Eficiencia del estiércol de ganado con cáscara de Citrus reticulata y aguas mieles de Coffea arabica en la producción de biogás

Abstract

Eficiencia del estiércol de ganado con cáscara de Citrus reticulata y aguas mieles de Coffea arabica en la producción de biogás

El estiércol de ganado vacuno, cáscara de Citrus reticulata y aguas mieles de Coffea arabica representan a los principales residuos orgánicos que se producen en la región San Martín, debido a que estas actividades agropecuarias y agrícolas se encuentran dentro de las principales de la región, muchos de estos residuos se arrojan al ambiente sin ningún control generando alteraciones en su calidad. El objetivo general fue “Evaluar la eficiencia del estiércol de ganado con cáscara de Citrus reticulata y aguas mieles de Coffea arabica en la producción de biogás”. El proyecto se desarrolló en un predio rural de nombre “Las Palmas”, ubicado en el centro poblado Jerillo, distrito de Jepelacio, provincia de Moyobamba. El periodo de ejecución de la investigación fue desde el 24/03/2022 hasta el 24/03/2023. La muestra estuvo conformada por 12,6 kg de materias primas (4,2 kg estiércol de ganado vacuno, 4,2 kg cáscara de Citrus reticulata y 4,2 kg aguas mieles de Coffea arabica). La producción de biogás se realizó a través de biodigestores de tipo batch con el método de desplazamiento del líquido, con una evaluación de 8 semanas (56 días) para 6 tratamientos que fueron: T1 (50 % CM + 25 % EG + 25 % AM), T2 (25 % CM + 50 % EG + 25 % AM), T3 (25 % CM + 25 % EG + 50 % AM), T4 (40 % CM + 40 % EG + 20 % AM), T5 (20 % CM + 40 % EG + 40 % AM) y T6 (40 % CM + 20 % EG + 40 % AM); asimismo, se determinó el tratamiento óptimo aplicando la prueba estadística no paramétrica de “Kruskal-Wallis” y la prueba “post hoc de comparaciones múltiples” con el programa SPSS Statisstics; finalmente, se elaboró una guía metodológica para la producción de biogás en función a la proporción de mezcla óptima. Haciendo uso de T3 se determinó al día la máxima producción promedio (403,2 mL) y la mayor producción diaria (1 820,0 mL), al igual que la máxima producción promedio semanal (2 675,5 mL), la máxima producción semanal (6 116,7 mL) y la máxima producción total (21 371,7 mL equivalente a 0,0214 m3); asimismo, se determinó que hubo diferencias estadísticas significativas entre los tratamientos utilizados y que él óptimo fue T3, seguido de T1. Con un nivel de confianza del 95 % se concluye que existió eficiencia significativa del estiércol de ganado vacuno con cáscara de Citrus reticulata y aguas mieles de Coffea arabica en la producción de biogás, haciendo uso de 25 % de estiércol de ganado vacuno, 25 % de cáscara de Citrus reticulata y 50 % de aguas mieles Coffea arabica.

Efficiency of cattle manure with Citrus reticulata peel and Coffea arabica honey water in biogas production Cattle manure, Citrus reticulata peel and Coffea arabica honey water represent the main organic wastes produced in the San Martin region, due to the fact that these agricultural and livestock activities are among the main activities in the region, many of these wastes are thrown into the environment without any control, generating alterations in their quality. The general objective was "To evaluate the efficiency of cattle manure with Citrus reticulata peel and Coffea arabica honey water in the production of biogas". The project was developed in a rural property called "Las Palmas", located in Jerillo, district of Jepelacio, province of Moyobamba. The research period was from 24/03/2022 to 24/03/2023. The sample consisted of 12.6 kg of raw materials (4.2 kg of cattle manure, 4.2 kg of Citrus reticulata peel and 4.2 kg of Coffea arabica honey water). Biogas production was carried out through batch type biodigesters with the liquid displacement method, with an evaluation of 8 weeks (56 days) for 6 treatments which were: T1 (50 % CM + 25 % EG + 25 % AM), T2 (25 % CM + 50 % EG + 25 % AM), T3 (25 % CM + 25 % EG + 50 % AM), T4 (40 % CM + 40 % EG + 20 % AM), T5 (20 % CM + 40 % EG + 40 % AM) and T6 (40 % CM + 20 % EG + 40 % AM); The optimal treatment was also determined by applying the non-parametric statistical test "Kruskal-Wallis" and the "post hoc test of multiple comparisons" with the SPSS Statisstics program; finally, a methodological guide for the production of biogas according to the optimal mixing ratio was elaborated. Using T3, the maximum average daily production (403.2 mL) and the highest daily production (1 820.0 mL) were determined, as well as the maximum average weekly production (2 675.5 mL), the maximum weekly production (6 116.7 mL) and the maximum total production (21 371.7 mL equivalent to 0.0214 m3); it was also determined that there were significant statistical differences between the treatments used and that the optimum was T3, followed by T1. With a confidence level of 95 %, it was concluded that there was significant efficiency of cattle manure with Citrus reticulata peel and Coffea arabica honey water in biogas production, using 25 % cattle manure, 25 % Citrus reticulata peel and 50 % Coffea arabica honey water.