Emisiones de metano generadas por excretas de animales de granja y contenido ruminal de bovino

Abstract

Las emisiones de metano (CH4) de las actividades ganaderas, como un gas de efecto invernadero, son estimadas para el desarrollo de inventarios. Sin embargo el aprovechamiento de la producción del CH4 a partir de excretas de animales rumiantes y no rumiantes, para la generación de energía, requiere de establecer condiciones de temperatura y humedad para eficientar la mayor producción de este gas, compuesto del biogás producido por la actividad microbiana. En este estudio, se desarrollaron cuatro experimentos para cuantificar la producción de CH4, con la fermentación controlada, en un sistema biorreactor-trampa. En el 1er experimento, se compararon diferentes excretas de animales rumiantes: estiércol de ganado lechero y en engorda, excretas de cabras y borregos, con gallinaza y cerdaza, como animales no rumiantes, fermentadas bajo condiciones ambientales. Las muestras produjeron diferentes (P<0.0001) cantidades de CH4, siendo la cerdaza la de mayor emisión de CH4 (46.34% del biogás total). En el 2do experimento, bajo condiciones de temperatura constante de 39oC el estiércol presentó el 92.7% de CH4 del biogás, el 73% por el líquido ruminal y 51.1% por la cerdaza. En el 3er experimento, se obtuvieron diferencias significativas (P<0.05) en la producción de CH4 por la fermentación de líquido ruminal, estiércol y cerdaza a 20, 30, 40 y 50oC. La temperatura que produjo la mayor cantidad de CH4 fue de 40oC (72.6% para líquido ruminal; 56.2% de estiércol y 21% en cerdaza), sin embargo, a 20oC no se detectó presencia de CH4. Finalmente en el último experimento, se sometieron las muestras con una relación muestra fresca:agua (1:0, 1:1, 1:2 y 1:4) a fermentación a temperatura constante de 40oC, siendo la muestra sin agua agregada (1:0), la que mayor producción de CH4 se registro para líquido ruminal y estiércol, con 45.93% y 44.56% respectivamente. La proporción 1:4 fue la que mayor producción de CH4 se registró para la cerdaza, con 24.21%. _______________ METANE EMISSION GENERATED BY ANIMAL FARM MANURE AND RUMINANT CATTLE CONTENT. ABSTRACT: Metane emissions (CH4) from livestock, as a greenhouse gas, are estimated to inventory development. However, advantage in production of metane, from animal manure, requires stablishing, temperatures and humidity conditions in order to make more efficient gas production. CH4 is a component of biogas, and it is produced by microbial activity. In this study, four experiments were developed, in order to quantify CH4 production, by controlled fermentation. This was made in a bioreactor-trap system. In first experiment, different manure of ruminant was compared: dairy and meat cattle manure, goat and sheep manure, and in the other hind, poultry and swine manure, as no ruminants, were fermented with environmental conditions. CH4 amounts were differents (P<0.0001) between samples, but swine manure which the most produced emission of CH4 sample (46.34% total biogas). In the second experiment, with permanent temperature (39oC), produced CH4 was 92.7% by rumen fluid, 73% manure dairy cattle and 51.1% by swine manure. CH4 production by rumen fluid fermentation and swine manure in 20, 30, 40 and 50 degrees were obtained significant differences (P<0.05). The highest production of CH4, was at 40oC (72.6% for rumen fluid, 56.2% manure and 21% of swine manure). However, CH4 was not detected at 20oC. Finally, last experiment, samples were subjected to a fresh sample: water (1:0, 1:1, 1:2 and 1:4), fermentation with constant temperature of 40oC. Sample without added water (1:0) rumen fluid (45.93%) and manure (44.56%) were the samples wich produced the most CH4 emissions. Proportion 1:4 was the most production of CH4 by swine manure with 24.21%.