INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE MASCOTA

PROYECTO DIATOMPOWER

ASESOR

ING. JOSE BENJAMIN VILLALVAZO RIVERA

MATERIA

ADMINISTRACION DE PROYECTOS

ALUMNOS

ISRAEL RIVAS ALVAREZ

IRIS ADRIANA CARO ESPINOZA

JESUS IVAN RAMIREZ PELAYO

Mascota, Jalisco, México. 06/12/2013

Resumen

Para llevar a cabo la evaluación del proyecto se considera el estudio de

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pertinencia, el estudio de mercado, el estudio técnico y evaluación económica y

financiera, con la finalidad de demostrar la factibilidad de producir

biofertilizante orgánico.

Debido al consumo diario de alimentos que conlleva el crecimiento del

volumen de desechos sólidos orgánicos, se requiere un manejo adecuado por

medio de tratamientos que eviten saturar los tiraderos, así mismo, a esto se

busca un aprovechamiento para dichos residuos a través de la elaboración de

biofertilizante.

El uso de productos orgánicos en la fertilización de tierras de cosecha ha tenido

buenos resultados por la riqueza de nutrientes que éstos contienen. Datos

recientes indican que debido al incremento en los precios de materias primas,

los fertilizantes inorgánicos resultan caros en comparación con los orgánicos,

resultando ventajoso para la pertinencia del proyecto.

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Índice

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INTRODUCCION

El modelo de producción agropecuaria en el mundo se encuentra seriamente cuestionado. La llamada Revolución Verde, que  se impuso a mediados del siglo pasado, ya nos pasó la factura. El uso indiscriminado de agroquímicos, en particular de los fertilizantes, como base de la producción agrícola, ha resultado altamente costoso, ineficiente, depredador y contaminante del medio ambiente.El uso y abuso de los fertilizantes químicos, ha significado deterioro de la capacidad productiva de los suelos agrícolas, la contaminación de mantos freáticos y aguas superficiales, además de la atmósfera y mares.

Hay que destacar que el insumo más caro de la producción agrícola en general, son los fertilizantes, que cubren entre el 30 y 35% de los costos totales, con una tendencia creciente en el último periodo. Sin embargo, éste es el insumo más desperdiciado, ya que su nivel de aprovechamiento es máximo del 40%; es decir, de cada 100 kilos que se aplica al suelo, la planta aprovecha 40 kilos, el 60% restante se destina a la contaminación.

Por lo anterior, a nivel internacional se ha iniciado una búsqueda de alternativas para la producción agrícola, que sean económicas, productivas y ecológicamente viables y deseables. Y es aquí donde se inscriben los Biofertilizantes, y más ampliamente, la investigación y transferencia de tecnología.

¿Qué son los Biofertilizantes?

Los biofertilizantes son productos elaborados en base a microorganismos, bacterias y hongos, que ayudan al proceso de nutrición biológica de las plantas, permitiendo el aprovechamiento del nitrógeno atmosférico, desarrollando el sistema radicular, ayudando a una mayor solubilidad y conductividad de nutrientes. Además, los biofertilizantes protegen a la raíz de microorganismos

patógenos, y son regeneradores de suelos.

El resurgimiento de la biofertilización como una práctica factible y

actualmente necesaria en los sistemas de producción agrícola de

nuestro país en respuesta al encarecimiento de los fertilizantes sintéticos

y la preocupación de la sociedad por consumir alimentos libres de

químicos y producidos con el menor impacto ambiental, hace necesario

retomar y actualizar los fundamentos que sustentan esta tecnología,

estableciendo las ventajas y alcances, pero también las limitaciones del

empleo de microorganismos en la agricultura. Sólo con base en este

análisis, los investigadores, técnicos, extensionistas y cualquier persona

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ligada a la actividad agropecuaria de nuestro país podrán sustentar

adecuadamente sus decisiones con relación a la conveniencia de

utilizar biofertilizante como un medio para incrementar la productividad,

mejorar la rentabilidad de la agricultura, reducir el impacto de los

agroquímicos en el ambiente y disminuir la presencia de contaminantes

en los alimentos que consumimos diariamente.

Antecedentes

Los abonos han sido utilizados desde la Antigüedad, cuando se añadían al suelo, de

manera empírica, los fosfatos de los huesos (calcinados o no), el nitrógeno de las

deyecciones animales y humanas o el potasio de las cenizas.

Se sabe que el hombre comenzó a cultivar las tierras desde hace miles de años, pero la

historia de la fertilización se inició cuando los agricultores primitivos descubrieron que

determinados suelos dejaban de producir rendimientos aceptables si se cultivaban

continuamente, y que al añadir estiércol o residuos vegetales se restauraba la fertilidad.

El origen de la industria mundial de fertilizantes se inició a mediados del siglo XIX, periodo

en el que se empezaron a comercializar diversos tipos de fertilizantes.

El importante incremento de la población mundial en los últimos años viene exigiendo un

constante reto a la agricultura para proporcionar un mayor número de alimentos, tanto en

cantidad como en calidad. En el año 1831 cuando fue el primer censo de población en

México, se reportaron 12 millones 632 mil habitantes, para durante los últimos 50 años, la

población ha crecido cuatro veces: en 1950, había 25.8 millones de personas; en el 2005,

hay 103.3 millones, con unas previsiones de que se alcancen entre 150 millones y 160

millones de habitantes en el año 2050.

T abla 1: Co nteos de población y vivienda 1831 - 2005

Año Total habitantes Incremento habitantes

incremento %

1800 12,632,000 0 0

1900 13,607,000 975,000 8

1950 25,791,017 12,184,017 9

1960 34,923,129 9,132,112 4

1970 48,225,238 13,302,109 4

1990 a 81,249,645 33,024,407 7

1995 b 91,158,290 9,908,645 1

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2000 c 97,483,412 6,325,122 7

2005 d 103,263,388 5,779,976 6

Promedio incremento: 5%Promedio de incremento de habitantes cada 5 años: 10,070,154

Fuente: INEGI. Co nteos de Población y Vivienda, 1995 y 2005. Fecha de actualización: 30 de junio de 2006.

Los agentes más efectivos de la descomposición son las bacterias y otros

microorganismos. También desempeñan un importante papel los hongos, protozoos y

actino bacterias (o actinomycetes, aquellas que se observan en forma de blancos

filamentos en la materia en descomposición). Ya a nivel macroscópico se encuentran

las lombrices de tierra, hormigas, caracoles, babosas, milpiés, cochinillas, etc. que

consumen y degradan la materia orgánica.

Planteamiento del problema

En el presente proyecto de investigación tiene el propósito de evaluar la

rentabilidad de invertir en la puesta en marcha de una planta procesadora de

biofertilizante provenientes de los desperdicios que se generan en los rastros

municipales (rumen) y al destilar vino de raicilla en la región de Talpa, Mascota y

San Sebastián, donde la producción de raicilla es significativa y los

desperdicios en este caso las vinazas es un problema social y ambiental.

Debido a que no se les da un uso y al verterlos en el alcantarillado o en

los suelos se está generando una contaminación ambiental. Anualmente

se destilan 10,000 litros de vino de raicilla los cuales generan 100,000 litros de

vinazas así mismo se matan anualmente 5,000 reces lo cual genera 150

toneladas de rumen intestinal.

Por tanto más que problemas hay que ver las oportunidades presentes con el

manejo de los residuos líquidos y sólidos los cuales pueden utilizarse como

materia prima para la elaboración de biofertilizante. Así mismo la economía

ambiental viene adquiriendo importancia en el mundo, con un mercado

potencial y real creciente convirtiéndose en un nicho de mercado estratégico

con unos consumidores con mayor conciencia en temas relacionados con lo

natural y lo sano, además de comprender el daño que ha sufrido el medio

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ambiente gracias a la mano del hombre. Por otro lado, en el país no existe una

cultura empresarial orientada al negocio de productos derivados del reciclaje de

los residuos orgánicos, tales como: mejoradores de suelos o nutrientes,

composta para plantas y viveros, producción de aceites ligeros.

Objetivo general

El objetivo es demostrar que el proyecto de inversión en una empresa

productora de biofertilizante es rentable en la región sierra 10 occidental.

Mapa de la region

1.3 Objetivos Especificos Determinar alternativas tecnológicas y de infraestructura que sirvan

de estrategia para la transformación de los desechos orgánicos en

biofertilizante destinado para siembra y jardinería.

Analizar las capacidades de producción para el desarrollar biofertilizante

Analizar la participación en el mercado existente de b i o fertilizante

bajo los precios establecidos.

Determinar la plantilla operativa y administrativa de personal requerido

para este proyecto.

Determinar la rentabilidad del desarrollo de un biofertilizante bajo el marco

normativo mexicano.

1.4 Justificación del estudio.

La finalidad de realizar un estudio de rentabilidad para la producción de

biofertilizante orgánico es determinar si el proyecto es económicamente

conveniente. Dicha evaluación se propone debido a la oportunidad de negocio

que es consecuente de la insuficiente capacidad del tratamiento de residuos

líquidos y sólidos orgánicos en el área de la sierra 10 Occidental Jalisco.

El Ingeniero Industrial pondrá en práctica los conocimientos adquiridos para

analizar los elementos implicados en la evaluación integral del proyecto;

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aplicará sus habilidades para realizar la planeación y solución de problemas

de una manera interdisciplinaria, obteniendo información que contribuya a que

este proyecto sea la base sustentable de un negocio rentable.

HipótesisLa producción de biofertilizante orgánico pudiera ser un proyecto rentable, visto

como una oportunidad de negocio ya que se da uso a los residuos orgánicos, al

bajo costo de inversión y de producción, por lo tanto es aceptado por los

consumidores, debido a las ventajas competitivas sobre otros fertilizantes.

DESARROLLO DE FUNDAMENTOS

FUNDAMENTO TEORICOLos biofertilizantes también conocidos como bioinoculantes, inoculantes,

microbianos o inoculantes del suelo, son productos agrobiotecnológicos que

contienen microorganismos vivos o latentes (bacterias u hongos, solos o

combinados) y que son agregados a los cultivos agrícolas para estimular su

crecimiento y productividad.

Las raíces del termino biofertilizante provienen de las palabras biológicas y

fertilizantes, por lo que este vocablo hace referencia a un fertilizante biológico.

En este contexto, un biofertilizante contiene microorganismos vivos que mejoran

en estatus nutricional de las plantas, mientras que productos organicos como

estiércol, residuos de cosechas, composta y vermicomposta que también son

agregados al suelo para favorecer su nutrición no son considerados como

biofertilizantes si no como fertilizantes organicos.

Debido a la novedad de esta tecnología en nuestro país y al gran impulso que

desde el año 2000 el gobierno mexicano ha otorgado para la utilización y

difucion de los biofertilizantes, muchas compañías intentan actualmente que sus

productos sean catalogados como tales cuando no reúnen el requisito de poseer

microorganismos vivos (latentes).

Aunque debido a su naturaleza, estos porductos organicos poseen

microorganismos vivos, estos no son cultivados de manera controlada y axenica

para la formulación del producto y por lo tanto la composición exacta de los

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microorganismos presentes es desconocida y variable. Igualmente, estos

productos pueden contener en el peor de los casos, microorganismos

patogénicos no solamente para las plantas sino para los animales y los propios

humanos.

Aunque el termino biofertilizante se empleó inicialmente para facilitar el registro

de cepas con fines comerciales, algunos autores mencionan que el termino

debería ser eliminado ya que solo algunos microorganismos cumplen

estrictamente con la función de incorporar nuevos nutrientes a los ecosistemas,

básicamente los microorganismos fijadores de nitrógeno (Bashan, 1998).

Los microorganismos poseen una gran diversidad de mecanismos atravez de los

cuales promueven el crecimiento de las plantas. En función de estos

mecanismos se reconocen cuatro grandes de microorganismos promotores del

crecimiento vegetal:

a) Microorganismos que incorporan nitrógeno al sistema planta- suelo mediante

la fijación biológica de nitrógeno.

Los fijadores de nitrógeno mas eficientes son bacterias que pertenecen a los

géneros Rhizobium, Sinorhizobium, Mesorhizobium, Bradyrhizobium,

Azorhizobium y Allorhizobium (Bloemberg y Lugtenberg, 2001).

b) Microorganismos que incrementan la captación de nutrientes y agua.

En esta categoría se pueden mencionar a las micorrizas que juegan un

importante papel en absorción de agua, fosforo, zinc, azufre y cobre (Saif y

Kham, 1977; Hayman, 1982), y bacterias como Azospirillum spp., que

incrementan la capacidad de absorción de agua y nutrientes por las plantes

mediante la estimulación de su crecimiento radical a través de la producción

de hormonas.

c) Microorganismos que aumentan la disponibilidad de nutrientes que se

encuentran en el suelo en formas no similables.

En esta categoría se incluyen microorganismos que solubilizan fosforo

mediante la producción de fosfatasa o acidos organicos, (e.g. Bacillus

megaterium o Pseudomonas Fluorescentes), bacterias oxidadoras de azufre

que convierten azufre elemental o cualquier forma reducida de este elemento

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a sulfatos que son la forma aprovechable por las plantas, y microorganismos

productores de sideroforos, como algunas especies de los géneros

Pseudonomas, Bacillus y Flavobacterium que incrementan la disponibilidad

de hierro a las plantas.

d) Microorganismos que poseen actividades antagónicas contra agentes

Fitopatógenos.

Este mecanismo se sustenta en el hecho de que una planta sana se alimentara y

funcionara mejor, además de que será capaz de mortiguar mas eficientemente el

efecto de deficiencias nutricionales o el impacto de condiciones ambientales

adversas. En este grupo se reconocen las porpiedades de biocontrol de

diferentes esecies de Pseudomonas, Bacillus, Serratia, Flavomonas,

Curtobacterium y Trichoderma, entre otros.

FUNDAMENTO CONTEXTUAL

El presente proyecto se pretende llevar a cabo en la zona de Mascota y Talpa de Allende Jalisco, en específico en el kilómetro 15 de Las Tierras Coloradas municipio de Mascota debido a su ubicación como un punto intermedio para poder obtener la materia prima para la elaboración del biofertilizante.

La empresa tendrá un giro agroeconómico dedicado a la comercialización de productos como biofertilizante orgánico para abastecer a los agricultores de la región, por mencionar algunos de los cultivos en los que se pretende introducir el producto seria el maíz, el chile, el sorgo, el trigo, el arroz, la avena, el garbanzo, el frijol, la caña, el café y árboles frutales.

ESTUDIO DE MERCADO

El Producto En El Mercado

El mercado de biofertilizante organico en Mexico presenta un comportamiento oligopólico por dar la oportunidad de competencia al ser un producto que empieza a ser conocido como sustituto de productos agroquímicos. Su uso es en la agricultura y en la jardinería, ya que son agregados a los cultivos agrícolas para estimular su crecimiento y productividad. En este contexto, un biofertilizante contiene microorganismos vivos que mejoran el estatus nutricional de las plantas, mientras que productos organicos como estiércol, residuos de cosechas, composta y vermicomposta que también son agregados al suelo para favorecer su

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nutrición no son considerados como biofertilizantes sino como fertilizantes organicos.

Actualmente los fertilizantes han tenido gran demanda para controlar los residuos químicos que las cosechas han dejado en los suelos y por consiguiente una alteración del medio ambiente, con esto se ve un campo de oportunidad en la apertura de nuevos negocios en el mercado.

Antecedentes del mercado.

Los abonos han sido utilizados desde la antigüedad, cuando se añadían al suelo, de manera empírica, los fosfatos de los huesos (calcinados o no ), el nitrógeno de las deyecciones animales y humanas o el potasio de las cenizas.

Se sabe que el hombre comenzó a cultivar las tierras desde hace miles de años, pero la historia de la fertilización se inició cuando los agricultores primitivos, descubrieron que determinados dejaban de producir rendimientos aceptables si se cultivaban continuamente, y que al añadir estiércol o residuos vegetales se restauraba la fertilidad. El origen de la industria mundial de fertilizantes se inició a mediados del siglo XIX, periodo en el que se empezaron a comercializar diversos tipos de fertilizantes.

El importante incremento de la población mundial en los últimos años viene exigiendo un constante reto a la agricultura para proporcionar un mayor número de alimentos tanto en cantidad como en calidad. En el año de 1831 cuando fue el primer censo de población en México, se reportaron 12 millones 632 mil habitantes para durante los últimos 50 años la población ha crecido cuatro veces: en 1950 había 25.8 millones de personas; en el 2005 hay 103.3 millones, con unas previsiones de que se alcancen entre 150 millones y 160 millones de habitantes en el año 2050.

Los agente más efectivos de la descomposición son las bacterias y otros microrganismo. También desempeñan un importante papel los hongos, protozoos y actino bacterias (o actinomycetes, aquellas que se observan en forma de blancos filamentos en la materia en descomposición). Ya a nivel macroscópico se encuentran las lombrices de tierra, hormigas, caracoles, babosas, mil pies, cochinillas etc. que consumen y degradan la materia orgánica.

Fertilizantes en el Mercado

En los antecedentes de la producción de fertilizantes se encontró que a partir de 1992, después de la privatización de fertilizantes mexicanos (FERTIMEX), la

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producción nacional de fertilizantes estaba conformada por Productos nitrogenados, como la urea, el sulfato de amonio y nitrato de amonio.

En 1995, la urea fue el fertilizante de mayor producción, con 35.3% del volumen, por otro lado el sulfato de amonio representó el 22.3%. Sin embargo, con el cierre parcial de las plantas productoras de fertilizantes y la disminución de operaciones a partir de 1997, la generación de estos insumos se redujo drásticamente. En datos generales, la producción de fertilizantes en 2001 ha representado una disminución de 64.3% con relación a lo producido en 1994, y entre s años de 2002 y 2007 esta de mantuvo con una tendencia más o menos estable, con un promedio de 0.75 millones de toneladas por año. (Datos de INEGI, 2010).

Mercado de fertilizantes orgánicos.

Datos recientes indican que el mercado de fertilizantes orgánicos está creciendo, debido al aumento en los precios de fertilizantes agroquímicos, propiciando que los agricultores busquen mejores precios. En el país existen alrededor de diez empresas reconocidas dentro del mercado de abonos naturales, las cuales sólo cubren un pequeño porcentaje de la demanda.

Esta demanda hace reconocer que el mercado de biofertilizantes orgánico en el que se venden mercancías de corto plazo, ya que en gran parte el precio depende de los costos de producción, el comportamiento de la competencia el imperfecto dando como resultado la oportunidad de ofrecer atractivos precios los clientes. El mercado se podría describir como un oligopolio, en el que debido a la creciente demanda, se presenta un área de oportunidad, a la que se pueden sumar más productores de abono natural buscando obtener ganancias.

Empresas que en México producen abonos orgánicos

Promotora Técnica Industrial Palau Bioquim Organic Ankarte Guanomeros de Mexico S.P.R de R.L Adnam Mexico S.A DE C.V Agricola innovación S.A DE C.V Agroenzymas S.A DE C.V Agroestimulantes Mexicanos, S.A DE C.V Agrocestime Agroindustriales Mexicanos S.A DE C.V Agromundo S.A DE C.V

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Agroquímicos Versas S.A DE C.V Agroquimicos y Coadyuvantes de México Agroquimica Tridente S.A DE C.V http://www.biofabrica.com.mx/ http://www.cosustenta.com/

Análisis de la oferta de fertilizantes Para analizar la oferta de fertilizantes orgánicos, se tomo como guía los datos actuales sobre la producción tanto a nivel mundial como en México, en este último se considera como muestra algunos productores de fertilizantes entre orgánicos y no orgánicos, recabados por el Instituto Nacional de Estadística Geográfica e Informática(INEGI).

En cuanto a la producción mundial de fertilizantes, esta mantiene una tendencia creciente. De acuerdo con información de la Asociación Internacional de la Industria de los Fertilizantes (IFA), entre 2002 y 2007 la oferta global creció a una tasa media anual de 3.4%. En dicho periodo, la producción alcanzó un promedio de 165.3 millones de nutrientes: nitrógeno, fósforo y potasio.

Gráfica 1: Producción mundial de fertilizantes. Estimado de producción, noviembre 2008

Fuente: FIRA (Fideicomisos Instituidos en Relación con la Agricultura en el Banco de México) con fuente IFA.

Los principales países productores de fertilizantes son: China (22.4%), Estados Unidos (11.9%), India (9.4%), Canadá (8.7%) y Rusia (8.6%). En las estadísticas internacionales México figura en el lugar 36 con 0.4% de la producción mundial.

La urea es el fertilizante de mayor uso a nivel global; su producción en 2007 se incrementó 6.6% México, como se refleja en la siguiente tabla que hace referencia al volumen producido de los años 2005 a 2009 proporcionada por el INEGI.

Encuestas

Con la finalidad de determinar que aceptación puede tener nuestro producto en el mercado regional se tomó una muestra de 1427 agricultores de los cuales se entrevistaron solo a 50.

1.- NOMBRE DEL AGRICULTOR

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2.- DOMICILIO Y TELEFONO

3.- ¿QUE ES LO QUE CULTIVA?

4.- ¿CUANTO CULTIVO ESTE AÑO?

5.- ¿QUE FERTILIZANTE UTILIZO?

6.- ¿CUANTO CULTIVO EL AÑO PASADO?

7.- ¿QUE FERTILIZANTE UTILIZO?

8.- ¿CUANTO COSECHA APROXIMADAMENTE POR HECTAREA ESTE AÑO?

9.- A USADO BIOFERTILIZANTES

SI NO ¿PORQUE? Pregunta 16

10.- ¿RECUERDA CUANTO LE COSTO?

11.- ¿COMO LE FUNCIONO?

12.- ¿QUE VENTAJAS Y DESVENTAJAS OBSERVO AL USARLO?

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13.- ¿CUANTA CANTIDAD COMPRO?

14.- ¿CADA CUANTO COMPRA?

15.- ¿ESATARIA INTERESADO EN PROBAR UN NUEVO BIOFERTILIZANTE?

SI NO ¿PORQUE?

16.- ¿ESATARIA INTERESADO EN PROBAR UN BIOFERTILIZANTE?

SI NO ¿PORQUE?

17.- ¿A QUE LE SUENA EL NOMBRE DE BIOPOWER?

Análisis de precios.

Loa precios de los fertilizantes en el mercado internacional se incrementaron fuertemente desde inicios de 2007. La expansión de la demanda y el incremento en los costos de producción en esta industria son los principales factores que explican este comportamiento. En particular, según la IFA, entre 2000 y 2007 Brasil, China e India fueron algunos de los mercados con mayor crecimiento en la demanda de fertilizantes.

Los precios de los fertilizantes nitrogenados son fuertemente dependientes de los precios del petróleo y del gas natural, debido a que son componentes esenciales del costo de producción de la urea y del amoniaco. El libre comercio de los productos a escala mundial, afecta no sólo al mercado de granos sino también el de otras comoditos como el petróleo, el gas natural y los fertilizantes.

Los recientes aumentos del petróleo y derivados, que a su vez repercutieron en las tarifas de los fletes y seguros marítimos impactaron en el mercado local afectando también a los precios de los demás fertilizantes e hicieron preguntarse a muchos productores o asesores cómo afectará el aumento de precio de los

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fertilizantes a las decisiones de aplicar dosis óptimas al maíz y otros cultivos similares.

El reporte quincenal de precios de fertilizantes indicados por el SNIIM (Sistema Nacional de Información e Integración de Mercados) en la primera quincena de julio de 2010 se muestra algunos precios manejados por proveedores de fertilizantes orgánicos, para los principales fertilizantes comercializados en algunos estados del país.

El reporte quincenal de precios de fertilizantes indicados por el SNIIM, para algunos fertilizantes, tomando como referencia el municipio de Mascota y Talpa de allende en el estado de Jalisco, el precio promedio de bolinga, con base en la tabla del Anexo 7: Precios de biofertilizante, el precio mínimo es de $22.5 pesos por litro y ek precio máximo de $27.5 pesos. El resultado de la evaluación en términos de volumen y precio en el mercado mexicano, es de una oferta promedio de 2000 litros, 1000 contenedores de 20 litro c/u y una demanda de litros por año.

Estudio técnico operativo

Dentro del grupo de bacteria fijadoras de nitrógeno, se encuentra Azotobacter chroococcum, la cual es una de las más estudiadas.

A pesar de las propiedades que esta posee como fijadora de nitrógeno, la proporción en que se encuentra la rizosfera de las plantas no es lo suficiente para efectuar su acción benéfica a las plantas.

Selección del medio de fermentación y Formulación del medio de fermentación con mezcla nacional, utilizando para ello Técnicas microbiológicas tradicionales, (algunas de ellas modificadas y adaptadas a la especie chroococcum), además, los principios básicos de fermentación bacteriana.

Metodología

Para la inoculación del campo con el biopreparado a base de Azotobacter chroococum se produjeron en el laboratorio las cepas ATCC, V y XX (no menos de 1 litro por cepas); Dentro del desarrollo y crecimiento de cada cepa bacteriana (V, XX y ATCC 9043), en las proporciones requeridas para aplicar al campo (1 litro por cada cepa) utilizando como pre-inóculo el obtenido en el paso anterior, se procuró los inóculos en su fase exponencial, con una concentración de biomasa del orden 10-10 células/ml.

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En las aplicaciones posteriores en el campo para la preparación del inóculo se utilizó como medio nutritivo melaza, vinazas, suero de leche y rumen intestinal. Clarificación de la melaza: De la miel traída se diluyeron 4 litros de melaza con 1 litro de agua ( el grado de dilución deberá ser definido acorde con, los resultados que se obtengan de una prueba analítica para definir concentración de azúcares reductores en la miel final, una vez que ha sido clarificada), para clarificar a una temperatura de 85ºC usando como medio de calentamiento agua destilada a una temperatura de 100º C. Luego de alcanzar la melaza 85ºC se deja por 3 horas más en el termostato. Al finalizar esto se lleva a la cámara de flujo laminar con flujo vertical para evitar contaminación. Para determinar la cantidad de azúcar reductor, se utilizó el Método volumétrico de Lane y Eynon.

Modelo matemático para la curva de calibración

A partir de un inóculo de 50 ml de cada cepa preparado con el medio líquido de 77 de Fred y Waksman modificado, se hicieron una serie de diluciones celulares (10-1, 10-2 hasta 10-8). A cada una de estas diluciones se les midió absorbancia a longitud de onda 750 nm. Y para conocer las unidades formadoras de colonias por mililitro (UFC/ml) se aplicó el método de conteo de colonias, utilizando el medio de cultivo Ashby modificado con estas mediciones se construyó la curva de calibración. Para la curva de crecimiento, posteriormente se preparó un preinóculo de 50 ml con medio natural melaza de cada cepa. Para garantizar el obtener inóculos en su fase exponencial se determinó cada hora las UFC/ ml a la misma longitud de onda contando para ello con la curva de calibración cad una de estas mediciones se introdujo a la curva de calibración y a partir de los valore obtenidos se construyó la curva cinética UFC/ml vs tiempo. A partir del inóculo de 50 ml preparado con medio natural melaza para cada una de las cepas, se inóculo un volumen efectivo de 500 ml. Para obtener la curva cinética UFC/ml vs tiempo de esté inóculo se procedió de igual forma.

Viabilidad del biopreparado en condiciones de laboratorio. Para determinar la viabilidad se hizo un inóculo de 50 ml de cada cepa con el medio líquido 77 de Fred y Waksman modificado. Almacenándose en refrigeración a una temperatura de 4-10º C y observándose cada tres días muestras en el microscopio conservándolas bajo condiciones lo más higiénicas posible para evitar contaminación.

Propuesta del proceso tecnológico de biofertilizante a nivel de planta piloto. La materia prima básica para la producción del biofertilizante son las cepas nacionales de Azotobacter chricoccum. La materia prima secundaria utilizada como nutriente es la miel final de caña de 93.86º Brix aproximadamente, con una viscosidad de 45,000 cp (kg/m s) y un contenido de azucares reductores de

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43.33%]. Esta miel es sometida a un tratamiento previo (clarificación) antes de su utilización en los fermentadores se esterilizan hasta una temperatura de 95ºC enfriándose luego a 35ºC. Están equipados con un panel de control con el cual se regulará el oxígeno, el PH, la temperatura, el antiespumante (aceite vegetal), el nivel de líquido y el flujo de aire]. El proceso de fermentación es en serie; una línea de 2 fermentadores, que equivalen a la capacidad de la planta de biofertilizante. Para iniciar la fermentación se prepara el primer fermentador de 50 litros el cual es inoculado con el pre-inóculo de cultivo puro preparado en el laboratorio y se comienza una fermentación discontinua (batch). La fermentación se da por terminada en el momento que alcanza el tiempo exponencial (aproximadamente 3 horas) y pasa al siguiente fermentador (500 l), durante la fermentación no se hace nuevas adiciones de melaza. El concentrado es extraído del último fermentador y pasa a un contenedor, posteriormente el producto se envasa en recipientes estériles y luego estos se almacenan en la cámara de frío la que garantiza un intervalo de temperatura de 4-10º C, evitando en todo momento la congelación y está mantendrá a su vez los requisitos higiénicos-sanitarios establecidos.

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Propuesta de diseño de la planta piloto

Consideramos las distintas agrupaciones de equipo tecnológico o secciones que conforman una instalación completa que están divididas de la siguiente manera.

Almacenamiento y preparación de melaza, preparación de preinoculó, fermentación. Almacenamiento del producto, laboratorio de control de calidad. Suministro de energía eléctrica, suministro de agua para uso industrial, refrigeración y circuitos de enfriamiento, almacenamiento, estación de aire para fermentación, estación de limpieza y desinfección, taller de mantenimiento, sistema contra incendio. La estación comprende: dos fermentadores piloto tipo Air-lift de capacidad (0.05 m3 y 0.5 m3). Un tanque con capacidad de 4 m3 para almacenar melaza cruda durante un mes, con bomba dosificadora de acero inoxidable que permite conocer la capacidad de la melaza que se va a utilizar. Un tanque pesa de 2 m3 para melaza prediluida. Un tanque intermedio para dilución y precalentamiento de melaza. Dos clarificadores, una para clarificar la melaza y la otra para recuperar los fangos. Un intercambiador de placas para enfriamiento de la melaza un tanque para almacenar melaza preparada de 2 m3. 4 bombas de acero inoxidable. Un contenedor de 0.4 m3. 9 valbulas manuales de acero inoxidable para la instalación de las tuberías entre los fermentadores y el tanque de melaza preparada. Un armario de distribución eléctrica con arrancadores y asumuladores. Nuestro resultados para la prueba de envejecimiento permiten determinar que las celaulas se pueden conservar durante un lapso de 9 meses o mas en refrigeración a una temperatura de 4 a10 °C, manteniéndolas en condiciones acepticas. Durante todo el lapso de observación se tomaron muestras cada 3 dias para la viabilidad del cultivo, durante los 3 meses no se presentaron indicios de contaminación si no que al cumplir el cuarto mes observamos presencia de contaminación de levaduras (S.cerevisiae), en los inoculos preparados con la cepas XX y ATCC.

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