Determinación del flujo de nutrientes en biodigestores alimentados con excretas de ganado bovino lechero y porcino

Abstract

El crecimiento demográfico a nivel mundial ha obligado a la industria pecuaria a incrementar los niveles de producción animal para poder satisfacer las necesidades alimentarias, esto trae como consecuencia un aumento en la producción de desechos y contaminantes, los cuales deben de ser procesados para evitar la contaminación de tierra, agua y aire. El objetivo de este estudio fue evaluar el flujo de nutrientes dentro de dos biodigestores, uno alimentado con excretas bovinas y otro con excretas porcinas, y obtener los valores de reducción de nutrientes y contaminantes en los efluentes de estos. Se realizó el muestreo de alimento, excretas, influentes, efluentes y biogás del área de bovinos y porcinos de los cuales se evaluó la cantidad de nitrógeno, fósforo, potasio, en el alimento, excretas y aguas; sólidos y demanda química de oxígeno en las aguas residuales; metano, dióxido de carbono y oxígeno en el biogás, esto con el fin de proporcionar información útil para desarrollar tecnologías y conocimientos que nos permitan disminuir los contaminantes de las granjas. En el ganado bovino se obtuvo una reducción de los tres nutrientes en las excretas respecto al alimento, siendo significativos (P < 0.05) en el caso del nitrógeno y potasio. El biodigestor alimentado con excretas bovinas redujo significativamente (P < 0.05) la cantidad de nitrógeno entrante con niveles de 1.54 a 1.16 g/Kg. En el caso de los sólidos totales y sólidos disueltos totales tuvieron una reducción significativa (P < 0.05), no así en el caso de los sólidos suspendidos donde la reducción de estos no alcanzó una significancia estadística. La demanda química de oxígeno se redujo de 29000 a 17715 mg/L. La producción de metano en el biodigestor fue de 4.401 m3. En el caso del ganado porcino la reducción de los nutrientes del alimento a las excretas no alcanzó diferencia estadísticamente significativa (P < 0.05). En el efluente el nitrógeno obtuvo una reducción de 1.84 a 1.08 g/kg (P < 0.05). En los sólidos totales y disueltos totales se encontró una reducción significativa (P < 0.05) con valores para los sólidos totales de 19241 a 7684 mg/L y en los disueltos totales de 16640 a 6531 mg/L. La demanda química de oxígeno se redujo de 14450 a 5210 mg/L. la producción de metano alcanzo niveles de 4.328 m3. El potasio demostró tener una correlación positiva (P < 0.05) en la producción de metano en el biodigestor alimentado por excretas bovinas. Los biodigestores demostraron reducir de manera importante la cantidad de nutrientes en las aguas residuales por lo cual son una opción factible para el tratamiento de estas.