aprovechamiento integral de residuos de una granja cunicola

APROVECHAMIENTO INTEGRAL DE RESIDUOS DE
UNA GRANJA CUNICOLA
GENERALIDADES
El presente estudio tiene la finalidad de apoyar a la cunicultura como una
alternativa para contribuir al desarrollo agropecuario en Tlaxcala. La producción
de carne de conejo y sus derivados puede ser una de las cadenas productivas
más dinámicas, con un crecimiento acelerado y con gran importancia social,
debido a que cerca del 90% pertenecen a pequeños productores, los cuales
incursionan en esta actividad para mejoran su ingreso y su alimentación. Este
trabajo se enfoca al Consejo Tlaxcalteca de Productores Cunícolas, sin embargo
los resultados que se obtengan servirán para que todos los productores de
conejo incrementen sus ingresos por el aprovechamiento de los residuos que se
generan en las granjas cunícolas.
El Consejo Tlaxcalteca de Productores Cunícolas nació en el 2008, llego a
considerar a 50 agremiados, pero a la fecha cuenta únicamente con 25
productores de conejos registrados; mismos que se localizan en 13 municipios
de Tlaxcala: San Antonio Coaxomulco, Huamantla, Terrenate, Tlaxcala,
Atlangatepec, Hueyotlipan, Altzayanca, Xalostoc, Yauhquemecac, Contla de
Juan Cuamatzi, Panotla, Ixtacuixtla y Tepetitla de Lardizábal.
El tamaño de los productores se define en función del número de hembras que
se posee, en el Consejo hay productores donde este número oscila entre 30 y
300. Dentro del Consejo 4 productores se consideran grandes ya que cuentan
con más de 100 hembras, el resto son productores medianos y pequeños..
Todos ellos han aprendido el negocio de manera empírica pero están abiertos a
desarrollar nuevos proyectos productivos que les ayuden a mejorar los sistemas
productivos y aumentar eficiencia.
En la actualidad los productores de conejo no aprovechan los residuos que se
generan en sus granjas ocasionando problemas ambientales y costos por
manejo y disposición de los mismos. El manejo que se da a los conejos
prácticamente en todo México es solo hacia la obtención de carne y piel, por lo
que este proyecto representa la puerta para que los productores de conejos
mejoren su economía a través de la valorización y aprovechamiento de los
residuos. En el Consejo se sacrifican en promedio de 500 a 800 conejos a la
semana, su mercado es principalmente carne en canal, que se comercializa en
la región centro del país, principalmente en Tlaxcala, Estado de México, Puebla,
Distrito Federal y otra parte en Can Cun. Los productores del Consejo estiman
que el costo para la cría y engorda de un conejo es del orden de $ 27 a $ 30 por
concepto de alimento más $ 10 a $ 12 de mano de obra, lo que hace un total de
$ 37 a $ 42 por conejo. El precio de venta es de $ 50, por lo que la utilidad es del
orden de $ 8 a $ 13 por conejo. Como ya se comentó, la mayor parte de los
productores son pequeños, por lo que utilidades de éste orden no son atractivas
ni permiten el crecimiento de los productores cunícolas. Además, este margen
de utilidad es una de las razones por las que ha disminuido el número de
productores de conejo en el estado y, como es difícil que se incremente el precio
ya que las ventas disminuirían, es necesario obtener ingresos extra de otras
fuentes y una muy interesante y que no se ha explotado en el estado es la
utilización de los residuos de la granja cunícola.
El análisis de los residuos que se obtienen de las granjas cunícolas indica que
un conejo que sale a la venta tiene un peso promedio de 2 Kg., donde la carne y
hueso representa aproximadamente 1.3 kg y el restante 0.7 kg son vísceras y
sangre. Si se consideran los 500 conejos semanales que en promedio se
sacrifican en el Consejo, se estima que en el rastro se generan de 350 a 500
Kg. semanales en promedio de residuos, mismos que actualmente se envían a
los rellenos sanitarios representando un problema de contaminación. Además
hay otros residuos aprovechables en las granjas cunícolas, ya que durante el
ciclo de producción de conejo se obtienen cantidades importante de excreta y de
aserrín o paja que se utiliza en las granjas, de estos residuos de la granja se
estima que se obtiene, dependiendo del tamaño de la granja, de 0.5 a 3
toneladas semanales por granja. Considerando los 25 productores del Consejo
se estima que se generan de 20 a 30 toneladas semanales de residuos en
granjas, que a la fecha no tiene ningún uso, y además representa un problema
para los productores el almacenar y deshacerse de esa cantidad de materia,
pero lo interesante y valioso de esta propuesta de proyecto, es que se podrían
aprovechar para la obtención de productos de interés comercial.
OBJETIVOS
Por todo lo anterior, la presente propuesta tiene como objetivo definir los
procedimientos más adecuados y acorde a las condiciones e infraestructura de
los productores del Consejo Tlaxcalteca de Productores Cunícolas, para que
ellos mismos puedan hacer uso de los residuos que se obtienen en sus granjas
cunícolas:
- orina, se plantea la extracción de urea, que es uno de sus componentes
de la orina y es un producto de interés que se puede comercializar
fácilmente para producción de abono y elaboración de resinas entre otros.
-
sangre, se plantea el análisis de los productores de valor comercial más
rentables que se pueden obtener de la sangre
-
residuos de la granja cunícola (excretas, vísceras, aserrín o paja) que
pueden manejarse en un biodigestor para obtener biogas y abono
orgánico, mismos que se pueden utilizar en las mismas granjas o
comercializarse.
La puesta en marcha de esta propuesta de investigación traerá consigo diversas
ventajas:
- económica ya que incrementará las ganancias de los productores
cunícolas y les evitará el gasto que en la actualidad les representa el
confinar y disponer sus residuos;
-
social ya que permitirá que los productores crezcan y conlleve la
generación de fuentes de empleo, ello al diversificarse las actividades en
las granjas para la obtención de productos a partir de los residuos;
-
ambiental ya que disminuirán los residuos que se tienen a cielo abierto
como es el caso de las excretas, que ocasionan problemas de olores y
posibilidad de contaminación de cuerpos de agua por infiltraciones,
asimismo se reducirán los residuos que se manden a los rellenos
sanitarios,
-
ecológica ya que se obtendrá biogas del material residuo, mismo que se
puede utilizar en las cocinas, con ello se reducirá el consumo de gas que
proviene de petróleo.
ANTECEDENTES
Uno de los principales problemas que afectan el medio ambiente es causado por
los residuos de animales que pueden ser criados en granjas o en criaderos de
traspatio, ya que una buena parte de los residuos orgánicos de los animales son
vertidos directamente a drenajes o canales de agua, esto pone en riesgo a los
mantos acuíferos, ya que es muy fácil que estos residuos, si no son dispuestos
adecuadamente, contaminen dichos cuerpos de agua. Por otra parte, es una
práctica común que la excreta es utilizada directamente como abono, sin
embargo si el material no se trata previamente para descomponerlo en sustrato
asimilable por las plantas no reporta ningún beneficio a la agricultura (HómezGonzález, 2002); otro residuo importante que se genera en la matanza de los
animales son las vísceras, cuya disposición es un problema ya que este material
se muy fácilmente putrescible ocasionado problemas de malos olores, moscas,
roedores, además de un foco de infección para los granjeros y para la
comunidad en general.
Es importante resaltar que los residuos como son la orina, sangre, excreta y
vísceras son susceptibles de ser aprovechados para la generación de productos
de interés comercial. Para el aprovechamiento de éstos residuos se debe
además de efectuar investigación básica, el aplicar planes de ahorro, de
aprovechamiento y reciclado, acompañados por adecuadas compañas
formativas, que permitan la recuperación, valorización y aprovechamiento de
dicha materia de desecho.
Orina. La orina es un líquido acuoso transparente y amarillento, de olor
característico, secretado por los riñones y eliminado al exterior por el aparato
urinario. La orina normal contiene un 96% de agua, un 4% de sólidos en solución
y aproximadamente 20 g de urea por litro. Cerca de la mitad de los sólidos son
urea, el principal producto de degradación del metabolismo de las proteínas.
Básicamente la composición de la orina en g/100 ml de fluido es principalmente:
Urea: 2.0 - Ácido úrico: 0.05 - Sales inorgánicas: 1.50 (Bell, D.J y Freeman, B.M
1979; Extrona,1995).
Debido a que la urea representa el compuesto de mayor interés comercial de la
micción del conejo, se puede utilizar en diversas aéreas comerciales,
principalmente en el área agrícola como fertilizante orgánico (Tosquy, 2008). Se
ha reportado que el valor del fertilizante orgánico obtenido a partir de las
micciones cunícolas supera al obtenido del resto de las deyecciones ganaderas,
ello se debe a su estabilización (relación C/N) que le permite una rápida
transformación en humus (Blaxter,1964).
La urea además puede ser de gran utilidad como materia prima en otras
industrias, como en la industria química y plástica ya que se encuentra como
componente básico de resinas por ejemplo urea-formaldehído, tintas, productos
farmacéuticos, cosméticos y pinturas, acabados para productos textiles papel y
metales, como suplemento alimentario ya que se mezcla en el alimento del
ganado y aporta nitrógeno, el cual es vital para la formación de proteínas (Pizzi,
2003).
En la presente propuesta se buscará adecuar un sistema sencillo para la
purificación de urea pero la principal novedad es que se hará a partir de orina
que no este completamente pura, es sabido que para la industria de cosméticos,
donde también se utiliza orina, los requerimientos son orina pura, que en las
condiciones de las granjas cunícolas de los productores del Consejo sería muy
costoso ofrecer ya que se debería implementar sistemas que eviten la
contaminación de la orina con heces.
Sangre la sangre que puede ser recolectada en el rastro es de alrededor del 3
% del peso vivo del animal y el resto es contenido en el tejido muscular. La
sangre contiene 20 % de sólidos de los cuales el 95 % son hemoglobina,
albúminas, globulinas y fibrinógeno, y el restante 5 % son compuestos menores.
Desde el punto de vista tecnológico, las albúminas tienen propiedades
funcionales útiles en la industria como: emulsificante de grasas, la producción de
espumas y la gelificación frente al calor, lo que le confiere propiedades
parecidas a la albúmina de huevo. En el caso de la hemoglobina, sus
propiedades funcionales son parecidas al de las albúminas del plasma y también
tienen alto contenido en lisina (10 %); sin embargo, para su uso en la
alimentación humana tiene dos inconvenientes: deficiencia en isoleucina y el
color característico rojo oscuro, el cual impide ser utilizado en la formulación de
alimentos. El empleo de plasma y hemoglobina es variada, y debido a su alta
concentración de proteína y a sus propiedades gelificantes, emulsificantes, de
absorción de agua y formación de espumas además de gran solubilidad, es apto
para la aplicación en variadas industrias desde la frigorífica para la elaboración
de embutidos, como en los panificados, galletas, merengues y en la industria
fideera, en helados, quesos y sopas. La hemoglobina es fundamental en la
fortificación de los alimentos con hierro, como ocurre en galletas, pan, leche y
cereales a base de arroz; y en formulaciones destinadas a lactantes e individuos
anémicos. En la industria farmacéutica estos productos son empleados para la
obtención de albúminas, globulinas, trombinas y diastasas, y como aporte de
hierro en las dietas que requieran este mineral. Son también utilizados para
formulaciones en la alimentación animal (porcinocultura, piscicultura, avicultura,
pet-food y cría de animales utilizados en alta peletería), por su alto contenido de
proteínas y aminoácidos de alta digestibilidad. En la formulación de fertilizantes
naturales por su aporte de nitrógeno (Beltrán, 2007; Pérez, 2007).
Nutricionalmente las proteínas del plasma tienen un balance de aminoácidos
adecuado para la nutrición humana, una eficiencia proteica de 2.8, mejor que la
caseína que es de 2.5 (Young et al; 1973) y su contenido de lisina es alto (8 %).
En esta propuesta se buscará analizar diferentes productos y tecnologías para la
obtención de productos de interés comercial utilizando la sangre de conejo, y
adaptarlas para que puedan ser implementadas en las granjas de los
productores del consejo, ya que algunas de las tecnologías reportadas son de
alto costo y poco factibles para implementarse en el grupo de interés.
Vísceras, excretas y aserrín (biomasa). En medio de la revolución de las
energías alternativas como solución a los problemas relacionados con el
petróleo, los biodigestores están entre las formas más importantes de producir
energía barata. La descomposición de materia orgánica (como es el caso de
vísceras y excretas) en ausencia de oxígeno genera una mezcla de gases, que
es altamente combustible y se utiliza en varios países (mayoritariamente China,
Brasil, India y actualmente en países desarrollados) para obtener energía
calórica en forma alternativa y económica. Esta mezcla de gases se genera
durante el proceso biológico en el que la materia orgánica es transformada en
ausencia de oxigeno (digestión anaerobia), ello por acción de las bacterias que
ya habitan en las excretas y los residuos orgánicos, que transforman a estos en
biogás y fertilizante (Monreal, 2008).
El biogas es una mezcla gaseosa de metano (CH4), dióxido de carbono (CO2) y
otros gases en menores proporciones: sulfuro de hidrógeno ((H 2S), hidrógeno
(H2) y amoníaco (NH3). Para un estiércol de conejo se estima una producción de
100 a 130 m3 de gas por tonelada de estiércol. El biogás puede ser empleado
como combustible en las cocinas, calefacción o iluminación (Ocampo, 2008);
también se puede usar como carburante en los motores de explosión, previa
adaptación, incluso en algunos casos no es necesario esta pues al motor
caliente es posible pasar del combustible gasolina a metano directamente,
anulando el conducto de la gasolina y acoplando a este el del gas metano,
solamente es necesario regular la entrada de aire para conseguir la proporción
de la mezcla aire/gas metano. Se estima que 1m3 de gas metano equivale a 0,7
litros de gasolina; de la misma forma para generadores de cierta potencia, 1m3
de gas puede generar del orden de 1.8 a 1.9 Kw/h. Además con el material que
queda al final del proceso de obtención de biogas se obtiene un abono orgánico
por lo que el proceso de biodigestión también provee a las familias de un
fertilizante natural que mejora fuertemente el rendimiento de las cosechas
(Bonet; Soria, 2001). La figura 1 esquematiza el proceso de obtención de biogas
y abono orgánico.
En la literatura se indica el uso de biodigestores elaborados con películas
tubulares de polietileno, pero que no presentan una alta eficiencia. En esta
propuesta se plantea diseñar un biodigestor acorde a las necesidades de los
productores cunícolas, que sea resistente y eficiente permitiendo producir una
alta producción de metano, además obtener abono con la relación C/N
adecuada para usarse en la producción agrícola del estado.
PROBLEMÁTICA
Según datos del Consejo Tlaxcalteca de Productores Cunícolas, a finales del
año pasado la venta de conejo bajó en 40 %, afectando a la economía de los
productores y poniendo en riesgo algunas granjas, ya que los productores
cunícolas del Consejo son en su mayoría pequeños productores. Además, como
se comentó arriba, el margen de utilidad por la venta de carne en canal es del
orden de $ 8 a $ 13 por conejo, cantidad que no es suficiente para la
subsistencia, generar crecimiento y fuentes de empleo; por lo que de no
emprender acciones que permitan a los productores diversificarse en poco
tiempo estará en peligro esta actividad económica. Una acción interesante es la
diversificación de los productores de conejo y sobre todo empleando material
que se produce continuamente, a gran escala y bajo costo, como es el caso de
los residuos.
Hay diversos reportes que indican que los diferentes residuos de una granja
cunícola pueden utilizarse: a) la orina para la obtención de urea, producto de
interés comercial que tiene un precio de venta de 25 dólares el saco de 50 Kg. b)
la sangre se puede separar en dos componentes base, la hemoglobina y el
plasma, la hemoglobina tiene un precio de 53 centavos de dólar el kilogramo y el
plasma entre 3.5 a 4 dólares el kilogramo. c) las vísceras, excreta, aserrín, paja
y demás residuos de la granja cunícola para la producción de biogas, cuyo
precio de venta es de 3.75 m3 y abono que se comercializa a 100 dólares la
tonelada.
Sin embargo una tecnología para que funcione y se obtengan excelentes
beneficios debe adaptarse a las condiciones de quien la empleará. En este
proyecto el reto será seleccionar y posteriormente adecuar las mejores
tecnologías reportadas de acuerdo con las necesidades y condiciones de trabajo
de los productores de conejo del estado de Tlaxcala. Se iniciará desde
optimizarán las instalaciones con que cuenten para la recolección y separación
de los residuos de interés y posteriormente hacer experimentación para probar
diversas tecnologías y seleccionar aquellas que resulten más económicas,
sencillas y eficientes para los volúmenes de generación de residuos específicos
de los productores de conejo del Consejo. Es bien sabido que hay factores que
impiden que los rendimientos sean iguales a los reportados en la literatura, el
principal es la escala y la infraestructura, factores que con un poco de
investigación pueden superarse.
JUSTIFICACIÓN
La situación económica mundial han obligado a los productores rurales en otros
países a adoptar técnicas agronómicas eficientes e integrales de tal forma que
se permita el reciclaje y la utilización de la mayor cantidad posible de derivados,
ya sea subproductos como productos que se puedan aprovechar (López, 2005),
ésta práctica ha funcionado en otros países desarrollados y debería ser la punta
de lanza para los países en vías de desarrollo. Por otro lado, la producción de
carne de conejo podría ser una alternativa para el desarrollo de ciertas regiones
rurales y suburbanas, ya que el conejo es un animal de rápida reproducción y
que en poco tiempo está listo para la venta; pero si además se promueve el uso
integral de los residuos de la granja, es el esquema de producción estará
completo permitiendo el crecimiento de éste sector por el reuso y diversificación
de sus productos.
El presente proyecto tiene entonces las siguientes justificaciones:
-
Económica. Se sabe de diversas industrias que obtienen insumos de los
residuos. En este caso se buscará que a partir de la orina se obtenga
urea, producto con interés industrial que en la actualidad se cotiza a un
precio de 25 dólares el saco de 50 Kg., con la sangre se plantea obtener
proteínas y con las excretas, vísceras, aserrín y demás residuos
orgánicos de la granja cunícola se obtendrá biogas que tiene un precio de
$3.75 dólares/m3 y abono que tiene un precio de venta de 100 dólares la
tonelada, por lo que en lugar de que los productores de conejo inviertan
por el almacenamiento y la disposición de los residuos tendrán una
ganancia económica.
-
Algunos datos indican que para 2005 la cantidad promedio de sangre
calculada que hubiera sido posible recolectar en operaciones normales de
sacrificio para cinco diferentes especies de conejo que se comercializan
en México, es de alrededor de 274,700 Ton de las cuales hubiese sido
posible recuperar alrededor de 52,700 Ton de proteínas, no obstante al
no existir una tecnología rentable que permita su aprovechamiento, es
vertida al desagüe. Con lo cual no solamente se pierde la posibilidad de
recuperar su proteína; sino que además se convierte en un desecho
altamente contaminante (Pérez-Galván, 2007).
-
Ambiental, por otro lado, el proyecto tiene una justificación ambiental. El
uso de la biomasa aporta beneficios que son no sólo energéticos, sino
que su transformación se convierte en beneficiosa y necesaria para el
entorno. Es un sistema idóneo de eliminación de residuos, con la
subsiguiente mejora del ambiente rural, urbano e industrial, ya que la
producción de biogás a partir de biomasa además de coadyuvar a la
reducción de gases que provocan el efecto invernadero del planeta, es
una alternativa que permite obtener energía para cubrir las necesidades
de las granjas y resolver problemas como la disposición final de
desechos, malos olores, fauna nociva, transmisión de enfermedades y
contaminación de mantos freáticos. Además de que se puede obtener
composta a partir de los lodos residuales, es importante mencionar que la
composta aporta nutrientes al suelo pero además mejora sus propiedades
físicas incrementando la producción agrícolas, adicionalmente cobrar un
porcentaje por la venta de bonos de Carbono (Ocampo, 2008).
-
Social, al convertir a las granjas cunícolas en negocios rentables se
promoverá la creación y crecimiento de esta industria en el estado, por lo
que el establecimiento de granjas cunícolas será una opción viable para
muchas familias, que de esta forma generarán sus propias fuentes de
empleo. Además es sabido que la carne de conejo es una carne magra
con alto contenido de proteína de excelente calidad que puede formar
parte de una dieta sana y equilibrada, por lo que la producción de conejos
puede contribuir a terminar el problema de la proteína y elevar el
consumo de las poblaciones urbanas y suburbanas de muchos países. En
México la producción de carne de conejo para el consumo humano, es
una opción para mejorar la nutrición y el nivel de vida de la población rural
y suburbana (SAGARPA, 2003), beneficios que se obtendrán al
incrementar la rentabilidad de las granjas cunícolas con proyectos como
el de la presente propuesta.
GRUPO DE TRABAJO
1.- Consejo Tlaxcalteca de Productores Cunícolas
La presente propuesta surge a petición del Consejo Tlaxcalteca de Productores
Cunícolas, ya que a pesar de que en México la cultura del reuso y valorización
de residuos es incipiente, los productores de conejos de Tlaxcala y
específicamente aquellos agrupados en el Consejo Tlaxcalteca de Productores
Cunícolas, están concientes de que se pueden aprovechar los residuos para
obtener productos de interés comercial, y tienen interés en incursionar en estas
actividades nuevas. El Consejo participará colaborando con las instalaciones de
sus agremiados y mano de obra para la actividades tales como recolección de
los residuos y apoyo en la operación del biodigestor
2. Centro de Investigación en Biotecnología Aplicada (CIBA)
El CIBA cuenta con infraestructura y equipamiento así como personal calificado
para que se lleve a cabo el proyecto que se considera en la presente propuesta.
Por parte del CIBA trabajaran en la propuesta:
María Myrna Solís Oba
Coordinara el proyecto y será la responsable técnica, adicionalmente investigara
acerca de las tecnologías para la producción de biogas a partir de la excreta,
vísceras y demás residuos de la granja (biomasa), apoyara en el diseño de los
experimentos encaminados a la utilización de la biomasa, efectuara el análisis
de factibilidad técnica y económica, apoyar en la escritura del manual la
capacitación a los productores. Formara recursos humanos que la apoyaran en
las diversas actividades del proyecto en la parte de la producción de biogas
Carolina Ramírez López
Investigara acerca de las tecnologías para el aprovechamiento de sangre,
diseñara y supervisara los experimentos encaminados a la utilización de la
sangre, efectuara el análisis de factibilidad técnica y económica, apoyar en la
escritura del manual la capacitación a los productores. Formara recursos
humanos que la apoyaran en las diversas actividades del proyecto en la parte
del aprovechamiento de sangre
Maribel Flores González
Investigara acerca de las tecnologías para la extracción de urea a partir de orina,
diseñara y supervisara los experimentos encaminados a la utilización de la orina,
efectuara el análisis de factibilidad técnica y económica, apoyara en la escritura
del manual la capacitación a los productores. Formara recursos humanos que la
apoyaran en las diversas actividades del proyecto en la parte de la obtención de
urea.
Erik Ocaranza
Investigara acerca de las tecnologías para la producción de biogas a partir de la
excreta, vísceras y demás residuos de la granja (biomasa), apoyara en el diseño
de los experimentos encaminados a la utilización de la biomasa, efectuara el
análisis de factibilidad técnica y económica, apoyar en la escritura del manual la
capacitación a los productores. Formara recursos humanos que la apoyaran en
las diversas actividades del proyecto en la parte de la producción de biogas
MATERIALES Y METODOS
A la fecha ninguna de las granjas de los productores del Consejo tienen la
infraestructura para la recolección de la orina ni de la sangre en los rastros, sin
embargo, en alguna ocasión algunos de los agremiados han intentado hacer la
recolección de la orina por lo que podrán implementar sistemas económicos
para la captación de este residuo. Una vez implementada la recolección se
procederá a efectuarse las pruebas a pequeña escala en el CIBA, simulando las
condiciones de las granjas, para definir los procedimientos más senillos,
económicos y eficientes a seguir para la utilización de la orina y la sangre. En el
caso del biodigestor se instalará en una de las granjas grandes para efectuar
pruebas de operación que permitan definir las condiciones óptimas para la
obtención de biogas en una granja cunícola de Tlaxcala, misma que servirá de
modelo para las demás.
a) Purificación de urea a partir de orina.
Recolecta de orina de conejo: este proceso se realizará manualmente, se filtrará
para separar los sólidos que pueden estar mezclado con las micciones propias
del conejo.
Evaporación: la finalidad en este proceso es evaporar en un rota-evaporar de
una capacidad de 5 litros para concentrar la urea, principalmente se buscará la
eliminación de agua.
Disolución: se probará la disolución con diferentes disolventes en un baño
rotatorio, ello para separar la urea
Filtración: Se realiza el proceso de decantación para separa la fase orgánica
donde se concentra la urea de la fase inorgánica, posteriormente se filtra.
Evaporación: Este proceso de evaporación se hace para evaporar el disolvente y
dejar la urea.
Pruebas de evaluación de fertilización en sistemas biológicos de interés
comercial a nivel de cámara de crecimiento con urea extraída de conejo. Una
vez obtenida la urea se evaluará el potencial como fertilizante comparado contra
fertilizante comercial.
Preparación de medio base: Se preparará un medio de cultivo como soporte
para la siembra de semillas de interés comercial (jitomate y trigo).
Desinfección de la semilla: Las semillas de jitomate y trigo serán desinfectadas
con cloro a diferentes porcentajes y lavadas con agua destilada estéril.
Siembra de semillas: En condiciones de esterilidad en la campana de flujo
laminar, se colocarán las semillas de trigo previamente desinfectadas en cajas
petri con medio de cultivo sólido (YCED) como soporte.
Aplicación de urea: sembradas las semillas en medio sólido se colocaran
papeles filtro resuspendidos con urea extraída de conejo y con urea comercial
en diferentes proporciones.
Evaluación de la actividad fito reguladora: se realizará las evaluaciones a partir
del día 5, y tomando mediciones de altura del tallo, altura total de la plántula,
longitud de raíz y el número de hojas en periodos de 5 días hasta completar un
ciclo de 30 días. (Cook, 1977; Correa, 2004; Muraoka, 2001; Rodriguez, 2001).
b) Uso de sangre para obtención de productos de interés comercial
Colecta: Realizar visitas programadas a las granjas para documentar las
condiciones actuales de sacrificio. Derivado de estas observaciones se harán las
correcciones pertinentes utilizando como herramienta el Manual de Inspección
Sanitaria del Servicio Nacional de Sanidad Inocuidad y Calidad Agroalimentaria
(SENASICA).
Verificar que el procedimiento de sangrado sea el adecuado y regido por las
Buenas Prácticas de Manufactura. De lo contrario, establecer las modificaciones
técnicas necesarias a fin de recolectar el mayor volumen de sangre por unidad
sacrificada.
Productos de interés Definir con base en el análisis documental (artículos
científicos, tesis y patentes) las opciones referentes al aprovechamiento de
sangre de conejos. Efectuar las pruebas en el laboratorio para la obtención de
productos de interés. Realizar ensayos en escala laboratorio para definir las
condiciones de proceso tales como: volumen, temperatura, concentración,
insumos, etc., para los productos seleccionados en escala laboratorio.
Análisis económico. Realizar un análisis costo-beneficio de los productos
derivados de la industrialización de la sangre de conejo.
Selección de procedimiento. Seleccionar en base al análisis de costo-beneficio
el o los productos que mejor convengan.
Planta piloto. Dimensionar el equipo necesario y los costos asociados a la
puesta en marcha de una planta piloto para el manejo de sangre de conejo
(Pérez-Gavilán, 2007; Beltrán, 2007)
c) Producción de biogas utilizando las vísceras, excreta, aserrín, paja.
Inoculación: Primeramente se seleccionarán inóculos para la descomposición de
los residuos y su transformación en biogas. Se buscarán lodos provenientes de
digestores y reactores USB, mismos que se mantendrán en reactores pequeños
y se monitoreará la producción de biogas a diferentes tiempos de retención. Se
probaran dos sistemas uno base seca y otro con una mezcla de agua en
relación 1:5.
Diseño del digestor Posteriormente se efectuarán los cálculos según lo indicado
en el Anexo A para dimensionar el reactor, se construirá un biodigestor piloto.
Dependiendo de los resultados de las pruebas preliminares se optara por un
reactor base seca o con agua.
Construcción: Se seleccionarán los materiales de construcción y se supervisara
la construcción del biodigestor, así como la instalación de tuberías para la
conducción del biogas hasta el punto de utilización final, se tendrá cuidado en
colocar válvulas de seguridad para evitar incendios no controlados del biogas.
Operación del digestor: Una vez construido se hará la inoculación con el inóculo
seleccionado y se iniciara la operación, registrando la producción de biogas con
el tiempo para seleccionar el tiempo de retención al cual se operará el reactor
para dar la máxima producción de biogas (Castillo, 2003). Se harán cambios
como relación de material de entrada, temperatura de operación y tiempos de
retención para mejorar el proceso.
Balance económico: Finalmente de hará el balance económico para definir la
rentabilidad de producción de biogas a partir del uso de residuos de la granja
cunícola (Castillo, 2003: Monreal, 2008; Soria, 2001: Ocampo, 2008)
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Y APOYO SOLICITADO AL FONDO
FASE
ACTIVIDADES
TRIMESTRE
Establecimiento de 5 módulos
de producción cunícola
Se capacitará a 5 productores cunícolas para la recopilación de los residuos
de interés: orina, sangre, excretas, vísceras, aserrín, paja. se modificarán
las granjas para la recolección de los residuos de interés
I
Manual
detallado
de
procedimientos para obtener
productos de interés comercial
con los residuos cunícolas
Búsqueda bibliográfica para comparar tecnologías para el aprovechamiento
de orina, sangre, excretas y vísceras para obtener productos de interés
comercial
I
experimentación a nivel laboratorio de las tecnologías seleccionadas que
conlleven al aprovechamiento de orina, sangre, excretas y vísceras de la
granja cunícola
análisis de factibilidad técnica y económica para definir las mejores técnicas
a seguir para aprovechar los residuos de las granjas cunícolas,
considerando también las características de los productores del grupo de
interés
elaborar un manual detallando las técnicas a seguir de los procedimientos
que resultaron mas rentables y técnicamente factibles de implementarse en
el grupo de interés, para la obtención de productos de interés comercial a
partir de los residuos cunícolas: orina, sangre, excretas, vísceras y otros
materiales de uso en la granja como es aserrín o paja
se darán platicas a los productores cunícolas y se harán practicas para que
los productores cunícolas aprendan las diversas técnicas que se
propondrán para el aprovechamiento de los residuos que se generan en las
granjas cunícolas
II y III
técnicos capacitados en un
manejo integral de la actividad
cunícola en el estado
APOYO
SOLICITADO AL
FONDO
$ 25,000
$ 250,000
IV
IV
$ 5000
IV
$ 10,000
RELACION COSTO BENEFICIO
Costos asociados por la recolección y
disposición de residuos y por
implementación de la propuesta
mano de obra para $100/tonelada
recolección
de
residuos
Beneficios asociados
implementa la propuesta
pago a
basura
por definirse
dependiendo
de
lo
resultados
que arroje la
presente
propuesta
Ahorro
en
la por definirse
adquisición de gas dependiendo
para consumo en la de
lo
granja.
resultados
que arroje la
presente
propuesta
transporte
sanitarios
camión
a
de $50/tonelada
relleno $100/tonelada
Implementación de la
tecnología según los
resultados, para el
aprovechamiento
de
los residuos. . esta
Costos asociados para
la
obtención
de
productos de interés
comercial utilizando los
residuos de la granja
Pago de mano de obra
para la elaboración de
productos de interés
comercial
usando
residuos.
por
definirse
dependiendo de
lo
resultados
que arroje la
presente
propuesta
por
definirse
dependiendo de
lo
resultados
que arroje la
presente
propuesta
por
definirse
dependiendo de
lo
resultados
que arroje la
presente
propuesta
Ahorro de gastos
por recolección y
disposición
de
residuos
Venta de productos
de
interés
comercial:
urea,
subproducto
de
sangre.
si
se
$250/tonelada
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ANEXO A
DISEÑO DEL DIGESTOR.
El diseño se efectuará a nivel piloto. Las secuencias de cálculos para el diseño
del reactor son:
1. El volumen del digestor se calcula en función de:
V=((CR (1+D))/ Yd) tF
Donde
C es la capacidad deseada de la planta de gas,
R es la relación estiércol húmedo/estiércol seco,
D es el peso de agua añadida a cada unidad de peso de estiércol,
tF es el tiempo de fermentación en días,
Y es el gas producido por unidad de peso de estiércol seco,
d es la densidad de la mezcla estiércol-agua.
La dilución 1:1.5 correspondería a una concentración de TSV (total de sólidos
volátiles) entre 6.50 y 8%.
2. La velocidad de la mezcla que es alimentada al biodigestor
V= 4VR/tcd2(pi)
Donde
tc: tiempo en que transcurre la carga del digestor. Se fija de acuerdo al régimen
de trabajo de la planta,
VR : Volumen del residual a tratar
d: diámetro hidráulico equivalente
Debe ser menor que 10 m/h – velocidad crítica de estabilidad del lodo (Criterio
de Stoke)
3 Posteriormente se obtiene la relación entre el ancho de la sección transversal
(a) y la profundidad del biodigestor (h):
0002.0=+ahha
4. elevada retención de sólidos Y % remoción de DQO no menor del 85 %.
diseñar para atenuar la estratificación de los sólidos suspendidos y lograr una
mayor efusión posible de los lodos.