Mejora de la codigestión anaerobia de estiércol porcino y gallinaza mediante la adición de estiércol vacuno

• Autores: Sheila de la Caridad Brunet-Ramos, Lisbet López González, Mario Fernando Melián-González, Janet Jiménez Hernández
• Localización: Revista centro azúcar, ISSN-e 2223-4861, Vol. 51, Nº. 1, 2024
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Improvement of anaerobic codigestion of swine manure and poultry manure by the addition of cattle manure
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    RESUMEN Introducción: En Cuba, existe tendencia a descentralizar producciones con la creación de módulos pecuarios donde coexisten diferentes especies de ganado, como porcino, vacuno y avícola. En este contexto, la digestión anaerobia (DA) resulta una alternativa para la descarbonización del sector agropecuario, ya que genera energía durante el tratamiento de residuales. Objetivo: Evaluar la DA de estiércol porcino (EP) y gallinaza (EG) con estiércol vacuno (EV) en términos del potencial bioquímico de metano (PBM), y parámetros cinéticos en mono y codigestión. Materiales y Métodos: El ensayo se realizó en reactores de 2 L a 27 ºC (promedio). Se determinó el PBM del EP, EG y EV en monodigestión, y luego con adición de 15, 30 y 45 % de EV, a la mezcla EG40:EP60. Para describir el comportamiento cinético del proceso, se ajustaron los datos experimentales a tres modelos de primero y segundo orden. Resultados y Discusión: El PBM experimental con adición de EV fue superior al esperado, con incremento entre 26-31 %, demostrando la sinergia de las mezclas; ya que se mejoró la relación C/N y la comunidad de arqueas metanogénicas. Los modelos se ajustaron a los datos experimentales con coeficientes de determinación ajustado superiores al 90 %. Conclusiones: La adición de EV aumentó el rendimiento de metano experimental respecto al esperado. El modelo de Hill muestra un rendimiento máximo de 369 LCH4/kgSV para las mezclas con 15 y 30 % de EV. La mejor variante fue con 15 %, y se necesita transportar estiércol de 20 vacas al biodigestor.

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    ABSTRACT Introduction: In Cuba, there is a tendency to decentralize productions with the creation of livestock modules where different livestock species coexist, such as swine, cattle and poultry. In this context, anaerobic digestion (AD) is an alternative for the decarbonization of the agricultural sector, since it generates energy during waste treatment. Objective: To evaluate the AD of swine manure (SM) and poultry manure (PM) with cattle manure (CM) in terms of biochemical methane potential (BMP), and kinetic parameters in mono and co-digestion. Materials and Methods: The trial was conducted in 2 L reactors at 27 °C (average). The BMP of SM, PM and CM was determined in mono-digestion, and then with addition of 15, 30 and 45 % of CM, to the PM40:SM60 mixture. To describe the kinetic behavior of the process, experimental data were fitted to three first and second order models. Results and Discussion: The experimental BMP with CM addition was higher than expected, with increase between 26-31 %, demonstrating the synergy of the mixtures; since the C/N ratio and the methanogenic archaeal community were improved. The models were adjusted to the experimental data with adjusted coefficients of determination higher than 90 %. Conclusions: The addition of CM increased the experimental methane yield over the expected one. The Hill model shows a maximum yield of 369 LCH4/kgVS for mixtures with 15 and 30 % CM. The best variant was with 15 %, and it is necessary to transport manure from 20 cows to the biodigester.