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Líquido ruminal mejora producción de biogás

Con líquido ruminal de las vacas fue posible aumentar hasta en un 37 % la producción de biogás a partir de residuos de poda.

Palmira, 31 de agosto de 2017Agencia de Noticias UN-

Según el Ministerio de Minas y Energía, en Colombia los residuos de poda representan cerca de 40.000 toneladas al año. - Fotos: Alejandra Vargas.

Pretratamiento de aireación previa.

Los pretratamientos demostraron mejores resultados con menor tiempo de contacto con el microorganismo.

Pretratamiento con líquido ruminal.

Según el autor Sauer (2012), las condiciones en el rumen son favorables para la comunidad microbiana deseada.

El objetivo del estudio fue comparar el efecto de tres pretratamientos biológicos en la producción de metano, tratando un residuo lignocelulósico como el de poda. 

La lignocelulosa es el componente principal de la pared celular de las plantas y es un material difícil de degradar por su compleja estructura. Cuando se consigue degradar la lignina, estructuras como la celulosa y la hemicelulosa quedan disponibles para producir biogás. 

Los pretratamientos consistieron en someter el residuo de poda (sustrato) a la acción de microorganismos presentes en sustancias biológicas, al término de uno, dos y tres días, con el fin de degradar la estructura de la lignina de manera ecológica. 

Las sustancias biológicas evaluadas fueron: la fracción líquida de digestato, parte líquida resultante del proceso de digestión en un biodigestor; la fracción líquida del rumen, que es el contenido ruminal de las vacas, y un pretratamiento con aireación y lodo aerobio que simula las condiciones de un sistema de compostaje. 

Después, con reactores anaerobios a escala de laboratorio, se determinó la producción específica de biogás. Al comparar las curvas de producción de biogás se concluyó que para todos los pretratamientos el mejor resultado fue el de un día, y entre estos, la fracción líquida del rumen fue la que presentó mayor eficiencia. 

Esto se debe a que al dejar por más tiempo los microorganismos en contacto con el sustrato, se ocasiona una pérdida de material orgánico que finalmente debería transformarse en biogás: “por eso es más efectivo el tratamiento de un día”, explicó Andrés Felipe Cetina, integrante del Grupo de Investigación Prospectiva Ambiental. 

El pretratamiento con líquido del rumen produjo 749 mL de biogás por gramo de sólidos volátiles, frente a la poda sin tratar, que produjo solo 545 mL, es decir que hubo un aumento del 37 %. Además se logró una reducción de lignina del 54 %.

“El rumen es más eficiente por su gran biodiversidad de microorganismos como bacterias, protozoos, hongos y arqueas, especializados en la degradación de este tipo de sustratos”, menciona el investigador. 

El principal impacto de esta investigación es que aporta al aprovechamiento de residuos lignocelulósicos –que se producen en cantidades importantes en Colombia– con la posibilidad de obtener energía renovable y diversificar así la matriz energética del país. 

Este proyecto da continuidad a las investigaciones adelantadas desde 2012 por el Grupo de Investigación Prospectiva Ambiental –liderado por la profesora Luz Stella Cadavid– y por el Sistema de Gestión Ambiental de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Palmira, con el fin de aprovechar estos residuos, que constituyen un reto para su gestión integral en las ciudades. 

La siguiente etapa de la investigación será comparar con otros tratamientos químicos y validar los resultados a una mayor escala con la visión de aplicar esta tecnología en la U.N. Sede Palmira y en el país.

(Por: Fin/TSYR/MLA/LOF
)
N.° 365

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