MANEJO INTEGRAL DEL PROCESO PRODUCTIVO Y AMBIENTAL DEL INSTITUTO TÉCNICO AGROPECUARIO Y FORESTAL -ITAF- VEREDA CENEGUETA - CORREGIMIENTO LA COHETERA - MUNICIPIO DE CAJIBÍO-CAUCA
DIXON PAUL ARANDA GALINDEZ
INSTITUCIÓN UNIVERSITARIA TECNOLÓGICA DE COMFACAUCA FACULTAD DE INGENIERÍAS PROGRAMA TECNOLOGÍA AGROAMBIENTAL POPAYÁN MAYO-2013
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MANEJO INTEGRAL DEL PROCESO PRODUCTIVO Y AMBIENTAL DEL INSTITUTO TÉCNICO AGROPECUARIO Y FORESTAL -ITAF- VEREDA CENEGUETA - CORREGIMIENTO LA COHETERA - MUNICIPIO DE CAJIBÍO-CAUCA
Trabajo de grado presentado como requisito para obtener el título de TECNÓLOGO AGROAMBIENTAL
DIXON PAUL ARANDA GALINDEZ
M.Sc. Blanca Bonilla Ecóloga ASESOR DE PASANTIA
INSTITUCIÓN UNIVERSITARIA TECNOLÓGICA DE COMFACAUCA FACULTAD DE INGENIERÍAS PROGRAMA TECNOLOGÍA AGROAMBIENTAL POPAYÁN - CAUCA MAYO-2013 2
Nota de aceptación
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AGRADECIMIENTOS
Agradeceré simplemente a la compleja vida que llevamos. ¡Gracias! Por presentarme obstáculos que he ido superando en el día tras día, obstáculos que han hecho de mi una excelente persona y un gran ser humano, sin la educación y formación que eh aprendido de los mejores maestros de la vida no habría alcanzado este gran logro para mí.
Para ustedes y para mí. ¡Un gran abrazo….!
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RESUMEN La humanidad con el fin de evolucionar y extenderse en su territorio, ha llevado al limite la explotación de sus recursos naturales, tales como ríos, siendo los más contaminados por vertimientos de líquidos derivados de producciones agropecuarias de igual manera el uso irracional de los suelos provocando desgaste y erosión en ellos, sin tener en cuenta que gracias a sus capacidades minerales y nutritivas (flora bacteriana), obtenemos alimento para el consumo humano. Pero La producción excesiva de basuras, su recolección indiscriminada, la falta de cultura frente a su selección y la disposición ultima que se da a estos desechos, son un gran problema que requiere pronta acción. La conciencia ambiental en la comunidad educativa es la principal estrategia para obtener resultados satisfactorios en la búsqueda y toma de decisiones para lograr un desarrollo sostenible para las futuras generaciones e incentivar a otras instituciones a ver la ecología como una rama vital de nuestras vidas por medio de proyectos ambientales.
ABSTRACT
Humanity in order to evolve and extend its territory taken to limit the exploitation of natural resources such as rivers, the most contaminated by spills of liquids derived from agricultural production equally irrational use causing soil wear and erosion in them, regardless of their capabilities thanks to minerals and nutrients (bacterial flora), we obtain food for human consumption. But excessive waste production, their indiscriminate harvesting, lack of culture against its selection and arrangement last given to these wastes, are a big problem that requires prompt action. Environmental awareness in the education community is the main strategy for success in the search and decision-making for sustainable development for future generations and encourage other institutions to see ecology as a vital branch of our lives through environmental projects.
Palabras Claves: Recursos Naturales, Flora Bactriana, Basuras, Conciencia Ambiental, Desarrollo Sostenible, Ecología, Proyecto Ambiental.
Keywords: Natural Resources, Plant Bactria, Garbage, Environmental Awareness, Sustainable Development, Ecology, Environmental Project 5
LISTA DE TABLAS
Pág.
Tabla 1. Composición del Bio-gas
26
Tabla 2. Materiales para compostar
32
Tabla 3. Materiales que se pueden compostar
33
Tabla 4. Montaje de un SMTA, según el volumen de producción de café
50
Tabla 5. Componentes del SMTA
51
Tabla 6. Arranque del Reactor Metano génico
56
Tabla 7. Inicio de la actividad del R.M (Octubre 29 del 2012).
65
Tabla 8. Rangos óptimos de un ecosistema acuático.
101
6
LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figura 1. Mapa de la Republica de Colombia, Departamento del Cauca y Municipio de Cajibio.
6
Figura 2. Medidas para la adecuación del plástico tubular para la construcción de un biodigestor de flujo continuo.
73
Figura 3. Medidas de la fosa de compost del ITAF, Cajibio.
83
7
LISTA DE FOTOS
BENEFICIO DE CAFÉ ESPECIAL CON MANEJO DE SUBPRODUCTOS
Pág.
FOTO 1. Capacitación Caficultor y Empresario Jairo E. Campo
49
FOTO 2. Tanque de fermentación.
51
FOTO 3, 4, 5 ,6. Lavados del café.
52, 53
FOTO 7. Tanque trampa pulpas -filtro-
54
FOTO 8. Tubo de “ganso”, para el paso del lavado del café.
55
FOTO 9. Llave de paso - Cámara dosificadora -
55
FOTO 10 Lecho filtrante y bomba -Cámara dosificadora-
56
FOTO 11 Flujo de agua por el conducto regulador de presión.
57
FOTO 12. Primera mezcla para adecuación de ambiente.
57
FOTO 13. Corte de botellas plásticas en el R.M.
58
FOTO 14. Relleno de estacas.
59
FOTO 15. Estanque de tratamiento biológico.
60
FOTO 16. Corte y enjuague de botellas plásticas.
61
FOTO 17. Mezcla de Urea y Estiércol
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FOTO 18. Aporte de miel de purga en el tanque Acido-génico.
63
FOTO 19. Semilla de buchón “Eichhornia crassipes”
66
FOTO 20. Abono a la plantación de café. – Variedad castillo-
66
FOTO 21. Abono en media luna.
67
FOTO 22. Pulpa de mucílago –compostaje-
68
8
BIODIGESTOR DE FLUJO CONTINUO
Pág.
FOTO 1. Limpieza del pozo y desyerbe donde se ubicara el biodigestor.
70
FOTO 2. Adecuación de cercas.
70
FOTO 3. Actividad con los estudiantes para el biodigestor.
71
FOTO 4. Medidas del plástico tubular.
71
FOTO 5. Acomodo de los bordes laterales.
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FOTO 6. Válvula de escape del gas.
72
FOTO 7. Medidas para el amarre de los extremos del plástico.
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FOTO 8. Introducción de los tubos de entrada y salida al plástico.
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FOTO 9. Amarre a los tubos.
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FOTO 10. Tubería para la salida del gas.
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FOTO 11. Válvula de seguridad.
75
FOTO 12. Calefacción de lechones -Campana-
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FOTO 13. Llenado del biodigestor.
76
FOTO 14. Protección con polisombra al biodigestor.
77
9
FOSA DE COMPOST
Pág.
FOTO 1. Fosa de compost -ITAF- Cajibio.
79
FOTO 2. Implementación de equipos de bioseguridad.
79
FOTO 3. Retiro de basuras someras del fosa compost.
80
FOTO 4 Y 5. Retiro de material vegetal de la fosa compost.
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FOTO 6. Suministro de agua a la fosa compost.
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FOTO 7 Y 8. Zanjas para aportar estiércol a la fosa de compost.
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FOTO 9. Volteos del sustrato de la fosa de compost.
83
FOTO 10. Revisión periódica de la fosa de compost.
84
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SENDERO ECOLÓGICO
Pág.
FOTOS 1, 2, 3. Reconocimiento del sendero ecológico.
85
FOTOS 4, 5. Limpieza del sendero -Eco Club-.
86
FOTOS 6, 7. Siembra de 50 árboles de nacedero.
87
FOTOS 8, 9. Arreglo de estabilizadores o escalas.
88
FOTOS 10, 11, 12. Trabajo de adecuación de estabilizadores.
88, 89
FOTOS 13, 14. Retención de bordes en el camino.
89
FOTOS 15, 16. Cambio de pasamanos.
90
FOTOS 17, 18. Corte de guadua para los pasamanos.
90
FOTOS 19, 20. Arreglo de guadua para postes.
91
FOTOS 21, 22, 23. Establecimiento de los postes.
91, 92
FOTOS 24, 25, 26. Drenaje.
92, 93
FOTOS 27, 28. Zanjas en “V”.
93
FOTOS 29, 30. Zanjas planas.
94
FOTOS 31, 32 Desembocadura del drenaje.
94
FOTOS 33, 34, 35, 36, 37. Implementación de endurecedores en suelos erosionables.
95, 96
FOTOS 38, 39, 40. Implementación de piedras de paso y piso maderable.
97
FOTOS 41, 42, 43. Reubicación de una parte del camino del sendero.
97, 98
FOTO 44, 45, 46, 47. Adecuación de puentes peatonales.
99
FOTOS 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57. Podas y marcación En el camino del sendero ecológico.
100, 101
11
TABLA DE CONTENIDO
1
INTRODUCCION ......................................................................................... 1
2
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...................................................... 15
3
JUSTIFICACION ....................................................................................... 16
4
OBJETIVOS .............................................................................................. 16 4.1 4.2
5
OBJETIVO GENERAL ......................................................................... 16 OBJETIVOS ESPECIFICOS ............................................................... 16
MARCO REFERENCIAL ........................................................................... 17 5.1 LOCALIZACIÓN .................................................................................. 17 5.2 ESTADO DEL ARTE ........................................................................... 21 5.3 MARCO TEORICO .............................................................................. 23 5.3.1 BENEFICIO DE CAFÉ .................................................................. 23 5.3.2 BIODIGESTOR ............................................................................. 35 5.3.3 COMPOSTAJE ............................................................................. 40 5.3.4 SENDERO ECOLOGICO ............................................................. 46 5.4 MARCO LEGAL ................................................................................... 55
6
METODOLOGÍA ........................................................................................ 57 6.1 6.2
7
MATERIALES Y METODOS................................................................ 57 TIPO DE ESTUDIO ............................................................................. 58
RESULTADOS .......................................................................................... 59 7.1 BENEFICIO ECOLÓGICO DE CAFÉ ESPECIAL CON MANEJO DE SUBPRODUCTOS ........................................................................................ 61 7.2 RESULTADOS RESPECTO AL MEJORAMIENTO DE LAS CONDICIONES DEL BIODIGESTOR ........................................................... 81 7.3 FOSA DE COMPOSTAJE ................................................................... 91 7.4 RESULTADOS ENTORNO AL SENDERO ECOLÓGICO ................... 97 7.5 RESULTADOS DEL PUNTO DE VISTA AMBIENTAL ....................... 114 7.6 RESULTADOS DEL PUNTO DE VISTA PRODUCTIVO.................... 116 7.7 ANÁLISIS DE RESULTADOS ........................................................... 117
8
CONCLUSIONES ............................................................................... 118
9
RECOMENDACIONES ....................................................................... 119
10
BIBLIOGRAFÍA.................................................................................... 122
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1 INTRODUCCIÓN En las últimas décadas se han evidenciado graves problemas de tipo ambiental originados por múltiples causas, dentro de las cuales la más importante está relacionada con la intervención de la especie humana en la modificación de su entorno. Es así como nos enfrentamos, en la actualidad, a problemas ambientales como la sobreexplotación de los recursos, el elevado volumen de residuos contaminantes, la deforestación, la acumulación de gases de invernadero, la carencia de fuentes de agua potable, entre otras. Esto aunado a la escasa formación en valores ecológicos y a la falta de una conciencia ambiental en las personas, vislumbra hacia el futuro, un horizonte poco favorable para la conservación de los seres vivos, de los ecosistemas y de nuestra especie.
el departamento del Cauca ha trabajando constantemente con la educación ambiental incentivando a la comunidad caucana de la problemática y contaminación ambiental en explotaciones de los recursos naturales y mal manejo de estos en las actividades de producción agropecuaria por parte de los productores, entidades públicas como la Corporación Regional del Cauca – CRC-, UMATA, CREPIC y privadas como Smurfit Kappa Cartón de Colombia, tiene la iniciativa de promover el usos racional de los recursos naturales no renovales optando por un Cauca bio-sostenible.
Por lo tanto el Instituto Técnico Agropecuario y Forestal –ITAF- de Cajibio como una de las principales instituciones formadoras de la sociedad, ha sido vinculada formalmente a la solución del problema, incluyendo dentro de sus actividades la formulación y puesta en funcionamiento de los Proyectos Ambientales Escolares (PRAES). Orienta al manejo adecuado de los residuos sólidos y al “fortalecimiento de valores ecológicos para contribuir a la formación de una cultura ambiental fundamentada en el respeto por la vida y la conservación de los recursos para las nuevas generaciones de habitantes del mundo”. Lastimosamente muchos de los estudiantes, aún teniendo una idea de cuáles son las problemáticas ambientales del planeta, no las comprenden y obviamente no pueden implementar soluciones en su comunidad. Ellos desconocen lo que ocurre en su colegio, su barrio y su localidad. Por tanto, es necesario que los docentes propongamos el camino apropiado para orientar procesos de aprendizaje de temas complejos e interdisciplinarios y planteemos estrategias que favorezcan la construcción de valores, actitudes y aptitudes 13
para que niños, padres de familia y maestros comprendamos la realidad que nos rodea e incidamos en su cuidado y mejoramiento. Con este proyecto se pretende fortalecer la toma de conciencia sobre la importancia de contribuir como ciudadanos a la conservación del ambiente y que nos lleve a ejecutar acciones para ejercer una influencia positiva en los demás, en aras de minimizar las problemáticas ambientales. Siendo el eje central, trabajar por el desarrollo sostenible para en un futuro, ir reconstruyendo, un mundo donde sea posible respirar aire puro, tener acceso a fuentes de agua potable y así aprovechar los recursos naturales sin necesidad de destruirlos o acabarlos.
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2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El Instituto Técnico Agropecuario y Forestal-ITAF- de Cajibio es una institución educativa que tiene manejo productivo de café y cerdos, los cuales presentan deficiencias en su manejo productivo y ambiental pues si bien hay un manejo de compostaje y biodigestión, aún se presentan problemas asociados a olores, deficiencia en el manejo de excretas, jugos del lavado del café y otros que alteran las condiciones ambientales y de calidad de los recursos naturales en el entorno.
Por lo tanto se hace necesario la elaboración de un plan integral para garantizar la sostenibilidad ambiental de los procesos productivos, la calidad ambiental del entorno y la salubridad de la comunidad académica de la institución. En especial se deben manejar los olores nauseabundos que emanan los estiércoles de las explotaciones porcicolas y avícolas perjudicando a la salud humana, es un problema que le compete buscar solución a todo productor pecuario. La Institución Técnica Agropecuaria y Forestal –ITAF- en su estructura académica trabaja con un grupo ecológico llamado “Eco Club”, perteneciente a esta institución siguiendo con las actividades ambientales, pero ellos necesitan constante asesoría y acompañamiento en sus procesos, otra razón más para ejecutar esta propuesta.
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3 JUSTIFICACIÓN Ante la necesidad de mejorar las condiciones de producción que existen en el ITA de Cajibio la Fundación Smurfit Cartón de Colombia, implementa procesos que permitan un modelo productivo especial amigable con el ambiente, buscándole un uso ordenado al subproducto (mucílago) derivado de este proceso productivo. Frente a la necesidad el Instituto Técnico Agropecuario y Forestal -ITAF-, se propone la realización de una pasantía para implementar un modelo productivo integral en los procesos agrícolas y ambientales.
4 OBJETIVOS
4.1
OBJETIVO GENERAL
Implementar una estrategia para el manejo integral de los procesos productivo del Instituto Técnico Agropecuario y Forestal –ITAF- de Cajibio con el fin de mejorar las condiciones de producción y ambiente de la institución.
4.2
OBJETIVOS ESPECIFICOS Evaluar el proceso productivo del beneficio ecológico de café especial con manejo de subproductos. Mejorar las condiciones biodigestor como estrategia para la recolección de excrementos de las explotaciones porcicolas. Implementar una estrategia de manejo a los residuos sólidos con el fin de garantizar el mejoramiento de las condiciones ambientales y la sensibilización de la comunidad educativa entorno a ellos Establecer técnicas para el mantenimiento del sendero ecológico del Instituto Técnico Agropecuario y Forestal -ITAF-. Como una estrategia de conservación
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5 MARCO REFERENCIAL 5.1
LOCALIZACIÓN
Colombia Colombia, oficialmente Republica de Colombia, es un país de América ubicado en al zona noroccidental de América del Sur, organizado constitucionalmente como una república unitaria descentralizada. Su capital es Bogotá. Su superficie es de 2’129.748 km2 de los cuales 1’141.748 km2corresponden a su territorio continental y los restantes 988.000 km2 a su extensión marítima. Limita al este con Venezuela y Brasil, al sur con Perú y Ecuador y al noroeste con Panamá, en cuanto a límites marítimos, colinda con Panamá, ,Costa Rica, Nicaragua, Honduras, Jamaica; Haití, Republica Dominicana y Venezuela en el mar Caribe, y con Panamá, Costa Rica y Ecuador en el Océano Pacifico. Colombia es la única nación de América del sur que tiene costas en el océano Pacifico y en el mar Caribe, en los que posee diversas islas como el archipiélago de San Andrés y Providencia. Es el segundo país más mega diverso del mundo1.
Departamento del Cauca El departamento de Cauca está situado en el suroeste del país entre las regiones andina y pacífica, localizado entre los 00°58’54’’ y 03°19’04’’ de latitud norte y los 75°57’05’’ y 77°57’05’’ de longitud oeste. Cuenta con una superficie de 29.308 km2 lo que representa el 2.56%del territorio nacional. Limita por el Norte con el departamento del Valle del Cauca, por el Este con los departamentos de Tolima, Huila y Caquetá, por el Sur con Nariño y Putumayo y por el Oeste con el Océano Pacífico2. Datos geográficos Superficie: 29.308 km2 Población: 1’367.496 Habitantes (Proyección DANE 2005) Densidad: 46.66 Hab/km2 Capital: Popayán – 239.087 Habitantes (Proyecto DANE 2005)
1
Información tomada el 17 de Mayo de 2013 de la página web: http://es.wikipedia.org/wiki/Colombia, fecha ultima actualización: 17 de Mayo de 2013 2 Información tomada el 17 de Mayo de 2013 de la página web: http://cauca.gov.co/nuestrodepartamento/informacion-general.
17
Municipio de Cajibio. El municipio de Cajibio, tiene una extensión de 747 k 2 (74.700 Has), su altura promedio es de 1.765 m.s.n.m con una temperatura ambiental que varía en un rango de 19 °C. Limita al Norte con los municipios de Morales y Piendamo, al Sur con los municipios de Popayán y Totoró, hacia el occidente con el municipio del Tambo y al Oriente con el Municipio de Silvia.
La población rural ocupa el 85.62% del total de población que equivale a 33.039 personas, y la población urbana ocupa el 14.38% restante que equivale a 3.513 personas.
Mapas Figura 1: mapas de la republica de Colombia, Departamento del Cauca y Municipio de Cajibio.
Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Colombia#Cauca_y_Cajibio.
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INSTITUTO TÉCNICO AGROPECUARIO Y FORESTAL SMURFIT CARTÓN DE COLOMBIA DE CAJIBÍO; -ITAF- CAJIBÍO3
En 1.987 inicia sus labores educativas, como Hogar Juvenil Campesino en el cual se utilizó el Sistema de Aprendizaje Tutorial (SAT) para el proceso de enseñanza – aprendizaje. En 1.988 cambió su razón social, llamándose a partir de esta fecha Hogar Agrícola y Forestal Cajibío. El ITAF se creó como tal el 13 de septiembre de 1993 con los grados sexto, séptimo y octavo, con una población de 57 estudiantes. Obtiene Licencia para iniciar labores en 1994, donde se aprueban los tres primero grados. Para 1995 se formaliza el curso noveno y un año más tarde se logra la Licencia de funcionamiento para la Media Técnica. En 1997 se consigue la aprobación de toda la Educación Secundaria graduando, la primera promoción de Bachilleres Técnicos Agropecuarios y Forestales. En los años 2.000 y 2.004 se amplía la aprobación de estudios. En el año 2.004 se reestructura el currículo siguiendo los lineamientos del MEN y en los años 2011 y 2012 se ajusta el currículo por competencias Básicas Ciudadanas y Laborales.
MISIÓN Contribuir con la formación integral de niños y jóvenes, desarrollando en ellos el compromiso con su entorno, para mejorar su calidad de vida a nivel personal, familiar y comunitario. Para lograrlo ofrecemos una educación centrada en principios y valores y apoyada en avances científicos, técnicos y tecnológicos pertinentes al sector agrícola, pecuario y forestal.
VISIÓN Ser reconocida como una Institución: Líder del sector rural Educativo Comprometida con el desarrollo sostenible de la región 3
Información suministrada por la Fundación Smurfit Cartón de Colombia.
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Forjadora de programas comunitarios Formadora de ciudadanos con principios y valores. Logros en la Gestión Pedagógica Categoría Superior y Alta en los últimos tres años de acuerdo a Pruebas de Estado (ICFES). Rediseño del currículo por competencias: Básicas, Ciudadanas y Laborales en los grados de sexto a noveno de Básica Secundaria y Media Técnica. Articulación de la Educación Media, Técnica y Tecnológica a través de la alianza Agroindustrial con la Universidad Católica del Norte. El proyecto inició su ejecución en el año 2009, a la fecha se han beneficiado 169 estudiantes en el Técnico Profesional en Establecimiento y Aprovechamiento de Plantaciones Forestales, desarrollado desde el aula de informática del ITAF. Participación del ITAF en los proyectos: Gestión Ciudadana y Brigada Planeta, auspiciados por Smurfit Kappa Cartón de Colombia. El Eco club del ITAF: Esencia Natural, clasifica como uno de los doce mejores del país. Participación de una estudiante en congreso mundial de Eco clubes, en la República del Paraguay.
INSTITUTO TÉCNICO AGROPECUARIO Y FORESTAL –ITAF- DE CAJIBÍO CAUCA
Fuente: Aranda. P. Dixon. 2013
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5.2
ESTADO DEL ARTE
En el afán de mitigar y conservar nuestro medio natural han trabajado arduamente con entidades académicas, con el fin de llevar la educación y concientizar a la población estudiantil de la problemática ambiental a la cual nos enfrentamos en el día a día causada por el uso irracional y sobre explotación de los recurso naturales, mal manejo de basuras, contaminación de ríos y suelos. Proyectos como los que a continuación se presentan han aminorado los impactos negativos en el medio ambiente.
MEDIO AMBIENTE Y PROYECTO AMBIENTAL ESCOLAR (PRAE) EN EL COLEGIO NICOLÁS ESGUERRA. (Trabajo Final presentado como requisito para optar al título de Maestría en la Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales). Educación y medio ambiente. Elisa Inés Torres López. Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ciencias, Bogotá, Colombia.2011
Resumen: La comunidad científica insiste en la necesidad de no aplazar más las acciones concretas para educar a las futuras generaciones en las prácticas para el desarrollo sostenible de nuestra especie en el planeta. El Proyecto Ambiental Escolar (PRAE) es considerado como eje primordial de la actividad escolar para construir conciencia ambiental, él da una oportunidad de cambiar la visión cómoda de ver la ecología simplemente como una rama de la biología, y proporciona la oportunidad de ir cambiando modelos tradicionales, invitando a los estudiantes a solicitar espacios y tiempos para trabajar en la búsqueda de soluciones ambientales para la institución y el entorno escolar, procurando el desarrollo de valores que garanticen el bienestar y la posibilidad de sobrevivir como especie humana.
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PLAN AMBIENTAL DEL MUNICIPIO DE PAEZ, BELALCAZAR – CAUCA Alcaldía Municipal de Páez. Belalcazar –Cauca-. Política Nacional de Educación Ambiental. 2010. Colombia. Resumen: Teniendo en cuenta que el objetivo de la administración municipal, es de apoyar la planificación ambiental en los 15 resguardos, los 2 corregimientos, los 8 barrios de la cabecera municipal y la capitanía afrocolombiana, dentro de procesos de coordinación, participación y concentración con los distintos actores sociales del desarrollo local, la administración municipal con la coordinación del centro provincial CPGA, les ofrece la colaboración necesaria en materia de asesoría y capacitación para la formulación de proyectos, programas y propuestas, para el beneficio del medio ambiente en el municipio de Páez Cauca. Y así tener un plan ambiental que involucre tanto a las instituciones como a la comunidad. Objetivo ambiental: incentivar los proyectos ambientales escolares PRAES y los proyectos ciudadanos ambientales PROCEDAS, en todas las instituciones educativas y poblaciones del municipio de Páez Belalcazar –Cauca-, para crear ámbito en conservar nuestro medio ambiente.
LA EDUCACIÓN EN EL PROCESO CULTURAL EN EL TAMBO –CAUCALa segunda parte de la década de los 80 fue gestora de avances significativos en el proceso cultural del municipio de El Tambo, pues a partir de 1990 encontramos: El mejoramiento de los proyectos educativos institucionales, zonales, comunitarios en: El colegio Liborio Mejía, con el proyecto medio ambiental, y el proyecto Pedagógico con la Escuelas en Convenio. El avance del trabajo comunitario y de producción del Colegio Agroindustrial de Quilcacé. El fortalecimiento de los proyectos productivos en la Fundación José María Obando. La iniciación del Instituto Técnico Agropecuario y Forestal de Fondas con énfasis en el aspecto ecológico. La investigación e innovación Pedagógica y formación de jóvenes, maestros y comunidad fundamentados en el trabajo significativo
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5.3
MARCO TEORICO
5.3.1 BENEFICIO DE CAFÉ El procesamiento del café es un grupo de operaciones organizadas consecutivamente; es decir: el beneficiado es una secuencia, es una cadena formada por eslabones unidos uno tras del otro. El primer eslabón es la etapa de cosecha, efectuada manualmente. Si la cosecha se ejecuta mal, todo el resto de la cadena se verá afectado, y así la calidad del producto final no reunirá los requisitos para el mercado de café de alta calidad. Considerando lo expresado anteriormente, la ejecución de la cosecha de café se constituye en una actividad que debe ser sujeto de control y estricta supervisión.
A continuación se anotarán diversas citas referidas como “Requerimientos Mínimos”. Estas son actividades cuya ejecución es recomendación mínima para lograr el aseguramiento de la calidad del café en su proceso de beneficiado, contemplando a la vez el uso mínimo de agua, reducción de costos y aprovechamiento de subproductos.
Requerimiento mínimo #1 (actividades antes de la cosecha) Como primer paso debe asignarse personal con capacidad y experiencia, para que se elabore y ejecute apropiadamente, la actividad de cosecha del café fruta. Para realizar la planificación de la cosecha se recomienda tomar en cuenta los siguientes factores:
a. Tamaño de la finca: área y volumen de la producción promedio. b. Manejo agronómico de la finca. c. Variedad de café cultivada d. Estadios florales registrados. e. Influencia de los factores climáticos en las etapas de floración y formación de frutos de café. f. Inspección de campo para valoración del estado general de la 23
cosecha.
g. Planificación topográfica de las áreas para definir la secuencia de la cosecha. h. Cantidad de recolectores que se hallen disponibles. i. Planificación del corte por área y cantidad de cosechadores.
Al igual que deberá hacerse con toda actividad de beneficiado, la ejecución de la cosecha debe registrarse y para ello deben anotarse en un cuaderno de bitácora los eventos y sus fechas.
Requerimiento mínimo #2 (apoyo de equipos) El responsable de la cosecha debe contemplar varios aspectos de apoyo a los cosechadores. El apoyo consiste en suplir utensilios como canastos, sacos, etc., y los medios de transporte que sean requeridos. Este concepto se define como “Apoyo Logístico”. Algunos aspectos a considerar en el desarrollo de estas actividades:
a. El personal responsable de las actividades de recolección deberá proveer a los cosechadores de recipientes o canastos limpios y confeccionados de materiales resistentes adecuados para la labor de acopio del café en fruta. b. El café fruta se debe manejar en sacos en buen estado, limpios, sin residuos de agroquímicos, gallinaza u otro elemento contaminante. c. Para efectuar la limpieza de implementos de recolección no se utilizarán detergentes ni otro tipo de químicos. d. El personal responsable de las actividades de recolección deberá determinar el lugar donde se va a recibir, medir o pesar el café cosechado; tomando las previsiones para que el acto de recibo se efectúe ordenadamente.
Requerimiento mínimo #3 (cosecha) La corta selectiva se realiza cortando los frutos de color rojo brillante, que tienen lustre y están firmes al tacto; y los frutos verdes, que todavía no están maduros, se dejan en el árbol para madurar, y las cerezas que se han pasado de madurez se evitan. El grano deberá cogerse cuando está completamente maduro. 24
Algunas recomendaciones a tomar en cuenta: a. El cosechador deberá desprender los frutos maduros en forma individual, cuidando de no arrancarlos con el pezón; nunca hay que desprender todos los granos de la rama con un solo movimiento de la mano porque de esa manera se destruye gran parte de las yemas florales, lo cual reducirá el rendimiento del próximo año. b. Los trabajadores deberán cosechar la fruta madura desgranando solo los frutos maduros del racimo, y no “ordeñar” la planta, esto es: no realizar el corte halando los racimos completos de frutas de café. c. El personal responsable de la cosecha deberá definir y establecer los mecanismos para el aseguramiento del corte selectivo de café. d. Aplicación de registros de cosecha e identidad de todo lote de café Se debe de iniciar el registro de cada lote de café cosechado, identificando claramente el lugar y la finca de procedencia.
Recomendaciones: a. limpiar el campo de cerezas caídas. b. iniciar la cosecha en cuanto se determine que existen suficientes cerezas maduras. (Viable para la economía) c. separar frutos dañados. d. recoger de inmediato frutos caídos. Requerimiento mínimo #4 (deposito de cosecha) El fruto de café recién cosechado es propenso a sufrir procesos de fermentación debido a su alto contenido de azúcares, tanto en la pulpa, mucílago como en la misma semilla. Por su actividad biológica propia, la fermentación del fruto es un proceso que da inicio de manera automática producto de la cosecha misma.
Depósito temporal del café fruta: a. Debe evitarse el contacto directo de los sacos llenos con café fruta con el lodo o en cualquier condición que pueda provocar contaminación del café. b. Los sacos con café fruta deberán manejarse protegidos bajo la sombra, evitando la radiación solar directa sobre ellos. 25
c. Se considerará positiva toda práctica dirigida a mantener el café fruta fresco por reducción de su temperatura
Requerimiento mínimo #5 (recibo de café fruta- beneficiador) Aunque es un procedimiento rutinariamente aplicado en nuestra región, es necesario mencionar aquí el requisito de efectuar la medición de la cantidad de café fruta para todo lote que se recibe en la planta beneficiadora. Cada lote debe ser identificado: fecha de ingreso del café, finca de precedencia, fecha de cosecha, calificación de calidad. La cantidad de café ingresado debe medirse por su peso.
Requerimiento mínimo #6 (cuidados a los equipos) Durante la cosecha y el transporte de café fruta se introducirán cuerpos extraños en la masa de café. Cuando estos objetos llegan hasta las máquinas despulpadoras pueden causarles graves daños. Los despulpadores pueden ser dañados por objetos como piedras, clavos, tuercas, etc. que entran al recinto de despulpado, (el espacio entre el cilindro y el pechero) causan desgarramiento de la camisa. Una camisa desgarrada permite el paso de café hacia el desecho de la pulpa. La planta beneficiadora puede programar el procesamiento de café de diferentes unidades productoras, considerando que el café tendrá un destino de mercado final definido para cada unidad productora. Esto presupone que cada lote de café deberá recibir su proceso de beneficiado de modo individualizado según su procedencia. Por ello debe preverse la existencia de estructuras para depósito temporal, que tengan la capacidad adecuada.
Requerimiento mínimo #7 (despulpado) El despulpe es la remoción de la pulpa o cáscara del fruto de café. Es, por tanto, la operación de trillado del café en fruta. Este trillado se produce mediante estrujamiento del fruto entre dos superficies.
Ajuste de los pecheros, cual quiera que sea el tipo, debe ser lo suficientemente preciso para asegurar la correcta separación entre el pechero y el cilindro. De manera de que no haya desprendimiento del pergamino ni rotura del grano por 26
estar demasiado cerca, ni que se pasen frutas sin despulpar por estar demasiado separados. b. el pechero debe estar a una distancia correcta entre 0.5 a 10 mm. c. el ajuste debe realizarse diariamente, hay 3 ajustes obligados por el tamaño y condición física del café teniendo en cuenta variedad cultivada: Al inicio de la cosecha En optimo o centro de maduración Al final del periodo de la cosecha d. la alimentación de café sobre el cilindro rotatorio debe ser uniforme. Para no causar atascamiento o disfuncionalidad. e. en los frutos carentes de mucílago hay daño al grano por falta del mismo, estos son frutos inmaduros, sobremaduros, y los frutos con pulpa seca.
Requerimiento mínimo #8 (lavado de la despulpadora) El personal responsable del despulpado deberá supervisar que la limpieza del equipo se realice con agua una vez se haya despulpado el café recolectado, evitando de modo absoluto la utilización de detergentes u otros químicos; de este modo se posibilita la utilización de sistemas biológicos para el tratamiento del agua residual del proceso de beneficiado. Se recomienda en el momento de lavar el equipo, aislar el café ya despulpado con el fin de evitar retraso en la fermentación al entrar en contacto con el agua.
Requerimiento mínimo #9 (remoción de mucílago) El café una vez despulpado es depositado en tanques de fermentación, para obtener la fluidificación del mucílago mediante la acción de enzimas propias del grano y de microorganismos (fermentación natural), la fermentación del mucílago se transforma primeramente a alcoholes; y si se prolongan a un medio aeróbico luego a ácidos orgánicos. Cuando la capa mucilaginosa se ha degradado en un lapso tiempo de 12 a 14 horas teniendo en cuenta que si sobrepasa se corre el riesgo de una sobrefermentacion y producción de Ácido Butílico, se procede a un lavado con agua. 27
Condiciones del depósito del café en baba en las pilas de fermentación: Deposito de inmediato después del despulpado. Todo lote de café debes ser manejo de manera individual, conformado por el grano del mismo tipo o calidad. Es requisito operativo efectuar la limpieza de las pilas de fermentación del previo deposito de café, para que se hallen libres de granos rezagados, fluidos o materias extrañas al momento de que el café despulpado va a ser depositado en dichas estructuras. El proceso de fermentación es afectado por la temperatura del medio en que se realiza; será distribuida uniformemente de modo nivelado, evitando la presencia de montículos.
Requerimiento mínimo #10 (pilas de fermentación) Es requisito operativo que la masa de café, depositada para fermentación, debe estar libre de granos en fruta, granos dañados, restos de pulpa y demás materiales extraños, los cuales habrán sido removidos mediante la operación de clasificación.
a. Tanques de fermentación: estos varían de acuerdo a sus capacidades, pero en general, su profundidad no es mayor a 1 metro, con el objeto de mantener un ambiente aerobio en toda la masa y evitar las fermentaciones anaerobias que generan ácidos grasos que imparten otros olores y sabores desagradables. b. Salidas de la pila de fermentación: es muy importante dotar las pilas con una parrilla para drenaje de aguas mieles, deberá ser de material resistente a la corrosión y al peso de la masa de café, que no sufre doblamiento. Llevando las aguas mieles a filtros de tratamiento de purificación de aguas. c. Piso liso de las pilas: Debe tenerse en cuenta que la fermentación produce aguas mieles cuya acidez es pronunciada. Estos fluidos ácidos atacan y destrozan muchos tipos de mampostería común, lo cual es muy inconveniente que ocurra. Por ello, cuando se planifica la construcción y/o reparación de las pilas es importante considerar materiales resistentes a la corrosión provocada por las aguas mieles del café. Es requisito constructivo que el piso (o superficie de fondo de las pilas) debe ser liso, libre de ranuras, huecos o imperfecciones, a modo que no se posibilite la retención o atascamiento de granos de café y/o materias extrañas. Del 28
mismo modo los bordes, las esquinas y aristas interiores deberán tener un perfil redondeado (y no terminen en ángulo de 90°), para favorecer el escurrimiento y la no adherencia.
El piso de las pilas de fermentación debe presentar una superficie lisa, de un material deslizante, tanto como sea posible: – A fin de evitar que se atoren granos de café u otros materiales y – Para favorecer el vaciado de todos los granos de café – Para permitir el fácil lavado posterior a su uso de todas las pilas
Requerimiento mínimo #11 (lavado del café fermentado) Métodos para detección de la fluidificación del mucílago: a) Prueba manual: Para de realizar la prueba manual se debe iniciar con un muestreo en al menos tres puntos diferentes de la pila y se realiza la prueba individualmente para cada muestra. lo cual se reconoce al frotar un puñado de granos en la mano, en que estos rechinan con un sonido a cascajo y que al agitarlos en agua el pergamino no es ni pegajoso ni resbaladizo. b) Prueba con la estaca: Consiste en introducir verticalmente y hasta el fondo de la pila, una pieza de madera de sección cuadrangular o redonda dentro de la masa de café y retirarla en el mismo sentido; si las paredes del agujero formado no se desploman es la indicación de que el café ya se puede lavar. Este muestreo se debe de realizar en varios puntos de la pila. El lavado de café en pilas de fermentación se realiza usando agua limpia y no reutilizar el agua para la siguiente lavada, se realizaran 4 enjuagues de la siguiente manera: 1. Se nivela la capa de café y luego agregamos agua que sobre pase 1 cm la capa de café, lavando por 4 minutos. 2. Se repite la misma actividad. 3. Después de haber nivelado la capa de café, se agrega 3 cm de agua sobrepasando la capa de café, lavando por 4 minutos. 4. Se repite la misma actividad, pero esta vez agregamos 1 cm de agua. 29
En cada actividad se debe utilizar una paleta con mango de madera y pala de PVC (u otros materiales no metálicos). Con el fin de menear el café. En esta operación es factible separar, usando una red, los granos e impurezas que floten (granos vanos). Se evitara cualquier contacto del café lavado con todo tipo de residuos orgánicos e inorgánicos. El café lavado no será retenido en recintos de depósitos temporal como tampoco será almacenado en sacos, ni ningún otro tipo de práctica que se contraponga al procedimiento de secado.
Requerimiento mínimo # 12 (Secado) Primero hay que considerar cual es el tiempo usual que se requiere en cada región particular para completar el secamiento. Sobre el supuesto de la situación idónea de máxima intensidad de radiación solar, en la cual el tiempo total es de 5 días requerido para completar totalmente el secamiento; esto se cumple si estos 5 días son de plena radiación solar; la duración del secado debe ser estimada con base a la experiencia y datos confiables. El café del tanque sale con el 54% de humedad, teniendo un punto crítico a los 2 primeros días, se debe menear cada ½ hora para que llegue a un 27% de humedad (en el secado).
Secadores parabólicos: El café necesita circulación de aire. Si se encierra el café, se suda y vuelve al proceso de fermentación.
A tener en cuenta: Iniciar el secado del café lo más pronto posible, que no sobrepasen las 2 horas. En piso de cemento se recomienda 1m2 para 12.5 Kg. Capa ideal para secar café a 3 cm. Se utiliza una constante (k= 0,527) para multiplicarlo por lo pesado en la gramera, solo si pesa menos de 200gr (la muestra).
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El mal secado puede generar defectos en la calidad: Negro: mal secado y guardado. Fermentado: mal lavado. Aplastado: por pisotones. Decolorado veteado: se sobre seca y se agrega agua. Cardenillo: se genera hongos por el mal secado. Decolorado sobre secado: sobre seco. Cristalizado: secado excesivo.
Normas de higiene para el secado: No debe estar completamente sobre el piso. No pegado a la pared. No cerca de bodegas de insumos agrícolas. Empaques hechos de cabuya, para guardar los granos ya secos.
Requerimiento mínimo #13 (manejo de subproductos) La planta beneficiadora deberá estar dotada con equipo y estructuras para disposición y tratamiento de la pulpa de café producida por el beneficiado de café. En su defecto se deberán subcontratar la realización de las actividades requeridas para la adecuada disposición de la pulpa. En este último caso, el compromiso es igualmente vinculante para la organización encargada del procesamiento de café. “El compost posee un inestimable valor pues se trata de la recuperación de materia orgánica a partir de los desechos originados por la actividad humana, que sin ningún tratamiento contaminarían el entorno. El aporte de materia orgánica a los terrenos agrícolas puede hacerse entonces mediante la aplicación de compost.” (Orozco, Cantarero, & Rodríguez, 1998).
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Propiedades del compost de pulpa de café como abono orgánico: Mejora las condiciones físicas del suelo. Permite mejor disponibilidad de los nutrientes para la planta. Incrementa la actividad de los microorganismos, lo que se traduce en control natural de nematodos. Retiene la humedad del suelo, favoreciendo condiciones óptimas para el crecimiento del sistema radicular de manera sostenida. Disminuye la erosión del suelo al mejorar la porosidad No contamina la tierra ni el medio ambiente. Controla la mancha de hierro en los viveros, enfermedad producida por el hongo cercospora coffeicola. Regula la acidez del suelo. Controla la maleza por ahogamiento al utilizarla como una cubierta muerta sobre le suelo y no permitir que se efectúe el proceso fotosintético. (Orozco, Cantarero, & Rodríguez, 1998).
Se utilizan pues tres tipos de técnicas para el compost del subproducto del café: a. Remoción y volteo de la pulpa: “Para favorecer un buen proceso de compostaje es necesario crear las condiciones ideales para la actividad microbiana, como: la cantidad adecuada de agua, oxígeno y una alimentación balanceada” (Pineda, 2006). Este método consiste en la colocación de la pulpa conformando montículos los cuales son removidos periódicamente. La primera remoción se efectúa después de quince días de colocar la pulpa y conformado el montículo. Luego se efectúan remociones cuya frecuencia varía mucho entre las diferentes unidades procesadoras. Desde quincenas a meses. “En la práctica lo que se produce es un material semi compostado, puesto que frecuentemente ocurre que no se brindan todas las condiciones requeridas, como lo es el mantenimiento de la humedad y la adición de nutrientes. Pero el producto obtenido, esto es la broza semi descompuesta se puede llevar al campo y aplicarse en la plantación. Se acelera esta descomposición cuando se realiza un volteo al menos cada mes y se aplica un producto enzimático o bacteriológico.” (Orozco, Cantarero, & Rodríguez, 1998) 32
b. Producción de “Bocashi”: “Se ha generalizado el uso de "bocashi", donde la mezcla de materiales se humedece solo en el momento de su elaboración, y se voltea frecuentemente (hasta dos veces al día) para evitar aumentos de la temperatura por encima de los 45°C. Este material normalmente se enfría en una o dos semanas. En el bocashi la disminución de la temperatura se da por una reducción en el contenido de humedad, previo a la formación de ácidos húmicos. El bocashi, así como los procesos de compostaje de broza, en los cuales solo se utiliza la humedad que trae la pulpa del café y no se agrega más agua durante el proceso, pueden ser considerados procesos incompletos.” (Orozco, Cantarero, & Rodríguez, 1998) Los productos de procesos de compostaje incompletos, como el bocashi aportan más nutrimentos a corto plazo que un compost terminado, además de que incorporan una población microbiana diversa para continuar el proceso de descomposición en el campo.
c. Lombricompostaje: “Este método requiere quizás procedimientos más elaborados que los anteriores. Se hace necesario practicar un proceso de volteo previo, para que la pulpa adquiera una condición adecuada para la lombriz: la elevación de temperatura y aumento de la acidez que se producen por la fermentación de la pulpa fresca, atentan contra la supervivencia de la lombriz y la ahuyentan de la cama de composteo.” (Pineda, 2006). Procedimiento: Se construyen camas hechas de materiales sencillos: Constituyen el espacio en el cual se realiza el proceso de Lombricultura. Se puede utilizar esterilla, bambú o ladrillo en su fabricación; éstas deben construirse de 1 m de ancho y la longitud según la disponibilidad del terreno; en general se acostumbran módulos de 2 a 3 metros de largo. La altura de la cama más usual es de 40 cm. El espacio entre camas de 50 cm. Algunos lombricultores emplean cajas en madera o canastillas plásticas. El lombricultivo se inicia depositando el pie de cría en las camas, asegurándose que esta capa inicial sea aproximadamente de l0 a 15 cm. Si es necesario, para completar esta altura se puede depositar en el fondo de la cama el sustrato, y luego colocar encima el píe de cría. Así se asegura que la lombriz
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roja disponga de un medio para refugiarse si las condiciones del alimento no son adecuadas.
Alimentación: Se utilizan capas delgadas de pulpa (máximo 4 cm), para evitar el calentamiento de ésta cuando se usa muy fresca, para facilitar la aireación del cultivo, asegurar la transformación del material y mantener las lombrices alimentándose en la parte superior.
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5.3.2 BIODIGESTOR
El biodigestor es una alternativa sencilla y práctica que sirve para aprovechar los desechos orgánicos que se producen en las fincas. El proceso permite convertir el estiércol de los animales y algunos rastrojos de cosechas en gas metano para demandas energéticas y en abonos para los cultivos, contribuyendo a la economía familiar, al bajar los costos de producción mejorando el ambiente4. Existen diferentes tipos de biodigestores; varían según los desechos a tratar, condiciones del terreno, etc. Se describe aquí el de tipo chino modificado o de media bolsa, que es el más económico en su construcción y el que mejor se adapta a nuestras condiciones.
El biodigestor está formado por 5 partes: 1. La pila de carga: es una pileta pequeña donde se deposita y se mezclan los materiales que alimentan el tanque digestor. Debe estar a mayor altura que el nivel de carga del digestor (tanque totalmente lleno) 2. El digestor: es un tanque alargado excavado en la tierra. Dentro de él los desechos son descompuestos. por un extremo se conecta el tubo de la pila de carga y por el otro la pila de descarga. 3. Pila de descarga: sirve para retirar los residuos provenientes del tanque que fueron digeridos. Esta colocada a menor nivel que la pila de descarga. 4. Cubierta plástica: se coloca sobre el tanque digestor, cierra la entrada de aire al interior del mismo y almacena el gas producido. 5. Tubería, válvula y llave de paso: se conecta a uno tubería en la parte superior de cubierta plástica que conduce el gas donde será aprovechado; además, se conecta una sencilla válvula de seguridad que evita la sobre presión interna en la cubierta plástica y elimina el agua condensada en la tubería. También es importante una llave que permita el paso del gas cuando se necesita.
4
Información tomada de la pagina web, http://saludpublica.bvsp.org.bo/textocompleto/bvsp/boxp68/biodigestores-biogas.pdf. Julio 2012
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¿Cómo opera una biodigestor? El proceso biológico se llama fermentación anaeróbica y consiste en la descomposición de los desechos orgánicos (estiércol de cerdos principalmente, ganado y desechos vegetales), por medio de bacterias que trabajan en ausencia de oxigeno (tres bacterias, principalmente la metanosartin). Al final se produce un gas rico en metano, que es combustible, con buen poder calórico. Además, un residuo (efluente), que sirve como abono. “El biol es un fertilizante ecológico que se produce de la fermentación del estiércol dentro del biodigestor, y su utilidad en los cultivos puede aumentar la productividad entre (20 - 50%) de forma ecológica”5. La operación inicia con la primera carga de estiércol. Debe llenarse totalmente, hasta 10 cm por encima de las varillas que sostienen el plástico; es conveniente utilizar cantidades iguales de estiércol y agua, que se mesclan agitándolas y luego se introducen dentro del digestor. Para que funcione un biodigestor, se debe cargar cada mañana un balde de estiércol fresco (20kg) y mezclarlo con tres baldes de agua (60 litros). Directamente esta mezcla va a rebalsar por la salida, logrando 80 litros de biol diarios que pueden ser aplicados directamente a los cultivos. Carga diaria:
ESTIERCOL
AGUA
AGUA
AGUA
80 L
20 kilos de estiércol (equivale a 1 balde) + 60 litros de agua (3 baldes de agua) = 80 litros biol. 4-5 horas de biogás diario Luego se alimenta el biodigestor todos los días para mantener una producción constante de gas. La misma cantidad de carga, debe retirarse por la pileta de descarga para evitar derrames; aproveche ese material como bioabono.
5
Información tomada de documento PDF: Proyecto EnDev Bolivia - Acceso a Energía / GTZ. Julio 2012 pág. 2
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Cuidados a tener en cuentan: Mantener la temperatura constante la mayar parte del tiempo, (a mayor temperatura mayor producción de gas). Evitar la entrada de aire (microorganismos detienen el proceso de fermentación). Para que las bacterias trabajen eficientemente se debe alimentarlas adecuadamente (darle 30 veces más carbono que nitrógeno, como la cerdaza). No agregar más del 25% de desechos de vegetales (disminuye la eficiencia de biogás) Evitar pulpas de cítricos (exceso de acides mata a las bacterias) No utilizar estiércol u orina de animales tratados con antibióticos o sulfas, tampoco residuos de fungicidas o insecticidas (ingestión del biodigestor). Detiene su funcionamiento, se debe vaciar su contenido, lavarlo muy bien y activarlo por medio de excretas de caballo y miel de purga.
El periodo de retención son los días que una carga permanece dentro del biodigestor, desde su entrada hasta su salida. A 25 °C puede durar de 30 a 40 días. Según el piso térmico en el que se vaya a implementar.
Uso del Biogás Sustituye la electricidad, la leña o el gas propano. Se usa el gas directamente como sale del digestor. La llama en el quemador debe ser de color azul, lo que indica que se está dando una buena combustión. Con pocos ajustes de los equipos también se pude utilizar con fines energéticos; para alumbrado (lámparas de camisa de asbesto; sustituir gasolina o diesel en motores de combustión interna de picadoras de pasto, bombas de agua o generadores eléctricos).
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Composición del biogás Tabla 1: Composición del bio gas COMPONENTE
FORMULA QUIMICA
PORCENTAJE (%)
Metano
CH4
60 – 70
Gas carbónico
CO2
30 – 40
Hidrogeno
H2
1.0
Nitrógeno
N2
0.5
Monóxido de carbono
CO
0.1
Oxigeno
O2
0.1
Acido sulfúrico
H2S
0.1
Fuente: Instituto Técnico Agropecuario y Forestal –ITAF- Cajibio, Manual de operaciones del biodigestor plástico de flujo continúo.
El bioabono El material que sale del digestor es un excelente abono y acondicionador del suelo, con elementos importantes para el desarrollo de las plantas.
Por ejemplo, el bioabono de cerdaza contiene 1,56% de Nitrógeno, 0,2% de Fosforo, 0,2% de Potasio y aporta microelementos; además ayuda a mejorar el pH del suelo, en suelos arcillosos mejora el drenaje y en suelos arenosos evita las perdidas por erosión porque aumenta la adherencia de las partículas. Por otra parte no produce malos olores pero es necesario airearlo algunos días para que se oxigene y elimine el acido sulfhídrico que puede contener.
El biodigestor, además de los productos que brinda es una solución ambiental porque: Disminuye la contaminación de las aguas. Elimina los malos olores. Reduce las poblaciones de organismos que causan enfermedad. Disminuye la proliferación de moscas y otros insectos. 38
Construcción de un biodigestor Antes de construirlo hay que escoger un lugar seco, que no se inunde, cercano al lugar donde se producen los desechos pero lejos de arboles grandes máximo a 10 metros de lecherías y no más de 100 metros de donde se usara el biogás.
Ejemplo. Se inicia limpiando la capa vegetal. Nivele el suelo y marque un área de 2,7 m de largo por 1,2 m de ancho, luego se excava hasta 1,2 m de profundidad. Haga un talud en las caras internas de manera que en la superficie la nueva medida sea de 3 m de largo por 1,5 m de ancho. Se hace una grada de 20 cm x 20 cm en el borde alrededor del hueco, ahí se colocaran los blocks con unos pines en su base, ellos sostendrán el marco con el plástico; posteriormente al llenarse el tanque hasta la mitad de los blocks se formara un sello de agua que evita la entrada de aire al digestor o el escape del gas. Luego se construye un marco de PVC de ½ pulgadas que calce en el borde interno del hueco, al cual se pega el plástico salinero de 4 m de largo. Por último se conecta el tubo de salida del gas con la válvula y la llave de paso. Es conveniente que el biodigestor se encuentre bajo techo y procure que el área se mantenga limpia todo el tiempo.
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5.3.3 COMPOSTAJE
El compostaje es un proceso que utiliza como materia prima, los restos orgánicos producidos por la naturaleza dentro de su proceso biológico, o restos orgánicos desechados por la actividad humana. Esta materia se degrada por una serie de microorganismos, que dentro de sus resultados metabólicos interactúan combinándose en condiciones adecuadas de pH, O 2, nutrientes, energía y T°. El resultado final es humus o también conocido como compost, el cual es un residuo muy útil para el suelo debido a su gran aporte de nutrientes, así como el mejoramiento en términos de textura y retención de humedad de los suelos. 6 Existen dos clases de compost, uno de características vegetales y el vermicompost. El compost vegetal produce y depende de la temperatura elevada para una rápida descomposición de la materia en contraste el vermicompost requiere de una temperatura no tan elevada para que la especie de lombriz presente en este proceso pueda vivir. El compost vegetal necesita mezclar varios ingredientes, mientras que en el vermicompost sólo hay que añadir los ingredientes en una pila.7 En el compostaje vegetal, el proceso metabólico de los microorganismos puede generar altas temperaturas en los materiales compostados, controlando el rango de temperatura entre los 65-70°C. Así se pueden identificar diferentes fases en función de la temperatura: mesófila, termófila, de enfriamiento y maduración.8
Mesófila: “Es la parte más dinámica del compostaje en la que se incrementa rápidamente la temperatura (de 10 a 40°C), el pH experimenta amplias variaciones y se degradan los compuestos orgánicos más simples. Inicialmente los sustratos están a temperatura ambiente y comienzan a actuar bacteria y hongos mesófilos y termotolerantes que utilizan rápidamente sustancias carbonadas solubles y de fácil degradación (azucares y aminoácidos).” 9 Termófila: “Proliferan exclusivamente microorganismos termotolerantes y termófilos tales como actinomicetos (Thermoactiomyces sp.), diversos Bacillus spp. Termófilos y bacterias gran negativas como Thermus e Hydrogenobacter. Los microorganismos no tolerantes, incluyendo patógenos y parásitos, son 6
De acuerdo con LÓPEZ HORACIO docente de UNICOMFACAUCA. De acuerdo con: Compostaje: una práctica ecológica más que recomendable. En: pagina web de Eroski Consumer. (Online, publicado 20 de noviembre de 2009). Citado (Septiembre 06 de 2011). Disponible en: http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/urbano/2006/01/20/148733.php 8 De acuerdo con MORENO, J y MORAL, R. Compostaje. Ediciones Mundi-Prensa. Madrid. 2008, Paginas,130,131 y 132 9 MORENO, J y MORAL, R. Compostaje. Ediciones Mundi-Prensa. Madrid. 2008, Pagina, 130. 7
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inhibidos durante esta fase. Los hongos y las levaduras son reducidos notablemente desde el inicio de la fase termófila y son eliminados completamente a partir de los 60°C.”10 Enfriamiento: “Predominan hongos y actinomicetos capaces de degradar compuestos complejos. Estos microorganismos recolonizan el material desde el entorno circundante, los bordes de la pila, o bien proceden de la germinación de esporas que resistieron la fase termófila.”11 Maduración: “Conforme avanza la maduración la comunidad se hace más estable y compleja, y con una composición que se asemeja bastante a la de ambientes oligotróficos como los suelos, apareciendo microorganismos típicos en este hábitat como Arthrobacter. A la actividad de hongos y bacterias durante la maduración se suma la de otros organismos como los protozoos, nematodos y miriapodos, que contribuyen a la degradación y estabilización final de la materia orgánica.”12
FACTORES CLAVES PARA EL COMPOSTAJE 13 Para un resultado optimo en cualquier proceso de compostaje, es pertinente controlar y tener en cuenta los siguientes parámetros:
Oxígeno: Es un elemento indispensable, este permite que los microorganismos realicen su tarea de descomposición con mayor efectividad, por eso se hace necesaria la aireación que se realiza volteando la pila de materia orgánica dos veces al mes como mínimo. Esta aireación ayuda a elevar la temperatura de la pila y así pueden eliminarse organismos patógenos y semillas de maleza que en algún momento pueden perjudicar o retrasar el compostaje. La humedad: Es otro factor determinante para una acción microbiana. La pila debe permanecer humedecida pero sin mojar más de la cuenta porque esto podría conllevar a condiciones anaerobias. Se puede determinar el grado aceptable de humedad al tomar una “manotada” de compost, si al exprimir salen algunas gotas esta perfecto, por el contrario si sale un chorro o no sale nada, existen problemas con el agua.
10
MORENO, J y MORAL, R. Compostaje. Ediciones Mundi-Prensa. Madrid. 2008, Pagina, 131. Ibíd. Página 132. 12 Ibíd. Página 132. 13 De acuerdo con: Como hacer compost casero. En: pagina web de Planthogar.net. (Online). Citado (Septiembre 06 de 2011). Disponible en: http://www.planthogar.net/enciclopedia/documentos/1/documentos-tematicos/75/como-hacer-compostcasero.html 11
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Tamaño de las partículas: si las partículas son pequeñas, son más asequibles para la acción de los microbios. Es posible triturar el material que se va a depositar en la pila, agregando a esto la reducción en el volumen de la pila. Relación Carbono/Nitrógeno: Una mayor presencia de Nitrógeno acelera el trabajo de los microorganismos, así una cama de gallinaza o estiércol animal puede ser una buena fuente natural de Nitrógeno. “pH: Durante los estados iniciales de descomposición se producen ácidos orgánicos, disminuyendo el pH. En el pasado, pequeñas cantidades de cal se habían sugerido para la mantención y enriquecimiento de la actividad microbiana en esta etapa. De cualquier modo, altos rangos de cal convertirán el nitrógeno amónico a gas amonio lo que redundará en la pérdida de nitrógeno de la pila. La investigación indicó que la adición de cal podría apurar la descomposición; de todos modos, la pérdida de nitrógeno de la pila habitualmente anula los beneficios de la cal. En general, la cal no es necesaria para la degradación de la mayor parte de los restos de los jardines. El pH del "compost" final usualmente es alcalino (pH= 7.1 - 7.5) sin la adición de cal. “14
IMPORTANCIA DEL COMPOSTAJE15 La tierra tiene dentro de su composición física, coloides capaces de almacenar regular nutrientes a las raíces de manera gradual y acertada. Son los microorganismos presentes en la formación del humus quienes producen ácidos húmicos que presentan cargas eléctricas y atraen fácilmente los nutrientes con cargas contrarias, fijándolos con fortaleza para evitar su dispersión por efecto del agua; esto hace los suelos más fértiles.
SISTEMAS DE COMPOSTAJE CASERO16 Pueden distinguirse dos grandes grupos que abarcan la manera en la cual se produce compost.
Sistemas abiertos (o compostaje en pilas) Los materiales se disponen en forma de pila en un agujero realizado con anticipación en el suelo. No debe ser un montón muy alto porque podría quedar muy pesado y perjudicar las condiciones aerobias. Por otro lado una cumulo 14
Como hacer compost casero. En: pagina web de Planthogar.net. (Online). Citado (Septiembre 06 de 2011). Disponible en: http://www.planthogar.net/enciclopedia/documentos/1/documentos-tematicos/75/como-hacer-compost-casero.html 15 De acuerdo con BONGCAM, E. Guía para compostaje y manejo de suelos. Convenio Andrés Bello. Bogotá. 2003, páginas 9 y 10. 16 De acuerdo con MORENO, J y MORAL, R. Compostaje. Ediciones Mundi-Prensa. Madrid. 2008, Pagina 481.
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muy bajo podría no permitir las T° apropiadas para las fases térmicas, incluso generando una perdida drástica de humedad. Este proceso requiere que el material sea volteado en promedio 2 veces a la semana, de esta manera se garantiza la presencia de oxigeno que es el elemento primordial para la acción de los microorganismos.
Sistemas cerrados (compostaje confinado) Por lo general se utilizan recipientes con tapa para desarrollar el proceso. Una vez que una caja de compostaje se emplea, el único esfuerzo necesario para crear humus es recoger los restos de alimentos adecuados y depositarlos en el contenedor. Es justamente este sistema el que se seguirá para el progreso del compostaje de residuos de alimentos producidos en el Laboratorio de Alimentos.
MANEJO DE LA COMPOSTERA17 El mejor lugar para ubicar la compostera es en la sombra, ya que es de esta manera como se puede conservar la humedad, en caso contrario se tendrá que humedecer con mucha frecuencia haciendo riegos. Cuando la compostera esta fría y se puede apreciar que la materia está seca, esto es un indicador de falta de humedad. Para remediar esta situación solo se deben añadir más residuos orgánicos verdes, agregar un poco de agua voltear. El mal olor en la compostera es un sinónimo de deficiencia o ausencia de material verde, o material que aun no se ha mezclado, o exceso de humedad. Una solución es agregar material verde seco y mezclar. La forma más rápida para saber si el compost está listo es asir un poco del material en la mano y observar las siguientes características: Color negro o marrón. Consistencia como la cascarilla de arroz. Presentar un olor agradable similar al de un bosque. Temperatura fría que demuestre la inactividad microbiana.
17
De acuerdo con CORPOICA. Guía tecnológica para el manejo integral del sistema productivo de la caña panelera. Editorial para el sector agropecuario PRODUMEDIOS. Bogotá. 2007, páginas 131,132 y 133.
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A tener en cuenta que el proceso suele tardar de 4 a 10 meses según las circunstancias. QUE MATERIAL UTILIZAR PARA OBTENER UN BUEN COMPOST 18
No todo el material orgánico es susceptible a un compostaje adecuado, debe realizarse una selección para evitar mezclas nocivas que retrasen, contaminen o alteren el proceso. De acuerdo a su composición los residuos más adecuados son: el estiércol de animales herbívoros, las cascaras y residuos de frutas y verduras, cascaras de huevo, residuos de café y té, hojas secas, pastos, residuos de las podas de césped, aserrín y virutas de madera. No se deben compostar residuos inorgánicos, plantas que se encuentren enfermas, productos lácteos, carnes, huesos, pescado (pueden atraer roedores o plagas), cenizas de carbón, comida cocinada, fritos, excrementos de animales carnívoros, aceites y grasas.
Tabla 2: Materiales para compostar. MATERIALES PARA COMPOSTAR SI
NO
Restos de frutas, verduras, leguminosas
Restos de cualquier carne
Residuos de té y café
Aceites y productos lácteos
Cascaras de huevo
Excrementos de animales carnívoros
Hojas secas y frescas
Hierbas y semillas malas
Restos de poda
Podas de plantas enfermas
Restos de césped
Materiales inorgánicos
Estiércol de animales herbívoros Fuente: Unidad 2. Cría de Lombrices/ curso de fundamentos de lombricultura SENA
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De acuerdo con OTERO, A. Medio Ambiente y Educación. Capacitación en educación ambiental para docentes. Ediciones novedades educativas. México. 2001, página 136.
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Tabla 3: materiales que se pueden compostar CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES QUE SE PUEDEN COMPOSTAR Materiales Verdes
Restos de verduras y frutas, Te, Sobras de café, Hojas verdes y plantas frescas, brizna de césped.
Materiales Secos
Hojas, ramas de arbustos y árboles (en pequeños pedazos), cascaras de nueces, hojas y plantas secas, aserrín, pajas y cascaras de huevos.
Fuente: Unidad 2. Cría de Lombrices/ curso de fundamentos de lombricultura SENA
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5.3.4 SENDERO ECOLÓGICO
El sendero debería fundirse con el entorno natural, manteniendo una continuidad y regularidad en la manera en que atraviesa el paisaje. Deberían evitarse los cambios abruptos de dirección o el exceso de vueltas o meandros. Pero al mismo tiempo, las secciones rectas y largas deben usarse con moderación; no tienen interés para los caminantes. Los senderos son para la gente. Nos permiten entrar en estrecho contacto con la naturaleza, desafiar a nuestros cuerpos, y practicar habilidades ancestrales. Un sendero bien diseñado es discreto, ambientalmente cuidadoso, y divertido. Debe haber regularidad en la apertura de vegetación y la marcación a lo largo del sendero. Por ejemplo, si a mitad de camino se cambia la manera de marcación, se causará confusión en los caminantes. Esto también se aplica a los senderos que trepan una pendiente. Los caminantes no deberían perder altura innecesariamente, debido a un mal diseño. El sendero debería ser consistente para conducir a zonas altas, si esa es su función.
Anotomía de un sendero El piso de sendero es la superficie sobre la cual el caminante hace contacto directo con el suelo. Es el componente en el cual se ubican casi todas las estructuras y mejoras para facilitar el paso del caminante -endureciendo y estabilizando los suelos para evitar corrimiento, erosión o empantanamiento. Es el componente más importante del sendero.
La zona buffer o de protección es el espacio a cada lado del sendero. Las zonas buffer, junto con el sendero constituyen el corredor. Las zonas buffer son las áreas que aíslan al caminante de actividades que pueden perjudicar la experiencia de caminata. También se pueden usar para proteger áreas particularmente frágiles del daño causado por los caminantes. Los senderos que rodean o pasan cerca de comunidades vegetales sensitivas, costas de lagos o lagunas, o vertientes, deberían incluir buffers para proteger estas áreas frágiles del pisoteo.
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Formatos para diseño de sistemas de senderos Se usan tres formatos principales: 1. El loop o circuito es un formato bastante común para senderos de un solo día, porque facilita el acceso y estacionamiento de vehículos. Los caminantes no tienen que volver sobre el mismo sendero; por ende se mantiene constante el nivel de interés. 2. La herradura es un formato interesante, especialmente en áreas en las que hay transporte público. También se puede usar como buena alternativa u opción al desplazamiento vehicular, si la distancia no es muy grande. 3. La línea es el formato más simple y común. Conecta dos puntos.
Un sistema de senderos usa diferentes formatos y conexiones. Un diseño cuidadoso puede proveer senderos para diferentes usuarios con diferentes expectativas, desde mochileros que salen por varios días, a caminantes por el día.
Características del suelo Cada suelo se compone de una o más capas u horizontes que, vistos como una unidad, reciben el nombre de perfil del suelo. Hay varias maneras en que el suelo puede dañarse por las caminatas: Compactación: La caminata hace que las plantas se doblen, se rompan, y eventualmente mueran. Después de esta mortalidad, los horizontes superficiales o superiores del suelo se compactan hasta alcanzar una dureza tipo cemento. Esta superficie compactada pierde su porosidad y, por lo tanto, su capacidad para absorber el agua que está en la superficie. Si el agua no es absorbida por el suelo compactado, se va a encharcar en el sendero, o -en una pendientecomenzará a correr pendiente abajo causando erosión. Aquí hay que tener en cuenta el juego de dos procesos o vías que puede seguir el agua de lluvia que llega a un suelo:
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Infiltración: El agua va infiltrando hacia abajo, por entre los espacios de aire que están entre las partículas de suelo. Escorrentía: El agua corre por la superficie del suelo, en la dirección que determina la topografía o pendiente del lugar. La compactación de los horizontes superiores del suelo provoca disminución de la infiltración y aumento de la escorrentía. La investigación ha mostrado que una corriente de agua corre hasta 15 veces más lejos sobre suelo compactado. Erosión superficial: La erosión es un proceso natural por el cual los suelos son desgastados por la acción del viento, el agua, los glaciares y otros fenómenos naturales. En los senderos, este proceso natural es agravado por la compactación del suelo y la agitación y «batido» prácticamente constante por el tráfico de caminantes. El agua que fluye sobre la superficie compactada desprende las partículas de suelo más pequeñas y livianas y las transporta pendiente abajo.
Recordemos que: Cuanto mayor es la velocidad del agua, mayor es la masa de suelo que puede transportar. La velocidad aumenta a medida que aumenta la pendiente. El incremento del volumen de agua que corre también aumenta la velocidad La erosión, además de causar incomodidad para pisar y cárcavas muy desagradables, puede provocar daño al ambiente más allá del propio sendero. Cuando el agua cargada de sedimento fino finalmente se frena, las partículas de suelo se depositan en el piso del bosque, sofocando a plantas pequeñas -y en situaciones graves, sofocando incluso árboles al cubrir la parte inferior del tronco (cuando el agua se frena, pierde su capacidad de transportar suelo, el que sedimenta). Si estos sedimentos logran llegar a los arroyos o lagunas pueden perjudicar a los peces, y agregar nutrientes sólidos al agua, que disminuyen el oxígeno disuelto que necesitan las plantas y los peces, un proceso llamado eutrofización. La pérdida de suelo en la base de los árboles puede exponer las raíces a enfermedades y debilitar su función de anclaje, posibilitando que se caigan mucho más fácilmente. Además, un sendero 48
erosionado y arruinado hace que los caminantes anden por los bordes o generen atajos, agravando aún más el disturbio al suelo y la vegetación.
Profundidad del suelo Los suelos poco profundos sobre sustrato de roca o duripan pueden provocar problemas en los senderos. Esos suelos a menudo son pesados y saturados de agua, lo que hace que se erosionen rápidamente y sean arrastrados cuando se camina por ellos. Esto es especialmente agudo en terreno con pendiente, en los cuales grandes bloques de roca pueden quedar peligrosamente expuestos luego del desgaste por el uso. Los caminantes, buscando un paso seguro, usan las plantas del borde del sendero para agarrarse, lo que las mata y agrava los problemas de ensanchamiento del sendero. Este proceso en la mayoría de los casos es malo para el disfrute de una buena experiencia de caminata, y para el ambiente natural.
Hay que tener muy en cuenta que es mucho más importante entender cómo se combinan las fuerzas del agua y la gravedad para movilizar y desplazar a las partículas de suelo, que el propio trabajo de excavar, instalar barras de agua o construir entablonadas. Las estructuras no son fines en sí mismos, sino que deben instalarse después de un claro entendimiento de las fuerzas que están actuando en el sitio.
Textura de los suelos Los suelos con proporciones más o menos parejas de arena, limo y arcilla reciben el nombre de “francos”.
Los suelos arenosos son de textura gruesa. Las partículas, relativamente grandes no se empaquetan tan estrechamente, por lo cual los espacios de poros son grandes. El agua ocupa sólo pequeños poros (poros capilares) excepto cuando estos suelos han sido recientemente mojados-, y es retenida por absorción a las partículas; el aire ocupa los poros más grandes. Por lo tanto, los suelos arenosos contienen más aire y menos agua que los suelos con poros más pequeños. Estos suelos drenan fácilmente, y están expuestos a secarse excesivamente. Los suelos limosos y arcillosos son de textura fina. Retienen más agua pero menos aire que los arenosos. Los suelos arcillosos pueden permanecer 49
saturados de agua durante largos períodos, proporcionando una pobre aireación para el crecimiento vegetal. Más aún, aunque tengan mucha agua, buena parte de la misma está tan bien retenida por las partículas del suelo que puede no estar disponible para su uso por las plantas.
Es de mucha importancia tener en cuenta las pendientes en el recorrido por el sendero: Los tramos con pendientes entre 7 y 10 % no deberían exceder los 300 metros de largo. los tramos con pendientes entre 10 y 15 % no deberían exceder los 200 metros. Pueden aceptarse pendientes mayores (de hasta 30 %) por tramos muy cortos. Cuando la pendiente excede el 25 % deben ya utilizarse escalones o escaleras; ó el sendero debe ser re-localizado. Por otro lado, también debe evitarse la pendiente cero: como regla general debe haber algo de pendiente, para posibilitar el drenaje. Las pendientes deberían ondular suavemente, para proveer drenaje natural o “autodrenaje”, y para evitar largos tramos planos, que son monótonos, seguidos de largas pendientes pronunciadas muy cansadoras.
Los suelos que contienen iguales proporciones de arena, limo y arcilla generalmente tienen el mejor balance de disponibilidad de agua, drenaje, y aireación; generalmente son los suelos de texturas francas
Características de la vegetación El tipo y densidad de vegetación en las áreas que se proponen para un sendero, tienen dos funciones principales en el diseño: una función estética, enriqueciendo la experiencia del caminante; y una función de manejo, como herramienta para ayudar al diseñador en la protección del ambiente.
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Hay varias maneras de usar la vegetación en el diseño de senderos: Úsela para canalizar y contener el tráfico de caminantes. Por ejemplo, si hay vegetación muy densa en los bordes y alrededores del sendero, es menos probable que los caminantes tomen atajos en los zigzags. Úsela para retardar la erosión del sendero. Las raíces de la vegetación de los márgenes del sendero anclan el suelo y retardan la erosión en el sendero mismo. Sin embargo, en suelos particularmente inestables, fuertes pendientes, y muy alto uso, la estabilidad dada por las raíces no es suficiente para prevenir el daño. Úsela para amortiguar y aislar las actividades de los caminantes. Especialmente en áreas con mucha gente, la vegetación aísla visualmente y absorbe sonidos. La vegetación también es un buen amortiguador entre un sendero con mucho uso y un ambiente sensitivo. Úsela como material constructivo. Los árboles caídos de las inmediaciones son una importante fuente de material de construcción, especialmente si no hay rocas disponibles. La disponibilidad de árboles de tamaño adecuado para afirmar el piso del sendero, puede ser un factor para decidir si un sendero se hace pasar o no por un terreno frágil. De todos modos, siempre deben seguirse las pautas o reglamentaciones ambientales correspondientes antes de utilizar árboles del lugar. Úsela como indicadora de las características del suelo. Un examen expeditivo de la vegetación puede indicar algunas características básicas del suelo. El tamaño y edad de los árboles indican la fertilidad del suelo -árboles jóvenes y grandes indican que hay suelos profundos y bien drenados, y árboles pequeños y deformados junto con especies amantes del agua o la humedad, indican condiciones marginales e inadecuadas del suelo. Mantenimiento y precauciones para el cuidado de un sendero El mantenimiento básico mantiene al sendero en estado usable. Sin mantenimiento, un sendero volverá a su estado natural, o peor que eso, dañará los recursos de su entorno. El mantenimiento básico involucra cuatro tareas, en orden de prioridades: limpiar los drenajes despejar los obstáculos podar la vegetación marcar el sendero 51
Asegurarse de realizar las evaluaciones ambientales necesarias. Construir un sendero nuevo es una intervención significativa sobre el ambiente. Permanezca siempre en terreno bien drenado, que sostenga al sendero. Evite o rodee grandes árboles o rocas que si no, habría que quitar. Si se puede optar, ubique el sendero ladera arriba de un gran árbol. El árbol ayudará a estabilizar el sendero sosteniéndolo en su lugar. Hacer el sendero ladera abajo de un árbol a menudo requiere remover las raíces y debilitar el anclaje del árbol. Diseñe la ruta de ingreso y de salida de los drenajes, de manera que el agua permanezca en el drenaje en vez de encaminarse hacia el sendero. Sea sensible a las comunidades vegetales, ubicando el sendero de manera de minimizar la alteración de especies frágiles o amenazadas. Mantenga baja o moderada la densidad de la red de senderos. Los senderos, aun cuando estén muy bien diseñados y no provoquen erosión, igualmente producen impactos sobre las áreas naturales fragmentación, disturbio a la fauna, transporte involuntario de especies introducidas, riesgos de incendio y otros. Los arroyos deben en lo posible ser cruzados a ángulos rectos, para evitar que erosionen el sendero.
Marcaciones Las marcas en un sendero tienen que ser visibles y efectivas, pero a la vez no deben interferir en la experiencia natural. Las marcas deben ser entendibles, sistemáticas, y a prueba de vandalismo. Los tipos más utilizados son marcas de pintura; marcadores plásticos o metálicos; carteles; y, para áreas sin árboles, postes.
En áreas marcadamente silvestres, debe marcarse con moderación, para preservar el carácter del área y el concepto de desafío que este tipo de sendero tiene para los caminantes.
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Pinturas Posiblemente las marcas más efectivas, durables y utilizadas son las pinturas tipo esmalte al aceite (las pinturas al agua, como el látex, son más fáciles de manipular y aplicar, y secan rápido, pero no son muy durables). La durabilidad, disponibilidad universal, bajo costo y facilidad de aplicación favorecen esta técnica. Una marca blanca rectangular de 5 x 15 cm sobre árboles o rocas, se viene usando desde hace mucho tiempo en muchos senderos, y ha probado ser visible y efectivo (aproximadamente el tamaño de un billete). También se pueden usar otros colores y formas. La marca debe ser la misma en todo el sendero; inclusive el cambio de la frecuencia de marcas puede confundir a los caminantes.
Marcas plásticas o metálicas Este tipo de marcas clavadas a árboles o postes, también son bastante utilizadas. Estas marcas son más efectivas cuando se necesita un marcador direccional, o cuando se requiere texto o un logo. Un inconveniente: así como son fáciles de instalar, son igualmente fáciles de sacar por “vándalos” a diferencia de las marcas de pintura.
Al clavar la marca, deje un espacio de una pulgada (2,5 cm) entre la cabeza del clavo y el árbol; luego desplace la marca hasta que haga tope en la cabeza del clavo. Este espacio permitirá el crecimiento del árbol sin deformaciones y sin doblar la marca.
Puentes Aunque la roca es el material preferido para la mayor parte de la construcción de senderos, no es ideal para todo. Tarde o temprano va a necesitar construir algo con madera, y ese algo muy posiblemente sea un puente o una tranquera.
Antes de hacer un puente en los arroyos más grandes, asegúrese de que es necesario cruzarlos. A veces, puede eliminarse un cruce mediante un cambio de ruta del sendero. Si se debe hacer un cruce, determine si la ubicación actual del mismo es la mejor o no. Explore arroyo arriba o arroyo abajo, a ver si encuentra un punto o vado que requiera un puente más pequeño. Evite áreas 53
con barrancas erosionadas. Los tramos derechos de los arroyos son los más estables; las curvas tienden a erosionarse en el borde externo. Es generalmente de alto valor educativo y ambiental no sólo para estudiantes, sino también para miembros de la comunidad que son invitados en condiciones controladas y organizadas a “pasear por el sendero”. Invariablemente esta especie de Sendero Ecológico o de Conservación exige el consejo de expertos
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5.4
MARCO LEGAL
A través del tiempo en Colombia se han implementando nuevas leyes y normas, en la actualidad la normatividad ambiental es responsabilidad de toda persona natural y de entidades gubernamentales y no gubernamentales, quienes no acaten estas normas serán sancionados según lo estipule la ley. En este proyecto “manejo integral del proceso productivo y ambiental del Instituto Técnico Agropecuario y Forestal -ITAF- Vereda Cenegueta Corregimiento la Cohetera - Municipio de Cajibio-Cauca-”, se tuvieron en cuenta las normatividades para el manejo de proyectos ambientales y productivos dentro de una Institución.
Decreto 1860 de 1994 como parte del Proyecto Educativo Institucional – PEI-, frente a unos problemas o necesidades ambientales identificadas por una comunidad educativa: Estudiantes, Docentes, Padres de familia, Acudientes, Directivos y Administrativos etc., para mejorar la calidad de vida de una población y ejercitar al educando en la solución de problemas cotidianos. El proyecto tiene relación con la participación directa en los PRAES, para los estudiantes de educación media equivale a cumplir con lo previsto en los artículos 66 y 97 de la Ley 115 de 1994 sobre Servicio Social Obligatorio y sirve para formar grupos ecológicos escolares para la buscar solución a los problemas ambientales. Decreto 1337 de 1978: crea comisión asesora en Educación Ecológica y Ambiental. Decreto 1743 de 1994: Instituye el proyecto de Educación Ambiental. Por el cual se instituye el Proyecto de Educación Ambiental para todos los niveles de educación formal, se fijan criterios para la promoción de la educación ambiental no formal e informal y se establecen los mecanismos de coordinación entre el Ministerio de Educación Nacional y el Ministerio del Medio Ambiente. Decreto Ley 2811 de 1974: la comunidad tiene derecho a disfrutar de paisajes urbanos y rurales que contribuyen a su bienestar físico y espiritual. Que con el fin de garantizar este derecho es necesario establecer las regulaciones y tomar medidas para impedir la alteración o deformación de elementos constitutivos del paisaje.
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Decreto 1449 Renovables.
de
1977:
conservación
de
Recursos
Naturales
Que el artículo 5 de la Ley 115 de 1994, se consagra como uno de los fines de la educación, la adquisición de una conciencia para la conservación, protección y mejoramiento del medio ambiente, de la calidad de vida, del uso racional de los recursos naturales, de la prevención de desastres, dentro de una cultura ecológica y del riesgo y la defensa del patrimonio cultural de la Nación.
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6 METODOLOGÍA El presente trabajo es un proceso de investigación, acción, participación donde a la comunidad académica del ITAF se le asocia una serie de actividades, procesos y técnicas que surgen a partir del reconocimiento de las problemáticas y la identificación de las debilidades que tiene el proceso productivo en la institución. Para iniciar se realizó una visita de reconocimiento a la institución educativa en la vereda Cenegueta en el municipio de Cajibio y se concertó trabajar con acompañamiento técnico con docentes y estudiantes en: Mejoramiento del proceso productivo del café generando beneficios ecológicos. Mejoramiento e implementación de un biodigestor para la producción de biogás combustible para las necesidades energéticas del lugar, a partir de la recolección de excretas de las explotaciones porcicolas y avícolas que tienen como actividad sustentable para la nutrición de los estudiantes. De igual manera se reforzara la educación ambiental en el manejo de residuos sólidos con el acompañamiento del Eco-club del Instituto Técnico Agropecuario y Forestal -ITAF-para la reutilización del reciclaje en productos útiles y nuevos, como también el seguimiento a la implementación de camas de lombricultura para la transformación de material orgánico en abonos.
6.1
MATERIALES Y METODOS
En el desarrollo del proyecto se utilizaron las herramientas y equipos pertinentes para la adecuación, conservación, implementación y manejo adecuado para el beneficiador de café especial, biodigestor, fosa de compost y sendero ecológico. El equipo a utilizar para la descontaminación del lavado de las aguas mieles del café fue el SMTA, que con anterioridad se debía haber preparado, se utilizo 1000 a 1400 botellas plásticas, Urea, Cal, Miel de purga, gramera, Estiércol de ganado fresco, plástico y bandas de neumático. 57
En la implementación del biodigestor se trabajo con: 32 mts de plástico tubular de calibre 8, tubos de PVC de 1 y ½ pulgada, codos, reductores de 1 pulgada a ½ pulgada, “T” de 1 pulgada, alambre, manguera de conducción de polipropileno, empaques de neumático de 20 cm de diámetro, arandelas de 19 cm de diámetro en acrílico, acoples machos y hembras, llaves de balín de 1 y ½ pulgada, recipiente plástico (válvula de seguridad), accesorios de material galvanizado: tubería galvanizada de ½ y 3/8 de pulgada, codos de ½ pulgada, tapones de 3/8 de pulgadas, reducción de ½ a 3/8 de pulgada y “T” de ½ pulgada. En las actividades de la fosa de compost se utilizo implementos de bioseguridad, pala, alambre y material maderable. Para desarrollar las actividades pertinentes en la transformación de materia orgánica. Para las actividades que se realizaron en el sendero se trabajo con: machete o peinilla, palin, pala, decámetro, serrucho, alambre, martillo, lazos, y material maderable que se obtenía en el medio natural (sin causar daño alguno al medio ambiente). Se utilizó el método de captura de datos ex situ, se tomo una muestra de agua en un frasco de vidrio del lavado del café después de haber pasado por el proceso descontaminación en el SMTA implementado en el colegio, y llevada al laboratorio de la Institución Universitaria Tecnológica de Comfacauca, siendo estas examinadas utilizando el Merck como equipo fundamental para obtener los datos como son: la concentración de oxígeno disuelto, pH, nitratos, nitritos, amonio, fosfatos, dureza carbonácea, dureza mineral. Cámara fotográfica para llevar registros de las actividades trabajadas. 6.2
TIPO DE ESTUDIO
Este proyecto se enfoco en un estudio aplicativo y de proyección social, poniendo en práctica los conocimientos teóricos adquiridos en la tecnología, como también se reforzó las prácticas agropecuarias en el tiempo de la pasantía. De igual manera se trabajo con la comunidad estudiantil con proyección social volcada a la conservación y cuidados del medio ambiente.
58
7 RESULTADOS En este proyecto de pasantía se convoco a una reunión con los docentes y rectora del Instituto Técnico Agropecuario y Forestal –ITAF- de Cajibio. Con el fin de socializar las actividades a desarrollar y tiempo estimado para alcanzar los objetivos propuestos en este proyecto, por ende se llego a un acuerdo de trabajar cada componente agrícola y ambiental de manera aleatoria sin seguir un orden a que objetivo se desarrollara primero, pero culminado cada uno de ellos de manera satisfactoria para los beneficiarios del proyecto.
Después de haber socializado el proyecto se presento el plan de trabajo que se empezó a realizar al día siguiente de la reunión con docentes y rectora del colegio, siendo el componente ambiental (fosa de compost) como objetivo a desarrollar primero. Los temas a trabajar a lo largo del proyecto son los siguientes:
Componente agrícola Seguimiento a la implementación de un beneficio ecológico de café especial con manejo de subproductos. Capacitaciones y funcionamiento para el sistema modular de tratamiento anaerobio (SMTA) para las aguas mieles del lavado del café.
Componente ambiental Fosa de compost: Adecuación del sitio donde está ubicada la fosa de compostaje. Volteo del material orgánico para la correcta fermentación. Clasificación y limpieza (residuos sólidos) de material no biodegradable.
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Sendero ecológico: Limpieza y poda en el recorrido del sendero. Implementación de canales de drenaje en partes estratégicas en el recorrido del sendero. Arreglo y adecuación de escalones y pasamanos en el recorrido por el sendero. Implementación de barreras de retención en suelos húmedos adecuación de puentes por el recorrido del sendero.
y
marcación en el recorrido por el sendero. Adecuación a la entrada del sendero.
Biodigestor: Limpieza del sitio donde se implementara el biodigestor. Adecuación de cercas para la protección del biodigestor. Actividad con estudiantes para armar el biodigestor. Cuidados y registros para el correcto funcionamiento del biodigestor en la producción de gas metano y biofertilizante liquido.
60
7.1
BENEFICIO ECOLÓGICO DE CAFÉ ESPECIAL CON MANEJO DE SUBPRODUCTOS
Se ejecuto el respectivo plan de trabajo conforme al acuerdo con la rectora del Instituto Técnico Agropecuario y Forestal –ITAF-. En el apoyo técnico a un beneficiadero ecológico de café especial con manejo de subproductos y seguimiento a la implementación de un Sistema Modular de Tratamiento Anaerobio para las aguas mieles del lavado del café (SMTA). Organizándolo por actividades de tal manera que en el momento del desarrollo de este, se contara con un orden establecido para cada actividad correspondiente a trabajar. PRIMERA ACTIVIDAD Principalmente se nos dio una Capacitación para la implementación del Sistema Modular de Tratamiento Anaerobio para las aguas mieles del lavado del café (SMTA) por el caficultor y empresario Jairo Elías Campo, asistiendo padres de familia y estudiantes del grado 11 (Foto.1). Foto 1. Capacitación Caficultor y Empresario Jairo E. Campo
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Cuya finalidad consistió en enseñarnos al correcto funcionamiento y cuidados para la implementación de un SMTA para los procesos de descontaminación del lavado de las aguas mieles del café y como este contribuye al cuidado del medio ambiente en especial a la no contaminación de las fuentes hídricas y el ahorro de agua en el momento de lavar el café ya despulpado en los tanques de fermentación. En la tabla 4 se muestra el Tipo de Sistema Modular de Tratamiento Anaerobio para las aguas mieles del lavado del café (SMTA), según el volumen de café a procesar:
61
Tabla 4: Montaje de un SMTA según el volumen de café
Fuente: Capacitación para la implementación de un SMTA en el -ITAF de Cajibío
El Instituto Técnico Agropecuario y Forestal - ITAF- de cajibio tiene sembrado en el lote de café especial con una densidad de siembra de 6300 árboles de café variedad “Castillo” suministrado por fundacolombia, sembrados en curvas a nivel, con una distancia de siembra de 1.50 mts entre calles y 1.10 mts entre surcos, utilizando como sombrío árboles de Eucalipto “Eucaliptus grandis” clon EG 24 AS. Con capacidad de producir 400 @ lo equivalente a 5000 kg de café cereza en el pico de cosecha. De esta manera se opta por SMTA 400 apropiado para cumplir y satisfacer con la demanda de producción de café de la finca. “se debe tener en cuenta que el volumen del nivel de aguas a tratar del SMTA está estrechamente relacionada” con la capacidad del beneficiadero a procesar” 19.
El Sistema Modular de Tratamiento Anaerobio para las aguas mieles del lavado del café (SMTA) está conformado de la siguiente manera:
19
De acurdo con el empresario y caficultor Jairo Elías Campo. Capacitador del SMTA
62
Tabla 5: Componentes del SMTA
Fuente: Capacitación para la implementación de un SMTA para el ITAF de cajibio
Tanque de fermentación: En este tanque se realiza la fermentación natural del café y el lavado (Foto. 2). Foto 2. Tanque de fermentación.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Después del despulpado se deja un lapso de tiempo entre 12 a 14 horas para su fermentación natural, no es recomendable pasarse este límite de tiempo se corre el riesgo de sobre fermentación (mal sabor a la taza de café), un punto a tener muy en cuenta es la altura (m.s.n.m) a la que se encuentran las instalaciones, según esto el tiempo de fermentación podría aumentar (clima cálido) o podría tardar (clima frio). Para tener una idea de cuándo es el momento indicado para lavar el café (después de su tiempo de fermentación) se debe cerciorarse introduciendo un palo de madera (guadua) al tanque de fermentación y si este al meterlo dándole giros pasa suavemente y al sacarla hay pocos granos de café pegados 63
a él, entonces es el momento indicado para realizar los cuatro lavados del café20, teniendo en cuenta que para racionar el uso del agua se debe lavar 1 kg de café con 1 L de agua. Siguiendo esta norma se dispone a lavar el café de la siguiente manera21: Se nivela la capa de café y luego se agrega agua que sobrepase 1 cm la capa de café y lavamos por 4 minutos, utilizando un palo de madera para revolver constantemente y luego dejamos que pase el agua del primer lavado. (Foto 3.) Foto 3. Primer lavado de café despulpado.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Se repite la misma actividad. (Foto 4.), segundo lavado. Foto 4. Segundo lavado de café despulpado.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
20 21
De acuerdo con el maestro de obra y caficultor Harold Garzón. quien construyo el beneficiadero del -ITAF- de cajibio De acuerdo con el caficultor y empresario Jairo Elías Campo. Capacitador del SMTA
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Después de haber nivelado la capa de café agregamos 3 cm de agua a la capa de café y lavamos por 4 minutos, utilizando un palo de madera para revolver constantemente. (Foto 5.), tercer lavado. Foto 5. Tercer lavado de café despulpado.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Se repite la misma actividad, pero esta vez solo se agrega 1cm de agua. (Foto 6.), cuarto lavado. Foto 6. Cuarto lavado de café despulpado.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
En todos los cuatro lavados el agua va directo a la trampa de pulpas.
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Tanque trampa de pulpas: En este tanque cae todo el lixiviado del compostaje de la pulpa de café, de igual manera que caen las aguas mieles de los cuatro lavados del café, en este tanque hay un filtro (Foto 7) que ayuda a que la pulpa u otro cuerpo evite el paso al tanque acido-génico. Foto 7. Tanque trampa pulpas -filtro-
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Tanque del reactor hidrolitico acido-génico: Tanque con capacidad de 2000 litros de los cuales solo se utilizan 1800 litros. En este tanque se debe haber hecho una mezcla de cal, miel de purga y urea, antes de que las aguas miles del café se depositen en el.
Primero se debe tener en cuenta que por cada 1000 litros de capacidad se agrega: 1000 gr de Cal, 2 Kg de miel de purga y 120 gr de Urea o 14 litros de orines, se mezcla muy bien hasta disolverse todos los componentes. Como complemento se le puede adicionar un inoculo de lavado de café (dos pomas)22 Una vez que las aguas miles del café hayan pasado por el tanque trampa de pulpas, estas son activadas químicamente optimizando la formación de ácidos para separar el mucílago del agua sirviendo como alimento para los microorganismos anaerobios que se proliferan en el Reactor Metano-génico (RM) sirviendo como purificadores de las aguas del lavado del café.
22
Ibíd.
66
Esta caldo microbiano pasa a la recamara dosificadora mediante un tubo denominado “ganso” (Foto 8) Foto 8. Tubo de ganso, para el paso del lavado del café.
Fuente: Aranda P. Dixon.2013
Tubo que regula el tope mínimo de hasta donde se es eficaz tener el nivel del agua con los nutrientes, para que este siga con el proceso de acidificación y no quede completamente vacío. El correcto funcionamiento de este tanque se resume a una sola actividad, “mantenimiento” el cual se realizara cada 6 meses, desocupándolo y lavándolo solo con agua, no se utiliza ningún tipo de detergentes. Posteriormente se vuelve a reactivar con la mezcla inicial explicada anteriormente. Recamara dosificadora: En esta recamara cae toda la mezcla del tanque acido-génico mediante la apertura de una llave de paso (Foto 9) la cual se debe abrir según la dinámica del tiempo en que las reacciones químicas del proceso para el aprovechamiento de los nutrientes para los microorganismos purificadores de las aguas miles del lavado del café, que se explica en la siguiente tabla. Foto 9. Llave de paso hacia la cámara dosificadora.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013 67
Tabla 6: Arranque del Reactor Metano-génico ARRANQUE DEL REACTOR METANOGÉNICO (RM) PERIODO DE DÍAS
SE ABRE LA LLAVE DE LA RECAMARA DOSIFICADORA DURANTE
Día 1 al 14
26 min c/día
Día 15 al
1 hora c/día
Día 23 al 30
2 horas c/día
Día 31 al 44
4 horas c/día
Día 45 al 59
6 horas c/día
Día 60 en adelante
12 horas c/día
Fuente: Capacitación para la implementación de un SMTA para el ITAF de cajibio
Dejando fluir dicha mezcla en un lecho filtrante conformado por una maya “cernidor”, triturado y piedra medianamente grande depositada en el fondo del tanque (Foto 10). Y como regulador del nivel del agua en la recamara dosificadora se dispone una “bomba” (Foto 10) que automáticamente interrumpe el paso del agua cuando esta llega al tope máximo del nivel.
Foto 10. Lecho filtrante y Bomba de la cámara dosificadora
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
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Una vez que el agua haya pasado por el filtro se dispone a pasar por un conducto o tapón de salida (Foto 11) el cual solo deja fluir libremente cierta cantidad de agua hacia su disposición final (R.M), la función de este conducto es la de ir suministrando poco a poco el “alimento” a las bacterias que se encuentran en el R.M, y de evitar ingestión por exceso de “alimento”. Foto 11. Conducto regulador de presión de agua de la cámara dosificadora
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
En caso de que se presente un mal olor, picante y rancio fuerte es recomendable suspender el flujo de agua. Tanque Reactor Metano-génico: Tanque con capacidad de 1000 litros. En este tanque principalmente se debe hacer una mezcla de cal (500gr) y agua (3 litros) antes de incorporar la segunda mezcla, con el fin de ir adecuando el ambiente propicio para las bacterias que purificaran las aguas miles del lavado del café. (Foto 12). Foto 12. Primera mezcla de Cal, adecuación del tanque.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013 69
Luego de la mezcla se debe llenar el tanque con trozos de botellas plásticas cortadas verticalmente entre 1000 y 1500 botellas sirviendo estas como sitios de hospedaje para los microorganismos anaerobios. (Foto 13) Foto 13. Corte de botellas plásticas en el R.M
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Se espera un tiempo de un día para la disposición de la mezcla final, siendo esta base para la disposición de la bacteria en el R.M. Se adiciona al tanque 100 gr de Urea diluyéndolo uniformemente, al instante se debe complementar con 7 baldes de 10 litros de estiércol fresco, el estiércol se pone sobre un cernidor encima del tanque metano-génico, de tal manera que solo la parte liquida de este pasara por el cernidor y no los grumos del estiércol (provocan taponamiento en los orificios por donde pasa el agua hacia la laguna de oxidación). Disolviéndose con las mezclas anteriores, el objetivo de este proceso es de crear un ambiente propicio para la proliferación de los microorganismos purificadores de las aguas mieles del lavado del café.
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Durante los primeros 2 a 3 meses el agua se debe dirigir a un filtro sencillo en caso de seguridad por excedentes, relleno con tallos de zoqueo u otros (Foto 14), teniendo en cuenta que aun las aguas miel del lavado de café no sean descontaminando por completo, para ser dirigidas al estanque de tratamiento biológico donde se le hace la respectiva descontaminación biológica mediante la utilización de buchón de agua “Eichhornia crassipes”. Foto 14. Relleno de estacas.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Se recomienda el uso adecuado de este tanque, el mal uso (incumplimiento en el tiempo de apertura de la llave de paso, incorporación de elementos ajenos a este proceso) provocaría mortandad de los microorganismos y la nueva reactivación de este tanque tardaría unos meses, lo cual no es recomendable para la producción de café de la finca23.
Relleno con tallos de zoqueo: Este es un filtro sencillo (Foto 14) que es utilizado en casos de excedentes para cualquiera de los tanques utilizados en este proceso, de igual manera también pude ser utilizado para recibir las aguas tratadas al final de este sistema. Hasta este punto se logra un 80% de descontaminación de aguas del lavado de las miles del café.
Estanque de tratamiento biológico: Puede ser opcional puesto que es un anexo al sistema, con este se puede recuperar un 99% de “pureza” en el agua ya descontaminada según el comité de cafeteros. (Foto 15)
23
De acuerdo con el caficultor y empresario Jairo Elías Campo. Capacitador del SMTA
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Se puede implementar varios tanques de tratamiento biológico, según la necesidad requerida y producción de café en la finca. Lo más común para este proceso de tratamiento es cultivar taruya “Eichhornia crassipes” o comúnmente llamada buchón de agua de la familia Pontederiaceae. Esta planta es una especie flotante de raíces sumergidas, que carece de tallo aparente, presenta un rizoma emergente del que se abre un rosetón de hojas verdes brillantes, semi-carnosas, que tienen una superficie esponjosa notablemente inflada en forma de globo que determina una vejiga llena de aire, la cual permite su flotación superficial en el agua. Las hojas emergidas son obovadas y redondeadas y presentan pequeñas hinchazones que permiten su flotación24.Coadyuvante como purificador biológico de agua. Foto 15. Estanque de tratamiento Biológico.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
SEGUNDA ACTIVIDAD En esta segunda actividad de la metodología se preparo el tanque Reactor Metano-génico (capacidad de 1000L) el ambiente propicio para la degradación final de la materia orgánica, llenado de trozos de botellas plásticas como soportes de microorganismos anaerobios, siguiendo los respectivos pasos propuestos por el caficultor y empresario Jairo Elías Campo, (Foto 13): Se consiguieron 1500 envases plásticos de cualquier tamaño (envases transparentes y preferiblemente que no contengan aceite), pidiendo a cada estudiante desde el grado sexto al grado once del Instituto Técnico Agropecuario y Forestal –ITAF-, que trajeran lo que pudieran conseguir, esta información fue dada por medio de los docentes del colegio. Se prepararon filtros con los envases plásticos que sirven hospedadores para la bacteria que purificara las aguas mieles del lavado del café. Se 24
Información tomada de la pagina web: http://atlas.eea.uprm.edu/sites/default/files/Jacinto%20de%20aguaEichhornia%20crassipes_0.pdf
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escogió este material plástico con el fin de que su durabilidad es mucho mayor a otros materiales como la mazorca del maíz, la guadua o neumático, etc. Que son utilizados también para este proceso. Y darle una reutilización a este material no biodegradable. La metodología utilizada fue la siguiente25 :
Corte de los envases: Primero se quitaron las tapas y tirillas de los envases luego se realizo 3 agujeros en la base del envase (mucho más fácil hacer los agujeros con el envase completo), des pues se cogió el envase de forma horizontal y se le hizo los cortes de forma vertical de 3 a 4 partes según su tamaño (envases de Coca-Cola de 3L o envases de big-cola tamaño personal).
Deposito de los envases: Los tarros ya cortados se depositaron en un tanque, en este caso los depositamos en el tanque del lavado del café (se tenía mayor acceso a ellos). Ya en el tanque los lavamos a presión con abundante agua y los batimos con un palo de madera o lo que se tenga la alcance por unos 2 a 5 minutos consecutivos (no agregar ningún tipo de detergente) para quietarle los residuos de azucares y suciedad que puedan tener. (Foto 16)
Foto 16. Corte y enjuague de botellas plásticas.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
25
De acuerdo con el maestro de obra y caficultor Harold Garzón. Quien construyó el beneficiadero del -ITAF- de Cajibio y el caficultor y empresario Jairo Elías Campo. Capacitador del SMTA
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Mezcla primaria: (base para la disposición de la bacteria en el R.M) En un balde se mezcló 500 gr de Cal por 3 litros de agua, se diluyo uniformemente hasta alcanzar una mezcla homogénea. Esta mezcla se incorporo en el tanque Reactor Metano-génico (R.M) con capacidad de capacidad 1000 L (Foto 12), con el fin de ir adecuando el ambiente para cultivar las bacterias limpiadoras del lavado de las aguas mieles del café. Deposito final de los envases plástico: Los 1500 envases plásticos ya cortados se colocaron final mente en el R.M siendo estos útiles para el soporte y hospedero de los microorganismos que elaboraran el trabajo de limpieza de las aguas mieles del lavado del café, en procesos anaerobios (Foto 13) Suministro de agua al R.M: Una vez ya instalados las partes de los envases dentro de este tanque se lleno de agua el R.M casi hasta el tope, cubriendo el tubo de desagüe. Mezcla secundaria: (base para la disposición de la bacteria en el R.M) Se espera un día para añadir la segunda mezcla. Se adiciono al tanque 100 gr de Urea diluyéndolo uniformemente, al instante se complemento con 7 baldes de 10 litros de estiércol fresco, el estiércol se puso sobre un cernidor encima del tanque metano génico, en este caso se utilizo la maya de la cámara dosificadora de tal manera que solo la parte liquida de este pasara por el cernidor y no los grumos del estiércol (provocan taponamiento en los orificios por donde pasa el agua hacia la laguna de oxidación). Disolviéndose con las mezclas anteriores (Foto 17) el objetivo de este proceso es de crear un ambiente propicio para la proliferación de los microorganismos purificadores de las aguas mieles del lavado del café. Foto 17. Mezcla de Urea y Estiércol en el R.M
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013 74
Se empieza a trabajar primero con el tanque Reactor Metano-génico (R.M) para ir adecuando la proliferación de la bacterias y dejarlas unos días (al gusto del técnico operador del sistema SMTA) sin alimento, para que en el momento de recibir las aguas miles haya un proceso más rápido de purificación del agua.
TERCERA ACTIVIDAD La tercera actividad de la metodología se preparo en el tanque Reactor Hidrolitico Acido-génico (capacidad de 2000L de los cuales solo se utilizan 1800 L) el ambiente propicio para la separación del mucílago del agua, siguiendo los respectivos pasos propuestos por el caficultor y empresario Jairo Elías Campo:
1. Principalmente se llena el tanque hasta los mil litros, teniendo en cuenta que por cada 1000 litros de agua Se añade: 1000 gr de Cal, 2 kg de miel de purga y 120 gr de Urea o podríamos remplazar la urea por orines (14L), se revuelve hasta disolver muy bien todos los componentes añadidos. Teniendo cuidado al menear de no estropear el tubo (ganso) por donde se transportara todos estos componentes hacia el RM. (Foto 18)
Foto 18. Aporte de miel de purga en el tanque Acido-génico
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
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2. Luego se le agrego 20 litros de lavado de café (agua miel) provenientes del despulpado y los respectivos cuatro lavados a los 15 kg de café cereza “variedad caturra”, recolectados en un lote tradicional de 1300 árboles (recolección “pepeado”) perteneciente al colegio ITAF de cajibio, a manera de inoculo con el fin de ir fermentando y acidificando para el proceso de separación del mucílago del agua y como actividad primaria de este inoculo de alimentar las primeras bacterias purificadoras de las aguas mieles del lavado del café. Inoculo que pasara primero a la cámara dosificadora para ser transportado a su disposición final (R.M). 3. se debe tener en cuenta antes de empezar a arrancar el R.M una espera de tres semanas a partir del momento que se hayan preparado las respectivas mezclas tanto en el tanque R.M como en el tanque acido-génico. Si por motivos de capacitación técnica o falta de algún insumo para los tanques ya mencionados se pasan las tres semanas se debe empezar nuevamente con el proceso. Solo si se presentan malos olores y fuertes fermentaciones 26. 4. El mantenimiento de este tanque se hará cada seis meses, limpiando la tubería y vaciando cada residuo dentro de este, no se le aplicara ningún tipo de detergente para su limpieza.
CUARTA ACTIVIDAD En esta cuarta actividad de la metodología se inicio con el arranque del Reactor Metano-génico mediante el paso del inoculo por la Recamara Dosificadora, tanque que garantiza un caudal uniforme (Foto 11) conteniendo un lecho filtrante para impedir la obstrucción de la tubería, siguiendo los respectivos pasos propuestos por el caficultor y empresario Jairo Elías Campo los cuales se contextualizaran mediante un cuadro de actividades a cumplir:
26
De acuerdo con el caficultor y empresario Jairo Elías Campo. Capacitador del SMTA
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Tabla 7: Iniciación de la actividad, Octubre 29 del 2012 ARRANQUE DEL REACTOR METANOGÉNICO (RM) PERIODO DE DÍAS
SE ABRE LA LLAVE DE LA RECAMARA DOSIFICADORA DURANTE:
Día 1 al 14 (Oct. 29 – Nov. 11)
26 min c/día
Día 15 al 22 (Nov. 12 – Nov. 19)
1 hora c/día
Día 23 al 30 (Nov. 20 – Nov. 27)
2 horas c/día
Día 31 al 44 (Nov. 28 – Dic. 11)
4 horas c/día
Día 45 al 59 (Dic. 12 – Dic. 26)
6 horas c/día
Día 60 en adelante
12 horas c/día
Fuente: Capacitación para la implementación de un SMTA para el ITAF de cajibio
La llave se abre hasta la mitad dando paso al inoculo que hay en el tanque acido-génico, se debe estar presente durante esta actividad para cerciorarse de que no haya problemas técnicos con el SMTA. La finalidad de este proceso es el de ir suministrando poco a poco alimento (evitar indigestión en su dieta alimenticia) a los microorganismos hospederos que se proliferan en el tanque RM. Durante los primeros 2 a 3 meses el agua se dirige a un filtro sencillo en caso de seguridad por excedentes, relleno con tallos de soqueo u otros, teniendo en cuenta que aun las aguas miel del lavado de café no sean descontaminando por completo para ser dirigidas al estanque de tratamiento biológico.
QUINTA ACTIVIDAD En esta actividad se consiguió el buchón de agua “Eichhornia crassipes”, sembrando dos semillas una en cada estanque (Foto 19). Esperando su fácil reproducción vegetativa y sexual, para la propagación en 5 meses de este a lo largo y ancho del estanque. Para cumplir con su finalidad de darle el tratamiento biológico para una mayor descontaminación de las aguas miles del lavado del café obteniendo un 99% de “pureza” en el agua, gracias a que en sus raíces se desarrolla una rica micro flora que sirve como limpiadores y purificadores del agua, para ser utilizada como riego, consumo (debe ser tratada) o en causarla a una fuente hídrica. De tal manera contribuyendo al
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cuidado de la no contaminación por este proceso a las fuentes hídricas y del medio ambiente Foto 19. Semilla de buchón “Eichhomia crassipes”
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
SEXTA ACTIVIDAD Se trabajo con los estudiantes del grado decimo del Instituto Técnico Agropecuario y Forestal -ITAF- de cajibio Cauca (Foto 20) en el lote de café especial de fundacolombia con una densidad de siembra de 6300 árboles de café variedad “Castillo” con edad de 10 meses, sembrados en curvas a nivel, con una distancia de siembra de 1.50 mts entre calles y 1.10 mts entre surcos, utilizando como sombrío árboles de Eucalipto “Eucaliptus grandis” clon EG 24 AS. Realizando la siguiente actividad:
Foto 20. Abono a la plantación de café. -Variedad Catillo-
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013 78
Se fertilizo con 30 gr de urea, cantidad propuesta por el técnico de la federación de cafeteros del Cauca después de haber hecho el análisis de suelos del sitio a sembrar,27 se incorporo el abono al suelo en media luna por encima de la planta (Foto 21) y no en corona, esta técnica consiste en rayar por encima de la planta hasta donde las hojas dan la sombra en el suelo (diámetro de las raíces), luego se añade la cantidad de fertilizante que se va a suministrar a la planta para luego cubrirlo muy suavemente con la tierra. Foto 21. Abono en media luna.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Técnica utilizada para cultivos sembrados en pendiente, como lo presentaba el terreno donde está ubicado el lote de café especial, siendo la más adecuada para el aprovechamiento de la planta. Con el fin de que cuando llueva arrastre por escorrentía el abono hacia la planta y no se desperdicie el aporte de nutrientes.
SÉPTIMA ACTIVIDAD Se dispuso la pulpa y el mucílago en la fosa de compost (Foto 22) para darle el adecuado manejo a este subproducto, para llegar a utilizarla como alimento de lombrices “lombricultura” o como abono a provechando los nutrientes de esta. Con la primera despulpada de café se dio inicio al SMTA implementado en el Instituto Técnico Agropecuario y Forestal -ITAF- de Cajibio.
27
De acuerdo con la Ingeniera Forestal Leidy Muños, Docente del área Técnica del Instituto Técnico Agropecuario y Forestal -ITAFde Cajibio Cauca
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Foto 22. Pulpa de mucílago. -compostaje-
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
OCTAVA ACTIVIDAD Revisión constante del funcionamiento del SMTA implementado en el ITAF de Cajibio y solución a problemas emergentes a este proceso durante el tiempo de la pasantía.
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7.2
RESULTADOS RESPECTO AL MEJORAMIENTO DE LAS CONDICIONES DEL BIODIGESTOR
Teniendo en cuenta que en la Institución Técnica Agropecuaria y Forestal – ITAF- de Cajibio, ha venido trabajando con proyectos productivos porcicolas en su trayecto académico, por lo que se había implementado un biodigestor plástico de flujo continuo, con medidas de: Largo: 9.50 metros. Ancho: 90 cm. Profundidad: 1.20 metros.
Para el rendimiento optimo de un biodigestor y producción continua (5 a 6 horas) de gas metano, con estas medidas, es necesario tener una población animal mínima de: 12 a 14 cerdos de aproximadamente 60 Kg o 5 cerdas de cría confinadas permanentemente.
Para la re-implementación del biodigestor de flujo continuo establecido en el Instituto Técnico Agropecuario y Forestal –ITAF- de Cajibio, se conto con la ayuda y asesoramiento del zootecnista Gabriel Montoya (docente técnico) a cargo de este proyecto, cuyas actividades realizadas fueron:
PRIMERA ACTIVIDAD: Limpieza del sitio donde se implementara el biodigestor: Se extrajo todo material dentro del pozo donde va el biodigestor pudiendo causar ruptura al plástico, como también drenando el agua estancada causada por las lluvias (Foto 1).
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Foto 1. Limpieza del pozo y desyerbe
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Y por fuera del pozo se desyerbo utilizando las herramientas apropiadas, una vez se haya limpiado a su alrededor se le agrego grava, con el fin de tardar el brotamiento de maleza (Foto 1).
Adecuación de cercas para la protección del biodigestor Se cerco el lote donde va el biodigestor con postes de guadua y maya de alambre (bien templada), impidiendo totalmente el paso de animales que puedan causar daño al plástico del biodigestor (Foto 2). Se debe tener en cuenta en dejar una puerta de entrada para tener un acceso a la instalación. Foto 2. Implementación de cercas.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
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Actividad con los estudiantes para armar el biodigestor Se trabajo con estudiantes del grado octavo y asesoría del docente técnico en el armado y cortado del plástico para el biodigestor, realizando las siguientes actividades, (Foto 3) Foto 3. Actividad con el docente y los estudiantes para el biodigestor.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Toma de medidas: una vez que se haya comprado el plástico tubular calibre 8 de 32 metros de largo y 1 metro de ancho, se empieza a tomar las medidas para la construcción del biodigestor. Procedimiento: 1. Se mide el largo total del plástico tubular cortando la mitad según las medidas del biodigestor a utilizar, en este caso a los 32 m se le quitaron 7 metros para que quedaran 25 metros de largo. (Foto 4) Foto 4. Medidas para el corte del plástico tubular.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013 83
2. Una vez teniendo los 25 metros de largo procedemos a partir por la mitad del largo, obteniendo 12,5 metros, el fin de esta actividad es conseguir dos capas tubulares de 12,5 metros. 3. Teniendo ya las dos capas de la misma medida, la siguiente actividad es la de introducir una capa dentro de la otra, asegurándose de que los bordes laterales encajen uno dentro del otro obteniendo dos capas uniformes (Foto 5) y resistentes, de lo contrario en el momento del llenado de agua y estiércol se correrían las capas lo que llevaría a una estructura deforme. Foto 5. Emparejamiento de los bordes laterales.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Hay que tener precaución con objetos que puedan romper el plástico tubular al momento de introducir una capa sobre la otra, se recomienda trabajar descalzo para esta actividad. 4. Una vez estando dentro de las dos capas se ubica el centro, para las medidas trabajadas se tomo como la mitad 6 metros (aproximados), luego se agujera cuidadosamente los plásticos para fijar las válvulas (un tubo macho y arandelas) de escape de gas. (Foto 6). Foto 6. Válvula de escape del gas.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013 84
5. Luego procedemos a medir en cada extremo del plástico tubular 1,5 metros de largo, dejando un metro para que le dé el efecto de “bomba” y 50 cm para amarre a los tubos de entrada y salida del biodigestor (Foto 7). los 50 cm se marcan para llevar una guía. Foto 7. Medidas para el amarre de los extremos del plástico
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
6. A los 50 cm de ancho se saca la mitad para marcar el centro de este, con el fin de tener una línea central guía para ponerlo sobre el centro de los tubos de amarre.
Figura 1: Medidas para la adecuación del plástico tubular para la construcción de un biodigestor de flujo continuo28.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
28
Los datos numéricos se trabajaron con aproximaciones y varían según el biodigestor a construir.
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Amarre del plástico tubular, dando orden a las siguientes actividades: Una vez limpia la fosa donde va el biodigestor, se introduce el plástico tubular y en cada extremo se introduce el tubo de entrada y salida de los lixiviados (Foto 8). Foto 8. Introducción del plástico al tubo de entrada y salida del biodigestor
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Luego a cada extremos se le hacen unos dobleces (como formando un abanico) al plástico tomando la forma del tubo, en este caso se hicieron 4 dobleces a cada lado del tubo, es decir un total de 8 dobleces por tubo (entrada y salida del biodigestor), teniendo siempre presente la línea guía de la mitad marcada anteriormente para cada extremo del plástico teniendo como finalidad que este no quede desnivelado o echado hacia un lado. Ya hechos los dobleces respectivos estos se amarran con tiras largas de neumático, el amarre se puede hacer dando cada vuelta al tubo de manera uniforme y ajustando cada vuelta. (Foto 9). Foto 9. Amarre de los tubos de entrada y salida.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013 86
Implementación de tubería para la salida del gas, (Foto 10): Foto 10. Tubería para la salida del gas metano.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
En la válvula de escape se añade un tubo de una pulgada (hembra) de un metro de largo seguidamente a este se dilata al calor las bocas de una manguera de conducción de polipropileno de una pulgada, una de las bocas va adherida al tubo que está conectado a la válvula de escape del gas y la otra se conectara al tubo de una pulgada el cual hará conexión por medio de reductores de 1 pulgada a ½ pulgada con la “T”, en esta se trabajara con tubería de ½ pulgada, una ira a la válvula de seguridad la cual esta echa artesanalmente con una botella de plástico a esta se le hacen agujeros en corona a la mitad de la botella (Foto 11). Foto 11. Válvula de seguridad para controlar el gas metano.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Luego se le suministra agua al tope de los agujeros, para que la presión del gas rompa la pared de agua y así haya constante escape controlado de gas, evitando un acumulamiento excesivo de gas ocasionando explosión del biodigestor por falta de escape controlado del gas. 87
Teniendo ya la válvula de seguridad se dispuso a hacer la respectiva conexión de la tubería de ½ pulgada a las instalaciones que utilizaran el gas combustible, en estas instalaciones se utilizara tubería de galvanizada y llaves de paso para abrir y cerrar en el momento de recurrir al gas, en este caso solo se utilizara para el requerimiento energético de calefacción de lechones (Foto 12). Foto 12. Calefacción para lechones -Campana-
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Suministro de excretas al biodigestor: Ya terminado la fase de construcción del biodigestor se procede al suministro de excretas, para este biodigestor se le agrego principalmente 45 Kg de estiércol fresco y 150 litros de agua aproximadamente, una vez terminada esta actividad se espera un tiempo de retención para la digestión anaerobio de la materia orgánica diluida e inflado del pastico de 40 a 45 días. Pasados los 40 o 45 días se suministra diariamente 36 kg de estiércol fresco y 150 litros de agua aproximadamente, para la producción diaria de gas. (Foto 13). Foto 13. Llenado del biodigestor.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013 88
Luego del llenado se realizo otra actividad para el cuidado del biodigestor, se clavaron palos de un metro (de la superficie hacia arriba) bordeando el biodigestor, luego se utilizo una polisombra al 80%, como techo, así aislándolo de elementos que puedan ocasionar rotura al plástico, impidiendo la entrada directa de los rayos ultravioleta del sol. Pero de igual manera que haya entrada de calor para q haya actividad microbiana (Foto 14). Foto 14. Protección con polisombra al biodigestor.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Producción de gas: Para el biodigestor implementado en la Institución Técnica Agropecuaria y Forestal –ITAF-; se esperaron 45 días para la producción de gas, el cual se corroboro en la Foto 12.
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CUIDADOS Y CORRECTO FUNCIONAMIENTO DEL BIODIGESTOR DE FLUJO CONTINUO EN LA PRODUCCIÓN DE GAS METANO
Durante el tiempo de pasantía en la Institución Técnica Agropecuaria y Forestal –ITAF- de Cajibio, se cumplió con los siguientes ítems en acompañamiento del docente técnico para el cuidado y mantenimiento del biodigestor, realizando el seguimiento diario.
Suministro diariamente la cantidad requerida de la mezcla (36 kg de estiércol fresco y 150 litros de agua). Evitar que la mezcla agua – estiércol contenga detergente o desinféctate, los cuales pueden eliminar la población bacteriana que produce el gas metano. Revisión periódica de los conductos y sus uniones con el fin de evitar posibles fugas del biogás. (olor fuerte). Evitar la entrada de basuras, arena, cemento, piedra, hojas o tallos de forraje y estiércol muy fibroso, puesto que puede taparse y a largo plazo llenarse el fondo de sedimentos que disminuirá la vida útil de la bolsa. El estiércol siempre deberá ser fresco y diluido en agua, ya que esto puede conllevar a un aumento de la densidad de la fase liquida formando una capa solida (nata) en la superficie y se impide el funcionamiento normal del sistema. Revisión constante de la válvula de seguridad, se llena de la lama o algas, el frasco debe lavarse en forma periódica para facilitar la salida del biogás producido. Suministro diario de agua a la válvula de seguridad, con el burbujeo del gas el agua se va regando por los agujeros utilizados como nivel del agua.
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7.3
FOSA DE COMPOSTAJE
Se ejecuto el respectivo plan de trabajo para la adecuación, reorganización y separación de material no biodegradable de la fosa de compost (Foto 1). Organizándolo por actividades de tal manera que en el momento del desarrollo de este, se contara con un orden establecido para cada actividad correspondiente a trabajar con el Eco-club que lo conforman algunos estudiantes del grado sexto al grado once del Instituto Técnico Agropecuario y Forestal –ITAF-. Foto 1. Fosa de compost -ITAF- de Cajibío.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
PRIMERA ACTIVIDAD Implementación de equipos de seguridad (guantes plásticos, gorros, tapabocas y botas plásticas) al equipo de trabajo, con el fin de manipular basuras y desechos orgánicos (Foto 2) evitando el contacto directo y protegiéndose de olores y posibles infecciones provenientes de heces fecales humanas, como la proveniente de la bacteria Escherichia coli. “E. coli”. Foto 2. Implementación de equipos de bioseguridad a los estudiantes.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013 91
SEGUNDA ACTIVIDAD Se extrajo manualmente el material no biodegradable situado en las partes someras (Foto 3) de la fosa de compost para depositarla en bolsas de basura, con el fin de dejar solamente material orgánico para su descomposición, luego en otra bolsa se depositaron papeles de gran tamaño (tiempo muy prolongado para su descomposición) separándolo de otras materias orgánicas para luego picarlo en pequeñas partes (partículas entre más pequeñas mucho más fácil para su degradación) y depositarlo nuevamente a la fosa de compost. Foto 3. Retiro de basuras someras de la fosa de compost
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Después de haber terminado la clasificación y separación de basuras, se retiro gran parte del material vegetal el cual no estaba disperso correctamente y se acomodó en tres montones fuera de la fosa de compost, hojas de plátano, tallos con alto contenido de lignina y vegetación en estado de descomposición (Foto 4 y 5). Se limpio y ordeno la superficie de la fosa de compost se dispuso a hacer el respectivo volteo con el fin de cerciorarse que no haya material no biodegradable mezclado con el sustrato vegetal. Foto 4. retiro de material vegetal de la fosa De compost
Foto 5. Retiro de material vegetal de la fosa de compost.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013 92
Se colocó nuevamente los montones de materia orgánica sacada para la organización de la fosa de compost, dejando por fuera los restos de tallos leñosos “los altos contenidos de celulosa y lignina su descomposición es más lenta, pero mejores precursores de humus” 29. Pero esta vez se disperso de manera homogénea cubriendo toda el área de los dos lotes que conforman la fosa.
TERCERA ACTIVIDAD Una vez preparada la fosa de compost, el siguiente paso es el de humedecerla ya que había estado muy descuidada y carecía de humedad, sin la humedad apropiada no puede haber acción microbiana, a cada lote de la fosa se le suministro 60 Litros de agua, un total de 120 Litro (cantidad que se requirió para mojar adecuadamente según el lote) teniendo en cuenta que le exceso de agua puede causar compactación conllevando a condiciones anaerobias 30 (Foto 6). El agua se extrajo del río en tarros de 20 litros. Después de haberla humedecido se repitió el volteo al sustrato para que se mesclara con el seco y así tener una mezcla homogénea para la actividad de fermentación.
Foto 6. Suministro de agua a la fosa de compost.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
29
Manual práctico de técnicas de compostaje. En página web de abarrataldea.org. (Online). Citado (septiembre 28 de 2012). Disponible en: http//www.abarrataldea.org 30 De acuerdo con CORPOICA. Guía tecnológica para el manejo integral del sistema productivo de la caña panelera. Editorial para el sector agropecuario PRODUMEDIOS. Bogotá. 2007, páginas 131,132 y 133.
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CUARTA ACTIVIDAD Ya terminada la reorganización de la fosa, se complemento con aporte de nitrógeno “Una mayor presencia de Nitrógeno acelera el trabajo de los microorganismos, así una cama de gallinaza o estiércol animal puede ser una buena fuente natural de Nitrógeno”31 de tal manera que se excavaron dos zanjas en cada lote (Foto 7 y 8), no se logro obtener el estiércol suficiente para cubrir cada lote con una capa uniforme de 10 cm medida optima para la aireación de la fosa de compost 32, por este motivo se opto por las zanjas, se agrego una cantidad de estiércol equivalente a una carretilla (boogie) en cada zanja de manera uniforme luego se tapo el estiércol con el material vegetal que se había sacado de cada zanja. Foto 7. Zanjas para aportar estiércol a la fosa de compost
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Foto 8. Zanjas para aportar estiércol a la fosa de compost
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013 31
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Como hacer compost casero. En: pagina web de Planthogar.net. (Online). Citado (Septiembre 06 de 2012). Disponible en: http://www.planthogar.net/enciclopedia/documentos/1/documentos-tematicos/75/como-hacer-compost-casero.html. 32 32 RODRIGUEZ, M. Manual de compostaje municipal. Instituto Nacional de Ecología. México. 2006.
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QUINTA ACTIVIDAD Se tomaron las medidas del perímetro de la fosa de compost con el fin de cambiar algunas estructuras físicas que estaban en deterioro debido a los procesos naturales que sufre la guadua (materia orgánica) con el fin de adecuar los muros que sostienen el material vegetal en estado de descomposición. Figura 2: Medidas de la fosa de compost:
Fuente: Aranda. P. Dixon. 2013
SEXTA ACTIVIDAD Se socializo las respectivas indicaciones para el manejo y funcionamiento de la fosa de compost con el docente Alfredo Zemanate (tutor de la pasantía en el componente ambiental) como el volteo que se realizara tres veces al mes (Foto 9), los volteos dependen de: tamaño de la fosa de compost, temperatura, clima, técnicas de compostaje y restos orgánicos a compostar otra punto a tener en cuenta es que una aeración excesiva desecara los restos y una insuficiente producirá putrefacción y elementos tóxicos, lixiviados y malos olores.33 Foto 9. Volteo del sustrato vegetal de la fosa de compost
Fuente: Aranda. P. Dixon. 2013 33
Manual práctico de técnicas de compostaje. En página web de abarrataldea.org. (Online). Citado (septiembre 28 de 2012). Disponible en: http//www.abarrataldea.org
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Y asegurarse si cada cama tiene la humedad adecuada “Se puede determinar el grado aceptable de humedad al tomar una “manotada” de compost, si al exprimir salen algunas gotas esta perfecto, por el contrario si sale un chorro o no sale nada, existen problemas con el agua”.34 Revisar la temperatura de la fosa teniendo en cuenta que “la temperatura del compostaje puede elevarse hasta los 70°C un que no es recomendable pues superando los 65°C comienza a morir gran cantidad de bacterias y microorganismos beneficiosos (actinomicetos) para el proceso de fermentación”.35
SÉPTIMA ACTIVIDAD Revisión diaria de las camas de compostaje, cerciorándose de que no haya elementos no biodegradables (basuras) y materia orgánica de gran tamaño, y seguir con el cumplimiento para el buen funcionamiento de la fosa de compost como se explica en la anterior actividad (Foto 10).
Foto 10. Revisión periódica de la fosa de compost.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
34
De acuerdo con: Como hacer compost casero. En: pagina web de Planthogar.net. (Online). Citado (Septiembre 06 de 2012). Disponible en: http://www.planthogar.net/enciclopedia/documentos/1/documentos-tematicos/75/como-hacer-compostcasero.html 35 De acuerdo con MORENO, J y MORAL, R. Compostaje. Ediciones Mundi-Prensa. Madrid. 2008, Paginas,130,131 y 132
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7.4
RESULTADOS ENTORNO AL SENDERO ECOLÓGICO
Antes de la realización del plan de trabajo, se hizo el recorrido por el sendero con el mayordomo del colegio (Fotos 1, 2, 3) para ir reconociendo las falencias y posibles arreglos que se han de efectuar para su mejoramiento. El recorrido total por el sendero es de 1137 mts. Recorrido por el sendero ecológico del ITAF de Cajibío. Foto 1. Foto 2.
Foto 3.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Una vez realizado el recorrido se entrego el cronograma de actividades para empezar a ejecutar el respectivo plan de trabajo, adecuando y mejorando el recorrido por el sendero ecológico durante el tiempo de pasantía. Organizando actividades de tal manera que en el momento del desarrollo de este, se contara con un orden establecido para cada actividad correspondiente a trabajar con el Eco-club que lo conforman algunos estudiantes del grado sexto al grado once del Instituto Técnico Agropecuario y Forestal –ITAF-. PLAN DE TRABAJO Primera actividad: a) Limpieza y poda. b) Siembra de árboles por el recorrido del sendero. Segunda actividad: a) Adecuación de escalones. b) Arreglo de pasamanos. c) implementación de lazos o pasamanos en sitios necesarios en el recorrido por el sendero. 97
Tercera actividad: a) Implementación de canales de drenaje en partes estratégicas en el recorrido del sendero. Cuarta actividad: a) Implementación de endurecedores para suelos húmedos. b) Adecuación de caminos por el recorrido del sendero. c) Adecuación de puentes peatonales. Quinta actividad: a) marcación en el recorrido por el sendero. EJECUCIÓN DEL PLAN DE TRABAJO PRIMERA ACTIVIDAD a) Limpieza y poda por el sendero: Esta actividad se trabajo con el Eco-club del colegio, suministrándoles el material apropiado (rastrillos y machetes) para la limpieza de hojas, basuras, ramas y entre otras materias orgánicas (Fotos 4, 5), de igual manera para la poda de pastos y helechos que crecen en el camino por el cual se recorre el sendero, dejando el suelo parcialmente con capa vegetal (evitar suelos erosionados por falta de humedad o por exceso de ella)36 teniendo así un camino adecuado para el tránsito de personas y evitando el arrastre de sustrato vegetal causando erosión en el suelo. Limpieza del sendero con el Eco-club. Foto 4.
Foto 5.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
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“Manual de conservación de suelos y agua”, 1993, Edit. Fray Bartolomé de las Casas A.C., San Cristóbal, Chiapas
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b) Siembra de árboles por el recorrido del sendero: Se planto 50 árboles nacederos (Fotos 6, 7) con algunos niños del grado octavo por el recorrido del sendero, ubicando cada árbol en sitios apropiados donde su vegetación es menos densa y con optima entrada de luz solar, teniendo en cuenta el doble propósito de esta siembra, el de cubrir posibles camino “atajos” y contribuir con la reforestación al sendero ecológico del colegio.
Siembra de 50 árboles de nacedero. Foto 6.
Foto 7.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
SEGUNDA ACTIVIDAD a) Adecuación de escalones a la entrada del sendero: Con la ayuda de algunos estudiantes del grado noveno, se arreglaron los estabilizadores, que presentaban mayor deterioro (Fotos 8, 9) ubicados en la primera pendiente a la entrada del sendero. Que en este caso se han utilizado como barra de retención; es un escalón puesto para disminuir la velocidad del agua y retener suelo. Cuando disminuye la velocidad del agua, ésta erosiona menos el sendero porque no transporta tanto sedimento. Al mismo tiempo, cuando el agua es frenada por la barra de retención, el sedimento que traía se deposita justo antes de la barra. El efecto neto de todas estas acciones es ir posibilitando que el sendero se vaya rellenando, es decir, revirtiendo la erosión creando pequeñas terrazas. Esta actividad se dividió en dos sub actividades de dos grupos:
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Arreglo de estabilizadores o escalas. Foto 8.
Foto 9.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Primer grupo: conformado por cinco niñas del grado noveno, se les entrego las herramientas adecuadas (machetes) para llevar a cabo el trabajo que se les delego haciendo estacas de más o menos de 60 a 70 cm con la madera que nos suministraba el sendero, para luego pasarlas al segundo grupo. Segundo grupo: conformado por cuatro jóvenes del grado noveno, se les entrego las herramientas adecuadas (palines) para llevar a cabo el trabajo que se les delego arreglando y cambiando los estabilizadores con mayor deterioro los cuales fueron ocho principalmente a trabajar, utilizando tablas de madera ya cortadas para cinco estabilizadores, con las siguientes medidas 2.30 m, 2.10 m, 2 m, 1.90 m, 2.10 m, apropiándolos como retenedores de suelo y ubicando las estacas al pie de los estabilizadores como soportes (Fotos 10, 11, 12). Trabajando con dos estudiantes para esta actividad. De igual manera se iba adecuando cada estabilizador que se encontrara en mal estado en esta parte del sendero, dando solución al problema que presentaba la erosión del suelo por escorrentía. Trabajo de adecuación de estabilizadores. Foto 10.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013.
Foto 11.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
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Foto 12. Trabajo de adecuación de estabilizadores
Fuente: Aranda P. Dixon.2013
A los otros dos estudiantes se les colocó la tarea de establecer al lado de cada estabilizador (los que presentaran mayor erosión), guaduas y tablas de madera para controlar la erosión de los bordes causada por el agua y la fragmentación del suelo en tiempos de sequia, de igual manera la entra de material de arrastre como hojas, ramas, tierra, etc. al sendero (Fotos 13, 14). Retención de bordes en el camino del sendero. Foto 13. Foto 14.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
b) Arreglo de pasamanos. Se evaluó la estabilidad de los pasamanos que estaban establecidos por el recorrido del sendero y en cada punto que presentaba deterioro por efecto del agua, se remplazo con pasamanos nuevos (Fotos 15, 16), antes de establecerlos en el sitio definido se cortaron las guaduas necesarias con 15 días de anticipación dejándolos verticalmente, con el fin de que el agua empiece a filtran dentro de ellos (Fotos 17, 18). Las medidas de los pasamanos varían según la distancia de los postes que limitan el camino del sendero. 101
Cambio de pasamanos. Foto 15.
Foto 16.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Corte de guadua para los pasamanos. Foto 17.
Foto 18
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
c) implementación de lazos o pasamanos en sitios necesarios en el recorrido por el sendero: Como primer trabajo para el establecimiento de los postes los cuales llevaron guaduas guías en sitios estratégicos por el recorrido del sendero, se cortaron 14 guaduas de 1.60 m, luego se le hicieron los agujeros a medida adecuada con escoplo y serrucho para que por ellos pase los lazos guías (Fotos 19, 20).
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Arreglo de guadua para postes. Foto 19.
Foto 20.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Una vez terminada esta tarea se definió el sitio de acomodamiento de los postes, escogiendo entre la pinera de la Fundación Smurfit Kappa Cartón de Colombia y el puente que comunica al colegio del ITAF de cajibio (Fotos 21, 22, 23) enterrando 60 cm en el suelo dejando como altura final un metro para luego ponerle los lazos, con el fin de redefinir y señalizar el camino del sendero evitando confusión para la persona que realice las caminatas. Establecimiento de los postes. Foto 21.
Foto 22.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
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Foto 23. Establecimiento de los postes
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
TERCERA ACTIVIDAD a) Implementación de canales de drenaje en partes estratégicas en el recorrido del sendero: Para la implementación de los canales de drenaje se trabajo con tres estudiantes de grado noveno, realizando una zanja en un punto preciso del sendero y desyerbando la capa vegetal por donde se implementarían los drenajes (Fotos 24, 25, 26) teniendo como problema ambiental en épocas de lluvia a la aparición de un afluente que atraviesa una parte del camino del sendero, saliendo de este para luego volver a entrar al camino cogiéndolo como cauce ocasionando encharcamiento y deterioro del suelo. La realización de los drenajes se trabajo de la siguiente manera:
Drenajes en sitios estratégicos en el camino del sendero. Foto 24. Foto 25.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
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Foto 26. Drenajes en sitios estratégicos en el camino del sendero
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Confirmar de donde nacía el afluente en épocas lluviosas. Para partir de ahí la elaboración de la zanja que direccionara el nacimiento. Se planteo dos técnicas de drenaje: Zanjas en “V”: el agua corre más rápido teniendo solo un camino definido sin dejar material de arrastre a los lados, su principal problema es su rápida sedimentación y fácil obstrucción. Por este motivo esta técnica solo se utilizo donde el afluente vuelve a entrar al camino del sendero para así evitar la caída de hojas y ramas que puedan taponar el drenaje, pasando este canal por la orilla del camino del sendero (Fotos 27, 28). Implementación de zanjas en “V” a orilla del camino en el sendero Foto 27. Foto 28.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013 105
Zanjas planas: no son muy recomendables, tienden a dejar mucho material de arrastre, pero en partes donde hay exceso de hojas que caen de los árboles se pueden implementar para que no taponen el recorrido del agua como podría suceder con las zanjas en “V”. Se utilizo donde el afluente sale del camino del sendero (Fotos 29, 30) pasando por vegetación especialmente sitios por donde hay guaduales presentando caída constante de hojas. Implementación de zanjas planas a orilla del camino en el sendero Foto 29. Foto 30.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Finalmente se le dio la disposición terminal del afluente direccionándolo a un cauce intermitente (Fotos 31, 32) apareciendo solo en épocas de lluvia el cual desemboca a una quebrada que pasa por el sendero. Desembocadura del drenaje implementado. Foto 31. Foto 32.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013 106
CUARTA ACTIVIDAD a) Implementación de endurecedores para suelos húmedos: Para la ubicación de estos endurecedores se corroboro después de cerciorarse en sitios del sendero que presentaba suelos altamente orgánicos y húmedos con poca filtración de agua en épocas de lluvia (Fotos 33, 34, 35). Estos suelos, tienden a hacer áreas muy mojadas, resbalosas y barrosas.
Implementación de endurecedores en suelos erosionables. Foto 33. Foto 34.
Foto 35.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Utilizando materiales como grava, piedra medianamente grande y material vegetal (pequeños pedazos de madera) para el endurecimiento del suelo donde se presentaba cambios de textura de suelos francos (óptimos para un sendero) a suelos compuestos principalmente de limo y arcilla (suelos altamente erosionables saturados de agua) ocasionando erosión por arrastre cundo se caminan por ellos, además de causar incomodidad para pisar y cárcavas muy desagradables, provocando daño al propio sendero. Técnicas a utilizar para la adecuación de los suelos: Piedras de paso y piso de rocas Se utilizo estas dos técnicas en un segmento del sendero donde se tuvo que intervenir para la construcción del drenaje (Fotos 33, 34, 35), ocasionando descompactación en el suelo y causando un suelo barroso en períodos de lluvia, por esta razón se utilizo las piedras de paso encajándolas en el barro formando una línea de paso estable y seca. Una buena técnica para instalarlas es seguir el mismo principio que permite que una bola de helado quede afirmada en el “cucurucho”. Se cava un pozo cónico de tamaño adecuado, y se pone la piedra. Ésta va a deslizarse hacia abajo hasta que sola se va a afirmar 107
contra el suelo. Puede quedar aire debajo de la roca, pero las paredes inclinadas del cono impedirán que la piedra se hunda demasiado. Y para darle más consistencia al suelo y que los caminantes no tengan que rodar este segmento se le incorporo un piso de rocas, Es simplemente hacer un uso de las rocas más intensivo que las piedras de paso cubriendo toda la superficie del sendero dándole mayor estabilidad al suelo (Fotos 36, 37). Implementación de endurecedores en suelos erosionables. Foto 36. Foto 37.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Implementación de ramas y troncos secos Seguidamente del piso de rocas se implemento un piso de ramas secas (Fotos 38, 39,40), utilizando este material como relleno dándole una apariencia más natural al camino del sendero. Donde se implemento esta técnica el suelo no presentaba encharcamiento, ni suelos barrosos, simplemente se utilizo como relleno para el desnivel que presentaba este segmento del sendero, recordando que en su momento este material se va a pudrir y desaparecer aprovechado por suelo dándole más consistencia y firmeza a largo plazo.
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Implementación de piedras de paso y piso maderable Foto 38. Foto 39.
Foto 40.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013 Fuente: Aranda P. Dixon. 2013 Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
b) Adecuación de caminos por el recorrido del sendero: Adecuación de camino: Se adecuaron dos sitios estratégicos en los cuales se tuvo que reubicar los caminos. Se reubico el camino principal (Fotos 41, 42,), puesto que la vía principal pasaba a tan solo unos 70 cm de la orilla del cauce exactamente por un meandro del Río Cerro gordo teniendo la probabilidad de ocasionar un impacto ambiental negativo al erosionar este cauce por deslizamiento por el mal uso de este camino. Para la reubicación se tuvo que rodear 9 metros el camino principal, quitando gran parte de vegetación para así tener un nuevo camino seguro para el caminante y evitando el impacto ambiental al deterioro del cauce, de igual manera obteniendo un camino definido y señalizado (Foto 43). Reubicación de una parte en el camino del sendero. Foto 41. Foto 42.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013 109
Foto 43. Reubicación de una parte en el camino del sendero.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
No solo se tuvo en cuenta los impactos ambientales negativos al momento de la reubicación de los caminos, también influyo los posibles accidentes que podría sufrir la persona al pasar por estos camino angostos y erosionables. A medida que se trabajaba en las diferentes actividades, se iba adecuando el camino del sendero realizando podas manualmente con la herramienta pertinente (machete), quitando gran parte de capa vegetal del suelo dándole una estética agradable y dejando un camino señalizado y definido en partes del sendero donde el exceso de vegetación hacia perder la vía del sendero.
Implementación de paredes de retención En cada actividad trabajada se iba implementando paredes de retención donde se era necesario, en puntos del sendero donde se evitaba el paso de material de arrastre por gravedad o escorrentía dentro del camino del sendero (Fotos 13, 14) utilizando guadua o madera para definir y retener la pared. En otros puntos del sendero se utilizaba como definidores del camino dándole un impacto natural y estéticamente agradable al sendero.
c) adecuación de puentes peatonales: Para la adecuación de los puentes se tomaron las distintas medias de ancho y largo donde se adecuara el puente de igual manera se remplazaron los troncos y pasamanos ya deteriorados por efecto del medio natural. (Fotos 44, 45, 46, 47), esta actividad se realizo con el fin de brindar seguridad y estabilidad a los visitantes como al suelo por donde se ubican dichos puentes peatonales. 110
Adecuación de puentes peatonales en el sendero. Foto 44.
Foto 45.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013………………………………….Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Adecuación de puentes peatonales en el sendero. Foto 46.
Foto 47.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
QUINTA ACTIVIDAD a) marcación en el recorrido por el sendero: En el trayecto del sendero se iba marcando caminos, utilizando como herramienta un palin, para quitar o nivelar el terreno por donde se realizaría el recorrido del sendero. (Fotos 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57), rescatando y dando visibilidad al camino que con el tiempo se ha ido perdiendo.
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Podas y marcación en el camino del sendero. Foto 48.
Foto 49.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Podas y marcación en el camino del sendero. Foto 50.
Foto 51.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Podas y marcación en el camino del sendero. Foto 52.
Foto 53.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
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Podas y marcación en el camino del sendero. Foto 54. Foto 55.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Podas y marcación en el camino del sendero. Foto 56. Foto 57.
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
Fuente: Aranda P. Dixon. 2013
113
7.5
RESULTADOS DEL PUNTO DE VISTA AMBIENTAL
Sistema Modular de Tratamiento Anaerobio del lavado del café –SMTA-: Se trabajo con el manejo y seguimiento a la implementación de un Sistema Modular de Tratamiento Anaerobio del lavado del café –SMTA- obteniendo buenos resultados en el proceso de maduración de las bacterias en el tanque R.M, por lo contrario en la descontaminación de las aguas mieles del lavado del café este es un proceso que aun continua en seguimiento, siendo que el proceso es bastante largo. Durante la fase de maduración del tanque R.M, se espera un lapso de un año para la completa descontaminación del agua.
Datos obtenidos de una muestra de agua después del proceso de descontaminación
Tabla 8: Rangos óptimos de un ecosistema acuático (Gabriel Roldan, 1992), comparación con una muestra de agua después de pasar por el SMTA del ITAF Cajibio. PARAMETRO
RANGO
RANGO OPTIMO
RANGO OBTENIDO
O2
0,0-12 mg/l
8 mg/l
4,7 mg/l
CO2
0,0-8 mg/l
0,5mg/l
100 mg/l
pH
0,0-14 UNIDADES
8 UNIDADES
4,7 unidades
Conductividad
0,0-200 Mhmos
20 Mhmos
4,6 Mhmos
Fuente: Aranda. P. Dixon. 2013
Por lo tanto se ha mitigado la excesiva contaminación de aguas y suelos debido a los lixiviados de las aguas mieles del lavado del café, (aguas altamente acidas y carentes de oxigeno) ocasionando mortandad en la biota acuática y bacteriana del suelo. Con la implementación de este sistema se le ha dado un correcto manejo ambiental para la producción de café.
114
Biodigestor: En el trabajo con el biodigestor se redujo la contaminación ambiental al convertir las excreta que contiene microorganismos patógenos, larvas, huevos, pupas de invertebrados y semillas agresivas para los cultivo, en residuos útiles como la producción de biogás para las necesidades energéticas del lugar. Obteniendo excelentes resultados en la producción de gas metano para la calefacción de lechones.
Fosa de compost: En el proceso de adecuar y utilizar el producto obtenido en la fosa de compost. Se trabajo en compañía con El Eco- club conformado por estudiantes de todos los grados del Instituto Técnico Agropecuario y Forestal –ITAF-, con el fin de darle una utilidad a los desechos orgánicos que se desperdiciaban en la institución, desechos provenientes de la cocina del colegio. Obteniendo excelentes resultados en la transformación de elementos biodegradables en abono orgánico, de tal manera ayudando a la no contaminación por olores en la degradación de materia orgánica dentro de las instalaciones del colegio e incentivando a los estudiantes a implementar una fosa de compost en sus fincas aminorando el desperdicio de materia orgánica y conservación del ambiente.
Sendero ecológico: La conservación del entorno y convertirlo en un sitio de continuas visitas, conlleva al deterioro del mismo ocasionando un gran impacto ambiental para la flora y fauna, en este trabajo se obtuvieron grandes resultados, para la protección de suelos utilizando endurecedores de suelos húmedos y piedras de paso o pisos de roca, que principalmente estos son afectados por uso irracional que se le da, de igual manera se adecuaron caminos e implementación de pasamanos para evitar el paso a zonas erosionables conservando la vegetación aledaña, se implementaron barras de retención para disminuir el arrastre de sedimento por escorrentía en las pendientes que presentaba el sendero. Y no de los mayores problemas que presentaba este sendero era la falta de canales de drenaje, en épocas de lluvia se formaba una sequia a un lado del camino del sendero y las corrientes de agua entraban por este camino recorriéndolo por gran parte de él, ocasionando erosión en el suelo que formaba parte del camino, dejando a su paso materia aloctono, encharcamiento y suelos barrosos. El excelente trabajo con los estudiantes llevo a mitigar este aspecto negativo del sendero. 115
7.6
RESULTADOS DEL PUNTO DE VISTA PRODUCTIVO
El Instituto Técnico Agropecuario y Forestal - ITAF- de cajibio tiene sembrado en el lote de café especial con una densidad de siembra de 6300 árboles de café variedad “Castillo” suministrado por fundacolombia, sembrados en curvas a nivel, con una distancia de siembra de 1.50 mts entre calles y 1.10 mts entre surcos, utilizando como sombrío árboles de Eucalipto “Eucaliptus grandis” clon EG 24 AS. Sembrados a 2 mts en cuadrado. Con capacidad de producir 400 @ lo equivalente a 5000 kg de café cereza en el pico de cosecha. Se fertilizo con 30 gr de urea, cantidad propuesta por el técnico de la federación de cafeteros del Cauca después de haber hecho el análisis de suelos del sitio a sembrar,37 se incorporo el abono al suelo en media luna por encima de la planta (figura..) y no en corona, esta técnica consiste en rayar por encima de la planta hasta donde las hojas dan la sombra en el suelo (diámetro de las raíces), luego se añade la cantidad de fertilizante que se va a suministrar a la planta para luego cubrirlo muy suavemente con la tierra. Técnica utilizada para cultivos sembrados en pendiente, como lo presentaba el terreno donde está ubicado el lote de café especial, siendo la más adecuada para el aprovechamiento de la planta. Con el fin de que cuando llueva arrastre por escorrentía el abono hacia la planta y no se desperdicie el aporte de nutrientes. Los cuales están en su etapa de crecimiento, de estos se ha obtenido un promedio de 30 a 40 kg de café cereza, como también se ha venido trabajando con un lote de 500 árboles de café Caturra, cosechando quincenalmente entre 40 a 60 kg aproximadamente de café cereza, llevando los respectivos registros y teniendo en cuenta la capacitación brinda por los docentes técnicos, gracias a esto se ah ido dando el abastecimiento al SMTA con los inoculos de la baba del lavado del café. Teniendo resultados favorables para el funcionamiento de este sistema.
37
De acuerdo con la Ingeniera Forestal Leidy Muños, Docente del área Técnica del Instituto Técnico Agropecuario y Forestal -ITAFde Cajibio Cauca
116
7.7
ANÁLISIS DE RESULTADOS
Las distintas actividades realizadas permitieron ampliar mis conocimientos prácticos y teóricos en torno al manejo de un benéfico ecológico de café especial con manejos de subproductos, como manejo y cuidado de un biodigestor para la producción de gas metano, de igual manera el uso adecuado de material orgánico para su correcta reutilización en el proceso de descomposición utilizándolo como abono orgánico, por otra parte ayudar a la conservación y correcta adecuación de un sendero ecológico. Reduciendo el impacto ambiental que conlleva a la inapropiada utilización e información de estas actividades productivas y ambientales, logrando un desarrollo sostenible para la región y la Institución.
117
8 CONCLUSIONES De acuerdo con los resultados obtenidos durante el desarrollo del proyecto. Se puede concluir satisfactoriamente que se abarco en su totalidad el objetivo de este proyecto. De tal manera que se hizo participe a la comunidad estudiantil y directiva de la Institución logrando una avance a la cuidado y conservación del medio ambiente cumpliendo con la misión y visión exclusiva del Instituto Técnico Agropecuario y Forestal –ITAF- de Cajibio.
Componente Agrícola o Productivo Se evalúo correctamente el proceso productivo del beneficio ecológico de café especial con las técnicas aprendidas en la capacitación por el Empresario y caficultor Jairo E. Campo, obteniendo resultados positivos para el continuo seguimiento a la implementación de un SMTA en el ITAF de Cajibío.
Componente Ambiental Las asesorías y trabajo con el docente técnico Gabriel Montoya (Zootecnista), cuyas actividades se logro la construcción y mejoramiento de las condiciones a la implementación de un biodigestor de flujo continuo, obteniendo resultados satisfactorios en la producción de gas metano, cumpliendo con el objetivo propuesto. El continuo trabajo y desempeño que se mostro en las actividades con el Eco-club del ITAF de Cajibío, se obtuvieron resultados excelentes en el manejo adecuado de los residuos sólidos provenientes de la cocina de la Institución educativa. Obteniendo como resultado abono orgánico que se utiliza en los diferentes cultivos en los cuales la comunidad académica desempeña sus labores practicas. Las técnicas implementadas y trabajadas con la comunidad estudiantil lograron un impacto ambiental positivo en el mantenimiento y adecuación del sendero ecológico del ITAF de Cajibío, abarcando el objetivo de conservación en su totalidad.
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9 RECOMENDACIONES Seguir socializando e incentivando al cuidado y conservación del medio natural, aprovechando, utilizando y reutilizando los recursos renovales de manera sostenible. Seguir con las campañas ambientales que maneja la Institución. Darle el manejo pertinente a las basuras degradables para su correcta reutilización en abono orgánico. Continuar con el seguimiento constante al Sistema Modular de Tratamiento Anaerobio de las aguas mieles del lavado del café. Abordar los conocimientos prácticos en el uso y conservación de senderos ecológicos.
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GLOSARIO
PRAES: proyectos ambientales escolares. Un proyecto PRAES, es una propuesta de solución viable, instituida por el Decreto 1860 de 1994, como parte del Proyecto Educativo Institucional PEI frente a unos problemas o necesidades ambientales identificadas por una comunidad educativa: Estudiantes, Docentes, Padres de Familia, Acudientes, Directivos y Administrativos etc., para mejorar la calidad de vida de una población y ejercitar al educando en la solución de problemas cotidianos.
MANEJO AGRONÓMICO: Son labores culturales que se hacen a un cultivo específico para mejorar la producción y rendimiento por unidad de área, también llamado: Buenas Prácticas Agrícolas (BPA), tales como: Riego, Aporque, Despunte o Desmoche, Resiembra o Trasplante, Desahije, Podas, Decapitación floral.
FERMENTACION NATURAL: Degradación de sustancias orgánicas por enzimas microbianas, acompañada frecuentemente de desprendimiento de gases.
PILAS DE FERMENTACION: son similares a las tinas de baño, con el fin de ayudar a la fermentación natural del grano de café.
MANCHA DE HIERRO. Enfermedad de importancia que ataca al cultivo de café, es causada por un hongo que afecta a la planta en diversas etapas, iniciando desde el vivero Los daños más graves ocurren en el fruto, pero también afecta a las hojas. Es conocida científicamente como Cercospora coffeicola.
BOCASCHI: es fermentada. En microorganismos material orgánico, nutrientes
una palabra japonesa, que significa materia orgánica buenas condiciones de humedad y temperatura, los comienzan a descomponer la fracción más simple del como son los azúcares, almidones y proteínas, liberando sus
120
VERMICOMPOST: es humos resultante de ingerir la materia biodegradable y excretada por la lombriz roja californiana. “Eisenia fetida”
BUFFER: ambientalmente se utiliza este término para referirse a zonas de amortiguamiento o de solución reguladora a un problema ambiental.
EUTROFIZACIÓN: En ecología el término eutrofización designa el enriquecimiento en nutrientes de un ecosistema. El uso más extendido se refiere específicamente al aporte más o menos masivo de nutrientes inorgánicos en un ecosistema acuático. Eutrofizado es aquel ecosistema o ambiente caracterizado por una abundancia anormalmente alta de nutrientes.
ACTINOMICETOS: Los “Ac” son fundamentales en la mineralización de materia orgánica que hongos y bacterias no usan, como antagonistas microbianos regulan la composición de la comunidad en el ecosistema del suelo, en parte porque excretan antibióticos y enzimas de la lisis, lo que tiene utilidad en el control biológico de insectos plaga, nematodos y otros fitopatógenos vegetales. Además se asocian con raíces vegetales para fijación del N2; es necesario realizar más investigación sobre ese grupo sólo conocido por su capacidad de producir antibióticos para aprovechar su potencial en agricultura y mayor en la industria.
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10 BIBLIOGRAFÍA FLOREZ, T y PARRA, L. Colombia y sus recursos. Editorial Universidad de Antioquia. Medellín. 1998, pagina 207.
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