Evaluación de biodigestores plásticos utilizando dos tipos de sustratos

El presente trabajo se desarrolló dentro del contexto del proyecto de investigación UNA-IFS, financiado por la lntemational foundation for Science. Este perseguía como objetivo general: Evaluar la producción de un sistema de descontaminación de aguas residuales de producción de cerdos utilizando biodigestores tubulares plásticos como una alternativa para los productores. Asimismo se persiguió los siguientes objetivos específicos: l. Determinar la producción de biogás con biodigestores plásticos utilizando como sustrato estiércol procedente de cerdos de engorde alimentados con dos tipos de dietas (Concentrado y Desperdicios do cocina). 2. Determinar la producción de efluente (abono orgánico) utilizando como sustrato estiércol procedente de cerdos de engorde alimentados con dos tipos de dietas (Concentrado y Desperdicios de cocina). 3. Determinar la eficiencia del sistema de reciclaje (biodigestores tubulares plásticos) a través del % de remoción de agentes contaminante5 en las aguas residuales, utilizando como sustrato estiércol procedente do cerdos de engorde alimentados con dos tipos de dietas (Concentrado y Desperdicios de cocina). 4. Estimar el aporte de nutrientes de los fertilizantes orgánicos. . Analizar el beneficio económico del producto de los biodigestores (abono orgánico y biogás) en relación a los productos comerciales. El experimento se llevó a cabo en la granja Santa Rosa de la Universidad Nacional Agraria, ubicada en Sabana Grande. Para ello se utilizaron 2 grupos de cerdos (de 8 animales) cuya producción de estiércol fue procesada a través de dos biodigestores tubulares plásticos (conectado uno a cada corral) de 9m3. Los tratamientos evaluados fueron: T1= Sustrato proveniente de animales alimentados con concentrado y T2= Sustrato proveniente de animales alimentados con Desperdicios -de cocina. Las variables analizadas fueron las siguientes: Producción de estiércol Adición de agua a los biodigestores, producción de gas, producción de efluente, aporte de nutrientes del efluente, eficiencia del sistema de reciclaje, beneficio de los tratamientos. Para ello se utilizó un DCA en arreglo bifactorial donde se consideró el factor A: Semanas y el Factor B: Tipo de sustrato. Los biodigestores tubulares plásticos son una alternativa viable y eficiente para descontaminar los residuales de cerdos (estiércol). El comportamiento de la adición de agua fue similar estadísticamente en ambos tratamientos. La producción de estiércol se comportó mejor estadísticamente en el T1. El biodigestor plástico que presentó mayor producción de biogás fue el del T1 Ambos tratamientos presentaron una producción similar de efluente. El tratamiento 1 presentó mayores aportes de P, K y Mg, y el T 2 de N y Ca, además de ser un producto que no contamina el ambiente al producirlo y al aplicarlo. En cuanto a la eficiencia del sistema de reciclaje los valores de pH, Temperatura y DB05 reportados fueron similares en ambos tratamientos El tratamiento que mayor porcentaje de reducción de coliformes fecales presenta fue el T1 con un 15 %. En base al análisis económico, el tratamiento que presentó mayores utilidades fue el tratamiento l. Asimismo, al utilizarse los productos obtenidos, el productor tiene mayor ahorro al año con el tratamiento 2 (1 8.775 US) que con el T 1 (133.225 US).

Efecto de diferentes frijoles abonos sobre la dinámica de macronutrientes (N,P,K) del suelo, el aporte de materia orgánica, la incidencia de las diferentes pestes agrícolas y sobre el crecimiento y rendimiento de la pitahaya (Hylocereus undatus Britton y Rose)

Durante la época de postrera en 1997 se estableció un experimento de campo en la finca Frutas Tropicales y Cia Ltda, ubicada en el km 38 carretera MasayaTipitapa, Nicaragua para evaluar el efecto de diferentes frijoles abonos sobre la dinámica de macronutrientes del suelo, aporte de materia orgánica y la incidencia de las diferentes pestes agrícolas sobre el crecimiento y rendimiento de la pitahaya (Hylocereus undatus, Britton & Rose). El diseño experimental utilizado fue un bloque completo al azar con tres repeticiones. Los tratamientos evaluados fueron: Mucuna pruriens (L), Cajanus cajan (L), Canavalia ensiformis (L), Vigna unguiculata (L), Dolichos lablab (L) y el tratamiento sin frijol. Los fríjoles abonos ejercen un efecto positivo en el aporte de nutriente y reciclaje de los mismos mejoran la fertilidad del suelo. También aportan gran cantidad de materia orgánica a partir de los restos vegetales produciendo mayor biomasa C. ensiformis, C. cajan y M pruriens. Las malas hierbas fueron controladas eficazmente por los frijoles abonos, principalmente las monocotiledóneas; no así en el tratamiento sin frijol. Las malas hierbas que más predominaron fueron: Acalypha alopecuroides (L), Hybanthus attenuatus (H&B), Chamaesyce hirta (L), Rícharcdia scabra (L), Hyparrhenia rufa (Nees), Digitaria sanguinalis (L), Panicum decumbens (L), Panicum reptans (L) y Cynodon nlejluensis (Vanderyst). Las poblaciones de insectos plagas fueron menores en los tratamientos que predominaba el clon más resistente al ataque de insectos plagas. Los insectos plagas de suelo fueron controlados por los frijoles abonos, al igual que los nematodos. La incidencia de las enfermedades Colletotrichum goesporiodes Penz (Antracnosis) y Dotiorella sp (Ojo de Pescado) fue menor en los tratamientos donde predominaba el clon Cebra. La Erwinia carotovora Iones (Bacteriosis) presentó menor incidencia bajo el efecto de D. lablab y C. ensiformis. El efecto positivo del asocio de estos fríjoles abonos con la pitahaya mejora su crecimiento produciendo más brotes bajo la presencia de C. cajan, se obtuvieron incremento en los rendimientos tanto en el número de fiutos por hectárea como en el rendimiento en kg/ha bajo el efecto de C. cajan, M pruriens y D. lablab

Efecto de diferentes residuos de origen vegetal y animal en algunas caracteristicas fisica, quimica y biológica del compost. Hacienda Las Mercedes, Managua, 2005

El estudio del efecto de diferentes residuos orgánicos de origen vegetal y animal en algunas características física, química y biológica del compost. Los objetivos fueron: C ontribuir a la búsqueda de alternativas de reciclaje de diferentes materiales de origen vegetal, animal y que contenga buenas características físicas, q uímicas y biológicas, evaluar el efecto de diferentes materiales orgánicos (pulpa de café, aserrín, basura verde + cascarilla de arroz, abono verde + cascarilla de arroz y residuos del comedor) sobre algunas propiedades químicas, físicas y biológicas del c ompost y determinar cuál de las mezclas orgánicas evaluadas (pulpa de café, aserrín, basura verde + cascarilla de arroz, abono verde + cascarilla de arroz y residuos del comedor) contribuyen a mejorar algunas de las propiedades químicas, físicas y biológic as del compost. Se estableció en la Hacienda Las Mercedes, propiedad de la Universidad Nacional Agraria, ubicada en el Km. 11 y ½ carretera norte, 1 Km. al lago frente a la empresa CARNIC en la localidad Las Mercedes perteneciente al departamento de Mana gua. Está finca se ubica geográficamente a los 12º8 ́36 ́ ́ latitud norte y 86º09 ́49 ́ ́ longitud oeste a una altitud de 56 msnm. El estudio comprendió cinco tratamientos y tres repeticiones: los cinco tratamientos compuestos de: basura seca recogida de la Ha cienda Las Mercedes, estiércol, cal y sica (carbón vegetal) en común; el tratamiento uno se diferenciaba por la presencia de pulpa de café, el dos por tener aserrín, el tres con basura verde más cascarilla de arroz, el cuatro con abono verde más cascarill a de arroz y el quinto con residuos provenientes del comedor de la Universidad Nacional Agraria. Se evaluaron las siguientes variables: temperatura, humedad, fitoxicidad , Contenido de macro y micro elementos y d iversidad de hongos y bacterias en el proce so de compostaje . El aná lisis estadístico utilizado fue el análisis de varianza a la variable: análisis químico, se realizó separación de medias por TUKEY al 5% de probabilidad de error. A las variables humedad, toxicidad y análisis microbiológico se les realizó un análisis cualitativo. La variable temperatura se le realizó análisis de varianz a a través del MANOVA. Se obtuvieron los siguientes resultados: existe diferencia significativa entre los tratamientos en la variable temperatura siendo la pulp a de café el material orgánico que favorece mayor actividad microbiana y que permitió obtener temperaturas más altas que el resto de mezclas . La pasteurización del abono se logró a través de que la temperatura entre 45 ºC y 50 ºC fue por un tiempo prolon gado. Según el resultado del análisis químico realizado en el laboratorio de suelos y aguas de la UNA indican por que los rangos de humedad al final del ensayo se mantuvieron dentro de los parámetros óptimos (50 - 65 %). Todos los tratamientos tienen una r elación carbono/nitrógeno alta, las que varían entre 79:1 a 60:1. Todas las mezclas tienen estabilidad, no hay presencia de sustancias fitotóxicas. En todos los tratamientos se obtiene una germinación arriba del 90 por ciento. La presencia de bacterias y hongos estuvo durante todo el proceso de descomposición, siendo menor el número de especies de hongos encontrados por tratamiento a los 30 días que a los 90 días. Entre las bacterias más encontradas están las del género Bacillus.

Recomendaciones para el manejo de basura plástica en Nicaragua

Hoy en día vivimos en la era del plástico. Para 1990, se estimó que 30 millones de toneladas métricas de plásticos eran producidas anualmente en el mundo. Para el año 2001 el consumo mundial de plásticos excedió los 50 millones de toneladas métricas, de los cuales 11 millones fueron consumidos en Estados Unidos. Sin embargo, los plásticos presentan un porcentaje de recuperación del 1 por ciento, mientras que el papel y el aluminio presentan 12 y 29 por ciento respectivamente. Actualmente la industria Norte Americana en general, utiliza materiales plásticos en cantidades superiores a hierro, aluminio, y cobre juntos. El reciclaje de los residuos plásticos en Estados Unidos se ha incrementado principalmente debido a la presión ejercida por el gobierno, grupos y organizaciones ambientalistas, así como por consumidores organizados. Extrusión, moldeaje por inyección, moldeaje por viento y moldeaje por rotación son las cuatro formas en las cuales los plásticos vírgenes o los recuperados pueden ser procesados y convertidos en nuevos productos plásticos. Reducción, reutilización y reciclaje, son tres conceptos importantes en el manejo moderno de los residuos sólidos en el mundo.

Análisis de datos provenientes de ensayos descomposición y mineralización de residuos vegetales

Conociendo la descomposición y mineralización de los residuos vegetales en el suelo se puede mejorar el manejo de plantaciones de café que crecen bajo sombra de árboles maderables, de servicios o de uso múltiple. El primer beneficio que se puede atribuir a los residuos vegetales cuando son depositados en el suelo son entre otros los de reducir el impacto de la lluvia evitando así la pérdida de la capa superficial del suelo, en segundo lugar mejoran la fertilidad del suelo a través del reciclaje de nutrientes y en tercer lugar se puede decir que contribuyen a minimizar el uso de productos químicos como herbicidas al reducir la competencia por espacio y nutrientes entre las malezas y el cultivo de café. El presente estudio fue realizado en época lluviosa del año 2000 con el objetivo de conocer la velocidad de descomposición y liberación de nutrientes de los diferentes componentes de las principales malezas de los cafetales del pacifico sur de Nicaragua. Canastas de descomposición de 30 cm de largo, 30 cm de ancho y 2.5 cm de alto con malla de orificios de 5mm en la parte superficial y 1mm en la parte inferior se llenaron con 30 g de hojas de malezas, 30 g de tallos de malezas y el tercer tratamiento consistió en la mezcla de 15 g de hojas y 15 g de tallos de las mismas malezas. Las canastas fueron depositadas en el suelo y recolectadas a los 7, 14 21, 35 y 56 días en dependencia de la velocidad de descomposición. Los datos de biomasa seca recolectados de las canastas y su correspondiente contenido de nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio se sometieron a análisis estadístico, resultando el más apropiado el modelo doble exponencial decreciente para la descomposición de la biomasa, donde se reflejan dos coeficientes de descomposición representando el primero a la fracción lábil y el segundo a la fracción recalcitrante y el modelo asintótico se ajustó mejor a la liberación del nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio. La pérdida rápida de la biomasa ocurrió durante los primeros 14 días y luego se dio una descomposición bastante lenta desde los 14 hasta los 56 días que duró el estudio y la mayor liberación de los nutrientes ocurrió en los primeros 7 días. En futuros estudios de descomposición y liberación de nutrientes de residuos orgánicos se recomienda utilizar los modelos no lineales como el simple exponencial, doble exponencial y asintótico, que son los que mejor se ajustaron al comportamiento de los datos en ecosistemas terrestres.

Análisis de datos de ensayos de descomposición y mineralización de residuos de malezas en café usando canastas

Conociendo la descomposición y mineralización de los residuos vegetales en el suelo se puede mejorar el manejo de plantaciones de café que crecen bajo sombra de árboles maderables, de servicios o de uso múltiple. Los beneficios que se puede atribuir a los residuos vegetales cuando son depositados en el suelo, son entre otros los de reducir el impacto de la lluvia evitando así la pérdida de la capa superficial del suelo, mejorar la fertilidad del suelo a través del reciclaje de nutrientes y minimizar el uso de productos químicos como herbicidas al reducir la competencia por espacio y nutrientes entre las malezas y el cultivo de café. El presente estudio fue realizado en la época lluviosa del año 2000 con el objetivo de conocer la velocidad de descomposición y liberación de nutrientes de los diferentes componentes de las principales malezas de los cafetales del pacífico sur de Nicaragua. Canastas de descomposición de 30 cm de largo, 30 cm de ancho y 2.5 cm de alto con malla de orificios de cinco mm en la parte superficial y un mm en la parte inferior se llenaron con 30 g de hojas de malezas, 30 g de tallos de malezas y el tercer tratamiento consistió en la mezcla de 15 g de hojas y 15 g de tallos de las mismas malezas. Las canastas fueron depositadas en el suelo y recolectadas a los 7, 14, 21, 35 y 56 días en dependencia de la velocidad de descomposición. Los datos de biomasa seca recolectados de las canastas y su correspondiente contenido de nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio se sometieron a análisis estadístico, resultando el más apropiado el modelo doble exponencial decreciente para la descomposición de la biomasa, donde se reflejan dos coeficientes de descomposición representando el primero a la fracción lábil y el segundo a la fracción recalcitrante. El modelo asintótico se ajustó mejor a la liberación del nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio. La pérdida rápida de la biomasa ocurrió durante los primeros 14 días y luego se dio una descomposición bastante lenta desde los 14 hasta los 56 días que duró el estudio. La mayor liberación de nutrientes ocurrió en los primeros siete días. En futuros estudios de descomposición y liberación de nutrientes de residuos orgánicos se recomienda utilizar los modelos no lineales como el simple exponencial, doble exponencial y asintótico, por su mejor ajuste al comportamiento de los datos en ecosistemas terrestres.

Evaluación de la producción de biogás y porcentaje de descontaminación de dos biodigestores tubulares plásticos alimentados con estiércol porcino y bovino en la Hacienda Santa Rosa, UNA-Managua

La presente investigación se efectuó en la Hacienda Santa Rosa Facultad de Ciencia Animal (FACA) de la Universidad Nacional Agraria (UNA-Managua) localizada en el Km 13 carretera norte, desvío a la comunidad de Sabana Grande, Managua, Nicaragua; ubicada a los 86º09'36'' longitud oeste y los 12º 08' 15''latitud norte con una altitud de 56 msnm con precipitación anual de 1,132.07 mm,temperatura anual de 27.08 ºC, una humedad relativa de 73.2%.La finalidad de esta investigación fue evaluar la producción de biogás en Biodigestores tubulares plásticos alimentados con estiércol porcino y bovino respectivamente y el porcentaje de descontaminación del efluente.Este estudio se inició en el mes de noviembre del año 2008 y finalizó en enero del 2009. Para este experimento se utilizaron dos Biodigestores tubulares plásticos, para instalarlos previamente se excavó una fosa en suelo firme tomando como dato un total de 20 cerdos distribuidos en dos corrales, los cuales tenían un peso entre 20 a 30 kg, y 10 bovinos con un peso promedio de 400 kg. Durante el desarrollo del experimento se midieron las variables. Cantidad de materia orgánica,Adición de agua, Producción de biogás,Producción de bioabono (efluente),eficiencia del sistema de reciclaje, temperatura del material en ambas cajas, oxígeno disuelto en el agua(DBO5) del material en caja de entrada y salida, pH del material. Para las variables producción de biogás, cantidad de estiércol y agua (afluente) y (efluente) producido se realizó una prueba de “tstudent” Una vez instalado los biodigestores, se iniciaron todas las mediciones dando seguimiento para determinar el tiempo de retención hidráulica.