Desarrollo de una herramienta para cuantificar la emisión de gases de efecto invernadero, a través de mediciones directas en el tratamiento del estiércol equino en la Escuela de Caballería Del Ejército Nacional de Colombia
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2023
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Resumen
Los gases de efecto invernadero provenientes de las actividades ganaderas aportan hasta un 14% de las emisiones globales siendo el 44% de metano (CH4) , el 27% de dióxido de carbono (CO2) y el 29% de óxido nitroso. La fermentación entérica contribuye un 39% y el manejo del estiércol un 25% (Opio et al., 2014). Según el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios ambientales (IDEAM) de acuerdo con el último inventario nacional de gases de efecto invernadero se establecieron 22.8 mega toneladas de CO2 equivalente por parte de la ganadería, estas emisiones son de la fermentación entérica y gestión del estiércol ( Pulido A et al,2017 ). En el presente trabajo de grado se desarrolló un sistema de monitoreo con interfaz IoT para la cuantificación de gases de efecto invernadero metano, dióxido de carbono y ácido sulfhídrico generados a partir de la gestión de estiércol equino en la escuela de caballería del ejército nacional de colombia, por medio de los sensores MQ-4, TGS 2611, MQ-136, SEN 0219 y BME 280. Evaluando el comportamiento de las emisiones en el almacenamiento y posterior a un proceso de digestión anaerobia así como en condiciones controladas en un laboratorio. También se establecieron las estimaciones de gases metano y CO2 equivalente teóricas para la Escuela de Caballería. Se cuantificó la reducción en la carga orgánica del efluente del biodigestor en términos de sólidos volátiles, determinando la capacidad de producción y captura de metano. Se pudo establecer que las emisiones de gases metano, dióxido de carbono y ácido sulfhídrico, tuvieron una reducción entre el 8 - 87 %, 58 - 67% y 33 - 65% respectivamente.
Descripción
Abstract
Greenhouse gases from livestock activities contribute up to 14% of global emissions being 44% methane (CH4) , 27% carbon dioxide (CO2) and 29% nitrous oxide. Enteric fermentation contributes 39% and manure management contributes 25% (Opio et al., 2014). According to the Institute of Hydrology, Meteorology and Environmental Studies (IDEAM) according to the last national inventory of greenhouse gases 22.8 mega tons of CO2 equivalent were established by livestock, these emissions are from enteric fermentation and manure management ( Pulido A et al,2017 ). In this degree work, a monitoring system with IoT interface was developed for the quantification of greenhouse gases methane, carbon dioxide and hydrogen sulfide generated from the management of equine manure in the cavalry school of the national army of Colombia, by means of sensors MQ-4, TGS 2611, MQ-136, SEN 0219 and BME 280. Evaluating the behavior of emissions in storage and after an anaerobic digestion process as well as under controlled conditions in a laboratory. Theoretical methane gas and CO2 equivalent estimates were also established for the Cavalry School. The reduction in the organic load of the biodigester effluent was quantified in terms of volatile solids, determining the methane production and capture capacity. It was established that methane, carbon dioxide and hydrogen sulfide emissions were reduced by 8-87%, 58-67% and 33-65%, respectively.
Palabras clave
Gases de efecto invernadero, Sistema de monitoreo, Metano, Biodigestión, Gestión del estiércol
Keywords
Greenhouse gases, Manure management, Methane, Biodigestion, Monitoring system