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INFORME FINAL DE BECA SEU - 2010
FECHA_04/03/2011
1. BECARIO/S: DI Marcelo Federico
Director de Beca: Arq. Edgardo Venturini
Co-Directora de Beca: Ing.Agr. María Cristina Deza
Categoría de la Beca: A
TÍTULO DEL PROYECTO :
El diseño como articulador de ciencia y comunidad. Contribución a la conservación de alimentos en las producciones campesinas del Norte y Noroeste de la provincia de Córdoba.
Unidad Académica donde se presentó el proyecto: Facultad de Arquitectura, Urbanismo y Diseño (F.A.U.D.)
Lugar (geográfico) en que se desarrolla el proyecto : Departamento Río Seco, Córdoba.
2. INSTITUCIONES PARTICIPANTES:
INSTITUCIÓN RESPONSABLE TELÉFONO E- MAIL
APRODEIN (Asociación de Productores para el Desarrollo Integral), Departamento Río Seco, Córdoba
Ing. Hugo Bertino 03522 422276 [email protected]
Secretaría de Ganadería. Ministerio de Agricultura, Ganadería y Alimentos. Área de Ovinos y Caprinos.
Ing. Agr.Alberto Mahy
434-8732 int 133
Cátedra Rumiantes Menores de la Facultad de Ciencias Agropecuarias
Ing.Agr. María Cristina Deza
3. EQUIPO DE TRABAJO:
APELLIDO Y NOMBRE
DNI FUNCIÓN LUGAR DONDE PRESTA FUNCIONES
INSTITUCIÓN A LA QUE PERTENECE
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CONTENIDO
INFORME FINAL DE BECA SEU - 2010.....................................................................................1
RESUMEN ..................................................................................................................................4
1. Orígenes y antecedentes ........................................................................................................5
Problema.....................................................................................................................................6
Hipótesis .....................................................................................................................................6
Objetivos generales.....................................................................................................................6
Objetivos específicos ..................................................................................................................6
Identificación de los destinatarios................................................................................................7
Instituciones Involucradas ...........................................................................................................7
Metodología de trabajo................................................................................................................8
Resultados esperados.................................................................................................................8
Justificación de la importancia del proyecto.................................................................................8
Plan de trabajo y cronograma......................................................................................................9
2. Marco Conceptual .................................................................................................................10
2.1. Desarrollo Sustentable....................................................................................................11
2.2. Tecnología apropiada .....................................................................................................13
3. Descripción Geográfica y productiva de la región..................................................................14
3.1. Leche caprina.....................................................................................................................16
3.1.1. Instalaciones e infraestructura para la producción de leche .........................................16
3.1.2. Calidad físico-química de la leche................................................................................16
3.1.3. Manejo de la leche fría.................................................................................................17
3.1.4. Almacenamiento en tanques fríos................................................................................17
3.1.5. Transporte de la leche .................................................................................................17
3.1.6. Limpieza de utensilios y equipo de ordeña...................................................................18
3.1.7. Los tambos en las producciones caprinas campesinas................................................18
4. Sistemas de conservación de Alimentos ...............................................................................21
4.1.Enfriamiento por evaporación ..........................................................................................21
4.2.Biodigestor.......................................................................................................................28
CONCLUSIÓN DEL ANÁLISIS..................................................................................................33
Producto 1 – Dispositivo de refrigeración rápida........................................................................36
Producto 2 - Biodigestor ............................................................................................................40
Producto 3 – Funda de conservación de frio .............................................................................46
CONCLUSIONES DEL PROYECTO.........................................................................................48
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Sintesis de Actividades…………………………………………………………………………………50
Bibliografía ................................................................................................................................51
Planilla de rendición de gastos de subsidio ……………….…………………………………………55
Anexo 1.....................................................................................................................................57
Anexo 2.....................................................................................................................................58
Anexo 3.....................................................................................................................................59
Anexo 4 – Refrigeración rápida .................................................................................................66
Comprobantes rendición de gastos subsidios ……………………………………….………………68
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RESUMEN
En el norte y noroeste de la Provincia de Córdoba se ha desarrollado históricamente una economía caracterizada en la ganadería extensiva caprina, complementada con la producción de leña y carbón, leche y queso de cabra. En general, es una explotación familiar en la que no se aplica tecnología y no se invierten recursos en instalaciones o mejoras estructurales para perfeccionarla. A esta situación se le adosa la carencia de un servicio de electricidad continuo y económico, lo que conlleva carecer de sistemas de refrigeración adecuados para la conservación de los alimentos que producen. Es por ello que se hace necesario desarrollar tecnologías en combinación con sus recursos naturales y culturales, para lograr una rápida implementación y apropiación por parte de los campesinos. Como metodología de intervención se aplicó la investigación-acción permitiendo la articulación de los conocimientos de los campesinos, unidades académicas y unidades técnicas, e incorporando procesos participativos de proyección.
Del análisis de los diferentes componentes del sistema (alimentos, tecnologías y cultura) se desprendió una estrategia para contribuir a la conservación de alimentos, compuesta por una familia de productos que mejoran las condiciones de conservación de alimentos en las diferentes etapas: Extracción de leche caprina, Almacenamiento de leche caprina y otros alimentos perecederos, y Transporte de la leche caprina a los centros de acopio.
Para cada una de estas etapas, se diseñó conjuntamente con los actores locales productos específicos, a saber:.
Producto 1 – Dispositivo de refrigeración rápida: generado bajo el concepto del segundo principio de termodinámica.
Producto 2 – Biodigestor: aprovechamiento del güano de cabra para generar biogás. Este biogás puede ser utilizado perfectamente en las heladeras y freezers a gas que el 90% de los productores caprinos poseen.
Producto 3 – Funda de conservación de frío. Haciendo transferencia de las diferentes experiencias de refrigeración por evaporación, es posible refrigerar los contenedores de aluminio usados para transportar la leche a través de un sistema combinado entre el sistema pot, el sistema de tejido vegetal y el uso de tela arpillera.
El proceso realizado puede evaluarse de muy positivo ya que se evidencia un alto grado de involucramiento de los productores/campesinos reflejado en una actitud activa a la hora de buscar antecedentes, poner a disposición tiempo, mano de obra y materiales presentes en sus entornos.
La experiencia está en plena ejecución, y gracias a la participación proactiva y articulada de distintos sectores y actores de la actividad caprina, tanto públicos como privados, se está contribuyendo a dar sostenibilidad a las propuestas generadas.
Es así que este proyecto va a tener continuidad por el apoyo ofrecido por la coordinación de las Leyes Ovinas y Caprinas como así también por la Planta Láctea La Majadita, que posibilitarán la construcción del prototipo restante como así también la construcción de biodigestores definitivos en varias familias de la región, con la correspondiente publicación de un “manual” para su libre uso y mantenimiento.
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1. ORÍGENES Y ANTECEDENTES
Argentina cuenta con una amplia diversidad de recursos naturales que han sido explotados irracionalmente, y una gran riqueza de culturas que han sido históricamente olvidadas y relegadas. Este es el caso del norte y noroeste de la Provincia de Córdoba, región que corresponde fitogeográficamente al bosque chaqueño seco. Lutti y Karlin (1987) la describen de la siguiente manera: la topografía es plana con leve pendiente salvo en las cercanías de las sierras, donde presentan ondulaciones suaves. Los cursos de agua son de corto recorrido, escaso caudal, generalmente temporales y con parte del curso subterráneo. Las aguas subterráneas son de calidad aceptable, especialmente en las cercanías de las sierras. La temperatura media es de 26 a 28 ºC en enero y de 11 a 13 ºC en julio. La alta radiación solar, el balance hídrico negativo y las precipitaciones escasas determinan un sistema ecológico frágil.
En este contexto se ha desarrollado históricamente una economía caracterizada en la ganadería extensiva caprina, complementada con la producción de leña y carbón, leche y queso de cabra.
La cabra es un recurso importante debido a la diversidad de productos que brinda al hombre. Según Boza (1997) presenta notables ventajas económicas, con pequeños costes de mantenimiento, genera productos de elevada demanda y precio, proporciona ocupación estable y con adecuado manejo, permite un sistema sostenible y ecológicamente equilibrado.
Sin embargo, la cría de caprinos en el norte y noroeste cordobés es una explotación familiar en la que no se aplica tecnología y no se invierten recursos en instalaciones o mejoras estructurales para perfeccionarla. Esta producción se mantiene con características económicas de subsistencia e influye muy poco en el producto bruto interno, siendo la menor de las explotaciones ganaderas argentinas.
Estos productores caprinos son, por lo general, familias de pocos recursos económicos; no tienen la propiedad de la tierra en la que se asientan para la atención de las cabras y aunque sean propietarios, sus ingresos anuales son muy bajos (Maubecín, 1990; De Gea, 2000).
Por todo ello, en la actualidad la población campesina de esta región de la provincia, presenta altos valores de necesidades básicas insatisfechas, bajos estándares de salud y bajos niveles educativos, que se ven agravadas por procesos de deculturación –o pérdida de la cultura tradicional- que antes contribuía a mantener una relación más armónica con el medio ambiente, a aprovechar mejor sus recursos y ponerlos al servicio de las necesidades básicas.
A esta situación se le adosa la carencia de un servicio de electricidad continuo y económico, lo que conlleva carecer de sistemas de refrigeración adecuados para la conservación de los alimentos que producen, especialmente de la leche, que debe ser desechada o malvendida para evitar su putrefacción.
A lo largo de la historia, el hombre ha encontrado diferentes métodos para refrigerar los alimentos: los antiguos griegos y romanos, por ejemplo, sacaban hielo y nieve de las cumbres de las montañas, y los guardaban en pozos tapados con madera y paja donde enfriaban sus alimentos y bebidas. En la Argentina, hasta mediados del siglo XX, los alimentos se conservaban en armarios cerrados donde se colocaba diariamente una barra de hielo, que se compraba en las carbonerías. Todos esos sistemas, antiguos o actuales, se basan en el segundo principio de termodinámica (cuando una parte de un sistema cerrado interacciona con otra parte, la energía tiende a dividirse por igual, hasta que el sistema alcanza un equilibrio térmico). En los materiales, este principio se puede observar cuando un líquido se hace gas (evaporación), quitando o absorbiendo calor. Esto se debe a que el gas tiene un mayor contenido energético que el líquido, a la misma temperatura.
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Enfriar un cuerpo equivale a disminuir su temperatura; para ello hay que extraerle energía, ya sea en forma de calor o de trabajo que el cuerpo realice sobre el ambiente.
Sin embargo, en esta región de la provincia los magros ingresos económicos de los campesinos les impiden acceder a sistemas de refrigeración convencionales (eléctrico o a kerosén), haciéndose necesario desarrollar tecnologías que incorporen los principios físicos antes mencionados, en combinación con sus recursos naturales y culturales, para con ello lograr una rápida implementación y apropiación por parte de los campesinos.
Revertir la actual situación a través del desarrollo sustentable de sus recursos, es una alternativa central para elevar la precaria calidad de vida de las comunidades rurales que viven de los recursos del monte.
Consideramos apropiado apoyar la producción caprina como la manera de fortalecer los valores culturales y las prácticas tradicionales de uso de los recursos adaptadas al medio, aplicando tecnología adecuada al contexto ecológico y cultural.
PROBLEMA
Los productores campesinos de cabras del norte y noroeste de la provincia de Córdoba se ven imposibilitados de conservar sus alimentos perecederos, y en especial la leche de cabra, ya que los sistemas de refrigeración y/o conservación existentes en el mercado no se adaptan a sus requerimientos económicos ni tecnológicos.
HIPÓTESIS
El diseño participativo de un sistema de conservación de alimentos perecederos basado en los conceptos de termodinámica y tecnología apropiada, contribuirá a prolongar la vida útil de algunos alimentos perecederos en las comunidades sin energía eléctrica del norte y noroeste de la provincia de Córdoba.
OBJETIVOS GENERALES:
- Transferir conocimientos de diseño para la generación de tecnologías locales sustentables que apunten a cubrir en forma creciente las necesidades de la población, apoyando la producción caprina en particular.
- Contribuir a la capacitación técnica de las poblaciones rurales tendiente al fortalecimiento del medio productivo local.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 1- Cualificar y cuantificar los alimentos perecederos que requieren refrigeración, a través de la valorización del saber campesino y académico.
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2- Sistematizar los conocimientos sobre tecnologías de refrigeración y conservación de alimentos. 3- Definir pautas tecnológicas, funcionales y ambientales para la generación de un sistema de conservación de alimentos perecederos. 4. Implementar talleres comunitarios para la transferencia tecnológica tendiente a la creación de capacidad técnica local.
IDENTIFICACIÓN DE LOS DESTINATARIOS
Beneficiarios Directos: Poblaciones Campesinas del Norte y Noroeste de Córdoba (departamentos Pocho, Minas, Cruz del Eje, Ischilín, Tulumba, Sobremonte y Río Seco).
INSTITUCIONES INVOLUCRADAS Asociación de Productores para el Desarrollo Integr al (A.PRO.DE.IN.) es una entidad civil, sin fines de lucro, que desarrolla actividades de manera formal desde agosto de 1998. Entre sus objetivos se encuentran: - Promover, estimular y orientar toda acción que tienda a la formación integral del hombre. - Coordinar actividades con líderes comunitarios, asociados o no a la entidad, para lograr una mayor eficacia en el accionar dentro de sus respectivas comunidades. - Apoyar técnicamente a sus asociados en la ejecución de planes integrales y sectoriales de desarrollo en áreas rurales y/o urbanas, ya sea en sus aspectos sociales, educativos y culturales. En cuanto a la mejora de las producciones existentes, se trabaja en: - El manejo de los rodeos caprinos y en la introducción a través de inseminación artificial de nueva genética que permita mejorar los índices de producción de carne y leche en las majadas. - El relevamiento de caprinocultores y majadas con el objeto de cuantificar y cualificar la producción zonal y ver la posibilidad de alcanzar nuevos mercados. - En la producción de quesos, dulce y yogurt de leche de cabra. Para esto se acondicionó, equipó y puso en marcha una planta existente en el colegio secundario de Villa de María que desde hace varios años estaba sin operar. Por todo ello APRODEIN ha generado durante los últimos diez años, una rica experiencia en materia de la explotación caprina propiamente dicha y en el desarrollo de un emprendimiento lácteo caprino (Quillovil), con el objeto de optimizar la producción y generar valor agregado a la misma. Destacando que uno de los mayores problemas técnicos y económicos afrontados en la mencionada experiencia, esta precisamente en el acondicionamiento y conservación de la leche desde el ordeño hasta su llegada a la planta procesadora.
.Área Ovinos y Caprinos, de la Secretaría de Ganade ría. Ministerio de Agricultura, Ganadería y Alimentos de la Provincia de Córdoba . Es la encargada de implementar a nivel provincial las Ley 26141 de desarrollo, fomento y recuperación de la actividad caprina, contando con técnicos especializados en desarrollo regional y producción ovina y caprina.
.Cátedra Rumiantes Menores de la Facultad de Cienci as Agropecuarias.
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METODOLOGÍA DE TRABAJO
Se considera que para una óptima intervención en la zona es necesario involucrar a todos los actores. Por ello se articula los conocimientos de los campesinos, las unidades académicas y unidades técnicas para de esta forma propiciar una eficaz y rápida apropiación de las tecnologías a la propia cultura y con ello, su libre uso, mejoramiento, adaptación y aporte creativo.
Se entiende como vital incorporar procesos participativos de proyección. La posibilidad que se les da a los pobladores marginados de participar en las decisiones los lleva a asumir nuevas responsabilidades, haciendo valer sus derechos, y con ello modificando su condición marginal hacia un protagonismo gradual en la solución de sus propios problemas.
RESULTADOS ESPERADOS
- Aporte técnico a la conservación de alimentos perecederos contribuyendo a mejorar su alimentación e incrementar sus ingresos económicos.
- Fortalecimiento de la viabilidad económica de las producciones caprinas campesinas mediante la prolongación de la vida útil de los productos derivados de dicha producción.
- Contribución al aprovechamiento sustentable de los recursos naturales de la zona.
- Contribución al fortalecimiento de la organización comunitaria local para la promoción de procesos productivos locales autogestionados. - Desarrollo de una experiencia de transferencia técnica en marcos comunitarios capaz de ser replicada en situaciones sociales similares.
JUSTIFICACIÓN DE LA IMPORTANCIA DEL PROYECTO
La generación conjunta (campesinos y profesionales) de soluciones tecnológicas apropiadas permitirá:
- Contribuir a revertir la condición marginal (no solo económica, sino afectiva y cultural) de la población hacia un protagonismo gradual en la solución de sus propios problemas.
- Contribuir a la conservación de alimentos perecederos de las diferentes producciones campesinas de la región. Y particularmente con ello, mejorará la cadena de valor de las producciones lecheras caprinas.
- Afirmar una identidad regional a través de la articulación entre comunidades locales y profesionales comprometidos con sus problemáticas y el desarrollo regional.
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PLAN DE TRABAJO Y CRONOGRAMA
Desarrollo del proyecto
Bimestres (cada cuadro representa 15 días)
OBJETIVO / ACTIVIDAD
METODOS 1° 2° 3° 4° 5° 6º
Objetivo1: Cualificar y cuantificar los alimentos perecederos.
Análisis de los alimentos
perecederos derivados de la
producción caprina
Trabajo de campo, taller participativo, consulta bibliográfica y asesoría especializada
x
x
x
Análisis de los alimentos
perecederos agrícolas
Trabajo de campo, taller participativo, consulta bibliográfica y asesoría especializada
x
x
Evaluación Taller participativo y trabajo de gabinete
x
x
Objetivo 2 . Tecnologías de refrigeración y conservación de alimentos
Análisis de conceptos físicos y químicos
Consulta bibliográfica y asesoría especializada
x
x
x
x
Análisis de las tecnologías de refrigeración.
Trabajo de campo, consulta bibliográfica y asesoría
x
x
x
x
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especializada
Relevamiento de las
tecnologías y oficios locales
Trabajo de campo, taller participativo, consulta bibliográfica.
x
x
x
x
x
Elaboración de un documento
Trabajo de gabinete interdisciplinario
x
x
x
x
Objetivo 3. Definir pautas tecnológicas, funcionales y ambientales
Generación de alternativas de
solución.
Trabajo interdisciplinario, junto a actores locales.
x
x
x
x
x
x
Revisión de la consistencia
de los resultados e
introducción de correcciones.
Procesamiento de datos.
Trabajo interdisciplinario, junto a actores locales.
x
x
x
x
x
x
x
Elaboración de informes técnicos
Trabajo de gabinete, taller participativo final.
x
x
x
MARCO CONCEPTUAL
El modelo de desarrollo imperante, neoliberalismo, impone una lógica productivista sin limitaciones ni contrapesos. Se presenta como universal una concepción radicalmente reduccionista en la cual lo esencial del hombre y de la sociedad puede ser explicada a partir de la búsqueda del propio interés del individuo en el mercado. Y es esto lo que permite que a partir de la experiencia europea, se construya un modelo universalista de modernidad y de modernización.
Las características históricas y culturales, así como los rasgos de personalidad (egoísmo, individualismo competitivo) son teorizadas como las características necesarias de la sociedad moderna. La modernidad es tanto el modelo ideal de sociedad, como el modelo hacia el cual tienden inexorablemente todas las sociedades. Sobre la base de estas premisas, es inevitable que lo propio, lo
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diferente, sea por definición concebido como negativo, como obstáculo a superar. Y es así que nuestra realidad no es analizada como proceso histórico y cultural que en sí mismo tenga significación, como sentidos a partir de los cuales sea posible descubrir virtualidades y riquezas respecto a la sociedad deseable (Quijano, 1991).
Ya en América Latina este modelo imitativo y consumista; dinamizado por las empresas transnacionales:
- Inclina al aumento de la dependencia externa;
- Genera el ingreso constante a la marginalización de gran parte de la población; concentra espacialmente a la población, a los recursos financieros y la producción;
- Homogeneiza los patrones de producción, consumo, comercialización y cultura; favoreciendo la importación indiscriminada de tecnología, intensificando la explotación de los recursos naturales para la exportación;
- Favorece la externalización de los costos ambientales por parte de las empresas y con tendencias a la artificialización irrestricta de la naturaleza.
En este marco, la destrucción ecológica de los países del Tercer Mundo es indisociable de un conjunto de procesos de degradación social y cultural: La desintegración de las identidades étnicas y los valores culturales de los pueblos, así como el desarraigo de sus prácticas tradicionales de uso de los recursos adaptadas al medio, por tecnologías ajenas a su contexto ecológico y cultural. De esta forma se han disuelto los sistemas de cohesión y solidaridad social que actúan como mecanismos de preservación de las bases ecológicas de sustentación de los recursos.
La cultura de la sobrevivencia de los países pobres y del hiperconsumo de los ricos son expresiones de una racionalidad social que privilegia el beneficio actual y desvaloriza el futuro, generando una cultura de sobrevivencia y desesperanza, que obstaculiza la reconstrucción del mundo sobre bases de sustentabilidad y solidaridad.
En cuanto a la estrategia socioeconómica que se aplica, desde la posguerra hasta hoy, tiende a estimular un modelo de consumo basado en el de las clases media y alta de los países desarrollados, y tan sólo accesible a una minoría de la población, relegando la satisfacción de necesidades de la mayoría.
Otro problema no menos importante que los anteriores y consecuente de todos ellos, es la concepción que se tiene del trabajo: Es solo un factor de producción, y por lo tanto, nada diferencia a la máquina del trabajo humano.
Es necesario aclarar que el trabajo constituye mucho más que un factor de producción: Propicia creatividad, moviliza energías sociales, preserva la identidad de la comunidad, despliega solidaridad, y utiliza la experiencia organizacional y el saber popular para satisfacer necesidades individuales y colectivas. El trabajo tiene, pues, una dimensión cualitativa que no puede explicarse por modelos instrumentales de análisis ni por estimaciones econométricas de funciones de producción (Max-Neef, 1993).
2.1. DESARROLLO SUSTENTABLE
Se entiende como tal al modelo de desarrollo que reduce al mínimo la degradación o destrucción de su propia base ecológica de producción y habitabilidad. El objetivo del desarrollo sostenible es el mejoramiento a largo plazo de la calidad de la vida humana, y esto implica el manejo (incluso la transformación) de la estructura y función de los ecosistemas a fin de aprovechar los bienes y servicios provistos por ellos, al mismo tiempo que se reducen también al mínimo los conflictos
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inherentes a su explotación, aprovechando al máximo el apoyo mutuo entre las acciones y actividades necesarias, y distribuyendo los costos y beneficios ecológicos entre las poblaciones involucradas.1
Estos principios de autogestión de los recursos ambientales plantean nuevas vías de participación directa de la población en la resignificación, revalorización y apropiación de sus recursos ambientales, determinando sus condiciones de producción y de existencia. Por otra parte, orienta los procesos productivos hacia un manejo integrado de los recursos naturales, culturales y tecnológicos, con el fin de satisfacer las necesidades básicas de las comunidades.
Este modo de desarrollo generaría una verdadera “aldea global”, que parte de la diversidad de comunidades arraigadas a su entorno y a sus identidades culturales, para desde allí integrarse en un nuevo orden mundial. (Leff, 1993)
Aunque consideramos que el concepto de "desarrollo sustentable" debería servir de base a cualquier reformulación de un crecimiento económico compatible con la conservación de los recursos de la Tierra, es necesario plantearse cuáles son las formas que toma para los países desarrollados y para los países del Tercer Mundo, ya que las luchas ambientales que se enfrentan son muy diferentes.
En nuestra realidad, pobre o dependiente, se debería centrar en lograr patrones de crecimiento adecuados y no contaminantes, esto es, en mejorar las condiciones de vida de sus poblaciones, sin sacrificar el medio ambiente pero sin verlas condenadas a una miseria aun mayor por sujetar sólo su lucha ambiental a los patrones impuestos por el mundo desarrollado. 2
La lucha por un crecimiento sustentable, justo con la naturaleza, pero justo también con el ser humano, es hoy más que nunca tarea prioritaria en nuestro país.
Criterios para la selección de tecnologías
Los factores ecológicos fundamentales que cualquier tecnología sostenible tiene que tener en cuenta para asegurar la sustentabilidad ecológica y la renovación de los ecosistemas son:
1. Los niveles y ritmos de flujos de entrada y salida que determinan el mantenimiento del ecosistema. Esos flujos pueden ser alterados dentro de ciertos límites por las acciones humanas.
2. El stock, fuente de reserva de la renovación. Cuando este stock se reduce por debajo de ciertos niveles, aumenta la vulnerabilidad y se pierde la capacidad de renovación.
3. La oferta ecológica. Su oferta y calidad son afectadas por los otros factores, y pueden incluir muchas oportunidades no percibidas.
4. Los mecanismos internos homeostáticos básicos. Todos los ecosistemas poseen mecanismos de retroalimentación reguladores u homeostáticos que tienden a preservar su funcionamiento y renovación.
1 R. SAUNIER: Conceptos de manejo ambiental , seminario-taller avanzado sobre Planificación Regional y Medio Ambiente, OEA, Bariloche, noviembre de 1987. 2 ACOSTA (Vladimir): “La crisis mundial actual, la crisis de América Latina y la problemática ambiental”, en El límite de la civilización industrial, perspectivas latinoamerica nas en torno al posdesarrollo , Editor Edgardo Lander, Caracas, 1995, pp. 85-89.
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2.2. TECNOLOGÍA APROPIADA
“Cuanto más estrictas son las limitaciones económicas, más necesarias son las iniciativas creadoras. Cuanto más alienante es el medio cultural, mayor debe ser la participación de la población en la producción.
Cuanto más marcantes son las características del medio ambiente natural, mayor es la urgencia de diseños concebidos para aprovechar esas condiciones naturales. Cuanto más difíciles son en suma, las condiciones de desarrollo, mayor es la necesidad de tecnologías apropiadas o adecuadas para la construcción del hábitat humano.”3
Tecnología : Es la adecuación de los conocimientos científicos para transformar la naturaleza en beneficio de las necesidades del hombre.
La tecnología de una sociedad es un molde en donde pueden leerse las estructuras de poder y las relaciones entre sus grupos sociales. Si una sociedad define primero las características que desea para esas relaciones y, a partir de ellas, genera la tecnología que necesita, estará creando un camino para su desarrollo; lo contrario será importar tecnologías de avanzadas para aumentar la dependencia.
Es fácil detectar que muchos de los problemas a los que hoy nos enfrentamos (profunda inequidad, deuda externa, deterioro ambiental, patrones de consumo distorsionados, crisis de la salud, la alimentación, la vivienda y del transporte) no son consecuencia de la ausencia de tecnologías o de tecnologías poco avanzadas, sino por el contrario de la adopción de modelos tecnológicos inapropiados. Se trata de la preferencia ciega por las tecnologías más costosas, concentradoras, y de más alto prestigio. Estas opciones tecnológicas derrochadoras de recursos y acentuadoras de la desigualdad son precisamente parte del problema. En contraposición a ello, se debe alentar la autoproducción de las masas rurales.
Es por ello que se deben generar tecnologías locales y alternativas que apunten a cubrir prioritariamente y en forma creciente, las necesidades de la mayoría, afirmando su cultura e incorporándola progresivamente a la sociedad global.
Esto a su vez debe comprender un uso más racional de los recursos locales, mano de obra abundante, materiales naturales y productos manufacturados de la zona.
Es necesario lograr productos económicos, de calidad, estabilidad, apariencia, resistencia, adición y reparación similares a los de la construcción tradicional, con amplias posibilidades de combinación, de acuerdo a diseños y culturas locales. También el equipo como los sistemas y métodos utilizados deben ser económicos y de fácil manutención y reparación, para asegurar su continuidad y posterior reemplazo o mejoramiento.
Por otra parte se requiere diseñar el proceso productivo de modo tal que posibilite la participación popular en el mismo y la apropiación de las tecnologías.
En síntesis, el desarrollo de tecnología exige no solo elaborar diversas propuestas técnicas, equipos y herramientas sino conocer y transmitir el “como se hace” para viabilizar una fácil y eficaz incorporación a la propia cultura que presupone su libre uso, mejoramiento, adaptación y aporte creativo. Exige además el fomento de la participación para llegar a la autogestión y en la medida de lo posible al autoabastecimiento. El valor de la aplicación de tecnologías apropiadas está en que permite ir modificando la condición marginal (no solo económica, sino afectiva y cultural) de la población hacia un protagonismo gradual en la solución de sus propios problemas.
3 “Taller de Tecnologías apropiadas para un Hábitat Humano” Prospecto, Bogotá, Agosto de 1983.
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DESCRIPCIÓN GEOGRÁFICA Y PRODUCTIVA DE LA REGIÓN
El norte y noroeste de la Provincia de Córdoba corresponde fitogeográficamente al bosque chaqueño seco. Lutti y Karlin (1987) la describen de la siguiente manera: la topografía es plana con leve pendiente salvo en las cercanías de las sierras, donde presentan ondulaciones suaves. Los cursos de agua son de corto recorrido, escaso caudal, generalmente temporales y con parte del curso subterráneo. Las aguas subterráneas son de calidad aceptable, especialmente en las cercanías de las sierras. La temperatura media es de 26 a 28 ºC en enero y de 11 a 13 ºC en julio (ver Anexo 1) La alta radiación solar, el balance hídrico negativo y las precipitaciones escasas determinan un sistema ecológico frágil.
En este contexto se ha desarrollado históricamente una economía caracterizada en la ganadería extensiva caprina, complementada con la producción de leña y carbón, leche y queso de cabra.
La cabra es un recurso importante debido a la diversidad de productos que brinda al hombre. Según Boza (1997) presenta notables ventajas económicas, con pequeños costes de mantenimiento, genera productos de elevada demanda y precio, proporciona ocupación estable y con adecuado manejo, permite un sistema sostenible y ecológicamente equilibrado.
Sin embargo, la cría de caprinos en el norte y noroeste cordobés es una explotación familiar en la que no se aplica tecnología y no se invierten recursos en instalaciones o mejoras estructurales para perfeccionarla. Esta producción se mantiene con características económicas de subsistencia e influye muy poco en el producto interior bruto, siendo la menor de las explotaciones ganaderas argentinas (ver Anexo 2).
Estos productores caprinos son, por lo general, familias de pocos recursos económicos; no tienen la propiedad de la tierra en la que se asientan para la atención de las cabras y aunque sean propietarios, sus ingresos anuales son muy bajos (Maubecín, 1990; De Gea, 2000).
Por todo ello, en la actualidad la población campesina de esta región de la provincia, presenta altos valores de necesidades básicas insatisfechas, bajos estándares de salud y bajos niveles educativos, que se ven agravadas por procesos de deculturación –o pérdida de la cultura tradicional- que antes contribuía a mantener una relación más armónica con el medio ambiente, a aprovechar mejor sus recursos y ponerlos al servicio de las necesidades básicas.
A esta situación se le adosa la carencia de un servicio de electricidad continuo y económico, lo que conlleva carecer de sistemas de refrigeración adecuados para la conservación de los alimentos que
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producen, especialmente de la leche, que debe ser desechada o malvendida para evitar su putrefacción.
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3.1. LECHE CAPRINA4
La leche, sin lugar a dudas es considerada como el alimento más completo que existe en la naturaleza, principalmente por el valor biológico de sus constituyentes. Una definición común es: «la leche es el líquido segregado por las hembras de los mamíferos a través de las glándulas mamarias, cuya finalidad básica es alimentar a su cría durante un determinado tiempo; su importancia se basa en su alto valor nutritivo, ya que sus componentes se encuentran en la forma y en las proporciones adecuadas, de tal manera que cada una de las leches representa el alimento más balanceado y propio para sus correspondientes crías».
En el sistema de producción de leche hay un atributo particular de calidad que es indispensable: la inocuidad.
Todo es importante, la alimentación, el manejo, la higiene, el control de enfermedades de los animales, así como también la capacitación e higiene del personal involucrado en el sistema de producción, pero lo más importante es que los alimentos no representen un riesgo para la salud de los consumidores. La necesidad de asegurar la inocuidad de los alimentos es considerar todos los segmentos de la cadena alimentaria, donde cada elemento tiene potencial de influir sobre la inocuidad del producto, de esa manera es posible aplicar el principio de «la seguridad de la granja a la mesa».
La leche en especial es un producto sumamente vulnerable a riesgos microbiológicos que podrían afectar su calidad sanitaria debido a que su humedad, pH y alto contenido de proteínas proveen un medio ideal para el crecimiento bacteriano, aunado a ello las enfermedades que pueden llegar afectar al ganado caprino productor de leche como la brucelosis y mastitis pueden afectar directamente la inocuidad y calidad de la leche, representando un peligro potencial para la salud pública si no se aplican sistemas de minimización de riesgos contempladas en las diferentes etapas desde la producción, ordeña y hasta su transporte.
3.1.1. INSTALACIONES E INFRAESTRUCTURA PARA LA PRODUCCIÓN DE LECHE
Las instalaciones para el alojamiento de las cabras lecheras no tienen que ser complejas, pero deben ser limpias, secas y sobretodo satisfacer el bienestar y salud de los animales. Esto ayudará a reducir los riesgos que afectan la calidad de la leche, que son ocasionados por daños físicos o infecciones microbiológicas.
La higiene puede definirse como medicina preventiva. En general, podemos decir que la higiene es la suma de todos los esfuerzos destinados para controlar el medio ambiente total de la cabra, para asegurarse que las cabras sean ordeñadas con higiene y adecuadamente con un equipo funcionando correctamente, es importante realizar una serie de procedimientos, que deberán estar a la vista en la sala de ordeña o en un sitio accesible para todos los empleados.
3.1.2. CALIDAD FÍSICO-QUÍMICA DE LA LECHE
4 M. C. Cecilia Figueroa Valenzuela, M. C. Francisco J. Meda Gutiérrez, Dr. Héctor Janacua Vidales: Manual de Buenas Prácticas en Producción de Leche Caprina. Dirección General de Inocuidad Agroalimentaria, Acuícola y Pesquera(SENASICA). Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación(SAGARPA), México, 2004..
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Físicas. La leche que excede los límites permisibles de metales y toxinas naturales no debe ser destinada para la elaboración de productos lácteos para el consumo humano. La leche debe estar libre de materia extraña que afecte la inocuidad del producto. El equipo usado en la obtención y proceso de leche y productos lácteos, debe estar diseñado de tal forma que prevenga la contaminación física del producto. Es recomendable usar filtros para la detección de materia extraña que pueda contaminar la leche. El equipo deberá ser inspeccionado para detectar alguna posible fuente de contaminación del producto por materia extraña que provoque o haga que el producto no sea inocuo. El producto contaminado con materia extraña debe ser aislado.
Química. La leche que tenga residuos de antibióticos u otros químicos de uso veterinario y que excedan los límites especificados por las normas sanitarias debe ser excluida de la venta al consumidor. Es importante evitar el riesgo de contaminación cruzada con otros químicos (refrigerantes, lubricantes, etc.) o con aquellos usados para la limpieza y sanitarización del equipo. El manejo adecuado de productos contaminados debe ser de tal forma que no puedan contaminar o reintroducirse a la cadena productora.
3.1.3. MANEJO DE LA LECHE FRÍA
Su elevado contenido de agua, su pH cercano al neutro (6.7) y una gran variedad de nutrientes disponibles, hacen de la leche un producto altamente perecedero y un excelente medio de cultivo para el crecimiento de muchos microorganismos.. La leche cruda debe ser enfriada dentro de las 3.5 h del inicio de la ordeña a una temperatura que no exceda 5 0C y fuera de la luz.
Además las buenas prácticas del manejo de la leche deberán incluir: La leche no debe ser almacenada por más de 48 horas. Revisar la temperatura del tanque frío después de cada ordeña.
Inspeccionar la limpieza del tanque frío semanalmente; y cuando se carezca de un tanque frío, los recipientes con leche pueden ser enfriados en agua con hielo.
3.1.4. ALMACENAMIENTO EN TANQUES FRÍOS
Los equipos usados para el almacenamiento de la leche deberán ser diseñados, construidos, ubicados y mantenidos de tal manera que prevengan la introducción de contaminantes a la leche. Se recomienda realizar las siguientes buenas prácticas de manejo:
- Elaborar una bitácora de mantenimiento del tanque frío, y que esta actividad sea realizada por personal especializado.
- Verificar periódicamente la limpieza de los condensadores del sistema de enfriamiento. - Revisar la presión del refrigerante. - Apropiada ventilación para el condensador. - El tanque frío deberá estar construido de acero inoxidable y con una capacidad de
almacenamiento de acuerdo a las necesidades del establo. - El tamaño de la unidad de refrigeración deberá basarse en la tasa de entrada de la leche al
tanque. Revise la unidad térmica británica (BTU) para asegurarse que la leche se enfría de manera correcta. Se recomienda 50 BTU por libra de leche.
- No mezcle leche fría que ya esta en el tanque con leche caliente.
3.1.5. TRANSPORTE DE LA LECHE
La persona asignada para la recolección y transporte de la leche en tanques, es responsable de:
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-Transportar la leche sin retraso, lo cual evita la introducción de contaminantes y el crecimiento de microorganismos patógenos y la producción de sus toxinas.
-Elaborar una bitácora de lo ocurrido durante el transporte de la leche y hacer énfasis en los que pueden perjudicar la calidad de la leche. -La leche con olores desagradables, ácida o materia extraña no debe ser recolectada del establo si su uso representa un riesgo potencial para el consumidor. El responsable del transporte de la leche tiene que revisar que cualquier tanque usado para el transporte de la leche sea usado solamente para:
-Colectar leche de las granjas.
-Transportar leche y productos lácteos.
-Transportar agua potable o alimentos de un grado de calidad que no contamine la leche o los productos lácteos o deje residuos.
-Los tanques de leche (pipas) usados para transportar líquidos deben ser lavados y sanitizados antes de transportar la leche.
-Los vehículos, equipo y tanques para transportar leche deben estar diseñados, construidos y mantenidos en tal forma que prevengan la introducción de contaminantes a la leche.
-Asegurarse de que las personas que conducen los vehículos recolectores demuestren habilidades y conocimiento en el manejo e higiene de los alimentos.
3.1.6. LIMPIEZA DE UTENSILIOS Y EQUIPO DE ORDEÑA
El equipo de ordeña debe estar diseñado, ubicado y construido de tal manera que evite la introducción de contaminantes a la leche y además que permita una adecuada limpieza y sanitización. Todo el equipo y utensilios que entren en contacto directo con la leche deben ser lavados y sanitizados para prevenir cualquier riesgo de contaminación. La contaminación de la leche con detergentes y sanitizantes se debe evitar utilizando productos adecuados y siguiendo las instrucciones de uso del fabricante. Para realizar un buen lavado del equipo de ordeña y evitar riesgos de contaminación de la leche con los químicos usados se debe tener presente lo siguiente:
- Elaborar una bitácora semanal de la limpieza del equipo de ordeña y tanque de enfriamiento.
- El piso del cuarto de los tanques fríos y superficies externas del equipo de ordeña deben mantenerse limpios.
- El sistema de limpieza del equipo de ordeña deberá ser inspeccionado anualmente por algún organismo competente.. Es necesario tener un plan escrito del qué hacer cuando el agua de enjuague o lavado contamine la leche.
3.1.7. LOS TAMBOS EN LAS PRODUCCIONES CAPRINAS CAMPESINAS
Instalaciones e infraestructura
Dado que los asentamientos poblacionales se encuentran en parajes, las cabras salen a la mañana temprano de los corrales y regresan por la noche. Los predios cerrados perimetralmente generalmente presentan subdivisiones, una de las cuales es el sector de ordeñe. Para ello se
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cuenta con “tarimas” realizadas en madera o ladrillo y cemento, cercados en su mayoría por alambrados o cercos de ramas.
Ordeñe
Las tareas de ordeñe se realizan diariamente en el horario de 4 a 7 a.m..Tarea que en general se encuentra a cargo de los jefes de hogar.
Luego de higienizar al animal, se procede al ordeñe manual, utilizando recipientes de 1 a 2 litros de capacidad de plástico, acero inoxidable o aluminio para recibir la leche, traspasándola posteriormente a un recipiente mayor previo filtrado (eliminando impurezas).
Estos recipientes mayores (tachos de aluminio de 25 litros) son colocados en tinas de agua a temperatura ambiente (23ºC en promedio) para reducir la temperatura de la leche. La leche caprina tiene una temperatura de 36-37ºC al momento del ordeñe, reduciéndole con el método de la tina de 6 a 7 grados. Esta disminución de temperatura no es suficiente para evitar la proliferación de bacterias, y con ello el aumento del PH. Por ello es menester un rápido traslado a la planta
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acopiadora/elaboradora, situación que se ve complicada por las distancias que separan al productor de la planta como así también por el estado de los caminos.
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SISTEMAS DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS
4.1. ENFRIAMIENTO POR EVAPORACIÓN
Introducción
En general, gran parte de las pérdidas post-cosecha de frutas y hortalizas se debe a la falta de instalaciones de almacenamiento adecuadas. Si bien las cámaras de refrigeración con equipos eléctricos es el método más difundido de conservación de frutas y hortalizas, éstos son caros de comprar y de alto costo de funcionamiento. En consecuencia, se hace necesario buscar alternativas de bajo costo, muchos de los cuales dependen de la refrigeración por evaporación que es simple y no requiere del suministro externo de energía.
Principio básico del enfriamiento por evaporación:
Cuando el agua se evapora extrae la energía de su entorno, que produce un efecto de enfriamiento considerable. La refrigeración por evaporación se produce cuando el aire (con bajo porcentaje de humedad), pasa sobre una superficie húmeda, siendo mayor el enfriamiento cuanto más alta es la tasa de evaporación. La eficiencia de un enfriador evaporativo depende de la humedad del aire circundante. Aire muy seco puede absorber una gran cantidad de humedad, produciendo una mayor refrigeración. En el caso extremo de que el aire está totalmente saturada de agua, la evaporación no puede tener lugar y no se produce el enfriamiento. En general, un enfriador evaporativo está hecho de materiales porosos que se “alimentan” con agua. Hay muchos estilos diferentes de enfriadores por evaporación. El diseño dependerá de los materiales disponibles y de los requisitos de los usuarios. Algunos ejemplos de diseños de refrigeración por evaporación se describen a continuación.
DISEÑOS POT
Son diseños simples de enfriadores por evaporación que se pueden utilizar en el hogar. La base de diseño consiste en un recipiente de almacenamiento colocado dentro de una contenedor más grande que contiene agua. El recipiente interior contiene los alimentos que necesitan conservarse en ambientes frescos. Una adaptación sobre la base del diseño de doble bote es el enfriador de Janata, desarrollado por la Food & Nutrition Junta de la India. Un recipiente de almacenamiento es colocado en un cuenco de barro que contiene agua. El bote es entonces cubierto con un paño húmedo que se sumergido en el depósito de agua. Las aguas y la tela se evapora manteniendo el recipiente de almacenamiento fresco. El cuenco se coloca también en la arena mojada, para aislar al recipiente del calor del suelo.
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Mohammed Bah Abba, un profesor de Nigeria, desarrolló un "almacenamiento pote en pote". El sistema utiliza dos ollas de tamaño ligeramente diferente. El más pequeño recipiente se coloca dentro de contenedor más grande y la diferencia entre las dos ollas se rellena con arena. En Sudán, Practical Action y la Asociación de Mujeres para la Fabricación en Barro han estado experimentando con el diseño de almacenamiento de Mohammed Bah Abba. El objetivo de la experimentación era descubrir la eficaz y económica del almacenamiento Zeer para la conservación de los alimentos. Zeer es el nombre árabe para las ollas de grandes dimensiones. Los resultados se muestran en la siguiente tabla:
Producto Tiempo de “vida” del producto a temperatura
ambiente
Tiempo de “vida” del producto utilizando Zeer.
Tomates 2 días 20 días Guayabas 2 días 20 días Ají turco 4 días 17 días Zanahorias 4 días 20 días
En California, EEUU, Garrett D. Rueda5, realizó pruebas a través del método científico para demostrar la eficiencia de este sistema.
El sistema fue probado y se tomaron diariamente las temperaturas para cuantificar la temperatura media y la temperatura máxima durante los días más calurosos. Por 30 días, las temperaturas se leyeron a las 6 am, mediodía, y 6pm, obteniéndose los siguientes resultados: Por la noche, todos los “pot in pot” llegaron a una temperatura equilibrada con la temperatura exterior. Al mediodía, la evaporación del agua en los recipientes que tenían la arena mojada, mantenían la temperatura mucho más baja. En promedio, había una diferencia de 14ºC entre la temperatura exterior y el interior del sistema. En otras palabras, cuando la temperatura exterior era de 28ºC los contenedores con arena mojada presentaban una temperatura de 15ºC.
HELADERA DE TEJIDO VEGETAL TIPO BAMBÚ6
En las zonas rurales, el almacenamiento de vegetales, leche y otros alimentos perecederos es un problema, especialmente en el caluroso verano meses. El refrigerador sin hielo el bambú es un dispositivo de bajo costo para el almacenamiento de alimentos. Puede hacerse fácilmente por las mujeres rurales con los materiales disponibles en la zona. 5 Garret D. Rueda, “How Does the Nigerian Pot-In-Pot refrigeration System Perform in the Climate of Ramona, California?”, Project Number J0226, CALIFORNIA STATE SCIENCE FAIR, 2003.
6 Fuente: Consorcio de Tecnología Rural, Nueva Delhi.
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Materiales necesarios: - Una cesta cilíndrica hecha de bambú o varillas muy finas de madera con un tejido abierto. - Una tapa suelta. - Tela de yute. - Bandeja de metal o de barro (circular o cuadrado) - Piedras o ladrillos.
Construir el refrigerador sin hielo lo suficientemente grande como para satisfacer las necesidades de su familia. Construcción 1- Cubren la canasta ligeramente con la tela de yute. Coser la tela de yute alrededor del borde de la canasta. El extremo inferior de la tela debe colgar libremente alrededor de la parte inferior, superior a la longitud de la cesta. 2- Organizar cuatro o cinco ladrillos o piedras en un círculo. Coloque la bandeja de metal o de barro en la parte superior. 3- Colocar de cuatro a cinco piedras (o ladrillos rotos por la mitad) en un círculo dentro de la bandeja. 4- Coloque la cubierta de la cesta de yute en la parte superior de las piedras en la bandeja. 5- Llene la bandeja con agua. Asegúrese de que los cabos sueltos de la tela de yute queden inmersos en el agua. 6- Coloque los alimentos perecederos en la canasta.
7- Cubrir la canasta con una tapa floja de tejido trenzado. Cubrir la tapa con una tela de yute mojadas. 8- El agua se evapora de la tela, manteniendo el contenido de la cesta fresco. Humedecer periódicamente con agua limpia la tela de yute superior y de los lados.
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REFRIGERADOR DE CARBÓN VEGETAL
El refrigerador de carbón de leña está compuesto de una estructura de madera de aproximadamente 50mm x 25mm (2 "x 1") en la sección. La puerta está vinculada por bisagras a un lado del marco. El marco de madera está cubierta de malla, por dentro, dejando unos 25 mm (1 ") de cavidad que se llena con trozos de carbón vegetal. El carbón es rociado con agua, y cuando está mojada proporciona enfriamiento por evaporación. El marco es montada fuera de la casa en un poste con un cono de metal para disuadir a las ratas y una buena capa de de grasa para evitar que las hormigas llegan a la comida. La parte superior es generalmente sólida y con techo de paja, con un voladizo para disuadir a los insectos voladores.
Todas las cámaras de refrigeración se deben colocar a la sombra, y la exposición al viento ayudar al efecto de enfriamiento. Corrientes de aire puede ser creado artificialmente mediante el uso de conductores tipo chimenea. Por ejemplo, utilizando un ventilador eléctrico o una mini lámpara de aceite para crear corrientes de aire a través de la chimenea, generando que corrientes de aire fresco circulen por debajo del gabinete. El gabinete Bhartya cool utiliza este principio para mantener su contenido fresco. Estantes de malla de alambre y agujeros en la parte inferior del gabinete garantizan la libre circulación de aire que pasa sobre el alimento almacenado.
Después de realizar pruebas exhaustivas en refrigeradores evaporativos en Somalia, con temperaturas diurnas de hasta 36ºC en la sombra, el carbón de leña absorbe el calor ambiental del aire y en oposición a la refrigeración, se caliente el espacio interior7.
CÁMARAS DE REFRIGERACIÓN ESTÁTICA
El Instituto Indio de Investigación Agrícola ha desarrollado un sistema de refrigeración que puede ser construido en cualquier parte del país, utilizando materiales disponibles localmente. La estructura básica de la cámara de enfriamiento puede ser construido de ladrillo y arena de río, con una cubierta hecha de caña o de otro material vegetal y sacos o tela. También debe haber una fuente cercana de agua. La construcción es bastante simple. Primero, el suelo está construido a partir de una sola capa de ladrillos, luego se levantan unas dobles paredes de ladrillo dejando una cavidad de unos 75 mm (3 ") entre la pared interior y pared exterior. Esta cavidad se llena con arena. Alrededor de 400 ladrillos son necesarios para construir una cámara del tamaño del gráfico, teniendo una capacidad de alrededor de 100kg. La cubierta para la cámara está hecha con cañas montadas en un marco de bambú. Toda la estructura debe ser protegida del sol, haciendo un techo para dar sombra. Después de la construcción de paredes, el piso, la arena en la cavidad y la cubierta se deben saturar de agua. Una vez que la cámara está completamente mojada, dos veces al día se debe
7 Domingo Wanjihia “Enfriador evaporativo, para su aplicación rural en Somalia Proyecto para VETAID, Programa Pastoral Somalí de Desarrollo Lechero - SPDDP, Burao, Somalia, Junio de 2008.
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regar con agua para mantener la humedad y la temperatura de la cámara. Un sencillo sistema de riego por goteo automatizado también puede ser añadido.
BODEGA DE ALMACENAMIENTO DE NAYA
Practical Action Nepal ha tenido éxito en la transferencia de tecnología de frío, similar al diseño del Instituto de Investigación Agrícola de La India, sobre todo a las zonas rurales. Denominada “Bodega de almacenamiento Naya”, fue diseñado originalmente por el Dr. Gyan Shresthra de la Misión Energía Verde y el Sr. Joshi. Es relativamente fácil de adaptar el diseño a los requisitos de los usuarios y la construcción está hecha de materiales disponibles localmente. Los resultados han sido alentadores para los procesadores de alimentos rurales que tenían poco o ningún ingreso y han sido incapaz de adquirir los sistemas de refrigeración costosos. Los siguientes son los materiales básicos necesarios para la construcción de la bodega de almacenamiento Naya: 1. Ladrillos -1200-1500 2. Arena - 400-500 kilogramos (880 libras - 110 libras) 3. Manguera de polietileno - 6 metros (26 ') 4. Depósito de agua / cubo - 100 litros (22 galones) 5. Bamboo / madera – dos piezas de 1,82 metros (6 ') y dos piezas de 2,15 metros (7'). 6. Paja - 2 paquetes. 7. Sacos de arpillera.
Operación
Para evitar daños a las frutas y verduras deben ser cuidadosamente almacenados en bambú o bandejas de malla de plástico o tejidos vegetales (cestas). Las bandejas / cestas tienen cuatro patas para que sus contenido se levantan del suelo de la cámara. El flujo de agua a través de la manguera debe ser regulada en respuesta a cambios en la temperatura exterior para permitir que las condiciones dentro de la cámara se mantengan constante.
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Conservadora de leche de camello en Somalia
Con la problemática de conservar leche de camello en Somalia, donde tienen temperaturas de 40º C, Dominic Wanjihia diseñó un sistema de enfriador evaporativo, para la aplicación rural en Somalia. Este proyecto se desarrolló para VETAID, el Programa Somalí de Desarrollo Lechero - SPDDP, en Burao, Somalia junio de 2008.
Construcción
Una caja de metal elevada revestida interior y exteriormente con tela. En este caso he usado localmente chapas de acero corrugado galvanizado para la cobertura y sacos de tela de sisal para el forro. Los extremos superiores de la proyección de la tela se sumergen en una cubeta de agua. La acción capilar hace que el agua lentamente impregne el interior y exterior de las superficies. Un pequeño respiradero mantiene el aire interior circulante a través de guías tipo túneles de viento. Un pequeño ventilador de baja velocidad con energía solar puede ser incorporado en las zonas donde no hay una brisa constante.
Sistema de corriente de convección para aumentar baño de agua de refrigeración
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El refrigerador presenta una temperatura promedio de 15.5ºC en la noche cuando las temperaturas promedio de 25ºC y se mantiene bajo los 17ºC durante el día en temperaturas promedios exteriores de + 32ºC.
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4.2. BIODIGESTOR8
Un digestor es un sistema ecológico y económico que recicla residuo s orgánicos natural (excrementos de animales y humanos, y desechos vegetales) produciendo energía y abono natural. E stá formado por un tanque hermético donde ocurre la fermentación y un depósito de almacenaje de gas. Las dos partes pueden estar juntas o separadas y el tanque de gas puede ser de campana fija o flotante.
El gas que se extrae puede utilizarse, entre otras cosas, para generar energía eléctrica, alimentando a un motor diesel o de tipo rotativo conectado a un generador, mientras que para las aplicaciones térmicas, el gas es inyectado a un quemador que puede ser incorporado a calderas, hornos, heladeras, freezers y secadoras.
Este interesante proceso de descomposición de la materia orgánica compleja (celulosa, carbohidratos, almidón, proteínas, etc.) que produce biogás combustible (con 60% de metano y aproximadamente el 40% de dióxido de carbono), se lleva a cabo dentro de una instalación completamente cerrada, denominada “biodigestor ”, que permite recolectar diariamente todo el combustible producido9.
Los biodigestores ofrecen una serie de ventajas med ioambientales y económicas 10:
• Producen biogás, que puede ser usado como combustible para, por ejemplo, cocinar alimentos sin que adquieran un olor o sabor extraño. Al utilizar esta fuente de energía se evita el uso de leña, contribuyendo a la disminución de la deforestación (Se ha calculado que 1m3 de biogás utilizado para la cocina evita la deforestación de 0,335 ha de bosques (Sasse 1998).
• Permiten aprovechar los excrementos, evitan problemas de contaminación de aguas, malos olores o criadero de insectos y controlan los microorganismos capaces de generar enfermedades (patógenos)
• Mejoran la capacidad fertilizante del estiércol. El lodo producido en el proceso genera un efluente rico en nutrientes como nitrógeno, fósforo, potasio o magnesio, que son aprovechados directamente por las plantas. De esta manera, se permite el tratamiento de los desechos orgánicos de las explotaciones agropecuarias y disminuye su carga contaminante.
China es el primer país productor de biogás a partir de biodigestores. Se calcula que hay más de siete millones de digestores rurales, los cuales proporcionan gas para cubrir necesidades de cocción e iluminación, a la vez que recuperan suelos degradados a través de siglos de cultivos. La 8 Ficha técnica Nº8: digestores. Soluciones Prácticas-ITDG /Lima, Perú. www.solucionespracticas.org.pe
9 Decara, Lorena; Sandoval, Gabriela; Funes, Claudio. EL USO DE BIODIGESTORES EN SISTEMAS CAPRINOS DE LA PROVINCIA DE CÓRDOBA, Universidad Nacional Río Cuarto-Facultad de Agronomía y Veterinaria, Departamento de Economía Agraria, Río Cuarto, 29 de agosto de 2004.
10 ALEX FERNÁNDEZ MUERZA, http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2006/05/22/152178.php, 19 de junio de 2006.
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India es otro de los principales impulsores de estos sistemas: Desde 1939 vienen experimentando con diversos modelos para aplicar en climas fríos o cálidos.
4.2.1. Microbiología de la digestión anaeróbica. Generalidades del proceso 11
La digestión anaeróbica se trata de un proceso natural, que corresponde al ciclo anaeróbico del carbono, por el cual es posible que mediante una acción coordinada y combinada de diferentes grupos bacterianos en ausencia total de oxígeno, éstos puedan utilizar la materia orgánica para alimentarse y reproducirse, como cualquier especie viva que existe en los diferentes ecosistemas.
Cuando se acumula materia orgánica (compuesta por polímeros, como carbohidratos, proteínas, celulosa, lípidos, etc.) en un ambiente acuático, los microorganismos aerobios, actúan primero, tratando de alimentarse de este sustrato. Este proceso consume el oxígeno disuelto que pueda existir. Luego de esta etapa inicial, cuando el oxígeno se agota, aparecen las condiciones necesarias para que la flora anaerobia se pueda desarrollar consumiendo también, la materia orgánica disponible.
Como consecuencia del proceso respiratorio de las bacterias se genera una importante cantidad de metano (CH4), anhídrido carbónico (CO2) y trazas de nitrógeno (N2), hidrógeno (H2) y ácido sulfhídrico (H2S).
4.2.2. Etapas de la digestión anaeróbica
Materia orgánica compleja: Son todos los residuos orgánicos, restos de comida, estiércol, hojas secas, papeles etc. Estos residuos están formados por moléculas complejas y grandes
Hidrólisis y fermentación: En esta primera etapa esas moléculas grandes de materia orgánica son atacadas por unas bacterias y enzimas que las fraccionan en partes más chicas y solubles.
Fase ácida: Esas partes más pequeñas y solubles se combinan y en gran parte forman un ácido parecido al vinagre que se llama acético.
11 GROPELLI , E, y GRAMPAOLLI, O. 2001. El camino de la biodigestión. Centro de Publicaciones. Secretaría de Extensión. UNL. Santa Fe.
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Fase metanogénica: ese ácido del que hablábamos tiene una formula química CH3COOH, y por acción de otras bacterias pierde un carbono y se generan una molécula de CO2 y otra de CH4
CH3COOH-------------- CO2 + CH4
Ese producto CH4 se llama metano y es el principal componente del BIOGAS
Detalles del proceso de enumeran en Anexo 3.
4.2.3. Valores de generación de biogás de los diferentes sustratos.
Materia Orgánica Utilizable (sustrato)
• Estiércol fresco o purines de animales herbívoros u omnívoros (ejemplo: cerdos). • Residuos de cocina y restos de alimentos, (excepto de cítricos). • Aceite de cocinar usado (solo el 5%) • Restos de vegetales de plaza de mercado. • Césped recién cortado -mezclado con otros materiales- • Aserrín “viejo” -mezclado con otros materiales-
Existen otras materias que no recomiendo debido a que son más difíciles de degradar o no aptos para un biodigestor de estas características . En general no deben utilizarse residuos de frutas cítricas, semillas o granos enteros, paja o tallos de cereales, virutas de madera, hojas secas, restos de podas, excremento de animales carnívoros como gatos o perros y tampoco materia fecal humana. Están fuera de toda consideración para este uso los huesos, piedras, vidrio, metal, plástico y cascarilla de arroz.
Para permitir una rápida degradación, todos los materiales que se utilizarán deben ser triturados, desmenuzados o machacados según sea el caso, en fragmentos no mayores a 10 mm para los más blandos y menores 5 mm los más consistentes. Entre más pequeños, mejor.
ENERGÍA EQUIVALENTE (valor energético) BIOGAS vs. OTRAS FUENTES
VALORES BIOGAS* GAS NATURAL
GAS PROPANO
GAS METANO HIDROG.
Valor Calorífico (Kwh/ m3) 7.0 10 26 10 3
Densidad (Kq/m3) 1.08 0.7 2.01 0.72 0.09
Densidad con respecto al aire 0.81 0.54 1.51 0.55 0.07
Limite de explosión (% de gas en el aire) 6-12 5-15 2-10 5-15 4-80
Temperatura de encendido
687 650 470 650 585
Máxima velocidad de encendido en el aire (m/s) 0.31 0.39 0.42 0.47 0.43
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Requerimiento teórico de aire (m3/m3) 6.6 9.5 23.9 9.5 2.4
Fuente: Lipp / GMBH * Biogas: 70% CH4, 28% CO2 y “% otros gases
Relación de unidades: 1m3 = 1000 litros 1m3 = 35,3 pies 3
Freezer 240 litros (8,5 pies3) consume 0,153 m3/h aproximadamente. 3,6 m3 al día. Teniendo en cuenta que el rendimiento del kg de guano de cabra es del 72% aproximadamente, se necesitaría 13.3 kg de güano por día.
(0.35m3 3.60m3
1.30kg 13.3kg)
Otro dato:
Freezer de 240lts consume 0,60 Kg/24hs. Aproximadamente una garrafa de 10kg son 15m3. Por lo que un Freezer de 240lts consumiría 0,9m3 por día.
Otro dato comparativo a contemplar es que 60 kg de residuos semanales representan 2 garrafas de 10kg.12
4.2.4. Diseño de biodigestores13
Los elementos principales que componen una instalac ión biodigestora son:
Cámara de carga: debe permitir introducir el material orgánico disponible al biodigestor, mezclándolo con la cantidad adecuada de agua (que puede ser caliente, ya que favorece la velocidad de degradación y la homogeneización).
Cámara de digestión: constituye el elemento principal del biodigestor, que permite que el material permanezca el tiempo necesario, en ausencia total de oxígeno. Dicha cámara debe estar dotada de elementos para la agitación de la masa en digestión, con el fin de que se logre mejor contacto entre el sustrato que ingresa y las bacterias que contiene.
Conducto de carga : comunica la cámara de carga con el biodigestor propiamente dicho. Por el mismo circula el material ya preparado, que generalmente ingresa por acción de la gravedad, al estar ubicada la cámara de carga por sobre el nivel de líquido en el biodigestor. Conviene que la conducción sea recta, sin curvas que puedan producir que el material se atasque en el ingreso, y que permita también una fácil limpieza. 12“ Misiones: Impulsan novedoso proyecto para generar biogas en chacras”, http://www.argentinamunicipal.com.ar/despachos.asp?cod_Des=8542&id_seccion=62, 09/08/2009.
13 Ficha técnica Nº31: Planta de biogas. Soluciones Prácticas-ITDG /Lima, Perú. www.solucionespracticas.org.pe
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Conducto de descarga: posibilita la extracción del material estabilizado, que ha cumplido el tiempo de residencia dentro del biodigestor. Se coloca el extremo del caño de descarga a una cota tal con respecto al nivel del terreno, que permita la salida del residuo por el principio de “vasos comunicantes”. Esto significa que al ingresar una cantidad determinada de mezcla de alimentación a digerir, se descargará automáticamente un volumen igual de mezcla de residuos digeridos.
Agitador: puede construirse colocando un caño camisa que se instala, en forma inclinada dentro de la cámara de digestión, mediante una unión que impida pérdidas de líquido hacia el exterior.
También debe sobresalir hacia el exterior por sobre el nivel de descarga del líquido. Dentro de este se coloca un caño “eje” sobre el cual se ajusta una paleta mezcladora. El impulsor puede ser de placa plana, o con forma de hélice, el cual se hace girar sobre su eje. El movimiento desde el exterior se logra mediante una manija accionada manualmente, dado que es suficiente realizar una suave agitación, que también ayuda el desprendimiento de biogás.
Los cálculos necesarios para dimensionar un biodigestor en Anexo 3.
4.2.5. Funcionamiento
El biodigestor inicialmente deberá llenarse (los 3/4) con la mezcla de materia orgánica y agua en pocos días para evitar que se liberen olores de forma excesiva. Luego del llenado no se adicionará más mezcla hasta que haya comenzado bien la producción de metano y luego mantenido por varios días. Posterior a que esto ocurra se adicionará diariamente la carga que calculó para su biodigestor en concreto, siempre por la tapa PVC en la parte superior del digestor.
El tubo de salida del biodigestor será el rebosadero por donde saldrá el efluente líquido o biol cada vez que se adiciona la carga al aparato.
El gas no sale a presión. La presión se la da el depósito de gas, y se puede utilizar una cámara de camión como depósito.
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CONCLUSIÓN DEL ANÁLISIS
En los primeros seis meses del proyecto, se trabajó en la articulación de conocimientos provenientes de:
- Diálogos grupales e individuales con campesinos/productores de la región de San Pedro y de Cruz del Eje.
- Entrevistas con técnicos de diferentes instituciones (Secretaría de Ganadería. Ministerio de Agricultura, Ganadería y Alimentos. Área de Ovinos y Caprinos; INTI; Cátedra Rumiantes Menores de la Facultad de Ciencias Agropecuarias; Veterinarios de la Universidad Católica de Córdoba)
- Consulta bibliográfica especializada sobre las actividades antes descriptas.
Esta articulación de conocimientos contribuyó a la retroalimentación entre el saber académico y la comunidad, logrando que todos los involucrados tengan una visión integral de la problemática.
Del análisis de los diferentes componentes del sistema (alimentos, tecnologías y cultura) se desprendió una estrategia para contribuir a la conservación de alimentos, compuesta por una familia de productos que mejorarán las condiciones de conservación de alimentos en las diferentes etapas:
- Extracción de leche caprina.
- Almacenamiento de leche caprina y otros alimentos perecederos.
- Transporte de la leche caprina a los centros de acopio.
Para cada una de estas etapas, se propone diseñar productos específicos, comenzando en el mes de Septiembre de 2010 la etapa de prototipación y ensayos pertinentes.
Producto 1 – Dispositivo de refrigeración rápida: generado bajo el concepto del segundo principio de termodinámica (cuando una parte de un sistema cerrado interacciona con otra parte, la energía tiende a dividirse por igual, hasta que el sistema alcanza un equilibrio térmico), según intercambio de ideas con Ramón Torres (productor caprino).
Producto 2 – Biodigestor: aprovechamiento del guano de cabra para generar biogás. Este biogás puede ser utilizado perfectamente en las heladeras y freezers a gas que el 90% de los productores caprinos poseen (ver anexo 2)
Producto 3 – Funda de conservación de frío. Haciendo transferencia de las diferentes experiencias de refrigeración por evaporación, es posible refrigerar los contenedores de aluminio usados para transportar la leche a través de un sistema combinado entre el sistema pot, el sistema de tejido vegetal y el uso de tela arpillera.
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Requerimientos para la calidad sustentable de los productos a incorporar:
CALIDAD TECNOLÓGICA
Uso de materiales, procesos productivos y mano de obra local, facilitando su manutención y reparación, para asegurar su continuidad y posterior reemplazo o mejoramiento.
Materiales
Ladrillo, adobe, textiles varios, arena, maderas autóctonas, materiales de construcción (caños pvc, cal, hierro) e insumos agrícolas (silobolsa, mangueras) de provisión regional.
Procesos Productivos/Mano de Obra
Albañilería, plomería, herrería, carpintería, costura, zoguería.
Diseñar el proceso productivo de modo tal que posibilite la participación popular en el mismo y la apropiación de las tecnologías.
Simplificación de componentes y ensamblajes
Facilidad de desmontaje para poder recuperar y reutilizar los componentes dotados de una vida más larga que la del producto entero.
Encastres mecánicos por acople.
Uniones fijas por soldadura, costura, enclavijado.
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CALIDAD CULTURAL
Comunicación clara de la función práctica-utilitaria del producto.
Transmitir el “como se hace” para viabilizar una fácil y eficaz incorporación a la propia cultura que presupone su libre uso, mejoramiento, adaptación y aporte creativo.
Procesos participativos de proyección/diseño.
Apropiación por parte de los actores locales de los resultados.
Facilitación de las tareas de mantenimiento y reparación por el propio usuario.
Procesos Productivos/Mano de Obra:
Albañilería, plomería, herrería, carpintería, costura, zoguería.
Comunicación de las tareas de mantenimiento y control a través de piezas gráficas con lenguaje y símbolos propios de la cultura local.
Tareas de mantenimiento y control de bajo requerimiento físico.
Vida útil de los productos amortizables económicamente.
CALIDAD AMBIENTAL
Uso de materias primas que se obtengan por medios no agresivos del ambiente.
Ladrillo, adobe, textiles varios, arena, maderas autóctonas, materiales de construcción de provisión regional.
Utilización de recursos locales renovables.
Guano, agua, aire, arena,
Administrar el uso de los recursos naturales para maximizar la calidad y promover la salud del entorno. Reducir/eliminar la emisión de sustancias contaminantes.
Utilizar leyes de la física (evaporación, conducción) y química (digestión anaeróbica), sin la utilización de agentes externos que pueden llegar a contaminar el medio.
Reutilización del agua proveniente del aseo de utensilios.
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PRODUCTO 1 – DISPOSITIVO DE REFRIGERACIÓN RÁPIDA
Del intercambio de ideas con los productores caprinos conjuntamente con la asesoría de la Cátedra Rumiantes Menores de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la UNC, técnicos de INTI lácteos y maestros queseros, se desprendió la utilidad de generar un dispositivo que refrigere la leche caprina en el mismo momento de la extracción. Con ello se lograría impedir la proliferación de bacterias como así también se reduciría el consumo energético necesario para la posterior refrigeración del volumen total de leche extraída.
Concepto
Bajo el concepto del segundo principio de termodinámica (cuando una parte de un sistema cerrado interacciona con otra parte, la energía tiende a dividirse por igual, hasta que el sistema alcanza un equilibrio térmico), se establece que la circulación de líquido a baja temperatura en contacto con la leche recién extraída (37ºC) generaría una rápida reducción de temperatura en la leche.
Además, este dispositivo debe posibilitar las tres condiciones de higiene y mantenimiento para conservar la inocuidad de la leche:
Aseo mecánico: a través del uso de cepillo.
Aseo térmico: vertiendo agua hirviendo.
Aseo químico: utilizando productos de limpieza específicos.
Además, cada mañana, antes de usarse, debe desinfectarse con alcohol.
Propuesta
Dispositivo móvil para ser usado en conjunto con tachos para leche de 25lts. Esta realizado en caño de aluminio de 12mm de diámetro, curvado en forma de espiral con inserción de embudo en uno de sus extremos y vertedor en el otro extremo.
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Funcionamiento
Uso de agua congelada previamente en freezer o congelador a biogás.
Vertido gradual de agua fría dentro del dispositivo con el consecuente enfriamiento de las paredes del caño y la absorción del “calor” de la leche.
Salida del agua por el vertedor hacia un balde o palangana colocado a tal fin.
Reutilización del agua volviendo a llenar las botellas y colocándolas en el freezer o congelador.
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Realización
6mts de caño de aluminio de 12mm de diámetro ($60), curvado manualmente usando un cilindro rígido de 12-15 cm de diámetro aproximadamente como soporte.
Embudo plástico de uso doméstico ($1,50)
Conclusión
En pruebas realizadas con productores caprinos, se logró reducir de 37.3ºC a 19.4ºC en 30 minutos utilizando 10 litros de agua a 1.8ºC (ver anexo 4). Esta reducción de temperatura es la adecuada para impedir la reproducción de las bacterias como así también para reducir el consumo energético de los sistemas de refrigeración (heladera, congelador, freezer). Por otra parte, en caso de que el productor deba transportar la leche al establecimiento acopiador inmediatamente después del ordeñe, este dispositivo contribuye a mantener las condiciones de inocuidad correctas de la leche.
Por último, la apropiación por parte de los productores fue inmediata, encontrándose ahora en la etapa de definición de los productores que realizarán los dispositivos para distribuirlos entre sus pares.
PRODUCTO 2 - BIODIGESTOR
Del relevamiento de los sistemas de refrigeración que utilizan en la actualidad los productores caprinos de la región, se detectó que un gran porcentaje de ellos poseen heladeras o freezer alimentados con gas envasado. Este sistema, eficiente en su funcionamiento, consume aproximadamente una garrafa de 10kg cada 18 días, representado una erogación de $20 cada garrafa (datos Febrero 2010), más las dificultades para su aprovisionamiento ya que los proveedores se encuentran a considerable distancia.
Por otra parte, dada la cantidad de caprinos que posee cada productor, en promedio 40 cabras (ver anexo 2) se detectó la posibilidad de utilizar el guano para generar biogás, y con ello reducir los costos operativos de sus sistemas de refrigeración.
Dentro de la variada gama de biodigestores que se encuentran alrededor del planeta, se seleccionó el biodigestor “chorizo”, alternativa económica y de fácil instalación, construidos con bolsas de polietileno de alta densidad (silobolsa). Este sistema puede tener distintas configuraciones: alargado, en forma de gusano o en forma de saco.
Propuesta
Según cálculos realizados, para abastecer un freezer de 400lts es necesario aproximadamente 82 M3 mensuales de metanol, por lo que se debe construir un biodigestor de 4 pies de diámetro y 8mts de largo, con dos reservorios de 1m3 de capacidad.
Para lograr el metanol requerido, se necesitan entre 33 y 45 kg de guano de cabra y 75 litros de agua por día.
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Funcionamiento
Consultar el punto 4.2.5. del apartado Funcionamiento de un biodigestor.
Realización
Este biodigestor se compone de las siguientes partes:
Materiales y presupuesto estimado para un biodigestor tubular de 8 mts de largo
Componente Cantidad Precio unitario 12/2010
Precio Total
Polietileno Tubular de +200 micrones, diámetro 6 pies
16mts 17,23 275,75
Caño PVC diámetro 110mm 2mts 17,5 35
Conexión tanque 1/2´´ 1 8,9 8,9 Llave de paso PVC 1/2´´ 1 7,5 7,5 Codo pp 1/2´´ 1 1,25 1,25 "T" pp 1/2´´ 1 1,75 1,75 Caño pp 1/2´´ 2 4 8 Rollo teflón 3/4 1 3,25 3,25 Liga de neumático 10mts Botella plástica Pet 2lts 1
COSTO TOTAL 341,4
Materiales y presupuesto estimado para dos reservorios de 2 mts cada uno
Componente Cantidad Precio unitario 12/2010
Precio Total
Plastico tubular Ø60cm 100 micrones 10 mts 4 40
Caño P/P Ø1/2" 15mts 4 60 Caño PVC Ø3" 1,5mts 9,5 14,25 Conexión tanque Ø1/2" 2 8,9 17,8 Llave de paso PVC 1/2" 5 7,5 37,5 Codo p/p 1/2" 4 1,25 5 "T" p/p 1/2" 4 1,75 7 Soga 7 2 14
COSTO TOTAL 195,55
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Instalación
Se debe hacer una zanja con el fondo completamente a nivel, lo más lisa posible, de 8 metros de largo, 0,70 metros de ancho en su parte superior, 0,64 metros de ancho en su parte inferior, y 0,70 metros de profundidad.
En cada extremo de la fosa y en el centro de cada pared se deben hacer dos zanjas de 1 a 1,25 metros de largo, 30 a 40 centímetros de ancho, para colocar los tubos terminales, que serán la entrada y la salida del biodigestor. Los anchos de rollos más grandes exigirán menores longitudes para alcanzar el volumen deseado.
Para la colocación de la bolsa de polietileno, el operador deberá acomodar las mismas contra la zanja, colocando travesaños de madera blanda. Los extremos se protegen con papel de diario y atados con cinta.
Se termina el extremo fijando la bolsa al caño de salida, con cuerda plástica, de tal manera que la bolsa quede por sobre el nivel que ocupará el líquido, cuando se llene.
El cuarto superior de la bolsa sirve como gasómetro, que al inflarse puede acumular el biogás producido, en los momentos en que no hay consumo. Este sistema también tiene dos piletas, de entrada y salida.
Experiencia
Por ser una tecnología incipiente en nuestro país, cuyo rendimiento depende de diversos factores biológicos y ambientales, se decidió instalar dos biodigestores en familias distintas para poder comparar rendimientos. Además, por ser modelos de experimentación, se prefirió realizarlos de reducida longitud (4mts), abaratando costos y tiempos de ensayos.
El primer biodigestor se instaló en el mes de Octubre de 2010 en la familia Torres de San Pedro, demandando seis horas de intenso trabajo para instalar el biodigestor y cuatro horas para instalar los reservorios.
Diariamente se lo cargó con una mezcla de 16 kg de guano de cabra y bovino, y 64 litros de agua. Aproximadamente 25 días posteriores a la primera carga se comienza a evidenciar el hinchamiento de la bolsa, es decir, la generación de biogás.
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El segundo biodigestor se instaló en el mes de diciembre de 2010 en la familia Galván de San Pedro, demandando cuatro horas de trabajo para instalar el biodigestor y dos horas y media para instalar los reservorios.
Diariamente se lo cargó con una mezcla de 16 kg de guano de cabra previamente tamizado, y 64 litros de agua. Aproximadamente 20 días posteriores a la primera carga se comienza a evidenciar el hinchamiento de la bolsa, es decir, la generación de biogás.
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PRODUCTO 3 – FUNDA DE CONSERVACIÓN DE FRIO
Haciendo transferencia de las diferentes experiencias de refrigeración por evaporación, es posible refrigerar los contenedores de aluminio usados para transportar la leche a través de un sistema combinado entre el sistema pot, el sistema de tejido vegetal y el uso de tela arpillera.
Propuesta
Dispositivo móvil para ser usado en conjunto con tachos para leche de 25lts. Esta realizado en caño de aluminio de 12mm de diámetro, curvado en forma de espiral con inserción de embudo en uno de sus extremos y vertedor en el otro extremo.
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Funcionamiento
Se coloca el tacho de leche (lleno o vacío) dentro de la funda.
Se sujeta la funda con los cordeles de su extremidad.
Se humedece la funda con agua fría o a temperatura ambiente. Y se coloca todo el sistema en un sitio con corrientes de aire aire (con bajo porcentaje de humedad), a la sombra.
Se controla periódicamente que la funda continúo húmeda, en caso contrario, se procede a mojarla nuevamente.
Como consecuencia de que el agua al evaporarse extrae la energía de su entorno, produciendo un efecto de enfriamiento considerable. Es muy importante que la funda este hecho a la medida del tacho, pues es necesario que tenga contacto toda la superficie del recipiente.
Realización
4mts de tela arpillera ($16),cocida en forma de tubo (diámetro aproximado 5cm) y posteriormente cocido en forma de espiral (imitación de una de las formas de tejido de palma).
Conclusión
Por motivos de falta de tiempos y recursos económicos, no se han realizados las pruebas de campo de dicho dispositivo. Se estima que es posible reducir de 5ºC a 10ºC la temperatura de la leche, hecho muy conveniente para conservar la temperatura baja previamente obtenida por el uso del dispositivo Nº1.Conservando la baja temperatura se impediría la reproducción de las bacterias como así también se reduciría el consumo energético de los sistemas de refrigeración (heladera, congelador, freezer). Por otra parte, este sistema sería muy conveniente para aquellos casos que el productor debiera trasladar la leche al establecimiento acopiador en algún medio de transporte lento (caballo o bicicleta) o largas distancia, pues esta funda continuaría funcionando con las corriente de aire del camino.
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CONCLUSIONES DEL PROYECTO
Análisis del proceso realizado.
El proceso realizado puede evaluarse de muy positivo ya que se evidencia un alto grado de involucramiento de los productores/campesinos reflejado en una actitud activa a la hora de buscar antecedentes, poner a disposición tiempo, mano de obra y materiales presentes en sus entornos. Esta actitud viene ayudada por el trabajo que vienen realizando en la zona otros técnicos (Veterinarios UCC/INTA) y promotores sociales desde hace algunos años, con resultados muy positivos que motivan a la población. Estos aportes no tendrían los resultados observados si la producción de estos establecimientos no tuviera una salida comercial significativa. Por un lado la Sra. Lidia Juárez (ex directora de escuelas rurales y de barrios marginados) inició y mantiene con gran esfuerzo un proceso de recuperación y reconversión de la actividad de la Planta Láctea La Majadita que garantiza la compra de la leche de verano-otoño, generando con ello un ingreso significativo en las castigadas economías domésticas de los pequeños productores de la región de Gutemberg. En el caso de la zona de Cruz del Eje, es la Planta láctea La Primera, quien, conjuntamente con técnicos de programas de desarrollo social dan salida comercial a la leche ocasional. Tanto la expectativa del ingreso generado por la producción de leche de calidad, cuanto los beneficios recibidos por los productores caprinos al estar asociados, mantienen motivados a los productores a incorporar paulatinamente prácticas productivas con mayor tecnificación.
Recomendaciones
Como se evidencia en el párrafo anterior, este proyecto fue posible gracias al trabajo coordinado de diversas instituciones, y sobre todo, por el trabajo honesto y fructífero que vienen realizando otros técnicos y promotores sociales en la región. La cohesión grupal de los productores no se logra de forma espontánea, sino que es un trabajo de años en donde se deben evidenciar resultados beneficiosos para todas las partes.
Por otra parte, es importante detectar dentro de los grupos a los productores emprendedores (que nos son mayoría) y trabajar mancomunadamente con ellos, ya que al ser proyectos con visitas y reuniónes periódicas, es necesario “socios” que asuman responsabilidades y concreticen lo planteado.
Desafíos e interrogantes
La experiencia está en plena ejecución, y gracias a la participación proactiva y articulada de distintos sectores y actores de la actividad caprina, tanto públicos como privados, se está contribuyendo a dar sostenibilidad a las propuestas generadas.
Es así que este proyecto va a tener continuidad por el apoyo ofrecido por la coordinación de las Leyes Ovinas y Caprinas como así también por la Planta Láctea La Majadita, que posibilitarán la construcción del prototipo restante como así también la construcción de biodigestores definitivos en varias familias de la región, con la correspondiente publicación de un “manual” para su libre uso y mantenimiento.
Es importante destacar el gran esfuerzo que realiza las instituciones antes mencionadas para promover el desarrollo de los productores en pos de lograr la sustentabilidad de la actividad caprina. Sin embargo, se evidencia como el clientelismo político a diferentes niveles realiza acciones que socaban y transgiversan el trayecto a seguir, generando un importante derroche de
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recursos económicos, tecnológicos y humanos14. Una vez más queda en evidencia que lo que escasea no son los recursos energéticos, tecnológicos o culturales sino políticas coherentes y a largo plazo.
Síntesis de Actividades
OBJETIVO / ACTIVIDAD METODOS ACTORES
PARTICIPANTES CONTRIBUCIÓN
REALIZADA
CUMPLIMIENTO DE LA
ACTIVIDAD
Objetivo 1: Cualificar y cuantificar los alimentos perecederos.
Productores caprinos de San Pedro.
Conocimiento de campo.
Productores caprinos de Cruz del Eje.
Conocimiento de campo.
APRODEIN
Conocimiento de campo, bibliografía, coordinación de reuniones, alojamiento.
Cátedra Rumiantes Menores de la Facultad de Ciencias Agropecuarias.
Bibliografía, coordinación de reuniones.
Análisis de los alimentos perecederos agrícolas y derivados de la producción caprina
Trabajo de campo, taller participativo, consulta bibliográfica y asesoría especializada
Secretaría de Ganadería. Ministerio de Agricultura, Ganadería y Alimentos. Área de Ovinos y Caprinos.
Bibliografía, coordinación de reuniones.
Alto
14 En el mes de diciembre de 2010, un ente gubernamental repartió a cada familia productora caprina un freezer eléctrico con su correspondiente generador de electricidad a nafta necesitándose 1 litro de nafta ($6) por hora para mantenerlo refrigerado.
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Objetivo 2 . Tecnologías de refrigeración y conservación de alimentos.
APRODEIN
Conocimiento de campo, bibliografía, coordinación de reuniones, alojamiento.
Cátedra Rumiantes Menores de la Facultad de Ciencias Agropecuarias.
Bibliografía.
Soluciones Prácticas-ITDG /Lima, Perú.
Bibliografía.
Análisis de conceptos físicos y químicos, de tecnologías de refrigeración, y de tecnologías y oficios locales.
Trabajo de campo, consulta bibliográfica, taller participativo y asesoría especializada
Productores caprinos de San Pedro.
Conocimiento de campo.
Alto
Objetivo 3. Definir pautas tecnológicas, funcionales y ambientales.
APRODEIN
Conocimiento de campo, coordinación de reuniones, alojamiento.
Productores caprinos de San Pedro.
Mano de obra, transporte.
Generación de alternativas de solución. Revisión de la consistencia de los resultados e introducción de correcciones.
Trabajo interdisciplinario, junto a actores locales.
Cátedra Rumiantes Menores de la Facultad de Ciencias Agropecuarias.
Bibliografía.
Medio-Alto
51
BIBLIOGRAFÍA
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Ficha técnica Nº31: Planta de biogas. Soluciones Pr ácticas-ITDG /Lima, Perú. www.solucionespracticas.org.pe
54
UNC PLANILLA RENDICION DE GASTOS DEL SUBSIDIO
AÑO:
2010
APELLIDO Federico NOMBRE Marcelo D.N.I. 27478418
TELÉFONO DIRECCIÓN LEGAJO Nº E-MAIL
351 155331028 Lavalleja 941 440077
NOMBRE PROYECTO
El diseño como articulador de ciencia y comunidad. Contribución a la conservación de alimentos en las producciones campesinas del Norte y Noroeste de la provincia de Córdoba.
UNIDAD ACADÉMICA
FAUD
CAT. BECA: A DEDICACIÓN
Nº FACT/TICKET FECHA FIRMA DESCRIPCIÓN DEL
GASTO TOTAL
378223 29/12/2009
Pasaje Córdoba- San Pedro
Empresa Ciudad de Córdoba 29.60
378293 30/12/2009
Pasaje San Pedro-Córdoba
Empresa Ciudad de Córdoba 29.60
378855 17/06/2010
Pasaje Córdoba- San Pedro
Empresa Ciudad de Córdoba 35
883678911 16/07/2010 Curso Biodigestor
Fundación Proteger 180
55
0001-00001610 25/08/2010
Impresión panel Foro Extensión Green Grafix 16
2014-00556213 07/09/2010
Combustible Viaje a Colonia Caroya 16 litros nafta 64.98
01363122 07/09/2010 Peaje Ruta 9 norte
Caminos de las Sierras 4
0856473 07/09/2010 Peaje Ruta 9 norte
Caminos de las Sierras 4
3489397 11/09/2010
Pasaje Córdoba-Paraná Zenit 102
0139152 11/09/2010
Pasaje Paraná-Cerrito San Vicente 9
2180806 11/09/2010
Pasaje Santa Fe-Córdoba
Nuevo Serrano 94
851584 14/10/2010
Pasaje Córdoba-San Pedro
Empresa Ciudad de Córdoba 41.65
0001-00021167 14/10/2010 Tapa PVC 100mm
Todo Repuesto 5
0001-00005655 14/10/2010 Cinta PH Papacho 25
763068 16/10/2010
Pasaje San Pedro-Córdoba
Empresa Ciudad de Córdoba 41.70
47042 02/12/2010
Pasaje Córdoba-San Pedro
Empresa Ciudad de Córdoba 47.50
828407 04/12/2010
Pasaje San Pedro- Córdoba
Empresa Ciudad de Córdoba 44.50
003592 20/12/2010 Caño Cor-Metal 60
56
Aluminio
0002-00067247 05/01/2011 Polietileno tubular
Centro Polietileno 36
0002-00068039 26/01/2011 Polietileno tubular
Centro Polietileno 21
0001-00025357 28/02/2011
Componentes Biodigestor
Bulonería Humberto Primo 326.43
TOTAL 1216.96
FIRMA DEL BECARIO/S FIRMA DIRECTOR
57
ANEXO 1
Promedios Temperatura
Máxima Temperatura
Mínima
Enero a Marzo 1988 30,09333333 16,98651685
Noviembre 1988 a Marzo 1989 32,6205298 15,5210084
Noviembre 1989 a Marzo 1990 29,44635762 16,24347826
Noviembre 1990 a Marzo 1991 30,47350993 15,06953642
Promedios Humedad Relativa15
Noviembre 1988 a Marzo 1989 59,25277162
Noviembre 1989 a Marzo 1990 74,57964602
Noviembre 1990 a Marzo 1991 71,51106195
Noviembre-Diciembre 1991 74,26775956
Media Temp. Máxima Absoluta - Percentil 95% Temp. Máx
Villa María del Río Seco 40.0ºC 35.5ºC
Media Temp. Mínima Absoluta - Percentil 95% Temp. Mín
Villa María del Río Seco -6.9ºC 0.9ºC
15 Facultad de Ciencias Agropecuarias, UNC. Cátedra de Climatología y Fenología Agrícola. Datos correspondientes a la región de Villa María de Río Seco, entre 1988 y 1991.
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ANEXO 2
Productores caprinos en San Pedro y zona aledaña.
Productores Localidad Refrigeración Cabras Leche diaria (lts)
Oficios
Ramón Torres San Pedro 65
Lucia San Pedro 30 30
Marilina Almirón San Pedro Heladera a Gas 65 24
Carlos Córdoba San Pedro Heladera a Gas 130 Almacenero
Pedro Galván San Pedro 50
Mariana Villarroel (Mari Mansilla) San Pedro Heladera a Gas 60
Patricia y Ramón Galván San Pedro Freezer a gas 28 30 Albañilería. Telar
Erica Albelo y Juan Pineda San Pedro Freezer eléctrico 35
Azucena Navarro San Pedro Freezer a gas 30 36/40
Juan San Pedro Freezer a gas 68
Felisa Guzmán El Nueve Freezer a gas 35
Pacheco (Miguel Córdoba) San Pedro Freezer a gas 45 35
Galvan San Pedro Freezer a gas 15
Ramona Estela Villarroel Amuladera Freezer a gas 21 30
Cocina, corte y confección. Telar
Maris Villaroel Amuladera 16
Sandra Cabral Amuladera Freezer a gas 65 20 Ascienda
Miguel Mansilla Amuladera Freezer y heladera a gas 80 20
Dominiciano Amuladera Heladera a Gas 40
59
Mansilla
Susana Alvarez Amuladera 60 Telar, confección
Juan José Amuladera Freezer y heladera a gas 20
Orlando Amuladera 18 Pocero
ANEXO 3
Factores ambientales y operativos que deben controlarse en la digestión anaeróbica16
Para que las fases de la fermentación se cumpla hay que cuidar algunos detalles y condiciones.
Medición del pH
En lo que se refiere al material orgánico que vamos a procesar tenemos que tener en cuenta la acidez del medio, esto puede controlarse midiendo el pH, con unas cintas que varían su color de acuerdo al valor del mismo, en el biodigestor debe haber un pH que no se salga del rango 6.5-75 El pH. Si el pH se sale de esos valores el biodigestor no funcionará correctamente.
Un ph inferior a 6 indica descompensación entre la fase acidogénica y metanogénica, pudiéndose bloquear ésta última. Se aconseja no aumentar repentinamente la velocidad de carga, procurar suavizar los cambios bruscos de temperatura dentro del biodigestor y, evitar introducir compuestos tóxicos (como ser estiércol de animales tratados con antibióticos, residuos con herbicidas , etc.). Para ayudar a mantener y corregir el pH ácido, más rapidamente, se puede adicionar cal, o agua de cal.
Rango de valores de pH en la generación de BIOGAS
Valor pH Característica
7 – 7.2 OPTIMO
Menor de 6.2 Retardo por ácidos
Mayor a 7.6 Retardo por amonios
Fuente: OEKOTOP
16 Gropelli y Grampaoli,op.cit.
60
Concentración de la carga al biodigestor
Siguiendo en lo referido al material orgánico a degradar tenemos que tener presente que los desechos deben estar en medio acuoso en una relación 90% agua 10% material seco, esto significa que si alimentamos con estiércol de vaca que tiene de por si una humedad del 80 % tendremos que agregarle menos agua que si alimentamos con sorgo que prácticamente no tiene humedad.
Toda materia orgánica residual que se destine como alimentación del biodigestor, generalmente está compuesta por una importante cantidad de agua y una fracción sólida caracterizada por la concentración de sólidos totales (ST).
Es necesario calcular el volumen de agua para diluir la materia prima, hasta la proporción adecuada, de acuerdo al contenido de sólidos del residuo a utilizar. Por ejemplo, en el caso de utilizar estiércol bovino fresco , que contiene entre un 17% al 20% de sólidos totales , se deberá agregar entre 1 a 1,5 litros de agua por cad a kg de estiércol fresco, a fin de obtener una mezcla con 8% de sólidos totales .
Parte de este agua puede reemplazarse por el líquido (efluente) tratado que sale del biodigestor también conocida como biol, y de esa forma producir más biogás a expensas de obtener menos fertilizante.
Agitación
La generación del biogas depende además del íntimo contacto entre bacterias, la materia prima en degradación y los compuestos intermediarios, producto de las diferentes etapas del proceso fermentativo. En consecuencia, la agitación de la masa en digestión es sumamente beneficiosa para el buen funcionamiento del proceso. Con biodigestores operando en el nivel mesofílico se requiere una leve agitación, siendo suficiente un movimiento intermitente realizado con algun elemento mecánico.
Temperatura
El factor exterior más importante es la temperatura, la fermentación anaeróbica puede producirse entre los 10 y 40 º C solo que en distintas velocidades, cuanto más alta es la temperatura más rápida es la fermentación y por lo tanto la producción de biogás y fertilizante. En zonas frías se recomienda enterrar el biodigestor ya que bajo tierra la temperatura se torna bastante constante y está alrededor de los 18 ºC . A esa temperatura la digestión completa se produce alrededor de los 40 días.
El proceso se lleva a cabo satisfactoriamente en dos rangos bien definidos, entre 10°C a 37°C, para la flora mesofílica y, entre 55°C a 60°C para el ra ngo termofílico. Para que las bacterias trabajen en forma óptima, se requiere mantener la temperatura lo más constante posible es decir sin bruscas variaciones durante el día. El proceso fermentativo anaeróbico no genera una cantidad apreciable de calor, por lo tanto las temperaturas mencionadas deben lograrse desde el exterior.
El proceso mesofílico es más estable, y más adecuado para utilizar en el medio rural, con biodigestores de pequeño volumen y bajo costo, aptos para una escala familiar, explotaciones tamberas y pequeñas comunas.
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Estructura del sustrato
Cualquier sustrato tiene como componentes humedad y sustancias secas. Las sustancias secas pueden ser:
1. Sustancia inorgánica seca (TS)
2. Sustancia orgánica seca (oTS)
De estos elementos solo la sustancia orgánica seca es la que se convierte en biogás y que en adelante denominaremos “oTS” (organische Trocken Sustanz). La presente tabla indica cifras dentro del cual se mueven los valores del sustrato y esto básicamente debido a la alimentación del animal.
Sustrato TS oTS C/N Generación
biogas
% % de TS M3/kg oTS
Guano de vacuno 7-10 77 - 85 10-20 0,18 - 0,4
Guano de cerdo 5-7 77 - 78 8-15 0,3 - 0,52
Guano de gallina 18 - 32 75 - 83 7-10 0,33 - 0,65
Guano de ovino/cabra 25 - 35 72 12-25 0,16 - 0,42
Guano de caballo 28 18-25 0,2 - 0,35
Hojas de remolacha 16 78,5 14 - 18 0,5 - 0,73
Planta de papas 25 79 17 - 25 0,55 - 0,7
Lodos de aguas servidas 65 - 80 10 0,31 - 0,65
Cáscaras de manzanas
2-3 95 6-7 0,45 - 0,65
Cáscaras de papas 12-15 90 13 - 19 0,4 - 0,7
Cáscara de trigo 6-8 87 - 90 10-11 0,6 - 0,8
Restos de verduras 10-20 76 15 0,5 - 0,62
Restos de frutas 45 93 50 0,5 - 0,62
Restos de comida 9-18 90 - 95 15-20 0,6 - 0,81
Basuras orgánicas 60 - 75 30 - 70 40 - 80 0,29 - 0,8
Lodos flotantes 45413 83 - 98 0,7 - 1,0
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Contenido estomacal (cerdos) 12-15 80 - 84 17-21 0,3 - 0,45
Contenido rumina Vacunos 11-19 80 - 88 17-21 0,4 - 0,57
Sebos 35 - 70 96 0,8 - 1,1
Oleaginosas y tortas 88 93 50 0,5 - 0,76
Leyenda: 1= TIPO DEL SUSTRATO; 2=TS; 3= OTS ; 4= RELACIÓN CARBONO /NITRÓGENO; 5= GENERACIÓN DE BIOGAS M3/KG OTS con una presión de 3 milibar17
El suero de la leche de la vaca está dando muy buenos resultados en la producción de biogás, y si es posible, se puede sustituir parte del agua a introducir diariamente por los mismos litro de suero de vaca diariamente.
Los aspectos más importantes a considerar en el armado y puesta en funcionamiento de los biodigestores son (Gropelli y Grampaoli,op.cit.):
Volumen de carga: representa el volumen total de material orgánico diluido con el agua necesaria, ya listo para ser introducido al biodigestor.
La carga del digestor se calcula en kilogramos de masa orgánica por metro cúbico del digestor por día (kg MOS/m/d). largos tiempos de retención producen una menor carga del digestor. Para las plantas de biogás sencillas, cargas de 1,5 kg/m/d ya son bastante altas. Plantas grandes con control de temperatura y agitación mecánica se pueden cargar con unos 5 kg/m/d. Si la carga del digestor es demasiado alta, baja el valor del pH. La planta se queda atorada en la fase ácida, porque hay más material de fermentación que bacterias de metano.
Volumen del biodigestor: se lo define como el espacio ocupado por la biomasa en digestión, representa el volumen efectivamente útil para realizar la biodigestión. Se lo expresa normalmente en metros cúbicos.
El tamaño del digestor, el volumen del digestor (VD), es determinado por el tiempo de retención (TR) y por la cantidad diaria de cieno de fermentación (Cf). La cantidad de cieno de fermentación se compone del material de fermentación y del agua de mezcla.
El volumen del digestor se obtiene con la siguiente formula:
VD (l) = Cf (l/día) x TR (días)
Si se conoce el volumen del digestor y la cantidad de cieno de fermentación se puede calcular el tiempo de retención efectivo según la siguiente formula:
TR (días) = VD (l) : Cf (l/días)
Si se conoce el volumen del digestor y se desea un determinado tiempo de retención, se puede calcular la cantidad diaria de relleno con la siguiente fórmula: 17 FUENTE: LIPP GMBH - http://www.engormix.com/biodigestores_tabla_valores_ts_s_articulos_1237_POR.htm.
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Cf (l/días) = VD(l) : TR (días)
Tiempo de retención: indica el tiempo conveniente que debe dejarse el material dentro del biodigestor, para que en las condiciones ambientales del lugar pueda degradarse, y así, lograr la estabilización (humificación) de la biomasa en digestión. Se calcula dividiendo el volumen (útil) del biodigestor por el volumen de la carga diaria, en consecuencia se expresa el valor en días.
El grado de fermentación se mide en porcentaje. Este indica cuánto gas se obtiene en comparación con la producción total específica de gas. En plantas de biogás sencillas el grado de fermentación alcanza alrededor del 50%. Esto quiere decir que la mitad del material de fermentación queda sin aprovechar.
Se dejará un espacio de “aire” en el biodigestor de un 25% (1/4) en tanque-biodigestor, por lo que solo se utilizará el 75% de la capacidad de este, al cual llamaremos volumen de trabajo (VT). El tubo de salida se dispondrá a modo de rebosadero, de tal forma que siempre quede 1/4 de la capacidad para la fase gaseosa.
La carga de mezcla que se debe adicionar diariamente se calcula como se indica a continuación:
1. VT= CTT x 0,75 2. CD= VT/TR
Siendo:
VT: volumen de trabajo en Litros.
CTT: capacidad total del tanque en Litros.
CD: carga diaria de mezcla que se debe añadir.
TR: tiempo de retención en días (ver tabla)
Ejemplo: En clima cálido, para un biodigestor de 120 litros, el volumen de trabajo será 90 litros (120 L x 0.75= 90) y la carga diaria de mezcla será 4.5 litros (90L/20=4.5L).
Volumen de gasómetro: indica el valor máximo de almacenamiento de biogas que puede contener este reservorio. Su capacidad dependerá de las necesidades particulares de cada proyecto en función de la distribución de los consumos diarios.
Dimensionamiento del depósito de gas
El volumen del depósito de gas (VG) depende de la producción de gas y de la cantidad de gas que se utilice. También la producción de gas depende de la cantidad y propiedades del cieno de fermentación, de la temperatura del
digestor y del tiempo de retención.
Si las temperaturas son altas y constantes, tiempos largos de retención. Temperaturas bajas y oscilantes tiempos cortos de retención.
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El tamaño del depósito de gas está determinado sobre todo por lo siguiente: en qué momento se necesita el gas y en qué cantidad.
La relación entre el volumen del depósito de gas (VG) y la producción diaria de gas (G) se llama capacidad de almacenamiento de gas (C).
La capacidad de almacenamiento de gas requerida y con esto, el tamaño que debe tener el depósito, son factores muy importantes en la planificación. Si la capacidad de almacenamiento no es suficiente, se pierde parte del gas producido.
El depósito de gas debe de estar dimensionado de tal manera que pueda almacenar todo el gas que se va a usar de una vez y además, debe acumular todo el gas que se produzca entre las horas de consumo. También el depósito de gas debe de compensar las fluctuaciones diarias en la producción de gas, las que van desde el 75% hasta el 125% de la producción de gas calculada.
Relación digestor/depósito de gas
La forma de una planta de biogás es determinada por la relación existente entre el tamaño del digestor y del depósito de gas.
Para plantas con campana flotante y con una baja relación digestor/depósito de gas (1: 1 hasta 3:1) la mejor forma para digestor es la cilíndrica. Si la relación es más alta, es más conveniente una construcción en forma de casco y de bóveda. Esta relación depende sobre todo de:
- tiempo de retención (TR)
- producción especifica de gas ( Gd)
- capacidad de almacenamiento de gas ( C)
La relación digestor/depósito de gas debe ser elegida en forma correcta independientemente del tipo de planta, de lo contrario, la planta de biogás no cumple los fines deseados. Para una planta con cúpula fija, la relación digestor/depósito de gas equivale a la relación entre el volumen aprovechable del digestor y el tanque de compensación por encima de la línea cero.
Velocidad de carga: representa la cantidad de materia orgánica que se introduce por unidad de volumen de biodigestor por día. Se lo expresa habitualmente como “kilogramos de sólidos por metro cúbico de biodigestor por día”. Este parámetro es muy importante pues determina la capacidad de tratamiento de residuos del biodigestor y el rendimiento en biogas en función de la temperatura.
Para que un biodigestor opere en forma correcta, de berá reunir las siguientes características :
a) Deberá ser hermético con el fin de evitar la entrada de aire, el que interfiere con el proceso y, fugas del biogas producido.
b) Deberá estar térmicamente aislado, para evitar cambios bruscos de temperatura, lo que, usualmente, se consigue construyéndolo enterrado.
c) Aún, no siendo un recipiente de alta presión, el contenedor primario de gas deberá contar con una válvula de seguridad y tapa pesada.
d) Deberá contar con medios para efectuar la carga y la descarga del sistema.
e) Los digestores deberán tener acceso para realizar tareas de mantenimiento.
f) Se deberá contar con un medio para romper las costras que se forman.
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18 Fuente: El camino de la Biodigestión, Año 1, Nº1, Marzo 2005. Editor Proteger, Santa Fe, Argentina.
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Biogás= 60% metano + 40% Co2
Poder calorífico 4767 K.cal / m3
Eficiencia de combustión 60%
Poder calorífico efectivo: 2860 K.cal/m3
Para enfriar 90 lts de leche 10m3 / día.
Algunos datos de demanda de biogás en el medio rural:
Se estima un consumo diario de gas de 0.2 a 0.3 m3 percápita.
Para una familia varía de 4 a 10 mt3 según número de personas.
Cocina doméstica
ANEXO 4 – REFRIGERACIÓN RÁPIDA
Datos de pruebas de campo
REFRIGERACIÓN RAPIDA EN TACHO 20LTS
27/11/2010 10/01/2011 12/01/2011
Lugar Córdoba Capital
Córdoba Capìtal
San Pedro - Tambo
Pacheco
Temperatura ambiente 31,4ºC 26,5ºC 21,2°C (7:30
am)
Temperatura agua refrigeradora 15,6ºC
(6,25lts) 1,8ºC**
(10,5 lts) 1,8ºC** (15 lts)
Temperatura líquido tacho 37,2ºC agua 37,4ºC agua 31,5ºC leche cabra
temperatura posterior tacho 34,5ºC 27,1ºC 19,5ºC
Temperatura agua refrigeradora posterior al paso por serpentina
- 24,5ºC 21,5ºC
Tiempo 20 minutos 25 minutos 33 minutos
Observaciones
**En freezer 12hs y leve descongela-miento.
**En freezer 12hs y leve descongela-
miento.