plan estrategico 2011-2016 - Pro

Plan estratégico del CIPO
JPR2-C68
(Centro de Investigación de la
Fundación Pro-Orgánica)
Agosto 19 del 2011
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Centro de Investigación de la Fundación Pro-Orgánica
C.I.P.O.
PLAN ESTRATEGICO 2011-2016
Este documento presenta el plan de trabajo del Centro de Investigación de la Fundación
Pro-Orgánica, C.I.P.O., según sus cinco líneas de investigación.
PRIORIDADES 2011-2015
A continuación se expone una relación de proyectos de acuerdo con las líneas de investigación del
C.I.P.O.
1. Digestión anaerobia (+ pre y post-tratamientos)
1.1. Desarrollo de nuevos conceptos:
1.1.1 Biodigestión seca
Biodigestión seca, en forma discontinua (baches):
Objetivo: Producción de biogás a partir de residuos orgánicos secos o de biomasa agrícola.
Principales aplicaciones:
- Obtener biogás, además de compost, con los residuos agrícolas
- Generar biogás en forma descentralizada en fincas pequeñas que no dispongan de animales
- Generar biogás en forma masiva gracias a cultivos energéticos
En curso: Biodigestión en seco de pastos y forrajes con sistema de “baches” (desde 2008).
Estado actual de la investigación: A nivel de piloto (3 unidades de 10 m3 c/u) para el
abastecimiento diario de un Centro de rehabilitación de niños de la calle.
Principales parámetros investigados: tipo de sustrato, número de fases (una o dos), edad del pasto,
configuración del sistema, evolución de la producción y composición de gas con el tiempo,
selección de materiales de estos biodigestores.
Biodigestión seca, en continuo.
(mismos objetivos pero con biodigestores de tipo “continuo”, que implican alimentación y
desplazamiento continuo del material vegetal)
[email protected]
Casa Yambo, km3, La Buitrera, Cali, Colombia
www.pro-organica.org
Tel: (2) 325.98.29 – (2) 684.24.31
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Escalamiento de los biodigestores “secos” para generar gas domiciliario, industrial y/o para
generación eléctrica. La finalidad es la sustitución a escala nacional del recurso no
renovable gas natural por un biogás renovable.
Generar lixiviados de AGV del material vegetal para separar una corriente líquida muy
biodegradable del material degradado que se procesará luego por compostaje.
1.1.2. Producción de alimento animal de alto valor comercial a partir de una biodigestión
“conducida” (ácidos propiónicos y butíricos)
Objetivo: Producción de alimento animal a partir de la precipitación de algunos AGV formados
durante la acidificación de sustratos agrícolas o agro-industriales.
1.1.3. Remoción de nutrientes (P y/o K) con producción de estruvita
Objetivos:
Remover los nutrientes de los efluentes cuando la legislación lo imponga
Equilibrar la composición química de efluentes “desbalanceados” para
facilitar (y volver económica) su aplicación al cultivo
Obtener cristales de nutrientes, en forma seca, de fácil comercialización
Principales aplicaciones: condicionamiento de aguas residuales urbanas y de vinazas
1.1.4. Conceptualización de diferentes modelos de biodigestores estandarizados, fáciles de
montar, para ganaderías estandarizadas (ceba o lechería).
Objetivo: Permitir a los ganaderos recuperar los estiércoles, transformarlos en “bio-abono” líquido
para aplicación como fertilizante orgánico líquido sobre los cultivos, y generar biogás para usos
propios en la finca (agua caliente, estufas, generación de electricidad para motobombas de riego,
maquinaria y alumbrado, etc.). Poner la tecnología de los biodigestores al alcance de las fincas
medianas (100 a 1.000 reses).
Modelos:
- Con separación de fibra: por tamizaje o por flotación
- Sin separación de fibra: Biodigestor de 2 pisos o Biodigestor completamente mezclado.
La investigación debe evaluar la eficiencia de la digestión, la eficiencia de remoción de la DQO, el
balance de masa y de nutrientes, la producción de biogás por kg de SV y por cabeza, los costos por
cabeza y la facilidad de operación y mantenimiento.
Nota: En años anteriores PRO-ORGANICA ya había logrado la estandarización de biodigestores
“caseros”, para fincas muy pequeñas de menos de una hectárea. .
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1.2 Biodigestión de nuevas materias primas
Ejemplo:
- efluentes de rallanderías de yuca y destilerías de yuca
- efluentes del procesamiento del caucho
- efluentes del procesamiento de cabezas de camarones
- cachaza de ingenios azucareros
- raquis de palma
1.3 Optimización de sistemas existentes
1.3.1 Remoción del H2S del biogas
Objetivo: Remover a menor costo el H2S del biogás para facilitar y abaratar su uso como
combustible, en particular en estufas, motores y redes de gas domiciliario.
Investigación en curso desde 2007, conjuntamente con BIOTEC INTERNATIONAL, que ya ha
permitido optimizar plantas de biogás existentes y sacar al mercado plantas de biogás mejoradas
que generan un biogás con menos de 250 ppm de H2S.
Disminución del H2S por sistemas biológicos extensivos dentro de los biodigestores
Sistemas de filtros biológicos:
 Filtros secos (compost o material inerte)
 Filtros húmedos (“percoladores”)
 Torres de lavado
Sistemas de filtros químicos: nuevos materiales filtrantes:
 De origen vegetal
 De origen industrial
1.3.2. Post-tratamiento de efluentes con humedales (macrófitas)
Objetivo: Remoción de DQO y color a bajo costo
Principales aplicaciones: Post-tratamiento de vinazas de destilerías de bio-etanol, de efluentes de
extractoras de aceite de palma y de la industria textilera.
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2. Compostaje
2.1 Desarrollo de nuevos conceptos
Ejemplo: Compostaje del raquis de palma sin volteos
2.2 Compostaje de nuevas materia primas:
Ejemplo: Compostaje de lodos residuales de la industria petrolera
2.3 Optimización de sistemas existentes
3. Sistemas de ferti-irrigación
3.1 Desarrollo de nuevos conceptos
Diferentes métodos de ferti-irrigación según el tipo de efluente, el tipo de cultivo y el tamaño del
cultivo.
Nota: En los años 2008 y 2009, PRO-ORGANICA investigó la aplicación de lodos de
biodigestores y efluentes tratados de extractoras de aceite de palma sobre el mismo cultivo de
palma, para una extensión media de 200 hectáreas. Esta investigación dio nacimiento a una nueva
solución ambiental y agrícola para las extractoras, con el uso de un sistema de “macro-goteros” con
mangueras móviles para aplicación dosificada de nutrientes.
3.2 Ferti-irrigación de nuevos tipos de efluentes o sobre nuevos tipos de cultivos
3.3 Optimización de sistemas existentes
Ejemplo: selección de nuevos materiales de mayor duración y resistencia a la corrosión
4 Agricultura, fertilización y producción pecuaria
4.1 Desarrollo de nuevos conceptos
Ceba estabulada de ganado con altas cargas por hectárea gracias a un reciclaje completo del
estiércol biodigerido mediante ferti-irrigación (aplicación quincenal o mensual sobre cada parcela),
a la selección de pastos y cultivos forrajeros complementarios (según clima y suelos), y a su corte
escalonado.
4.2 Pruebas de nuevos cultivos, nuevos fertilizantes y nuevos métodos de control de plagas
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Ejemplo: Control de mariposa blanca de la rúgula con ácido piroleñoso para evitar el uso de
plaguicidas. Esta investigación nació en el 2008. La formulación ya está madura y de uso
permanente.
4.3 Optimización de sistemas existentes:
4.3.1 Optimización del rendimiento y de la calidad de los forrajes según el tipo, cantidad, calidad y
frecuencia de la fertilización, y comparación de la fertilización química con la fertilización orgánica
(bio-abono (efluente del biodigestor de estiércol) – o compost).
4.3.2 Optimización de la carga ganadera por hectárea en diferentes climas, según los cultivos
forrajeros escogidos, su edad de corte, su fertilización y el balance de la dieta
4.3.3 Optimización del incremento de peso y calidad de la carne según la dieta y calidad del forraje
5 Hábitat – Eco-aldeas
5.1 Desarrollo de nuevos conceptos
Hábitat agrupado con servicios de “calidad urbana” (agua, luz, gas domiciliario, internet, cultura) en
medio del campo, asociado a un proyecto agrícola, agro-pecuario o agro-industrial sostenible, para
ofrecer condiciones de vida agradable, confortable y con perspectivas educativas, culturales y
profesionales.
5.2 Optimización del concepto de eco-aldea
Nuevos productos y servicios para mejorar las condiciones de vida o abaratar costos.
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