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Las zeolitas mejoran la calidad del biogás hecho con estiércol porcino

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Investigadores de la Universidad Nacional de Colombia obtuvieron un incremento del 45 % en la producción de metano y del biofertilizante resultante.

La bonanza del sector porcicultor en el país, y en especial en el Valle del Cauca, viene acompañada de un gran desafío: el manejo del estiércol porcino, o porcinaza. El uso de zeolita natural optimiza la producción y calidad del biogás obtenido a partir de dichos residuos, lo que le permitiría a los pequeños porcicultores contar energía de bajo costo para algunas actividades en sus granjas.

En los últimos años el sector porcicultor del país ha crecido de manera significativa: mientras en 2018 el Instituto Colombiano Agropecuario (ICA) reportó un censo de la población de porcinos cercano a los 5 millones de animales, en 2022 ya supera los 9 millones.

Uno de los departamentos con mayor crecimiento es el Valle del Cauca, que en 2018 tenía cerca de 400.000 animales y en 2022 promedia los 1,5 millones. El 60 % de la producción de cerdos en Colombia se concentra en Antioquia, Valle del Cauca, Meta, Cundinamarca y Córdoba.

Esta proyección del sector representa un gran desafío para los productores, y es el manejo del estiércol porcino, que constituye la principal fuente de emisión de gases de efecto invernadero –como el metano y el óxido nitroso– y está asociado con procesos de contaminación del agua y los suelos, malos olores, insalubridad y sanciones por incumplimiento de la normativa respecto a la disposición de residuos.

En Colombia, el estiércol se aplica directamente en tierras, se vierte en ríos o quebradas, se hace compostaje y se separan las fases líquida y sólida y posteriormente se seca al aire.

Sin embargo, la porcinaza oculta un gran potencial, y es su alto contenido de metano, un gas considerado como fuente importante de energía renovable. Este se produce mediante digestión anaeróbica, proceso en el que los microorganismos descomponen material orgánico en ausencia de oxígeno.

Las zeolitas son un grupo de minerales de origen natural capaces de absorber la humedad y captar contaminantes en agricultura, por lo que se emplean en tratamientos de aguas, filtración y otras aplicaciones ecológicas y sostenibles. Aprovechando estas cualidades, investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira obtuvieron un incremento del 45 % en la producción de metano y del biofertilizante resultante.

“Sobre la obtención de energía, se logró un rendimiento de 60 m3 de metano por tonelada de porcinaza”, afirma la ingeniera ambiental Rosa Cecilia Ruiz, candidata a doctora en Biotecnología en la UNAL Sede Medellín y una de las investigadoras, junto con el estudiante Andrés Ochoa, de la Maestría en Gestión y Desarrollo Rural.

¿Cómo se adelantó la investigación?

La etapa experimental se desarrolló en el Laboratorio de Investigaciones Ambientales de la UNAL Sede Palmira, y después, con el apoyo del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), se pasó a la etapa piloto. En una de sus plantas se evaluó la estrategia del uso de zeolita en la digestión anaerobia de la porcinaza en una granja de ciclo completo.

La profesora Luz Stella Cadavid, directora de la investigación en la UNAL Sede Palmira, señala que “la digestión anaerobia es un método efectivo para tratar el estiércol porcino. El trabajo ha aportado una alternativa técnica para reducir el nitrógeno amoniacal y aprovechar la producción de biogás”.

Menciona además que el alto contenido de nitrógeno de estos desechos genera fuertes concentraciones de nitrógeno amoniacal en el proceso de digestión, lo que reduce de manera considerable el rendimiento de la digestión anaerobia.

Energía circular en el sector porcicultor

La energía circular resulta del proceso de convertir el estiércol de la población porcina en biocombustible y en fertilizante natural.

“Es la mejor forma para que los residuos porcinos no contaminen”, asegura Ary Mauricio Burbano, profesional en Cambio Climático de la Asociación Porkcolombia, gremio de productores de carne de cerdo del país que participa en el proyecto y busca masificar este biocombustible en las granjas productoras.

En el territorio nacional, el 80 % de los predios son granjas de traspatio o pequeños sistemas de producción –la mayoría de emprendimiento familiar– y el 20 % son granjas tecnificadas que concentran alrededor del 90 % de la producción porcícola nacional. En el Valle del Cauca existen 1.936 predios dedicados a esta actividad, de los cuales solo el 8 % están tecnificados y aportan el 80 % de la producción porcícola del departamento.

La investigación forma parte del proyecto de regalías “Investigación y desarrollo experimental de un modelo sostenible de generación de biocombustibles y productos de valor agregado a partir de residuos agrícolas y agroindustriales (biomasa residual) en la industria porcícola en el Valle del Cauca”, financiado por la Gobernación del Valle del Cauca y aprobado por el Consejo Departamental de Ciencia, Tecnología e Innovación del departamento.

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La OMSA y la FAO instan a sus miembros a erradicar la Peste de los Pequeños Rumiantes

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La peste de los pequeños rumiantes (PPR), es una enfermedad devastadora que causa importantes pérdidas económicas y animales. Con tasas de morbilidad y mortalidad que pueden alcanzar el 100 % en poblaciones no expuestas previamente, esta enfermedad vírica altamente contagiosa representa una grave amenaza para ovejas, cabras y ciertas especies de rumiantes silvestres.

Más allá de su impacto en la sanidad animal, las pérdidas económicas asociadas a la PPR ascienden a unos 2.100 millones de dólares estadounidenses al año. Desde su identificación en 1942, la PPR se ha propagado a más de 70 países en África, Asia, Oriente Medio y Europa del Este, arraigándose en muchas regiones y representando una seria amenaza para los medios de vida y las economías frágiles. Esta enfermedad socava los medios de subsistencia, la seguridad alimentaria y la nutrición, especialmente en zonas donde más de 330 millones de personas, principalmente pequeños agricultores y comunidades de subsistencia, dependen de los pequeños rumiantes.

Aún se requiere más trabajo para lograr la erradicación

La exitosa erradicación de la peste bovina en 2011, que demostró el poder de la colaboración y los esfuerzos concertados para proteger la sanidad animal y los medios de vida humanos, motivó a la comunidad veterinaria mundial a designar la PPR como la siguiente enfermedad prioritaria a erradicar, junto con la rabia transmitida por perros. En 2015, la Organización Mundial de Sanidad Animal (OMSA) y la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) lanzaron la Estrategia Global de Control y Erradicación de la PPR (PPR GCES, por sus siglas en inglés)  , con el ambicioso objetivo de erradicar la enfermedad para 2030.

Durante los 10 años transcurridos desde el lanzamiento de la estrategia PPR GCES, se han logrado avances significativos. Entre las iniciativas se incluyen la implementación del Proyecto Regional de Apoyo al Pastoralismo en el Sahel (PRAPS)  , varios proyectos financiados por la Unión Europea, proyectos de la Agencia de Reducción de Amenazas de Defensa de EE. UU. (DTRA), y el lanzamiento del Programa Panafricano para la Erradicación de la PPR y el Control de Otras Enfermedades Prioritarias de los Pequeños Rumiantes  . Sin embargo, aún queda mucho por hacer.

La propagación continua de la PPR hacia nuevas regiones y su arraigo en áreas endémicas, agravados por el acceso limitado a servicios veterinarios en comunidades marginadas, siguen siendo grandes desafíos para su eliminación. Superar estos obstáculos es esencial para lograr la erradicación de la PPR, proteger los medios de vida y reforzar la seguridad alimentaria de algunas de las poblaciones más vulnerables del mundo. Es imperativo mantener un esfuerzo global sostenido y coordinado para garantizar el éxito de la estrategia PPR GCES y fortalecer la resiliencia de las comunidades que dependen de los pequeños rumiantes.

Un compromiso con la colaboración global

Los pequeños rumiantes suelen ser el recurso más importante, y en algunos casos el único, del que dependen ciertas poblaciones vulnerables para sobrevivir. La erradicación de la PPR abriría oportunidades económicas tanto a nivel nacional como internacional, contribuyendo al crecimiento y la estabilidad. Las ovejas y las cabras desempeñan un papel esencial en la vida de muchos agricultores, especialmente mujeres y jóvenes, quienes a menudo están subrepresentados en los espacios públicos y de toma de decisiones.

Desde el inicio de la estrategia PPR GCES, ha quedado claro que los brotes pueden gestionarse y que se puede desarrollar una inmunidad colectiva mediante el establecimiento de mecanismos nacionales de financiación para actividades clave de prevención de enfermedades animales, la promulgación de políticas y normativas favorables, la inversión en la producción de vacunas y diagnósticos para la PPR, y la concienciación y formación sobre tecnologías de prevención y control.

Para tener éxito, los esfuerzos de erradicación deben seguir una estrategia bien diseñada y coordinada, respaldada por una infraestructura sólida y la inversión en el personal veterinario. Estos esfuerzos deben priorizarse y reconocerse como un bien público internacional mediante un compromiso político firme y la movilización de recursos. La OMSA y la FAO instan a sus Miembros a seguir comprometidos con la inversión en enfoques.

¿Qué es la peste se pequeños rumiantes?

La peste de pequeños rumiantes (PPR) es una enfermedad vírica causada por un morbilivirus estrechamente relacionado con el virus de la peste bovina que afecta a caprinos y ovinos y a algunos parientes silvestres de pequeños rumiantes domésticos, así como a los camellos. Se identificó por primera vez en Côte d’Ivoire en 1942.

Se caracteriza por tasas de morbilidad y mortalidad significativas, y tiene un alto impacto económico   en zonas de África, Oriente Medio y Asia, donde los pequeños rumiantes contribuyen a garantizar la subsistencia.

Los animales afectados presentan una fiebre alta y depresión, junto con secreciones en los ojos y las fosas nasales. Los animales no pueden comer, ya que la boca se cubre de dolorosas llagas erosivas y sufren de neumonía y diarrea graves, que llevan, con frecuencia, a la muerte.

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