Biodigestor y Deshidratador: Innovación Sostenible para Agropecuaria y Energía Renovable en La Plata

En un contexto global marcado por la creciente necesidad de sostenibilidad y la búsqueda de alternativas a los combustibles fósiles, la innovación en el sector agropecuario se presenta como una vía crucial. La Universidad Nacional de La Plata (UNLP), en colaboración con el INTA y la empresa Rappachiani, ha desarrollado un biodigestor tubular flexible y un deshidratador de alimentos que prometen transformar la gestión de residuos y optimizar la producción en entornos periurbanos y establecimientos agropecuarios de baja escala. Este proyecto no solo aborda la problemática de los efluentes y residuos orgánicos, sino que también impulsa la producción de energía renovable y fertilizantes de alta calidad, contribuyendo a una agricultura más circular y resiliente.

Biodigestión Anaeróbica: Un Enfoque Integral para el Tratamiento de Efluentes

La biodigestión anaeróbica (BA) es un proceso biológico que descompone la materia orgánica en ausencia de oxígeno, generando biogás y un residuo sólido conocido como digerido. Este proceso se ha consolidado como una tecnología limpia y eficiente para el tratamiento de diversos tipos de residuos orgánicos, incluyendo estiércol animal, residuos de cultivos y efluentes industriales. El biodigestor tubular flexible instalado en la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales de la UNLP representa una solución adaptable y de bajo costo para entornos donde la implementación de sistemas de tratamiento convencionales puede ser inviable. Su diseño flexible permite ajustarse a diferentes volúmenes de residuos y condiciones del terreno, facilitando su instalación y operación en una amplia gama de contextos.

El biogás producido durante la biodigestión es una mezcla de metano y dióxido de carbono, con un alto poder calorífico. Puede ser utilizado directamente como combustible para generar electricidad, calor o como combustible vehicular, reduciendo la dependencia de los combustibles fósiles y disminuyendo las emisiones de gases de efecto invernadero. El digerido, por su parte, es un fertilizante orgánico rico en nutrientes esenciales para el crecimiento de las plantas, como nitrógeno, fósforo y potasio. Su aplicación en la agricultura contribuye a mejorar la fertilidad del suelo, reducir la necesidad de fertilizantes químicos y promover prácticas agrícolas más sostenibles.

La clave del éxito de un sistema de biodigestión anaeróbica reside en el control de las variables del proceso, como la temperatura, el pH, la alcalinidad y la concentración de ácidos grasos volátiles. Estas variables influyen directamente en la actividad de las bacterias metanogénicas, responsables de la producción de biogás. El proyecto de la UNLP ha incorporado un protocolo de monitoreo y seguimiento digitalizado que permite controlar estas variables en tiempo real, optimizando el rendimiento del biodigestor y garantizando la calidad del biogás y el digerido.

Deshidratación de Bagazo Cervecero: Transformando un Residuo en un Recurso Valioso

La industria cervecera artesanal, en constante crecimiento en La Plata, genera importantes cantidades de bagazo cervecero como subproducto de su proceso productivo. El bagazo, compuesto principalmente por granos de cebada y lúpulo, representa un desafío en términos de gestión de residuos debido a su alto contenido de humedad y su potencial para generar olores desagradables. Sin embargo, el bagazo cervecero también posee un valor nutricional considerable, siendo rico en proteínas, fibra y minerales. El proyecto de la UNLP ha desarrollado un deshidratador de alimentos que permite reducir el contenido de humedad del bagazo, transformándolo en un ingrediente valioso para la formulación de alimentos balanceados para animales.

La deshidratación del bagazo cervecero no solo reduce su volumen y facilita su almacenamiento y transporte, sino que también mejora su digestibilidad y palatabilidad para los animales. El bagazo deshidratado se ha incorporado con éxito en el formulado de alimentos balanceados para cabras y conejos, mejorando su rendimiento productivo y reduciendo la dependencia de ingredientes convencionales. Esta estrategia contribuye a cerrar el ciclo de los nutrientes, aprovechando un residuo de la industria cervecera para alimentar animales y generar productos de origen animal de alta calidad.

El desarrollo del deshidratador de alimentos se ha enfocado en la eficiencia energética y la sostenibilidad. Se han explorado diferentes tecnologías de secado, como el secado solar y el secado con biomasa, buscando alternativas que minimicen el consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero. La integración del deshidratador con el biodigestor permite aprovechar el biogás generado durante la biodigestión para alimentar el sistema de secado, creando un sistema sinérgico que maximiza la eficiencia y reduce el impacto ambiental.

Digitalización y Automatización: El Futuro del Monitoreo y Control de Procesos

La incorporación de tecnologías de digitalización y automatización en el sector agropecuario representa un cambio paradigmático que permite optimizar la gestión de los recursos, mejorar la eficiencia de los procesos y garantizar la calidad de los productos. El proyecto de la UNLP ha apostado por la digitalización del proceso de biodigestión anaeróbica, implementando un protocolo de monitoreo y seguimiento que incluye la instalación de sensores para medir variables clave como la temperatura, el pH, la alcalinidad y la concentración de ácidos grasos volátiles. Estos sensores transmiten los datos en tiempo real a una plataforma digital, donde pueden ser visualizados y analizados por los operadores.

La automatización del monitoreo y control de variables permite detectar anomalías en el proceso de biodigestión de forma temprana, evitando problemas que puedan afectar el rendimiento del biodigestor y la calidad del biogás. Por ejemplo, una disminución en el pH puede indicar una acumulación de ácidos orgánicos, lo que puede inhibir la actividad de las bacterias metanogénicas. En este caso, el sistema puede alertar al operador para que tome medidas correctivas, como la adición de un agente alcalinizante. La digitalización también facilita la trazabilidad integral del proceso, permitiendo registrar todos los datos relevantes y generar informes que pueden ser utilizados para optimizar el rendimiento del biodigestor y mejorar la toma de decisiones.

La plataforma digital desarrollada en el marco del proyecto también permite el acceso remoto a los datos, lo que facilita la colaboración entre investigadores, técnicos y productores. Esto es especialmente importante en proyectos que se replican en diferentes ubicaciones, como la Escuela Agraria N.º 1 de San Vicente. La digitalización y automatización no solo mejoran la eficiencia y la sostenibilidad del sistema, sino que también contribuyen a la capacitación y el desarrollo de capacidades en el sector agropecuario.

Impacto Ambiental y Social: Promoviendo la Seguridad Alimentaria y el Bienestar Animal

El proyecto de la UNLP tiene un impacto positivo tanto en el ámbito ambiental como en el social. Desde el punto de vista ambiental, la biodigestión anaeróbica y la deshidratación de residuos contribuyen a reducir la contaminación del suelo y del agua, disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero y promover el uso eficiente de los recursos naturales. La producción de biogás como fuente de energía renovable reduce la dependencia de los combustibles fósiles, mientras que la utilización del digerido como fertilizante orgánico mejora la fertilidad del suelo y reduce la necesidad de fertilizantes químicos.

En el ámbito social, el proyecto contribuye a la seguridad alimentaria al promover la producción de proteína animal en sistemas intensivos y sostenibles. La incorporación de residuos orgánicos en la formulación de alimentos balanceados reduce los costos de producción y mejora la rentabilidad de los productores. Además, el proyecto se enfoca en el bienestar animal y la prevención de enfermedades zoonóticas, promoviendo prácticas de manejo que garanticen la salud y el bienestar de los animales. La capacitación y el desarrollo de capacidades en el sector agropecuario también contribuyen a mejorar la calidad de vida de los productores y sus familias.

La replicabilidad del proyecto en diferentes contextos, como la Escuela Agraria N.º 1 de San Vicente, demuestra su potencial para generar un impacto a gran escala. La oferta de servicios de diseño, implementación y capacitación para módulos ganaderos compactos de bajo impacto ambiental permite a los productores y municipios adoptar modelos sostenibles que promuevan la producción, el ambiente y el territorio. El INTA impulsa innovaciones tecnológicas que articulan estos tres pilares, transformando residuos en recursos útiles para una agricultura más eficiente, circular y resiliente.

Fuente: https://argentina.gob.ar/noticias/bioenergia-un-biodigestor-para-transformar-residuos-en-recursos