A partir del diseño y la fabricación de tres biorreactores a escala se encontró que la proporción ideal para producir bioetanol o bioabono con estos residuos orgánicos sería una mezcla de 70% de cáscara de yuca y 30% de plátano
UNAL/DICYT Así lo determinó la ingeniera civil Diana Murcia Velasco, del Semillero de Investigación en Resiliencia y Saneamiento Ambiental (Sirsa) de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), quien destaca que la eficiencia de esta mezcla se puede mejorar con agentes modificadores como melaza y aceite vegetal.
Su investigación propone una alternativa para mejorar el manejo y tratamiento de los residuos orgánicos en zonas rurales de Colombia aprovechando los residuos que más se producen en esos lugares para producir biogás y bioabono.
La ingeniera Murcia explica que, tras el diagnóstico al saneamiento ambiental a los municipios de Morales, Puerto Wilches y Yondó, en el valle del Magdalena Medio, propusieron una alternativa de mejora para el manejo de los residuos orgánicos que resultaría en la producción de biogás usando cáscara de yuca y de plátano, desechos de alta generación en esos municipios.
Según la investigadora, “entre 1940 y 2013 Colombia pasó de tener 8’5 millones de habitantes a 47’7 millones, lo que se tradujo en que el crecimiento en el campo fuera del 35 por ciento mientras que en las áreas urbanas fue del 500 por ciento.
El país produce unas 12 millones de toneladas de residuos sólidos cada año, es decir que cada colombiano es responsable de unos 0’76 kilos de desechos sólidos al día, y aunque la mayoría de estos son materia orgánica, solo se aprovecha el 17 por ciento.
Como los principales métodos de disposición de basura son rellenos sanitarios o botaderos a cielo abierto, una alternativa sería aprovechar los residuos orgánicos para generar energía a través de biorreactores. Estos usan residuos sólidos orgánicos y excretas de animales para producir biogás y bioabono para fertilización de suelos, mediante procesos de reacción química.
Las diferentes fases de estos reactores permiten obtener como producto final una combinación de metano –considerado como un combustible ecológico– y dióxido de carbono.
Tres tratamientos
“En cada biorreactor diseñado para el estudio se trató una mezcla distinta: en el primero se utilizó agua, estiércol, cáscara de yuca y plátano; a otra se le adicionó melaza, y a la tercera aceite vegetal”, indica la investigadora Murcia.
En el Laboratorio de Ingeniería Ambiental de la UNAL se hizo seguimiento y medición de variables como la cuantificación de metano con hidróxido de sodio. “Lo que sucede es que el hidróxido absorbe el CO2 y desplaza un volumen equivalente de metano al que se produce en el reactor. Imagine una botella llena de agua puesta boca abajo: si le entra aire este desplaza el agua y se puede ver la burbuja, esta sería la cantidad de biogás producido, si no hay burbuja, no hay gas”, detalla la ingeniera Murcia.
Los investigadores encontraron que en el municipio de Yondó hay un relleno sanitario para el manejo de los residuos sólidos, en Puerto Wilches usan el de otro municipio cercano y en Morales se cuenta con un botadero a cielo abierto. En este último el servicio de aseo tiene una cobertura limitada en la zona urbana.
En las zonas rurales de los tres municipios no hay servicio de aseo o es limitado, y solo en Yondó se identificaron estrategias de reciclaje, lo que abriría la posibilidad de utilizar estos desechos que no tienen un tratamiento adecuado.
Generación de metano
La mayor generación de este gas se dio para el tratamiento al que se le agregó aceite vegetal con 15.309 ml de metano producidos tras 40 días, es decir un 239 por ciento más respecto al tratamiento sin ningún agente modificador, y la menor producción fue para el que tenía melaza con 4.271 mililitros. “Lo que vimos es que en este reactor el pH era mucho más ácido, y esto explicaría por qué no se continuó con la digestión anaeróbica y por qué fue menor la cantidad de metano” agrega la investigadora.
La conclusión de la ingeniera de la UNAL es que la forma en la que se están disponiendo los residuos en estos tres municipios estaría ocasionado problemas ambientales y socioeconómicos, por lo que considera que generar biogás y bioabono sería una opción que los habitantes exploren para lograr una mejor gestión de los desechos sin depender del precario servicio de aseo existente.
