Biodigestores en la
Ciénaga de Zapata
José V. Sánchez Rodríguez
Máster en Ciencias.
Convergencias entre la protección
del medio ambiente y la seguridad alimentaria. |
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Entre los problemas ambientales que mayor incidencia tienen sobre los
ecosistemas de humedales se encuentran la contaminación de las
aguas, la degradación de los suelos
y la deforestación. Su incidencia sobre la Ciénaga de Zapata
está dada por el hecho de que, como en todo humedal, los recursos
ecológicos principales, el agua y los suelos son muy pobres, con
una capa arable para el caso de Zapata, que no rebasa como promedio los
10 cm de profundidad; se encuentra una extensa área constituida
por afloramientos de calizas en forma de lapiez o diente de perro, sobre
los que crecen las numerosas formaciones vegetales que conforman los tipos
de bosques característicos de esta región del país,
considerada de gran valor desde el punto de vista florístico.
La Ciénaga de Zapata es uno de los territorios de mayor significación
ambiental en la Isla, aspecto reconocido también internacionalmente
con la designación por la UNESCO como Reserva de la Biosfera y
Sitio Ramsar por el Comité MAB del PNUD, categoría esta
última asignada solamente a los humedales de importancia internacional.
Por ello es un deber de todo ciudadano la realización de acciones
encaminadas a la protección de los recursos naturales y la disminución
o mitigación de todo lo que pueda significar un peligro para los
frágiles ecosistemas que conforman este importante reservorio natural.
La necesidad de combustible para uso doméstico y la disponibilidad
de fuentes de suministro de proteínas son dos problemas que se
manifiestan en la Ciénaga de Zapata, cuya satisfacción ha
tenido históricamente una dependencia marcada del medio natural.
El combustible para uso doméstico tradicionalmente se obtiene en
este lugar a expensas del bosque, el cual se tala para fabricar carbón
o para obtener leña como combustible, y el suministro de proteína
por lo general se apoya en la pesca y la caza furtivas.
Para contribuir a la disminución de los impactos que la satisfacción
de estas necesidades básicas ocasiona al medio ambiente se laboró
en la búsqueda de una fuente renovable de energía para uso
doméstico que no dependiera directamente del bosque, y se realizaron
acciones encaminadas al incremento de la cría de animales en cautiverio
(estabulados), fundamentalmente cerdos, ovejas y cabras.
Para la obtención de combustible doméstico se trabajó
en el diseño y montaje de biodigestores anaerobios para el logro
de biogás, empleando como materia prima el estiércol de
la cría de animales en cautiverio. Con esta acción se disminuye
la presión sobre el bosque para obtener carbón o leña
y a la vez decrece la contaminación ambiental al utilizarse el
estiércol como materia prima para la obtención del biogás,
el cual después de biodigerido constituye un eficaz fertilizante
de origen orgánico que puede ser utilizado en el mejoramiento de
los pobres suelos de la Ciénaga.
El trabajo llevado a cabo en el diseño, montaje y explotación
de los biodigestores de pequeño formato para la producción
de biogás tiene como antecedentes las acciones realizadas en el
diseño y experimentación de biodigestores de campana flotante,
modelo hindú para el alumbrado y cocción de los alimentos
en los refugios construidos en cuevas del municipio de Jagüey Grande
con vistas a proteger a la población y la técnica de combate
en caso de agresiones al país, usando como biomasa el guano de
murciélago.
También se tuvieron en cuenta las acciones realizadas por el Ministerio
de la Agricultura en las vaquerías durante la década de
los ochenta para la obtención de biogás a partir de las
excretas vacunas, con el fin de mejorar el alumbrado durante las labores
de ordeño realizadas de madrugada y la experiencia de los especialistas
del Centro Cristiano de Reflexión y Diálogo (CCRD) de Cárdenas
en el montaje de biodigestores de cúpula fija, modelo chino, en
la provincia de Matanzas durante la segunda mitad de la década
de los noventa.
Protección ambiental
La cría de animales en cautiverio, con el fin de utilizarlos como
fuente de proteína en la alimentación humana, es una práctica
bastante generalizada entre los pobladores de las diferentes comunidades
de la Ciénaga. La especie que más se utiliza con estos fines
es la porcina, la cual en décadas pasadas era criada de forma libre
en los bosques por la mayoría de las personas de este territorio.
Actualmente esta práctica está más limitada por diferentes
factores de orden práctico y económico, lo que hace que
un gran número de viviendas en estas comunidades posea corrales
para la cría de estos animales, los cuales generan un volumen considerable
de residuales; cada cerdo de 50 kg de peso genera un volumen de residuales
equivalente al de 5,6 personas adultas que al ser dispuestos de forma
tradicional al entorno constituyen contaminantes de las aguas superficiales
y del manto freático, lo que resulta relativamente alto y sobrepasa
el nivel del suelo durante las frecuentes inundaciones ocasionadas por
períodos de lluvia asociada a eventos climáticos característicos
de nuestro país, como es el caso de los huracanes, las bajas tropicales
y otros.
Con el fin de dar solución a la necesidad de combustible de uso
doméstico a los pobladores de este territorio, así como
para disminuir la contaminación de las aguas y el deterioro de
la cobertura vegetal en este importante territorio natural, se trabajó
en el diseño, montaje y explotación de tres modelos de biodigestores
para la obtención de biogás, para lo cual se diseñaron
tres prototipos a partir del modelo de cúpula fija, reduciendo
en la mayor medida posible sus dimensiones. De esta forma quedaron diseñados
un modelo de biodigestor de cúpula fija de 2,5 m3
de volumen, otro a partir de tanques plásticos de polietileno con
un volumen total de 3 m3, y un modelo rectangular
de cubierta fija de 5 m3 de capacidad.
Para un biodigestor anaerobio como los montados en las comunidades de
la Ciénaga de Zapata, de 2,5 m3, se
realiza la carga inicial con un volumen de residual (mezcla estiércol-agua)
de 2,08 m3 (10 tanques de 55 galones) y se
continúa la alimentación diaria con un volumen de 0,025
m3 (una cubeta de 25 litros); considerando el tiempo de retención
de 40 días, reporta una disminución de un metro cúbico
de residual vertido directamente al medio ambiente por concepto de alimentación
diaria del biodigestor, y 3,08 m3 teniendo
en cuenta el volumen de carga inicial, más la alimentación
diaria. Al calcular la remoción de materia orgánica para
el biodigestor de 2,5 m3, se obtuvieron los
resultados que se muestran en la tabla 1.
Al realizar este mismo análisis para el biodigestor plástico,
fabricado a partir de los dos tanques de polietileno de 1 500 L cada uno,
si se considera que el volumen de carga inicial en este caso es de 2,70
m3 (13 tanques de 55 galones) y se realiza
una carga diaria con un volumen de 0,05 m3
(dos cubetas de 25 L), se obtienen los resultados indicados en la tabla
2.
Para el caso de prototipo rectangular de cubierta fija, cuyo volumen es
de 5 m3, el volumen de carga inicial es de
4,16 m3 (veinte tanques de cincuenta y cinco
galones) y la alimentación diaria se realiza con 0,075 m3
(tres cubetas de 25 L), se obtienen los resultados indicados en la tabla
3.

Actualmente se han montado en las comunidades de la Ciénaga de
Zapata dos biodigestores de 3 m3 (plásticos),
los que al funcionar de forma continua durante un año representan
una disminución de carga contaminante al medio ambiente entre 23
y 36 m3; dos biodigestores de 2,5 m3
que representan entre 12 y 19 m3 de carga contaminante
biodegradada; y está en fase de montaje un biodigestor rectangular
de cubierta fija de 5 m3 que representará
una remoción entre 17 y 27 m3 de carga
contaminante. Con estos cinco biodigestores se deja de verter al entorno,
fundamentalmente a las aguas superficiales y subterráneas de la
Ciénaga de Zapata, en total entre 52 y 82 m3
de carga contaminante proveniente de la cría de animales domésticos
en cautiverio.

Producción de carbón en la Ciénaga de Zapata.
El uso
de biodigestores para el tratamiento anaerobio de los residuales de la
cría de animales domésticos en cautiverio en comunidades
locales de la Ciénaga de Zapata resulta una vía eficaz para
disminuir la contaminación ambiental y aprovechar el biogás
obtenido como combustible, lo que contribuye al mejoramiento de la calidad
de vida de la población y a la humanización del trabajo
doméstico, a la vez que con el funcionamiento de los biodigestores
instalados se logra higienizar los sistemas de cría de animales
en cautiverio, fundamentalmente cerdos, y se estimula de esta forma la
obtención de una fuente de suministro de proteína animal
para la alimentación humana independiente de la fauna silvestre.
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