Producción De Biogás A Partir De Residuos Generados En Un Establecimiento Agropuecuario De Engorde Intensivo De Bovinos

PRODUCCIÓN DE BIOGÁS A PARTIR DE RESIDUOS GENERADOS EN UN ESTABLECIMIENTO AGROPUECUARIO DE ENGORDE INTENSIVO DE BOVINOS
En los últimos 10 años, la industria ganadera en Argentina ha experimentado procesos de intensificación en los sistemas productivos. En particular, la producción de carne bovina a partir del engorde de vacunos en confinamiento ha experimentado un gran desarrollo,principalmente, en la región pampeana y es responsable de un relevante impacto negativo sobre el medio socio-ambiental como es la contaminación de suelos, agua y aire con agentes tóxicos y patógenos. Esta situación, requiere que se analice una gestión ambiental apropiada para reducir estos efectos a través de la implementación de tecnologías ambientalmente seguras y económicamente viables. Simultáneamente, seapunta al objetivo de incrementar el valor comercial de los productos y fortalecer su posicionamiento en el mercado nacional e internacional.
En ocasiones, son reacciones sociales las que llevan a que se recapacite sobre el impacto ambiental que generan los establecimientos de engorde intensivo (feed-lots) y que conducen a evaluar distintas alternativas para subsanarlo. Un productor agropecuariode la ciudad de San Justo (Santa Fe), quien es propietario de un feed-lot ubicado a escasos 3 kilómetros de la misma, recibe constantes reclamos de los habitantes de esa comunidad por los olores desagradables emanados de su establecimiento. Como solución, se plantea el tratamiento biológico de la materia orgánica de origen animal en biodigestores, lo que además da lugar a la obtención de una fuentealternativa de energía (el biogás) que permite reducir el uso de energías convencionales no renovables y más nocivas para el medio ambiente.
Como producto de la digestión anaeróbica de las deyecciones de animales (biomasa) en un tanque herméticamente cerrado (biodigestor) se obtiene el biogás y el efluente líquido. En una primera instancia del proceso, se forma una suspensión mezclando labiomasa con agua en el digestor. La digestión anaeróbica se realiza en tres etapas:
Hidrólisis y fermentación: Las enzimas hidrolíticas (lipasas, proteasas, amilasas y celulasas) degradan las macromoléculas complejas (insolubles) en unidades monoméricas solubles, que son más fácilmente asimilables por los microorganismos anaeróbicos. La materia orgánica comienza a degradarse en la etapa fermentativa.Los polímeros orgánicos se desdoblan en monómeros o fragmentos más sencillos, por acción de un grupo de microorganismos facultativos, y luego sufren un proceso de fermentación ácida, dando lugar principalmente a la formación de acetatos, propionatos, butiratos y dióxido de carbono e hidrógeno, en menor proporción.
Acetogénesis y deshidrogenación: Los productos de la etapa anterior (alcoholes,ácidos grasos de cadena larga y compuestos aromáticos) son degradados por bacterias acetogénicas produciendo, principalmente, ácido acético, dióxido de carbono e hidrógeno.
Dentro de ese grupo de bacterias, se encuentran las “sintróficas obligadas” que, para producir hidrógeno como resultado de su actividad metabólica, requieren la presencia de las bacterias metanogénicas para que lo consuman y así,poder continuar con su metabolismo. Si no existiese coordinación entre ambas especies, la concentración de hidrógeno aumentaría, se inhibiría la formación de acetato y, consecuentemente, la de metano.
Metanogénesis: Las bacterias metanogénicas actúan sobre los productos resultantes de las etapas anteriores para obtener metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2), como productos principales. Lashidrogenofílicas, reducen el dióxido de carbono utilizando el hidrógeno para producir metano. Las acetoclásticas, hidrolizan el acetato oxidando el grupo carbonilo a dióxido de carbono y reduciendo el grupo metilo a metano.
Estos procesos son sensibles a variación en temperatura, pH, contenido de agua, y composición de la mezcla en el biodigestor. Además, la reacción deseada se produce únicamente...