
La rapidez y eficiencia del proceso de descomposición de la materia
orgánica por medio de la fermentación metanogénicas está condicionada por los
siguientes factores (HILBERT, 2007).
Las materias primas fermentables incluyen dentro de un amplio
espectro a los excrementos animales y humanos, aguas residuales orgánicas de
las industrias (producción de alcohol, procesado de frutas, verduras, lácteos,
carnes, alimenticias en general), restos de cosechas y basuras de diferentes
tipos, como los efluentes de determinadas industrias químicas (HILBERT, 2007).
Las sustancias con alto contenido de lignina no son directamente
aprovechables y por lo tanto deben someterse a tratamientos previos (cortado,
macerado, compostado) a fin de liberar las sustancias factibles de ser
transformadas de las incrustaciones de lignina. En lo atinente a estiércoles
animales la degradación de cada uno de ellos dependerá fundamentalmente del
tipo de animal y la alimentación que hayan recibido los mismos. Los valores tanto
de producción como de rendimiento en gas de los estiércoles presentan grandes
diferencias entre distintos autores (HILBERT, 2007).
14
2.5.2. Temperatura
Este es uno de los parámetros que tiene mayor influencia en el
proceso de la digestión anaerobia, ya que altera la actividad de las enzimas, y
por tanto, varía la velocidad del proceso de digestión. Estas variaciones de
temperatura pueden traer consigo cierta inestabilidad durante la producción de
gas metano (CH4) e incluso influir en el desarrollo de microorganismos (LÓPEZ
et al., 2008).
La temperatura de igual forma afecta de manera directa los procesos
que controlan la dimensión del crecimiento microbial, así la velocidad con la que
crecen los microorganismos responsables del proceso anaerobio aumenta con
la temperatura (LIER et al, 1993) definiéndose tres rangos de temperaturas para
clasificar los sistemas: psicrofílico, por debajo de 20ºC, o a temperatura
ambiente; mesofílico, entre 30-40ºC, y termofílico entre 50 y 65ºC.
La temperatura de operación del digestor es considerada uno de los
principales parámetros de diseño, debido a la gran influencia de este factor en la
velocidad de digestión anaeróbica (LÓPEZ et al., 2008).
15
Fuente: (LÓPEZ et al., 2008).
Figura 2. Efecto de la temperatura en la digestión anaerobia.
2.5.3. pH
Esta variable es de gran importancia pues ayuda a determinar la fase
del proceso Los microorganismos anaerobios necesitan de manera estricta un
pH en torno a la neutralidad para su desarrollo correcto, aunque permiten cierta
oscilación, aunque pueden presentarse problemas si baja por debajo de 6 o sube
por encima de 8,3 (LAY, 1997).
El valor óptimo para la digestión metanogénica es de 6.5 - 7.5, es
decir cercana a un pH neutro. Cuando baja de un pH= 5 puede resultar la
inhibición del crecimiento de las bacterias metanogénicas. Si ocurriera así,
habría disminución de la producción de metano y un aumento del CO2 y la
16
presencia de olores desagradables por el aumento del sulfuro de hidrógeno.
(DÍAZ et al., 2002).
2.5.4. Humedad
Cantidad de agua existente en la materia a utilizar. Se obtiene al
secarse el material a 104°C, hasta que no pierda peso; la diferencia entre el
peso inicial y el peso final es equivalente a la humedad que contenía la materia.
(LÓPEZ et al., 2008)
2.5.5. Solidos totales
Materia orgánica sin humedad, es decir, el peso de la materia seca
que queda después del secado como se indicó antes. El sólido total suele ser
equivalente al peso en seco (sin embargo, si se secan los materiales al sol, es
de suponer que aun contendrán, cerca del 30% de humedad). El sólido total
incluye componentes digeribles o “sólidos volátiles” y residuos no digeribles o
“sólidos fijos”. (LÓPEZ et al., 2008).
2.6. Contenido de agua en la mezcla
Las bacterias y otros microorganismos no pueden funcionar
efectivamente cuando el contenido de agua de la mezcla es demasiado bajo, y
la cantidad de biogás producido será pequeña. Cuando la mezcla es demasiado
diluida, se puede digerir relativamente poca materia orgánica y la producción del
biogás es limitada.
La actividad de mezclar, debe realizarse en forma adecuada y
uniforme en el tanque del digestor para promover una digestión efectiva,
17
especialmente si se utiliza biomasa cruda con alto contenido leñoso (HILBERT,
1999).
2.7. Estiércol
BORRERO (2001) menciona que los estiércoles son los
excrementos de los animales que resultan como desechos del proceso de
digestión de los alimentos que consumen; generalmente entre el 60 y 80% de
lo que consume el animal lo elimina como estiércol. La calidad de los
estiércoles depende de la especie, del tipo de cama y del manejo que se le da
a los estiércoles antes de ser aplicados.
Están formados por la acumulación de deyecciones sólidas y liquidas
producidas en las explotaciones ganaderas. El uso eficiente de estos residuos
sin que se produzcan daños en el medio, especialmente de los líquidos, es
objetivo prioritario de muchos investigadores (BERNAL & ROIG.,1993).
Las características de estos materiales son función de: especie,
raza, alimentación del ganado y época del año. Las cantidades que se producen
dependen del tipo de explotación, puesto que no serán las mismas las originadas
en un establo de vacas que en una granja de aves.
2.7.1. Estiércol de vacuno
Según CASTELLANOS (1990), es el producto que se obtiene de la
fermentación anaeróbica sucedida en el intestino de los residuos alimentarios no
utilizados por el rumiante. Esta fermentación sintetiza una considerable cantidad
de proteína que es desperdiciada, junto con parte de la energía no aprovechada.
18
El crecimiento microbiano en el estiércol de ganado vacuno está limitado por la
poca cantidad de carbohidrato que se encuentra disponible.
El estiércol de ganado vacuno varía en su composición según las
especies de las que procedan, la forma en que se conserven y la alimentación
que se proporciona. (CÁRDENAS, 2012).
Cuadro 2. Composición química del estiércol de ganado vacuno.
Componente Porcentaje (%)
Agua 15.7
Sustancia orgánica seca 60.3
pH 7.6
Nitrógeno total 2.7
Fosforo(P) 1.6
Potasio (K) 2.8
Calcio (Ca) 3.5
Magnesio (Mg) 2.3
Sodio (Na) 0.3
Azufre(S) 0.3
Boro(B)ppm 64
Fuente: (CÁRDENAS, 2012).
En estudios de la composición química del estiércol de ganado de
vacas lecheras en diferentes fuentes seleccionadas, reportan la siguiente
composición química promedio (% en base seca): 2-8% de N, 0.2-1% P, 1-3%
de K, 1-1.5% de Mg, 1-3% de sodio y 6-15% de sales solubles. (CASTELLANOS,
1990).
19
2.7.2. Estiércol de cuy
Según (DÍAZ et al., 2002) nos dice que el estiércol de cuy, se lo
utiliza con múltiples beneficios, sobre todo para la elaboración de abonos
orgánicos, su alto contenido de nutrientes especialmente de elementos menores.
El estiércol del cuy es uno de los mejores junto con el del caballo, y tiene ventajas
como que no genera olores, no atrae moscas y viene en polvo. Este abono
orgánico es muy importante para la utilización en cultivos y de una manera limpia
la cual no afecta el medio ambiente.
Cuadro 3. Composición química del estiércol de cuy.
Nutrientes (ppm) %
Nitrógeno 0.7
Fosforo 0.05
Potasio 0.31
pH 10
Fuente: (PANTOJA, 2014).
2.7.3. Estiércol de porcino
En estiércol, se compone principalmente de nitrógeno orgánico y
amoniaco. Del nitrógeno total producido, el 60% está en forma amoniacal y el
40% en forma orgánica. La gran mayoría del nitrógeno de las heces fecales es
orgánico, mientras que la totalidad del de la orina es amoniacal. El estiércol
porcino, tanto sólido como líquido (purines) contiene una cantidad mayor de
nutrientes (N, P, K) que el de otros animales de granja, razón por la cual debe
20
ser utilizado en compostaje para mitigar los problemas medioambientales que
ocasiona y lograr un reciclaje de dichos nutrientes. (I.T.G. 2007).
Cuadro 4. Composición química del estiércol de Porcino.
Composición %
Nitrógeno 4.28
Fosforo 5.96
Potasio 5.17
Calcio 4.04
Magnesio 0.96
Fuente: SEAE (Sociedad Española Agricultura Ecológica).
2.8. Curvas de frecuencia en la producción de biogás
Existen muestras fácilmente degradables que producen rápidamente
biogás y la curva correspondiente se caracteriza por un fuerte aumento en la
cantidad de biogás acumulado (Curva 1). Si el proceso es de dos etapas, la curva
tiene pasos de escalera (Curva 2). Muestras que se degradan con dificultad
tienen una curva de formación de gas retardada. La forma de esta curva se
puede deber a una leve inhibición (Curva 3). Una inhibición completa provoca un
resultado de producción de biogás neto negativo (Curva 4) (DROSG et al., 2013).
Se muestra las curvas de frecuencia de producción de biogás (figura 3).
21
Fuente: (DROSG et al., 2013).
Figura 3. Formas típicas de las curvas de formación de gas.
2.9. Cuantificación del biogás en Laboratorio-Batch test
El Batch Test es un método para determinar el potencial de biogás
que posee un sustrato en particular, mediante la tecnología de biogás
experimentalmente en un laboratorio basado en la norma estandarizada DIN
38414-8. Este procedimiento es aplicable a todos los compuestos para analizar
su fermentación.
En general, se utiliza para investigar la degradación anaeróbica de
la materia prima incluyendo la tasa de degradación, incluso, es posible realizar
una evaluación aproximada de la presencia de componentes inhibitorios. Las
ventajas de este test son: estimación del potencial del biogás, fácil de construir
e instalar, bajo costo en la construcción, repetibilidad y reproductibilidad. Sin
22
embargo, la prueba puede tomar desde 20 a 50 días, dependiendo del sustrato
(LORBER, 2014).
Fuente: (LORBER. 2014).
Figura 4. Instalación experimental simplificada para determinar el rendimiento
de metano (Batch Test).
La puesta a punto de este Batch Test, presenta una metodología
adaptada a lo más cercano que la mayoría de investigaciones lo realizan, en ella
menciona que para cada muestra de materia prima se debe realizar una prueba
por triplicado como puede verse en la figura 4. Adicionalmente, en cada prueba
se debe realizar un blanco por triplicado (suspensión).
Las pruebas de degradación son: Para la evaluación del potencial
de producción de metano y la biodegradabilidad anaerobia de una sustancia o
mezcla de sustancias, para la evaluación cualitativa de la velocidad de
23
degradación anaerobia de la sustancia investigada y para la evaluación
cualitativa del efecto inhibidor de la sustancia investigada utilizado bajo las
condiciones de fermentación (tipo de inóculo, temperatura, concentración de
sustrato, etc.).
Las pruebas de degradación no son: Para analizar la estabilidad del
proceso en los reactores, que son alimentados continuamente con la sustancia
investigada o mezcla de sustancias, para asumir la producción de biogás en
condiciones de campo debido a los posibles efectos negativos y positivos de la
sinergia y para estudiar la fermentabilidad del sustrato bajo condiciones de
proceso sobrepasando los límites de la carga orgánica. (LORBER, 2014).
2.10. Gases de efecto invernadero
Los gases de efecto invernadero presentes en la atmosfera terrestre
incluyen: vapor de agua (H2O), dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido
nitroso (N2O), óxidos de nitrógeno (NOx), ozono (O3), monóxido de carbono (CO),
y los clorofluorocarbonos (CFC). los gases de efecto invernadero son gases que
provocan que la radiación infrarroja se detenga en la atmósfera, por lo que 36 se
calientan la superficie de la tierra y la parte inferior de la atmósfera (CIESLA,
1996).
2.10.1. Dióxido de Carbono (CO2)
FARQUHAR & GOULDEN (2001), es el GEI más común producido
por las actividades antropogénicas, ya que aporta cerca del 60 % del incremento
en el forzamiento radiactivo desde la época preindustrial. Es tanto un
subproducto gaseoso de la naturaleza como un nutriente esencial para las
24
plantas verdes. En su ciclo natural, este es emitido en importantes cantidades
por la biosfera y reabsorbido por diferentes sumideros del carbono,
fundamentalmente los océanos y los bosques, y normalmente no permanece en
la atmósfera en niveles de concentraciones capaces de provocar problemas
sobre el clima. Se trata de un contaminante de efecto global, ya que es la
contribución al calentamiento global lo que está causando preocupación y está
forzando a los gobiernos a convenir reducciones de emisión de este gas.
2.10.2. Metano (CH4)
FARQUHAR & GOULDEN (2001), Es el segundo gas de invernadero
en importancia. Aunque sus emisiones son menores que las del CO2 su potencial
de calentamiento global es 21 veces la del CO2 en un horizonte temporal de 100
años. El CH4 afecta tanto directa como indirectamente al balance radiactivo del
planeta. Además, consume oxidantes en la atmósfera lo que afecta el nivel de
ozono troposférico y es también una fuente sustancial de H2O en la estratosfera.
Cerca del 70 % de las emisiones totales de metano (cerca de 370 millones de
toneladas) se originan de las actividades humanas. De estas, más del 30 %
provienen del minado del carbón, la extracción de petróleo y escapes de gases
y otro 60 % proviene de la ganadería, los campos de arroz inundados, la quema
de biomasa y la disposición de desechos en los rellenos sanitarios.
2.10.3. Óxido Nitroso (N2O)
25
Este contaminante, que pertenece a la familia de los óxidos de
nitrógeno, también contribuye al efecto invernadero y su potencial de
calentamiento es 310 veces mayor que el bióxido de carbono (INIESTRA et al.,
2009).
FARQUHAR & GOULDEN (2001), es al igual que el C02 y el CH4
uno de los componentes naturales de la atmósfera terrestre. Es un gas de
invernadero y desempeña un importante papel en la química de la estratosfera.
Este gas tiene un largo tiempo de vida en la atmósfera, unos 120 años. La mayor
parte de N2O atmosférico es de origen biológico pues las bacterias en los suelos
y océanos liberan N2O durante diferentes procesos. Las actividades humanas
tienden a incrementar la producción biológica de este gas. La agricultura, el
cambio del uso de la tierra, la deforestación y los procesos de fijación de
nitrógeno, estimula la producción bacteriana del N2O.
2.11. Antecedentes de la investigación
Los biodigestores familiares (8.5 metros cúbicos de capacidad) con
20 kilos de estiércol convierten en cuatro horas de biogás para cocinar y
producen cerca de 80 litros de biol diariamente, y así llegando a mejorar la
producción de los cultivos y la salud de sus familiares y remplazando las fuentes
de energía no renovables como la leña y el GLP (GRUPO SAIVER PERÚ S.A.C.,
2006).
Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la
Alimentación, (FAO, 2009) ha difundido que "el sector ganadero mundial genera
el 18% de los gases de efecto invernadero, los cuales, al ser medidos en su
26
equivalente en dióxido de carbono (CO2), son más altos que los del sector del
transporte (13%)", y que la ganadería bovina no solo amenaza el ambiente, sino
que también, debido a su mal manejo, es una de las actividades productivas
agrícolas causantes de la degradación del suelo y de los recursos hídricos a nivel
mundial.
FAO (2009), indica que los productos de la fermentación de las
excretas bovinas a la intemperie, el metano y el óxido nitroso emitidos al
ambiente tienen respectivamente 20 y 300 veces mayor efecto invernadero que
el CO2.
Las emisiones totales de metano del estiércol en Ecuador según
CORNEJO (2010), fueron de 182 GgCO2Eq. El no ofrecer soluciones eficaces
para mitigar su efecto nocivo sobre el ambiente es obviar un compromiso
socioeconómico muy importante a nivel mundial. Si bien las excretas bovinas
representan un grave problema de contaminación ambiental, se puede sacar
beneficio de ellas y mitigar su efecto ambiental, mediante la elaboración de
biogás. Adicionalmente esta tecnología al capturar el metano producido permite
su utilización como una fuente de energía renovable.
GONZÁLEZ & GONZÁLEZ (2014) Realizaron pruebas de
producción de biogás con diversos sustratos, cuyos resultados resaltan que los
desechos orgánicos del conejo alcanzan concentraciones de metano superiores
al 70%, en tanto que la poda de pasto y desechos de comida la producción fue
mínima. Adicionalmente, los investigadores señalan que los desechos de conejo
lograron producir 0.708 litros de biogás por cada kilogramo de excremento, en
tanto que los desechos de vaca alcanzaron una producción de 0.26 L/kg, con
27
porcentajes de metano similares a los alcanzados por el biogás producido por
los desechos cunícolas.
Estimaron la cantidad de biogás obtenible a partir de las excretas de
ganado bovino y porcino de la región de Ciénega de Chapala, Michoacán.
Basándose en censos del INEGI y valores promedio calcularon la cantidad total
de estiércol y de biogás obtenibles, así como la energía eléctrica generable a
partir de la misma (VERA, 2012).
Soluciones Prácticas (antes ITDG), ha investigado y adaptado la
tecnología de Biodigestores Tubulares Unifamiliares desde el año 2007, en
sociedad con Ingeniería sin Fronteras (ISF), Green Empowerment, y la
Universidad Politécnica de Catalunya; con la finalidad de facilitar el acceso a una
energía limpia para cocción de alimentos en familias rurales, que permita
disminuir el consumo de leña y sus efectos en la salud delas mujeres y niños
especialmente; así como el aprovechamiento del biol en la actividad agrícola y
biodigestores operativos en localidades rurales de la región Cajamarca. Centros
poblados Yanacancha y Chanta en el distrito La Encañada, provincia Cajamarca,
Caserío Pucará, en el distrito Tumbadén, Provincia San Pablo, son algunos de
los lugares donde funcionan los biodigestores. La carga mínima para unos de
estos biodigestores es de 20 kg de estiércol fresco y 60 litros de agua, lo que
asegurará un correcto funcionamiento, el biogás se utiliza, principalmente, para
la cocción de alimentos reemplazando las cocinas tradicionales a leña. El biol se
utiliza como fertilizante para los campos de cultivo de los agricultores, mejorando
el rendimiento de éstos en más de 20% en relación a su producción normal. En
28
ensayos con papa se demostró que el biol mejora los rendimientos sobre el 25%
respecto al no uso de fertilizantes y en un 11% con respecto al uso de estiércol
puro como fertilizante. En cultivos de pastos para alimentación de ganado se
notó un importante aumento en la cantidad de proteína que contenía (entre 16 y
50%), el cual es el principal parámetro para la producción de leche (MARTÍNEZ,
2005).
29
II. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. Lugar de ejecución
La práctica se desarrolló en el Laboratorio de Calidad de Aire de la
Facultad de Recursos Naturales Renovables y la fase de campo en la Granja de
la Universidad Nacional Agraria de la Selva; ubicado en el Km 1,21 carretera
Tingo María-Huánuco.
3.1.1. Ubicación política
El Laboratorio de Calidad de Aire y la Granja de la UNAS se
encuentran políticamente ubicado en el distrito Rupa Rupa, provincia Leoncio
Prado, región Huánuco.
3.1.2. Ubicación geográfica
Cuadro 5. Zona 18S coordenadas geográficas de puntos de muestreo (UTM).
Mapa de ubicación (Anexo 3).
Descripción UTM
Altitud m.s.n.m X Y
Porcino 390545 8970480 673
Vacuno 390523 8970507 675
30
Cuy
390441
8970684
679
Laboratorio de
calidad de aire 390661 897014 665
3.1.2.1. Condiciones climáticas
Según el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú
(2019) y la Estación Meteorológica “Abelardo Quiñones” (2019) de Tingo María,
la zona de estudio presenta un clima tropical, con una temperatura media de
24°C, precipitación de 3352.9 mm anual y una humedad relativa de 76.55%
(SENAMHI, 2019).
2.2. Materiales
2.2.1. Material oficina
Cuaderno, lapicero, tijera, rotuladores (1 paquete), botas de jebe, 6
vender clip, cúter, calculadora, 3 soldimix, 10 bolsas de plástico, lija, 1 corta
fierro.
2.2.2. Materiales de laboratorio
Se utilizó 1 caja de guantes, 1 paquete de mascarilla , 24 frascos de
vidrio de 1L, 18 tapones de jebe, agitador, 8 m de manguera siliconada con
diámetro de 8mm, 18 varillas de vidrios de c/u de 9 y 15 cm de largo
respectivamente con diámetro de 8mm, 2 matraz de 500 ml, 3 goteros,1 embudo
de vidrio,1 vaso precipitado de 250 ml,1 probeta de 250 ml, 6 crisoles, jeringa de
31
20 ml, 3 teflones, 6 llaves de paso, 1 balde 20 L,1 balde de 5L, 1 gel
antibacteriano, 1 jabón en líquido,1 guardapolvo,1 lejía.
2.2.3. Reactivos
2 kg de hidróxido de sodio,5 gr de timolftaleina,6 bidones de agua
destilada c/u de 20 L, alcohol al 96% 1L.
2.2.4. Equipos
Baño María (Memmer), GPS (Garmin 64S), multiparámetro
(Milwaukee), balanza digital (Patricks), balanza analítica, laptop (TOSHIBA),
cámara digital (SONY), estufa (Memmer).
2.2.5. Material biológico
Estiércol de vacuno, estiércol de cuy, estiércol de porcino y
microrganismos eficientes aislados de compost.
2.3. Metodología
Para la determinación de emisiones de metano en estiércol vacunos,
porcinos y cuyes en la granja de la Universidad Nacional Agraria de la Selva, se
desarrolló en diferentes fases, las cuales se detallan a continuación.
2.3.1. Fase de pre campo
La práctica se realizó en las instalaciones del Laboratorio de Calidad
de Aire, en donde el jefe del área me proporcionó un área de estudio y las
facilidades para el cumplimiento de las fases antes mencionadas, además de la
32
asignación de las labores adicionales a la práctica. Se compró los materiales de
laboratorio e instaló el sistema batch.
La cantidad de animales es un dato importante de manejar con
precisión, para la estimación correcta de la cantidad de estiércol que se puede
producir. Antes de iniciar la fase de campo, se verificó que las herramientas,
materiales y equipos estén operativos; y se acordó pedir la autorización al
encargado de la granja.
2.3.2. Fase de campo
Se solicitó al encargado de la granja la autorización para determinar
el volumen de generación de estiércol por los vacunos, cuyes y porcinos de la
granja de la Universidad Nacional Agraria de la Selva. Siendo el Ing. Jorge Luis
Caldas Muñoz quien nos proporcionó el inventario de las tres especies.
Se tomó muestras de 1 kg del estiércol de vacuno, cuy y porcino para
determinar la generación de metano en la fase de laboratorio usando el sistema
batch.
2.3.2.1. Volumen de estiércol de vacunos, porcinos y cuy
Se realizó por medio de observación directa in situ, preparando un
área limpia de desechos. Donde estos animales seleccionados se alimentan y
defecan para así determinar el volumen de estiércol generadas en un día en
función al número de animales presentes en cada uno de estas áreas.
33
Se determinó un número de individuos en cada tipo de especies para
calcular la generación total de estiércol en toda la granja. Esta evaluación se
llevó a cabo durante 3 días para poder calcular un promedio de generación de
estiércol de vacuno, porcino y cuy.
a) Cuantificación de estiércol de vacuno
La granja cuenta con dos establos con un total de 35 vacas, del
cual se escogió el establo N°1 con 20 vacas para determinar el volumen
promedio de generación de estiércol en un día.
Se realizó la limpieza del establo N°1 a las 6 am con el personal
a cargo, y al pasar las 24 horas se recolecto el estiércol con un balde de 20 L el
cual se pesó para determinar cuántos kg de estiércol soporta. Colectándose todo
el estiércol con el balde a la carretilla. Se logró determinar la cantidad de estiércol
del establo N°1, donde se dividió entre el número de vacas presentes obteniendo
la generación de estiércol por individuo.
b) Cuantificación de estiércol de porcino
La granja cuenta con un total de 28 porcinos, del cual se escogió
2 corrales que contenían un total de 6 porcinos para determinar el volumen
promedio de generación de estiércol en un día.
Se realizó la limpieza de los dos corrales a las 6 am con el
personal a cargo, al paso de las 24 horas se recolectó el estiércol con un balde
de 20 L el cual se pesó para determinar el promedio de estiércol que contiene
dicho balde en kg. Colectándose todo el estiércol con baldes se determinó
34
cuantos kg de estiércol se generan los 6 porcinos, luego se dividió entre el
número de porcinos presentes obteniendo la generación de estiércol por
individuo.
c) Cuantificación de estiércol de cuy
La granja cuenta con un total de 734 cuyes, del cual se escogió
2 jaulas que contenían un total de 20 cuyes para la determinar el volumen
promedio de generación de estiércol en la granja.
Se realizó la limpieza de las dos jaulas a las 6 am con el personal
a cargo, al pasar 24 horas se recolectó todo el estiércol en un costal, el cual se
pesó para determinar el promedio de estiércol que se generó en kg durante un
día. Colectándose todo se pesó el estiércol de las dos jaulas, donde se dividió
entre el número de cuyes presentes obteniendo la generación de estiércol por
individuo en función a un día.
2.3.3. Fase de laboratorio
En la fase de laboratorio se determinó la generación de metano del
estiércol de cada una de las especies de la siguiente manera:
Se inició por la adaptación del sistema batch, luego se verifico el
funcionamiento óptimo con agua para evitarse posibles fugas. Se preparó cada
una de las muestras con los diferentes tratamientos, se determinó la masa seca
de cada tipo de estiércol, se tomaron los parámetros como pH, salinidad,
conductividad, sólidos disueltos y potencia redox para finalmente introducir al
35
sistema las muestras de cada tipo de estiércol y determinar la generación de
metano.
Dentro de la instalación del sistema se preparó 3L de hidróxido de
sodio a 2N (40 gr de NaOH por litro de agua destilada) y 15 ml de timolftaleina
preparada (5 ml por litro). La timolftaleina se preparó al 0.4 % (se agregó 4gr de
timolftaleina en 100 ml de alcohol al 96%).
Se preparó el baño maría con un promedio de 20 L agua destilada,
se graduó a una temperatura constante de 37°C; donde luego se acomodaron
las muestras ya preparadas para las evaluaciones.
2.3.3.1. Medición de la actividad metanogénica
El simulador de digestor de laboratorio tiene un volumen de 1000 ml
y se conecta a un frasco (1000 ml) que contiene una disolución de NaOH a 2N
con un volumen de 500 ml el cual se encuentra diluido con timolftaleina. El cual
está conectado a un frasco (1000 ml) con 500 ml de agua destilada, que ocasiona
el desplazamiento del agua al último frasco (1000ml) para de la medición del
volumen de metano. El CO2 del biogás reacciona con la solución de NaOH,
formando carbonato. De esta forma, sólo el metano alcanza el espacio libre de
la botella de sosa, desplazando un volumen equivalente de líquido. Este volumen
se recoge en una probeta.
Los ensayos se realizarón con un equipo de Baño María y a una
temperatura de operación de 37 °C (Figura 5).
36
Fuente: (LORBER, 2014)
Figura 5. Medición de la actividad metanogénica
Con el fin de determinar el rango adecuado de dilución para las
mezclas del sustrato, se realizaron pruebas de masa seca y masa volátil del
estiércol de vaca, cuy y cerdo. Para ello se utilizó la metodología descrita por
(González & González, 2014) la cual consiste en llevar a la mufla las muestras
de estiércol durante 24 horas a 105 °C para hallar la masa seca.
La masa seca corresponde a la materia libre de humedad que
compone el estiércol y se calculó empleando la ecuación:
𝑚𝑠 = [1 −𝑚ℎ − 𝑚𝑑
𝑚ℎ
] 𝑥 100%
Donde:
ms = masa seca (g)
mh= masa hidratada (g)
md = masa deshidratada (g)
37
La masa volátil es el porcentaje de materia orgánica presente en la
biomasa, e indica qué fracción de la misma ha de producir biogás, de modo que
un porcentaje alto es deseable. La ecuación (2) permitió calcular la masa volátil.
𝑚𝑣 = [1 −𝑚𝑑 − 𝑚𝑖
𝑚𝑑
] 𝑥 100%
Donde:
mv = masa volátil (g)
mh= masa hidratada (g)
mi = masa incinerada (g)
2.3.3.2. Generación de metano
Para determinar la generación de metano se preparó las muestras
con 300 gr de cada tipo de estiércol a los cuales adherimos agua destilada.
a) Generación de metano con agua destilada
Se determinó la generación de metano con el sistema batch
test.
− En el primer tratamiento con 100 ml de agua destilada.
− En el segundo tratamiento con 200 ml de agua destilada.
Se estandarizó con la presión atmosférica en Tingo María se
trabajó con 0.93 atm y la temperatura promedio fue de 25°C. El cual influenció al
determinar la generación de gases para cada muestra.
38
Se calculó a escala real la generación metano con el estiércol
del vacuno, cuy y porcino por individuo, día y mes, para la granja de la
Universidad Nacional Agraria de la Selva.
2.3.3.3. Potencial de generación de metano
Para determinar el potencial se preparó la muestra de estiércol
diluida con cierto volumen de agua destilada, al cual adherimos microorganismos
eficientes aislados de compost (suspensión).
El sustrato de estiércol de vacuno, cuy y porcino fue un volumen
de 100 ml, diluido cada una de estas con 500 ml de agua destilada.
− En el primer tratamiento agregamos 100 ml de suspensión.
− En segundo tratamiento agregamos 200 ml de suspensión.
a) Diluciones de suspensión
Las diluciones de suspensión fueron microorganismos
eficientes de compost de la Municipalidad Provincial de Leoncio prado de la
Ciudad de Tingo María, Huánuco.
b) Estabilización de las muestras
Se subió el pH de cada muestra con agua destilada e hidróxido
de sodio a los rangos entre 6 y 8, para una óptima metanogénesis de los
microrganismos en las tres muestras para determinar el potencial de generación
de metano.
39
2.3.3.4. Estabilización del pH con NaOH y agua destilada.
Una vez preparada la muestra con la suspensión, se evaluó las
muestras con el multiparámetro MILWAUKEE determinando los pH, luego se
adiciona agua destilada y dilución de hidróxido de sodio a 2 N para subir el pH
entre 6 y 8. Una vez nivelada las muestras a condiciones óptimas para la
actividad metanogénica, recién se instaló en el sistema batch para las
evaluaciones de la generación de metano.
2.3.3.5. Diluciones con agua y la suspensión
Se determinó la generación de gas metano y el potencial de
generación de metano con el sistema batch test con las muestras extraídas que
se observa en el (cuadro N°6).
Se estandarizó con la presión atmosférica de Tingo María con un
valor de 0.93 atm y la temperatura promedio fue de 25°C. El cual influenció al
determinar la generación de metano en cada tipo de estiércol.
40
Cuadro 6. Tratamientos para las muestras de cada tipo de estiércol.
Tratamientos Estiércol Suspensión Agua
T1
Generación
vacuno
cuy
porcino
300 gr 0 ml 100 ml
Potencial de
generación
vacuno
cuy
porcino
100 ml 100 ml 500 ml
T2
Generación
vacuno
cuy
porcino
300 gr 0 ml 200 ml
Potencial de
generación
vacuno
cuy
porcino
100 ml 200 ml 500 ml
41
III. RESULTADOS
4.1. Volumen de generación de estiércol de los animales (vacunos,
porcinos y cuyes) de la granja de la UNAS
En el cuadro número 7, se observa la cantidad de cada especie y el
volumen de generación de estiércol en función de un individuo, la generación
de todas las especies durante un día y en un mes.
Cuadro 7. Cuadro de generación de estiércol de las tres especies.
Especies
Cantidad
de
especies
Producción
diaria
por animal
(kg)
Producción
diaria total
(kg)
Producción
mensual
(kg)
Vacuno 35 13 455 13650
Cuy 734 0.18 132.12 3963.6
Porcino 28 2.8 72 2160
En la figura 7, se muestra la relación entre los tipos de estiércol en
función a los datos del (cuadro 7), mediante las barras se puede observar que el
42
estiércol de vacuno tiene un volumen de 13 kg/especie mayor a las otras dos
especies debido a que tiene un mayor tamaño, mientas que de porcinos fue 2.8
kg/especie, y de cuy es 0.180 kg/especie debido a que son individuos de menor
tamaño.
Figura 6. Generación de estiércol por individuo
En la figura 8, se muestra la relación entre las diferentes tipos de
estiércol producidas por cada especie por día según los datos del (Cuadros 7),
mediante las barras se observa que el estiércol generados por vacunos muestran
un volumen mayor a las otras dos muestras siendo esta de 455 kg/especies, la
generación de estiércol de porcinos fue 72 kg/especies, y de cuyes 132.12
kg/especies pero la generación es mayor que porcino debido a que en número
total de cuyes supera en una gran magnitud a la cantidad de porcinos.
vacunos cuyes porcino
Generación 13 0.18 2.8
0
2
4
6
8
10
12
14
Ge
ne
ració
n d
e e
stié
rcol (k
g/in
div
idu
o)
43
Figura 7. Generación de estiércol de todos los individuos de cada especie durante
un día.
En la figura 9, se muestra la relación entre los diferentes tipos de
estiércol producidas por cada especie por mes según los datos de (Cuadros 7),
mediante las barras se puede observar que los estiércol generado por vacunos
muestran un volumen mayor en comparación a las otras dos muestras siendo
esta de 13650 kg/mes, de porcinos fue 2160 kg/mes, y de cuyes 3963.6 kg/mes
debido a que son individuos de menor tamaño o la variación de número de
individuos de cada especie.
vacunos cuyes porcino
Generación 455 132.12 72
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
Ge
ne
ració
n d
e e
stié
rcol (k
g/d
ia)
44
Figura 8. Generación de estiércol de cada especie durante un mes.
4.2. Generación de metano producido por cada especie de la granja de la
UNAS
Estos datos son usados en la generación de metano con 100 ml de
agua destilada y potencial de generación con 100 ml de suspensión. Como se
puede observar en los cuadros 13,14 y 15 de anexos 1.
Cuadro 8. Determinación de masa seca según las muestras preparadas.
Muestra Peso
Húmedo(gr)
Peso seco(gr) Muestra
(300 gr)
Peso seco
Vacuno 25 4.18 50.16
Cuy 15 4.53 90.6
Porcino 15.5 5.35 103.55
vacunos cuyes porcino
Generación 13650 3963.6 2160
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
Ge
ne
ració
n d
e e
stié
rcol(kg/m
es)
45
Cuadro 9. Porcentaje de humedad y masa seca de cada tipo de estiércol.
Primero evaluación
Excretas Humedad % Masa seca %
vacunos 83.3 16.7
cuyes 69.8 30.2
porcino 65.5 34.5
En la figura 10, se observa el porcentaje de humedad y masa seca
para cada tipo de estiércol en función a los datos del (cuadro 9) determinamos
la relación de masa seca y humedad. Datos que fueron usado para determinar
la generación de metano en función a gramos de masa seca (gms) para después
determinar a escala real en base a la generación de estiércol en cada especie
(vacuno, cuy y porcino).
Figura 9.Primera relación de porcentaje entre la humedad y la masa seca
vacunos cuyes porcino
Masa seca % 16.7 30.2 34.5
Humedad % 83.3 69.8 65.5
83.369.8 65.5
16.730.2 34.5
46
Estos datos son usados en la generación de metano con 200 ml de
agua destilada y potencial de generación con 200 ml de suspensión. Como se
puede observar en los cuadros 19, 20 y 21 de anexos 1.
Cuadro 10. Determinación de masa seca en función a las muestras preparadas.
Muestra Peso
Húmedo(gr)
Peso
Seco(gr)
Muestra
(300 gr)
peso seco
Vacuno 15.8 2.69 51.08
Cuy 15.12 4.64 92.06
Porcino 24.74 8.58 104.04
Cuadro 11. Porcentaje de humedad y masa seca de cada tipo de estiércol
Segunda evaluación
Excretas Humedad % Masa seca %
vacunos 83 17.0
cuyes 69.3 30.7
porcino 65.3 34.7
En la figura 11, se observa el porcentaje de humedad y masa seca
para cada tipo de estiércol en función a los datos del (cuadro 11) determinamos
la relación de masa seca y humedad. Datos que fueron usado para determinar
la generación de metano en función a gramos de masa seca para después
determinar a escala real en base a la generación de estiércol en cada especie
(vacuno, cuy y porcino).
47
Figura 10. Segunda relación de porcentaje entre la humedad y la masa seca
4.2.1. Generación de metano con 100 ml de agua destilada
Se muestra la relación entre peso húmedo y peso en seco según
el tipo de estiércol (cuadros 20,21 y 22).
Cuadro 12. Determinación de masa seca en función a las muestras preparadas
Muestra Volumen
Húmedo(ml)
Peso húmedo
(gr)
Peso en seco
(gr)
Vacuno 100 193.5 32.35
Cuy 100 116 35.03
Porcino 100 194 66.96
vacunos cuyes porcino
Masa seca % 17.0 30.7 34.7
Humedad % 83.0 69.3 65.3
83.069.3 65.3
17.030.7 34.7
48
En la figura 12, se muestra las curvas en función a los datos
obtenidos en los (Cuadro 20,21 y 22 del anexo 1) la generación de metano
producida por los diferentes tipos de estiércol (300 gr) de cada especie con 100
ml de agua, en cuy genera 6.763 ml/gms de metano, el porcino genera 3.332
ml/gms de metano y el vacuno 3.345 ml/gms. Observando las variaciones en
cada tipo de estiércol en función a los días en que terminan de generar metano,
debido a la compatibilidad de la dilución de agua con el tipo de estiércol. El
vacuno generó en 15 días, a diferencia del cuy que terminó de generar en 6 días
observando que tuvo una mejor eficiencia la relación sustrato y la dilución de
agua, el porcino genero hasta el día 8 pero en menor cantidad que el vacuno.
Figura 11. Generación de metano por cada muestra en 100 ml de agua destilada.
0 1 3 4 5 6 8 15
vacuno 0 0.908 0.912 1.491 2.109 2.630 3.345
cuy 0 3.101 3.106 4.282 6.015 6.763 6.763
porcino 0.000 0.075 0.077 1.125 2.060 2.696 3.332 3.332
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Ge
ne
racio
n d
e m
eta
no
(m
l/gm
s)
49
Cuadro 13. Generación de metano según el tipo de estiércol con 100 ml de agua
destilada.
Especies Unidad(L) Día(L/día) Mes(L)
vacunos 7.3 254.5 7634.2
cuyes 0.4 269.8 8095.4
porcino 3.2 82.8 2484.2
En la figura 13, se muestra las emisiones de metano de cada especie
en función a la cantidad de estiércol 13 kg ,2.8 kg y 0.180 kg producidas en un
día según los datos obtenidos en el (Cuadro 13), donde el estiércol de vacuno
genera mayor cantidad de metano 7.3 L, el cuy genera 0.4 L que son en menor
cantidad de estiércol por individuo y el estiércol de porcino genera 3.2 L de
metano.
Figura 12.Generación de metano por el estiércol individual de cada especie.
vacunos cuyes porcino
Generación 7.3 0.4 3.2
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
Ge
ne
racio
n d
e m
eta
no
(L/I
nd
ivid
uo
)
50
En la figura 14, se muestra las emisiones de metano en función a la
cantidad de estiércol generada por todos los individuos de cada especie en un
día (455, 72 y 132.12 kg) según los datos obtenidos en el (Cuadro 13), donde el
estiércol de vacuno genera metano 254.5 L, el estiércol de porcino genera 82.8
L y el estiércol de cuy que es menor cantidad, pero en número de individuos es
mucho mayor que las otras dos especies genera 269.8 L de metano mucho más
que el porcino y el vacuno.
Figura 13.Generación de metano por el estiércol de cada especie en un día.
En la figura 15, se muestra las emisiones de metano en función a la
cantidad de estiércol generada por todas las especies en un mes (13650, 2160
y 3963.6 kg) según los datos obtenidos en el (Cuadro 13), donde el estiércol de
vacuno genera 7634.2 L de metano, el estiércol de porcino genera 2484.2 L y el
estiércol de cuy genera 8095.4 L de metano siendo mayor la generación que los
vacunos.
vacunos cuyes porcino
Generación 254.5 269.8 82.8
0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
300.0
Ge
ne
racio
n d
e m
eta
no
(L/D
ia)
51
Figura 14.Generación de metano por el estiércol de cada especie en un mes
4.2.2. Generación de metano con 200 ml de agua destilada
En la figura 16, se muestra las curvas en función a los datos
obtenidos en los (Cuadro 23, 24 y 25) donde la generación de metano producida
por las diferentes de estiércol (300 gr) de cada especie con 200 ml de agua,
donde el vacuno fue el que genera 35.332 ml/gms de metano en 19 días siendo
mayor que en los otros dos tipos de estiércol debido a la eficiente relación de
sustrato y la dilución de agua destilada , el porcino genera 1.681 ml/gms de
metano en 4 días encontrando deficiencia en la relación del sustrato y la dilución
de agua y el cuy 8.639 ml/gms de metano en 13 días, siendo mayor la
generación de metano a comparación del porcino debido a una mejor relación
entre el sustrato y la dilución de agua.
vacunos cuyes porcino
Generación 7634.2 8095.4 2484.2
0.0
1000.0
2000.0
3000.0
4000.0
5000.0
6000.0
7000.0
8000.0
9000.0
Ge
ne
racio
n d
e m
eta
no
(L/M
es)
52
Figura 15. Generación de metano por cada muestra en 200 ml de agua
destilada.
Cuadro 14. Generación de metano con 200 ml de agua destilada.
Especies Unidad(L/individuo) Día(L/día) Mes(L)
vacunos 78.2 2737.3 82117.5
cuyes 0.5 350.3 10508.1
porcino 1.6 42.0 1259.0
En la figura 17, se muestra las emisiones de metano de cada especie
en función a la cantidad de estiércol (13, 2.8 y 0.180 kg) producidas en un día
según los datos obtenidos en el (Cuadro 14), donde el estiércol de vacuno
genera 78.2 L de metano, el estiércol de porcino genera 1.6 L y el estiércol de
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
vacuno 0.0 1.5 5.0 9.8 10. 11. 13. 15. 24. 29. 32. 35.
cuy 0.0 4.8 4.8 6.1 6.7 7.1 8.0 8.6 8.6
porcino 0 1.1 1.1 1.4 1.6 1.6
0.000
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
Ge
ne
racio
n d
e m
eta
no
(M
L/G
MS
)
53
cuy genera 0.5 L de metano observando que la cantidad es menor debido al
margen de variación de estiércol en función al tamaño de las especies y la
relación del sustrato y la dilución de agua.
Figura 16. Generación de metano por el estiércol individual de cada especie.
En la figura 18, se muestra las emisiones de metano en función a la
cantidad de estiércol generada por todas las especies en un día (455, 72 y
132.12) según los datos obtenidos en el (Cuadro 14), donde el estiércol de
vacuno genera mayor cantidad de metano 2737.3 L, el estiércol de porcinos
genera 42 L y el estiércol de cuy genera 350.3 L de metano más que el estiércol
de porcino debido a la diferencia entre la cantidad de cuyes en mayor cantidad
que los porcinos.
vacunos cuyes porcino
Generación 78.2 0.5 1.6
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
Ge
ne
rac
ion
de
me
tan
o (
l/in
div
idu
o)
54
Figura 17. Generación de metano por el estiércol de cada especie en un día.
En la figura 19, se muestra las emisiones de metano en función a la
cantidad de estiércol generada por todas las especies en un mes (13650, 2160
y 3963.6 kg) según los datos obtenidos en el (Cuadro 14), donde el estiércol de
vacunos genera mayor cantidad de metano 82117.5 L, el estiércol de cuy genera
10508.5 L y el estiércol de porcino genera 1259 L de metano debido a la
deficiencia en la relación del sustrato y la dilución de 200 ml de agua fue que en
este tipo de estiércol se obtuvo una menor cantidad de generación de metano.
vacunos cuyes porcino
Generación 2737.2 350.3 42.0
0.0
500.0
1000.0
1500.0
2000.0
2500.0
3000.0
Ge
ne
rac
ion
de
me
tan
o (
L/D
dia
)
55
Figura 18. Generación de metano por el estiércol de cada especie en un mes.
4.3. Potencial de generación de metano por el estiércol de cada especie.
Los datos obtenidos en el (Cuadro 15), se tomaron en las respectivas
muestras de estiércol antes de iniciar las evaluaciones en el sistema batch.
Cuadro 15. Parámetros fisicoquímicos para potencial de generación de metano
con 100 ml de suspensión.
NaOH pH POR SALINIDAD
(%) CONDUCTIVIDAD
SOLIDOS
(gr/L)
Vacuno ME 3.16 0 0 0 0
Cuy ME 6.02 0 0 0 0
Porcino ME 3.2 0 0 0 0
vacunos cuyes porcino
Generación 82116.5 10507.6 1259.2
0.0
10000.0
20000.0
30000.0
40000.0
50000.0
60000.0
70000.0
80000.0
90000.0
Ge
ne
rac
ion
de
me
tan
o (
L/M
es
)
56
7.36 -53.2 73.4 37.9 19
Cuy ME 7.33 -51.6 129.2 66.9 33.5
Porcino ME 7.3 -49.9 89.1 46.1 23
4.3.1. Potencial de generación de metano con 100 ml de suspensión
En la figura 20, se muestra las curvas en función a los datos
obtenidos en los (Cuadro 26, 27 y 28) donde la generación de metano producida
por los diferentes tipo de estiércol (100 ml ) de cada especie con 100 ml de
suspensión, donde el vacuno fue el que genera 3.384 ml/gms de metano en 14
días, el cuy genera 2.228 ml/gms de metano en 3 días y los porcinos generaran
6.523 ml/gms de metano en dos días, observándose una mayor relación para
producción de gases entre el sustrato y la suspensión debido a la eficiencia en
el potencial de generación de metano del estiércol de porcino.
Figura 19. Generación de metano por muestra de cada especie.
0 3 9 10 14 15
vacuno 0.000 2.635 2.905 3.144 3.384 3.384
cuy 0.000 2.212 2.226 2.226
porcino 0.000 6.523 6.523
0.000
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
Ge
ne
racio
n d
e m
eta
no
(m
l/gm
s)
57
Cuadro 16. Generación de metano de cada especie con 100 ml de suspensión.
Especies Unidad(L/Individuo) Día(L/día) Mes(L)
Vacunos 7.3 257.4 7723.0
Cuyes 0.1 88.8 2664.8
Porcino 6.3 162.1 4863.3
En la figura 21, se muestra las emisiones de metano de cada especie
en función a la cantidad de estiércol 13 kg, 2.8 kg y 0.180 kg generadas en un
día según los datos obtenidos del (Cuadro 18), donde el estiércol de vacuno
genera 7.3 L de metano, el estiércol de porcino genera 6.3 L observándose que
la actividad metanogenica es más óptima y el estiércol de cuy genera 0.1 (L)
debido a la variación del sustrato, la suspensión en función a la cantidad de
estiércol generado por cada individuo.
Figura 20. Potencial de generación de metano por cada tipo de estiércol
individual de cada especie.
vacunos cuyes porcino
Generación 7.3 0.1 6.3
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
Ge
ne
racio
n d
e m
eta
no
(l/in
div
idu
o)
58
En la figura 22, se muestra las emisiones de metano en función a la
cantidad de estiércol generada por todas las especies en un día (455, 72 Y
132.12 kg) según los datos obtenidos en el (Cuadro 18), donde el estiércol de
vacuno genera mayor cantidad de metano 257.4 L, el estiércol de porcino genera
162.1 L de metano y el estiércol de cuy genera 88.8 L de metano.
Figura 21. Potencial de generación de metano por el estiércol de cada especie
en un día.
En la figura 23, se muestra las emisiones de metano en función a la
cantidad de estiércol generada por todas las especies en un mes (13650, 2160
y 3963.6 kg) según los datos obtenidos en el (Cuadro 18)., donde el estiércol de
vacuno genera 7723 L de metano, el estiércol de cuy genera 2664.8 L y el
estiércol de porcino genera 4863.3 L de metano.
vacunos cuyes porcino
Generación 257.4 88.8 162.1
0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
300.0
Ge
ne
racio
n d
e m
eta
no
(l/d
ia)
59
Figura 22. Potencial de generación de metano por el estiércol de cada especie
en un mes.
4.3.2. Potencial de generación de metano con 200 ml de suspensión
Cuadro 17. Determinación de masa seca en función a las muestras preparadas.
Muestra Volumen
Húmedo(ml)
Peso en
húmedo(gr)
Peso en seco
(gr)
Vacuno 100 195.2 33.23
Cuy 100 118.3 36.30
Porcino 100 192.3 66.69
vacunos cuyes porcino
Generación 7723.0 2664.8 4863.3
0.0
1000.0
2000.0
3000.0
4000.0
5000.0
6000.0
7000.0
8000.0
9000.0
Ge
ne
racio
n d
e m
eta
no
(l/m
es)
60
Los datos obtenidos en el (Cuadro 18), se tomaron en las respectivas
muestras de estiércol antes de iniciar las evaluaciones en el sistema batch.
Cuadro 18. Parámetros fisicoquímicos de potencial de generación de cada
especie con 200 ml de suspensión.
NaOH pH Por Salinidad
(%)
Conductividad Solidos
(gr/l)
Vacuno ME 3.58 171.7 78 40.1 20.1
Cuy ME 4.5 103.6 147.7 76.3 38
Porcino ME 4.42 109.8 116.6 60.7 30.5
Vacuno ME 7.19 -43.5 105.2 54.5 27.1
Cuy ME 7.17 -42.5 165.8 85.6 42.8
Porcino ME 7.16 -41.9 124.3 64.2 32.1
En la figura 24, se muestra las curvas en función a los datos
obtenidos en los (Cuadro 29, 30 y 31) donde la generación de metano producida
por las diferentes tipas de estiércol (100 ml) de cada especie con 200 ml de
suspensión, donde el vacuno genera 11.22 ml/gms de metano en 6 días, el
porcino genera 3.05 ml/gms de metano en 20 días y el cuy 12.48 ml/gms de
metano en 4 días. Observando las variaciones en cada tipo de estiércol y la
dilución de suspensión, en función a los números de días para la actividad
metanogénica así obteniendo metano.
61
Figura 23. Potencial de generación de metano por muestras de cada especie.
En el siguiente cuadro, se aprecia según su volumen de generación
de estiércol por individuo, día y mes el potencial de generación de metano
Cuadro 19. Potencial de generación de metano de cada tipo de estiércol con 200
ml de suspensión.
Especies Unidad(ml) Día(L/día) Mes(L)
Vacunos 24 839.4 25150.7
Cuyes 0.7 498.3 14950.0
Porcino 2.9 75.8 2274.3
En la figura 25, se muestra las emisiones de metano de cada especie
en función a la cantidad de estiércol (13, 2.8 y 0.180 kg) producidas en un día
según los datos obtenidos en el (Cuadro 19), donde el estiércol de vacuno
0 1 2 3 4 5 10 20
vacuno 0.00 10.2 11.0 11.0
cuy 0.00 8.27 8.86 10.9 12.2 12.2
porcino 0.00 0.72 0.75 1.13 1.48 1.94 2.58 3.05
0.000
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
Ge
ne
racio
n d
e m
eta
no
(M
L/G
MS
)
62
genera mayor cantidad de metano 24 L, el estiércol de porcino genera 2.9 L y el
estiércol de cuy genera 0.7 L de metano debido al potencial de generación de
metano, al volumen de generación de estiércol y la relación sustrato/suspensión.
Figura 24. Potencial de generación de metano del estiércol individual de
cada especie.
En la figura 26, se muestra las emisiones de metano en función a la
cantidad de estiércol generada por todas las especies en un día (455,72 y 132.12
kg) según los datos obtenidos en el (Cuadro 19), donde el estiércol de vacuno
genera 838.4 L de metano, el estiércol de porcino genera 75.8 L de metano y el
estiércol de cuy genera 489.8 L de metano debido al potencial de generación de
metano, al volumen de generación de estiércol y la relación sustrato/suspensión.
vacunos cuyes porcino
Generación 24.4 0.7 2.9
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
Ge
ne
racio
n d
e m
eta
no
(lL
/In
div
idu
o)
63
Figura 25. Potencial de generación de metano del estiércol de cada especie en
un día.
En la figura 27, se muestra las emisiones de metano en función a la
cantidad de estiércol generada por todas las especies en un mes (13650, 2160
y 3963.6 kg) según los datos obtenidos en el (Cuadro 19), donde el estiércol de
vacuno genera mayor cantidad de 25150.7 L metano, el estiércol de cuy genera
14950.0 L y el estiércol de porcino genera 2274.3 L de metano. Observando que
el potencial de generación de metano tuvo una mejor relación
sustrato/suspensión en el estiércol de cuy, viendo la diferencia entre el volumen
de generación de estiércol de vacuno, cuy y el potencial de generación que se
obtiene al mes.
vacunos cuyes porcino
Generación 854.0 498.3 75.8
0.0
100.0
200.0
300.0
400.0
500.0
600.0
700.0
800.0
900.0
Ge
ne
racio
n d
e m
eta
no
(L/D
ia)
64
Figura 26. Potencial de Generación de metano por el estiércol de cada especie
en un mes.
vacunos cuyes porcino
Generación 25620.6 14950.0 2274.3
0.0
5000.0
10000.0
15000.0
20000.0
25000.0
30000.0
Ge
ne
racio
n d
e m
eta
no
(L/M
es)
65
IV. DISCUSIÓN
El volumen de generación del estiércol obtenido en los porcinos es
de 2.8 kg/día, cuyes es de 0.180 kg/día y vacunos es de 13 kg/día, según
(MARTINEZ,2007) en su trabajo de investigación obtuvo una producción de
estiércol de vacunos de 15 kg/día y porcinos 2 kg/día. Se encontró cierta
variación en la generación de estiércol debido a tamaño de los vacunos y a las
razas, como Jersey y Holstein de distintas edades. El autor (VARNERO, 2011)
obtuvo una producción de estiércol de vacuno de 10 kg/día y en porcino 2.25
kg/día. Debido a la variación de razas en vacunos, diferentes tamaños, edades
y en porcinos ya que se trabajó con hembras gestantes, padrillos de diferentes
edades, obteniendo un mayor volumen de generación en la presente práctica.
La generación de metano trabajando con 300 gr de muestra, con 100
ml y 200 ml de agua en estiércol de vacuno fue 167.69 ml y 1804.78 ml; el
estiércol de cuy 612.73 ml y 795.30 ml y del estiércol de porcino se obtuvo 345.03
ml y 174.89 ml de metano. Según (RAMIREZ, 2010), trabajo con una muestra de
100 gr de estiércol en base a 3 días, donde el estiércol de vaca generó 35 ml de
metano. Se encontró una variación debido a la metodología que se evaluó, al
periodo en número de días que fueron de 15 a 20, y las distintas concentraciones
de agua favoreciendo en la generación del metano como se muestra según cada
66
tipo de estiércol. Según CASTILLO & TITO (2011), obtuvo una producción de
metano para un periodo de 15 días un volumen de 40 L y 54 L de metano, hay
que tener en cuenta que la metodología empleada es diferente, en este trabajo
se utilizó 300 gr de estiércol mientras que CASTILLO & TITO (2011), utiliza 36 L
de estiércol de cuy. Se debe tener en cuenta que el tipo de alimentación que se
le proporciona a los cuyes influye en la generación de estiércol y por ende influye
en la producción de metano. Según (MOLINA et al, 2016) considera que la
compatibilidad sustrato/suspensión, también mejora el proceso conforme se
agrega más cantidad a los ensayos. Logrando apreciarse la compatibilidad con
el estiércol de vacuno con las dos diluciones de agua, pero encontrando una
mayor compatibilidad con la dilución de 200 ml obteniendo una mejor generación
de metano.
El potencial de generación de metano trabajó con una muestra de
100 ml de estiércol y diluciones de suspensión de 100ml y 200 ml donde, el
estiércol de vacuno generó 109.46 ml y 366.19 ml de metano, en cuyes 77.98 ml
y 445.61 ml y en los porcinos 436.78ml y 203.43 ml de metano. Según (MOLINA
et al, 2016) trabajó con estiércol de vacuno durante 20 días con suspensión y sin
suspensión, concluyendo que, aunque la presencia de suspensión contribuye a
la degradación de estiércol, está por sí solo no genera grandes cantidades de
metano y considera que la compatibilidad sustrato/suspensión, también mejora
el proceso conforme se agrega más cantidad a los ensayos. Según (RAMIREZ,
2010), trabajó con una muestra de 100 gr de estiércol en base a 3 días, donde
el estiércol de porcino generó 166 ml de metano. Comparando con los resultados
obtenidos en este trabajo se encontró relación directa en cuanto a la producción
67
de metano debido al volumen con la que se trabajó que fue de 100 ml (190 gr)
de estiércol dependiendo del tipo y los días de generación de metano que fue en
un periodo de 2 a 20 días según el tipo de estiércol. Según (MOLINA et al, 2016)
considera que la compatibilidad sustrato/suspensión, también mejora el proceso
conforme se agrega más cantidad a los ensayos. En los resultados obtenidos en
la presente practica logramos ver una mayor compatibilidad en el estiércol de
cuy haciendo mención que con 100ml de suspensión el potencial de generación
fue de 78 ml y con una suspensión de 200 ml se obtuvo 445.6 ml.
68
V. CONCLUSIONES
1. El volumen de generación de estiércol en un día de cada especie fue
porcinos 72 kg, cuyes 132.12 kg, y vacunos 455 kg. Variando según la
cantidad de estiercol que genera cada individuo en un día y las cantidades
de estas especies dentro de la granja.
2. La generación de metano durante un día con dilución de 100 ml de agua
fueron 254.5, 269.8 y 82.8 (L) y con una dilución de 200 ml de agua fueron
2737.3, 350.3 y 42(L)de metano por el estiércol de vacuno, cuy y porcino.
3. El potencial de generación de metano por el estiércol de vacuno, cuy y
porcino en un día con 100 ml de suspensión fueron 257.4, 88.8 y 162.1 (L)
y con 200 ml de suspensión fueron 839.4, 498.3 y 75.8 (L).
69
VI. RECOMENDACIONES
1. Se debe tener en cuenta que la mezcla y/o biomasa debe ser proporcional
entre la cantidad de los tipos estiércol, la cantidad de agua y la relación
sustrato e inoculo según el tipo de estiércol.
2. Realizar un análisis fisicoquímico más detallado como son la determinación
de DQO, ácidos grasos volátiles, relación C/N, porcentaje de Humedad, etc.
Tanto al inicio de la elaboración de las muestras y al culminar las
evaluaciones en el corrido del sistema.
3. Tener en cuenta la raza, edad del animal, el tipo y cantidad de alimento
consumido.
4. Es importante considerar que el desarrollo tecnológico de cualquier nación
incluyendo la nuestra debe estar asentada en bases científicas sólidas, y
orientarse hacia unas formas de producción limpias y sin riesgos, una
utilización de los recursos más eficiente, en el cual el producto final sea más
respetuoso con el medo ambiente.
70
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Tecnología. Vol. 15, 436 p.
75
ANEXO
Anexo 1. Cuadros
Cuadro 20. Generación de metano de estiércol de vacuno con 100 ml de agua
destilada.
Tiempo
(días)
Volumen
(ml)
Volumen
corregido
(ml)
Peso
fresco
(gr)
Peso
seco
(gr)
Generación
(ml)
Generación
acumulada
(ml)
0 0 0 300 50.16 0 0
1 47 45.531 300 50.16 0.907 0.908
2 0 0 300 50.16 0 0.908
3 0.2 0.193 300 50.16 0.004 0.912
4 30 29.062 300 50.16 0.579 1.491
5 0 0 300 50.16 0 1.491
6 0 0 300 50.16 0 1.491
7 0 0 300 50.16 0 1.491
8 32 31 300 50.16 0.618 2.109
9 0 0 300 50.16 0 2.109
10 0 0 300 50.16 0 2.109
11 0 0 300 50.16 0 2.109
12 0 0 300 50.16 0 2.109
13 0 0 300 50.16 0 2.109
14 27 26.156 300 50.16 0.521 2.630
15 37 35.844 300 50.16 0.715 3.345
76
Cuadro 21. Generación de metano de estiércol de cuy con 100 ml de agua
destilada
Tiempo
(días)
Volumen
(ml)
Volumen
corregido
(ml)
Peso
fresco
(gr)
Peso
seco
(gr)
Generación
(ml)
Generación
acumulada
(ml)
0 0 0 300 90.6 0 0
1 290 280.937 300 90.6 3.1 3.101
2 0 0 300 90.6 0 3.101
3 0.5 0.484 300 90.6 0.005 3.106
4 110 106.562 300 90.6 1.176 4.282
5 162 156.937 300 90.6 1.732 6.015
6 70 67.813 300 90.6 0.748 6.763
7 0 0 300 90.6 0 6.763
8 0 0 300 90.6 0 6.763
9 0 0 300 90.6 0 6.763
10 0 0 300 90.6 0 6.763
11 0 0 300 90.6 0 6.763
12 0 0 300 90.6 0 6.763
13 0 0 300 90.6 0 6.763
14 0 0 300 90.6 0 6.763
15 0 0 300 90.6 0 6.763
77
Cuadro 22. Generación de metano de estiércol de porcino con 100 ml de agua
destilada
Tiempo
(días)
Volumen
(ml)
Volumen
corregido
(ml)
Peso
fresco
(gr)
Peso
seco
(gr)
Generación
(ml)
Generación
acumulada
(ml)
0 0 0 300 103.55 0 0.000
1 8 7.75 300 103.55 0.075 0.075
2 0 0 300 103.55 0 0.075
3 0.2 0.194 300 103.55 0.002 0.077
4 112 108.5 300 103.55 1.048 1.125
5 100 96.875 300 103.55 0.936 2.060
6 68 65.875 300 103.55 0.636 2.696
7 0 0 300 103.55 0 2.696
8 68 65.875 300 103.55 0.636 3.332
9 0 0 300 103.55 0 3.332
10 0 0 300 103.55 0 3.332
11 0 0 300 103.55 0 3.332
12 0 0 300 103.55 0 3.332
13 0 0 300 103.55 0 3.332
14 0 0 300 103.55 0 3.332
15 0 0 300 103.55 0 3.332
78
Cuadro 23. Generación de metano de estiércol de vacuno con 200 ml de agua
destilada.
Tiempo
(días)
Volumen
(ml)
Volumen
corregido
(ml)
Peso
fresco
(gr)
Peso
seco
(gr)
Generación
(ml)
Generación
acumulada
(ml)
0 0 0 300 51.08 0.000 0.000
1 80 77.5 300 51.08 1.517 1.517
2 186 180.187 300 51.08 3.528 5.045
3 254 246.062 300 51.08 4.817 9.862
4 48 46.5 300 51.08 0.910 10.772
5 52 50.375 300 51.08 0.986 11.759
6 110 106.562 300 51.08 2.086 13.845
7 0 0 300 51.08 0.000 13.845
8 0 0 300 51.08 0.000 13.845
9 0 0 300 51.08 0.000 13.845
10 96 93 300 51.08 1.821 15.665
11 0 0 300 51.08 0.000 15.665
12 0 0 300 51.08 0.000 15.665
13 466 451.437 300 51.08 8.838 24.503
14 275 266.406 300 51.08 5.215 29.719
15 0 0 300 51.08 0.000 29.719
16 0 0 300 51.08 0.000 29.719
17 156 151.125 300 51.08 2.959 32.677
18 0 0 300 51.08 0.000 32.677
19 140 135.625 300 51.08 2.655 35.332
79
Cuadro 24. Generación de metano de estiércol de cuy con 200 ml de agua
destilada.
Tiempo
(días)
Volumen
(ml)
Volumen
corregido
(ml)
Peso
fresco
(gr)
Peso
seco
(gr)
Generación
(ml)
Generación
acumulada
(ml)
0 0 0 300 92.06 0 0.000
1 460 445.625 300 92.06 4.840 4.841
2 1 0.968 300 92.06 0.011 4.851
3 128 124 300 92.06 1.346 6.198
4 48 46.5 300 92.06 0.505 6.703
5 38 36.812 300 92.06 0.399 7.103
6 0 0 300 92.06 0 7.103
7 0 0 300 92.06 0 7.103
8 0 0 300 92.06 0 7.103
9 0 0 300 92.06 0 7.103
10 90 87.187 300 92.06 0.947 8.050
11 0 0 300 92.06 0 8.050
12 0 0 300 92.06 0 8.050
13 56 54.25 300 92.06 0.589 8.639
14 0 0 300 92.06 0 8.639
15 0 0 300 92.06 0 8.639
16 0 0 300 92.06 0 8.639
17 0 0 300 92.06 0 8.639
18 0 0 300 92.06 0 8.639
80
Cuadro 25. Generación de metano de estiércol de porcino con 200 ml de agua
destilada.
Tiempo
(días)
Volumen
(ml)
Volumen
corregido
(ml)
Volumen
húmedo
(ml)
Peso
húmedo
(gr)
Peso
seco
(gr)
Generación
(ml)
Generación
acumulada
0 0 0 300 104.04 0.000 0.000
1 122 118.188 300 104.04 1.136 1.136
2 0.5 0.484 300 104.04 0.005 1.141
3 28 27.125 300 104.04 0.261 1.401
4 30 29.063 300 104.04 0.279 1.681
5 0 0 300 104.04 0.000 1.681
6 0 0 300 104.04 0 1.681
7 0 0 300 104.04 0 1.681
8 0 0 300 104.04 0 1.681
9 0 0 300 104.04 0 1.681
10 0 0 300 104.04 0 1.681
11 0 0 300 104.04 0 1.681
12 0 0 300 104.04 0 1.681
13 0 0 300 104.04 0 1.681
14 0 0 300 104.04 0 1.681
15 0 0 300 104.04 0 1.681
81
Cuadro 26. Potencial de generación de metano con estiércol de vacuno con 100
ml de suspensión.
Tiempo
(días)
Volumen
(ml)
Volumen
corregido
(ml)
Volumen
húmedo
(ml)
Peso
húmedo
(gr)
Peso
seco
(gr)
Generación
(ml)
Generación
acumulada
0 0 0 100 193.5 32.35 0 0.000
1 59 57.156 100 193.5 32.35 1.766 1.767
2 0 0 100 193.5 32.35 0 1.767
3 29 28.094 100 193.5 32.35 0.868 2.635
4 0 0 100 193.5 32.35 0 2.635
5 0 0 100 193.5 32.35 0 2.635
6 0 0 100 193.5 32.35 0 2.635
7 0 0 100 193.5 32.35 0 2.635
8 0 0 100 193.5 32.35 0 2.635
9 9 8.718 100 193.5 32.35 0.269 2.905
10 8 7.75 100 193.5 32.35 0.239 3.144
11 0 0 100 193.5 32.35 0 3.144
12 0 0 100 193.5 32.35 0 3.144
13 0 0 100 193.5 32.35 0 3.144
14 8 7.75 100 193.5 32.35 0.239 3.384
15 0 0 100 193.5 32.35 0 3.384
82
Cuadro 27. Potencial de generación de metano con estiércol de cuy con 100 ml
de suspensión.
Tiempo
(días)
Volumen
(ml)
Volumen
corregido
(ml)
Volumen
húmedo
(ml)
Peso
húmedo
(gr)
Peso
seco
(gr)
Generación
(ml)
Generación
acumulada
0 0 0 100 116 35.03 0 0
1 57 55.218 100 116 35.03 1.576 1.576
2 23 22.281 100 116 35.03 0.636 2.212
3 0.5 0.484 100 116 35.03 0.014 2.226
4 0 0 100 116 35.03 0 2.226
5 0 0 100 116 35.03 0 2.226
6 0 0 100 116 35.03 0 2.226
7 0 0 100 116 35.03 0 2.226
8 0 0 100 116 35.03 0 2.226
9 0 0 100 116 35.03 0 2.226
10 0 0 100 116 35.03 0 2.226
11 0 0 100 116 35.03 0 2.226
12 0 0 100 116 35.03 0 2.226
13 0 0 100 116 35.03 0 2.226
14 0 0 100 116 35.03 0 2.226
15 0 0 100 116 35.03 0 2.226
83
Cuadro 28. Potencial de generación de metano con estiércol de porcino con
100ml de suspensión.
Tiempo
(días)
Volumen
(ml)
Volumen
corregido
(ml)
Volumen
húmedo
(ml)
Peso
húmedo
(gr)
Peso
seco
(gr)
Generación
(ml)
Generación
acumulada
0 0 0 100 194 66.96 0 0.000
1 423 409.781 100 194 66.96 6.119 6.120
2 27 26.156 100 194 66.96 0.403 6.523
3 0 0 100 194 66.96 0 6.523
4 0 0 100 194 66.96 0 6.523
5 0 0 100 194 66.96 0 6.523
6 0 0 100 194 66.96 0 6.523
7 0 0 100 194 66.96 0 6.523
8 0 0 100 194 66.96 0 6.523
9 0 0 100 194 66.96 0 6.523
10 0 0 100 194 66.96 0 6.523
11 0 0 100 194 66.96 0 6.523
12 0 0 100 194 66.96 0 6.523
13 0 0 100 194 66.96 0 6.523
14 0 0 100 194 66.96 0 6.523
15 0 0 100 194 66.96 0 6.523
84
Cuadro 29. Potencial de generación de metano con estiércol de vacuno con 200
ml de suspensión.
Tiempo
(días)
Volumen
(ml)
Volumen
corregido
(ml)
Volumen
húmedo
(ml)
Peso
húmedo
(gr)
Peso
seco
(gr)
Generación
(ml)
Generación
acumulada
0 0 0 100 195.2 33.23 0 0.000
1 350 339.062 100 195.2 33.23 10.204 10.204
2 0 0 100 195.2 33.23 0 0
3 0 0 100 195.2 33.23 0 10.204
4 0 0 100 195.2 33.23 0 10.204
5 0 0 100 195.2 33.23 0 10.204
6 28 27.125 100 195.2 33.23 0.816 11.020
7 0 0 100 195.2 33.23 0 11.020
8 0 0 100 195.2 33.23 0 11.020
9 0 0 100 195.2 33.23 0 11.020
10 0 0 100 195.2 33.23 0 11.020
11 0 0 100 195.2 33.23 0 11.020
12 0 0 100 195.2 33.23 0 11.020
13 0 0 100 195.2 33.23 0 11.020
14 0 0 100 195.2 33.23 0 11.020
15 0 0 100 195.2 33.23 0 11.020
16 0 0 100 195.2 33.23 0 11.020
17 0 0 100 195.2 33.23 0 11.020
18 0 0 100 195.2 33.23 0 11.020
85
Cuadro 30. Potencial de generación de metano con estiércol de cuy con 200 ml
de suspensión.
Tiempo
(días)
Volumen
(ml)
Volumen
corregido
(ml)
Volumen
húmedo
(ml)
Peso
húmedo
(gr)
Peso
seco
(gr)
Generación
(ml)
Generación
acumulada
0 0 0 100 118.3 36.3 0 0.000
1 310 300.312 100 118.3 36.3 8.273 8.273
2 22 21.312 100 118.3 36.3 0.587 8.860
3 78 75.562 100 118.3 36.3 2.081 10.942
4 50 48.437 100 118.3 36.3 1.334 12.276
5 0 0 100 118.3 36.3 0 12.276
6 0 0 100 118.3 36.3 0 12.276
7 0 0 100 118.3 36.3 0 12.276
8 0 0 100 118.3 36.3 0 12.276
9 0 0 100 118.3 36.3 0 12.276
10 0 0 100 118.3 36.3 0 12.276
11 0 0 100 118.3 36.3 0 12.276
12 0 0 100 118.3 36.3 0 12.276
13 0 0 100 118.3 36.3 0 12.276
14 0 0 100 118.3 36.3 0 12.276
15 0 0 100 118.3 36.3 0 12.276
86
Cuadro 31. Potencial de generación de metano con estiércol de porcino con 200
ml de suspensión.
Tiempo
(días)
Volumen
(ml)
Volumen
corregido
(ml)
Volumen
húmedo
(ml)
Peso
húmedo
(gr)
Peso
seco
(gr)
Generación
(ml)
Generación
acumulada
0 0 0 100 192.3 66.69 0 0.000
1 50 48.437 100 192.3 66.69 0.726 0.726
2 2 1.937 100 192.3 66.69 0.029 0.755
3 26 25.187 100 192.3 66.69 0.377 1.133
4 24 23.25 100 192.3 66.69 0.348 1.482
5 32 31 100 192.3 66.69 0.464 1.947
6 0 0 100 192.3 66.69 0 1.947
7 0 0 100 192.3 66.69 0 1.947
8 0 0 100 192.3 66.69 0 1.947
9 0 0 100 192.3 66.69 0 1.947
10 44 42.625 100 192.3 66.69 0.639 2.586
11 0 0 100 192.3 66.69 0 2.586
12 0 0 100 192.3 66.69 0 2.586
13 0 0 100 192.3 66.69 0 2.586
14 0 0 100 192.3 66.69 0 2.586
15 0 0 100 192.3 66.69 0 2.586
16 0 0 100 192.3 66.69 0 2.586
17 0 0 100 192.3 66.69 0 2.586
18 0 0 100 192.3 66.69 0 2.586
19 0 0 100 192.3 66.69 0 2.586
20 32 31 100 192.3 66.69 0.464 3.050
87
Anexo 2. Panel fotográfico
Figura 27. Extracción de muestras de estiércol de vacuno para adaptación del
sistema
Figura 28. Extracción de muestras de estiércol de cuy para adaptación del
sistema
88
Figura 29. Extracción de muestras de estiércol de porcino para adaptación del
sistema.
Figura 30. Determinación de peso en seco con la estufa
89
Figura 31. Preparación del indicador timolftaleina.
Figura 32. Preparación del sustrato de Hidróxido de sodio.
90
Figura 33. Instalación del sistema para la evaluación de la generación de
metano.
Figura 34. Generación de metano con agua destilada
91
Figura 35. Generación de metano mediante el potencial con inóculos
Anexo 3. Mapa de ubicación