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LA DIGESTIÓN ANAEROBIA COMO ALTERNATIVA DE TRATAMIENTO A LOS RESIDUOS
SÓLIDOS ORGÁNICOS GENERADOS EN LOS MERCADOS MUNICIPALES
Otoniel BUENROSTRO
1
, Silke CRAM
2
, Gerardo BERNACHE
3
y Gerardo BOCCO
1
1
Departamento de Ecología de los Recursos Naturales, Instituto de Ecología, UNAM, Campus Morelia, Apartado
Postal 27­3 (Xangari), Morelia 58089 Michoacán, México
2
Departamento de Geografía Física, Instituto de Geografía, UNAM, Ciudad Universitaria, Coyoacán 04510 D.F., México
3
CIESAS de Occidente, Avenida España 1359, Colonia Moderna, Guadalajara 44190 Jalisco, México
(Recibidomarzo1998,aceptadoseptiembre1999)
Palabras clave: digestión anaerobia, residuos sólidos orgánicos, mercados municipales
RESUMEN
Los residuos sólidos generados en los mercados municipales y tianguis, por lo general se
manejan y disponen mezclados con el resto de los residuos municipales, aumentandocon elloel
problema de contaminación ambiental, a pesar de que aquéllos son una fuente potencial rica en
materia orgánica. Esta investigación se realizó con el objeto de experimentar la eficiencia de la
digestión anaerobia para tratar los residuos orgánicos generados en estos sitios. Se efectuaron
determinaciones físicas y químicas, cuyos resultados sugieren que este tipo de fermentación es
eficiente para tratar estos residuos, por su alto contenido de humedad, el carácter ácido y la
consistencia fibrosa del material. El proceso se evaluó a nivel de laboratorio en un digestor
anaerobio de tipo hindú en el cual se determinóun tiempode retención óptimo de 7 días para la
digestión de la materia orgánica.
ABSTRACT
The generation of solid wastes in markets and tianguis is managed and disposed of with other
municipal refuse, which has an impact on the environment. Although these organic wastes are
a potential source of organic matter. This project was carried out to evaluate the efficiencyof an
anaerobic digestion as a treatment of the organic fraction generated in these sites. Physical and
chemical analysis were carried out. The results indicate that anaerobic decomposition is a safe
and efficient method for this kind of solid wastes, which are wet, acid and fibrous. The experi­
mentation phase was carried out in laboratory with an indian digestor. A seven day retention
time was determined as the optimum for the process of matter digestion.
Rev. Int. Contam. Ambient.
16
(1) 19­26, 2000
INTRODUCCIÓN
Usualmente los residuos sólidos son considerados ne­
gativos y periféricos a las actividades de sus generado­
res y no como una posible fuente de ingresos; por lo ge­
neral se deshacen de ellos mediante su dispersión o ver­
timiento en tiraderos. La generación nacional de resi­
duos sólidos municipales (RSM), se calcula en alrededor
de 85,000 ton/día, de las cuales el 52 % es materia orgá­
nica. Esta proporción ha venido decreciendo en los últi­
mos años por la transformación socioeconómica y con­
secuente cambio en patrones de consumo del país
O. Buenrostro
etal.
20
(SEDESOL/INE, 1994). Tal es el caso de los residuos
sólidos generados en mercados y tianguis. Estos sitios son
fuentes muy importantes de producción de residuos sóli­
dos a nivel municipal y cuya problemática en México se
ha agudizado por su manejo y disposición inadecuados.
En la actualidad, a pesar del cambio en los hábitos de
consumo y de comercialización entre la población mexi­
cana, los mercados y tianguis continúan ocupando un lu­
gar predominante en la comercialización de bienes y por
endeenla generación deresiduos sólidos. Bernache(1995),
reporta una contribución de 9 % de estas fuentes al total
de RSM en la ciudad de Guadalajara (Jalisco).
En cuanto a sistemas de tratamiento y de disposición
final de los residuos sólidos, la separación y la recupera­
ción de subproductos, el composteo aeróbico y la incinera­
ción han sido hasta la fecha los sistemas de tratamiento de
mayor aceptación a nivel mundial. Esto, no obstante el
impacto ambiental ocasionado por la quema sin control de
los residuos, o la baja eficiencia con la que se lleva a cabo
la separación y la recuperación de subproductos, derivado
de la deficiente organización y del desinterés público y
privado por la preservación del ambientey la optimización
del uso de los recursos.
La pirólisis, la digestión anaerobia, la deshidratación y
la producción de alimentos, están teniendo actualmente
una mayor aceptación (Padilla y Guzmán 1995, Velasco
etal
.1996). Ello se puede atribuir a la creciente demanda
de materias primas y a mayor presión social por la preser­
vación del ambiente. La oxidación, la hidrogenación y la
compactación son alternativas de tratamiento que se en­
cuentran en etapa experimental, por loqueaúnnosecuenta
con resultados definitivos que permitan ser empleados en
los sistemas de aprovechamiento de residuos sólidos
(Brinton y Droffner 1994).
El composteo es una técnica para la reincorporación
de los residuos a los procesos naturales y productivos que
por siglos ha sido utilizada en el mundo, principalmente en
China e India (Arias 1978). Su implementación en México
como proceso de tratamiento se ha visto reducida a la
instalación de plantas en ciudades como el Distrito Fede­
ral, Toluca, Monterrey, Guadalajara y Oaxaca.
En el proceso de composteo, la transformación de los
residuos ocurre principalmente a través de la acción de
microorganismos, presentándose en dos etapas: una física
(desintegración)y otra química (descomposición) (ENSIC,
1984). La descomposición de la materia orgánica puede
ocurrir en presencia de oxígeno (aerobio) y en ausencia
de éste (anaerobio) (Ruiz 1994).
En diversos estudios se citan promedios de materia or­
gánica de 50 a 60 % en los residuos para que sean suscep­
tibles de aprovecharse por medio de un proceso de fer­
mentación (Weber 1982, Rabbani
etal
.1983). Goosmann
(1978), menciona que el composteo es incosteable si la
fracción orgánica es menor al 30 % del peso total y que
los residuos que son más adecuados para el proceso de
composteo son los provenientes del jardín, cocina, papel
y cartón (excepto madera). De acuerdo con Harrison
(1994), el rango óptimo de materia orgánica es de 40 a
60 %, remarca que a pesar de las múltiples ventajas del
composteo como técnica eficiente para optimizar la con­
servación de los recursos, aún se practica en forma muy
limitada.
En cuanto a la elección de un proceso de fermenta­
ción en el que predomine la producción de composta,
una característica importante que deberán tener los resi­
duos es que sean predominantemente de origen vegetal.
Los residuos sólidos orgánicos de este tipo que se gene­
ran en los mercados municipales tienen proporciones de
hasta 85 % (Buenrostro
etal.
1999).
Las características físicas y químicas de los resi­
duos sólidos orgánicos son de trascendental importan­
cia para la correcta selección del tipo de proceso de
fermentación. Los desechos sólidos orgánicos genera­
dos en los mercados tienen contenidos de humedad al­
rededor del 86 %, así como un pH predominantemente
ácido. Estas dos características sugieren que la diges­
tión anaerobia es el proceso de fermentación más idó­
neo.
El objetivo de esta investigación fue experimentar la
eficiencia de la digestión anaerobia para tratar los resi­
duos orgánicos que se generan en los mercados munici­
pales de la ciudad de Morelia, Michoacán. Para tal fin
fue necesario llevar a cabo un análisis de generación en
estos sitios, así como determinar ciertas características
físicas y químicas de los residuos orgánicos para evaluar
su viabilidad para el proceso anaerobio.
MATERIALES Y MÉTODOS
Las muestras de residuos orgánicos para efectuar los
análisis físicos y químicos se obtuvieron del análisis de
generación en los 6 mercados establecidos en la ciudad
de Morelia. Los mercados Revolución y Nicolás Bravo
se localizan en el primer cuadro de la ciudad (zona cen­
tro), mientras que los mercados Vasco de Quiroga, Inde­
pendencia y Benito Juárez se encuentran en el segundo
cuadro. El mercado de Abastos, de reciente construc­
ción (finales de la década de los 80), se ubica en la peri­
feria (noreste de la ciudad).
La caracterización y la cuantificación de subproductos
se efectua durante una semana continua en los 6 merca­
dos establecidos en la ciudad (Buenrostro
etal.
1999).
Los pasos metodológicos se describen en la figura 1 y
se examinan a continuación.
Análisis físicos y químicos en los residuos sólidos
orgánicos
La preparación de las muestras en el laboratorio para
su análisis se realizó de acuerdo con la norma NOM­
LA GENERACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS EN MERCADOS
21
AA­52­1985. Se efectuaron determinaciones de hume­
dad, pH, nitrógeno, fósforo y potasio, para conocer las
características físicas y químicas de los residuos y sobre
esta base decidir el tipo de proceso de fermentación. Los
análisis físicos se hicieron con 5 repeticiones y los quími­
cos por duplicado. La humedad se determinó por la norma
NOM­AA­16­1984, el pH por la (NOM­AA­25­1984), el
nitrógeno por el método Kjeldahl (NOM­AA­24­1984), el
fósforo por colorimetría con cloruro estañoso y molibdato
de amonio (NOM­AA­32­1976) y el potasio por
flamometría (SECOFI 1985).
Con respecto al carbono total no fue posiblerealizar su
determinación porque no se dispuso de la infraestructura
y del equipo requerido en el momento del estudio.
Para el buen desarrollo de estetrabajo resultó más con­
veniente llevar a cabo la investigación en dos fases:
1. Determinacióndeparámetros físicos y químicos, para
conocer las características de los residuos.
2. Experimentación del composteo con digestión
anaerobia en condiciones de laboratorio.
Construcción del reactor
Se construyó un reactor anaerobio a nivel de laborato­
riodetipoverticalsemicontínuo(tipoGobarohindú)(Trujillo
y Gutiérrez 1986). La construcción se efectuó con lámina
galvanizada en forma cilíndrica de 40 cm de diámetro por
70 cmdealtura, con unvolumen de98 litros queserecubrió
con antioxidante en la parte interior. La parte superior se
cubrió con una tapa que sesujetó con tornillos y se instala­
ron dos válvulas de paso, una para medir la temperatura y
otra para permitir la salida de gases. También se instala­
ron dos válvulas de globo, una de 2.5 pulgadas, situada en
la pared superior del reactor para la entrada del material y
otra de tres pulgadas en la parte posterior para la salida
del efluente. El digestor se cubrió con material de fibra de
vidrio para disminuir la pérdida de calor y se colocó un
termostato para mantener la temperatura constantea 35°C.
Carga del digestor y evaluación del curso de la reac­
ción
El reactor se cargó inicialmente con 40 kg de residuos
orgánicos que se extrajeron de muestras de los 6 merca­
dos analizados, preparados previamente, de acuerdo con
la norma NOM­AA­52­1985 (SECOFI 1985). En mate­
ria orgánica agrícola se consideraron todos los residuos de
origen vegetal (residuos de frutas, vegetales, legumbres,
madera, etc.), en materia orgánica pecuaria se incluyeron
todos los residuos deorigen animal (plumas, vísceras, hue­
so, excretas, cuero, etc.)
Se controló la temperatura a 35°C dentro del digestor
y se mantuvo en condiciones anaerobias. Para evaluar el
curso de la reacción se estimaron parámetros como por­
centaje de sólidos en los residuos (SV), tiempo de residen­
cia de los residuos para su digestión (TR), así como carga
volúmica (Bv). Se sugiere un valor alrededor del 10% de
materia seca, ya que una mayor concentración hace más
difícil la homogeneización delos residuos dentro del diges­
tor y disminuye la actividad microbiana (Young 1986).
El porcentaje de sólidos (SV) en la muestra de resi­
duos a digerir se obtuvo a raíz de las determinaciones de
humedad en las muestras.
El tiempo de residencia (TR) de los residuos y la can­
tidad de sólidos volátiles degradados, se evaluó mediante
la extracción de 5 muestras del digestor de peso conocido
al término de 7, 12, 18, 23 y 28 días y se recargó con la
misma cantidad de material extraído.
La cantidad de muestra a extraer, se calculó con la
siguientefórmula:
% de sólidos (SV)
% de velocidad de carga del reactor =
____________________
Tiempode residencia (TR)
Las muestras extraídas del digestor se colocaron cada
una de ellas sobre papel periódico y después sobre una
malla metálica y se expusieron a la acción directa del sol
por un lapso de 7 horas (de 11:00 a.m. a 18:00 p.m.) para
su desecación. Posteriormente se pesaron en una balanza
analítica y por diferencia de peso entre la cantidad de só­
lidos introducidos al digestor y la cantidad de sólidos ex­
traídos, se calculó el porcentaje de sólidos volátiles degra­
dados.
Determinación de nitrógeno, fósforo y potasio en la
composta
Se determinó nitrógeno, fósforo y potasio al producto
en seco, para comparar los cambios en las concentracio­
nes de estos macronutrimentos durante el proceso de
MUESTREO DE DEPÓSITOS
DE 6 MERCADOS
DETERMINACIÓN DE pH, HUMEDAD
N,
P,
K
SELECCIÓN DEL PROCESO DE
DIGESTIÓN (ANAEROBIO)
SELECCIÓN DEL TIPO DE
DIGESTOR
CONSTRUCCIÓN DEL DIGESTOR Y
EVALUACIÓN DEL CURSO DE LA
REACCIÓN
ANÁLISIS FISICOQUÍMICOS DE LA
COMPOSTA pH, HUMEDAD,
N,
P,
K
Fig. 1. Flujograma sobre el proceso de composteo mediante diges­
tión anaerobia
O. Buenrostro
etal.
22
digestión de la materia orgánica. Ello para contrastar los
resultados obtenidos con lo reportado en la bibliografía,
sobre pérdidas de estos macronutrimentos, tanto en di­
gestión aerobia como anaerobia.
RESULTADOS
Análisis físicos y químicos en las muestras de re­
siduos orgánicos
Se efectuaron 5 determinaciones de humedad y pH
para asegurar mayor representatividad en los análisis y
con ello tener más confiabilidad en los resultados, pues se
observó gran variabilidad deun análisis a otro en la misma
muestra.
Los porcentajes de humedad en las muestras obteni­
das de los seis mercados analizados están en un rango del
80 al 86 % en peso. El valor promedio de humedad está
en un 83.19 %. Los valores de pH van de ácido a ligera­
mente ácido (pH entre 3.7 y 6.3) (Tabla I). En el curso de
los análisis se constató la disminución del pH, conforme el
paso del tiempo, ello por la acción digestiva delas diferen­
tes comunidades de microorganismos que producen áci­
dos grasos volátiles, como ácetico, propiónico, isobutírico,
butírico, isovalérico y valérico, que son intermediarios del
proceso anaerobio. Sobre esta base se tomaron las mues­
tras de residuos sólidos antes de las 24 horas posteriores a
su disposición en los contenedores de los mercados y des­
pués se mantuvieron en refrigeración durante los análisis
delaboratorio, para disminuir la digestión microbiana y que
las determinaciones del pH fuesen más confiables.
Los valores de nitrógeno total, oscilan entre 9 y 14 %.
Se observó una gran variación en los resultados de las
determinaciones de este macronutrimento para cada una
de las muestras analizadas. Del fósforo total se obtuvie­
ron porcentajes promedio de 0.27 a 0.42 y del potasio de
0.73 a 0.93 % en peso (Tabla II).
Con respecto a la relación carbono/nitrógeno, esta es
fundamental para cualquier proceso de digestión, ya que
estos macronutrimentos son dos de los requeridos princi­
palmente por los microorganismos para la formación de
biomasa y la obtención de energía. La norma NOM­AA­
21­1985 (SECOFI 1985), especifica la técnica para de­
terminar materia orgánica en los residuos municipales.
Sin embargo, ésta no fue utilizada, ya que para el diges­
tor sólo se utilizaron residuos sólidos orgánicos de origen
vegetal y pecuario, cuyo contenido es 100 % orgánico.
Estos residuos se obtuvieron a raíz de la separación de
subproductos del estudio de generación.
Construcción del reactor
Se seleccionó un digestor en posición vertical, ya que
los residuos producidos en los mercados poseen gran con­
tenido de agua que incide mucho en su volumen y peso
específico; además dadas las condiciones socioeco­
nómicas de nuestro país también se pensó en que fuese
un proceso económico, con tiempo de residencia corto,
de manejo sencillo y eficiente y que no ofreciera grandes
riesgos ambientales ni para la salud pública.
Carga del reactor y evaluación del curso de la re­
acción
El máximo de sólidos degradados a los 7 días fue de
alrededor de 96 % (Tabla III), con lo que se puede con­
cluir que este lapso fue el periodo de retención óptimo en
el que el proceso de digestión de los residuos se comple­
menta de forma eficiente. Después de los 28 días se ob­
servó que el porcentaje de sólidos degradados bajó
drásticamente, por lo que se decidió detener el proceso.
Análisis químicos en la composta
En la Tabla II también se muestran los resultados de
las determinaciones de nitrógeno, fósforo y potasio que
se realizaron a la composta, una vez que se sometió al
proceso de secado.
Propuesta de construcción de un digestor anaerobio
a nivel piloto
Para el tratamiento de los residuos orgánicos genera­
dos en los mercados de Morelia, en los cuales se estimó
una generación promedio de 15 ton/día, se propone la
instalación de tres digestores de 46 m³ cada uno, fabri­
Nutrimento
Residuo sólido
Composta
Nitrógeno
11.07
9.43
Fósforo
0.36
0.31
Potasio
0.86
0.63
TABLAII. VALORES PROMEDIO DE NITRÓGENO, FÓSFO­
RO Y POTASIO EN MUESTRAS DE RESIDUOS (%
EN PESO FRESCO)Y EN COMPOSTA (% EN PESO
SECO)
TABLAI. CONTENIDO DE HUMEDAD (% EN PESO) Y pH EN
MUESTRAS DE RESIDUOS ORGÁNICOS (VALORES
PROMEDIO)
Mercado
% de humedad
pH
Benito Juárez
80.04
5.3
Revolución
84.18
5.1
Nicolás Bravo
83.65
5.1
Independencia
80.56
5.2
Abastos
86.06
4.9
Vasco de Quiroga
84.65
4.8
Promedio
83.19
5.06
O. Buenrostro
etal.
24
que los convierten en una fuente viable para la fabricación
de composta. Ésta además de ser un mejorador orgánico
de la estructura del suelo, contiene nutrimentos que son
importantes para el desarrollo de las plantas.
Por otro lado se pudieran generan empleos, mediante
la implementación de este tipo de procesos. Esto puede
ser una opción económica y factible para el tratamiento de
los residuos orgánicos de mercados y reducir la cantidad
de residuos sólidos municipales en alrededor del 10 %.
Además repercutiría en un ahorro para el municipio por
concepto de gastos de recolección y disposición de los re­
siduos y aumentaría la vida útil del relleno sanitario. Otro
aspecto muy importante es la disminución del impacto al
ambiente por la disposición incontrolada de esta clase de
residuos y la posibilidad de reintegrarlos al ambiente de
manera que puedan ser absorbidos por los sistemas
ecológicos. Para ello se propone inicialmente utilizar la
composta en reposición de áreas verdes de los mismos
municipios o en viveros como substrato para plantas fo­
restales y ornamentales, mientras se hace una evaluación
biológica más detallada de la composta para su utilización
en cultivos.
La experimentación se llevó a cabo en un digestor
anaerobio continuo en posición vertical tipo hindú, que se
ha venidoutilizando comoalternativa para el procesamiento
de otro tipo de residuos orgánicos, como estiércol y aguas
negras, en los que los contenidos de humedad son muy
altos comopara establecer un proceso dedigestión aerobia.
En cuanto a la selección del sistema de digestión se
planeó básicamente para la disposición de los residuos or­
gánicos que se generan en los mercados y en el que pre­
domina la producción de composta sobre cualquier otro
subproducto. Una característica importante de este siste­
ma es que requiere predominantemente de residuos vege­
tales sobrelos residuos animales (Amaya y Cendejas 1979).
Esta característica la cumplen los que se producen en los
mercados municipales de la ciudad de Morelia, en los cua­
les la materia orgánica vegetal se encuentra en proporcio­
nes de hasta 85 % del total de residuos (Buenrostro
etal.
1999).
El contenido de humedad en los residuos sólidos fue
uno de los principales factores que sugirió el uso de la
digestión anaerobia, ya que los porcentajes de humedad
obtenidos en las muestras son mayores que los reportados
como adecuados para un proceso de digestión aerobia.
Rabbani
etal
. (1983), proponen contenidos de humedad
entre un 50 a 70 %. De acuerdo con las características de
los residuos orgánicos de los mercados de la ciudad de
Morelia, cuyo contenido de humedad oscila entre 80 y 86
%, se tendría que someter el material, una vez molido y
homogeneizado, a un proceso de desecación previa, o en
su caso agregar algún otro material, cuyo contenido de
agua fuese bajo. Ello para llevar el contenido de humedad
de los residuos a los niveles requeridos en un proceso de
digestión aerobia, situación que aumentaría los costos de
producción.
El carácter ácido de los residuos fue otro factor deter­
minante en la selección del tipo de proceso porque los or­
ganismos que intervienen en la digestión anaerobia sopor­
tan intervalos de tolerancia a pH más amplios, aunque el
efecto del pH en el proceso de digestión ha sido poco es­
tudiado (ENSIC 1984).
El contenido de nitrógeno que se determinó para los
residuos orgánicos analizados en estetrabajo, coincidecon
el 7 a 10 % reportado para residuos similares (Cointreau
1982). En cuanto a la variación del contenido de nitrógeno
entre las diferentes muestras de residuos, se puede atri­
buir al contenido heterogéneo de nitrógeno en las distintas
macromoléculas de origen vegetal y pecuario en los resi­
duos. Aunque éstos se sometieron a un proceso de mo­
lienda y homogeneización previa a los análisis, la molienda
de ciertos residuos, como hueso, plumas, etc. no fue tan
eficiente.
La pérdida de nitrógeno durante el proceso de diges­
tión fue un parámetro importante en este trabajo, ya que
tratándose de macronutrimentos, la conservación del ni­
trógeno es la más importante, pues se pueden tener pérdi­
das de este elemento por lixiviación o a través de escape
de amonio y volatilización de gases nitrogenados.
Aviva y Portnoy (1994) mencionan que estas pérdidas
pueden ser afectadas por la relación C:N, el pH, el conte­
nido de humedad, la aireación, la temperatura, la forma en
que se encuentran los compuestos nitrogenados al inicio
del composteo y la absorción o capacidad de retención de
los materiales a compostear.
Se determinaron pérdidas de nitrógeno de 14 a 15 %,
hecho que concuerda con lo descrito en la bibliografía y
que confirma que el proceso anaerobio es el más adecua­
do para no tener grandes pérdidas de nitrógeno. Hoitink y
Keener (1995), encuentran pérdidas de nitrógeno total en
composteo anaerobio de residuos de jardín de 10 a 15 %,
mientras que en composteo aerobio de 22.8 %.
Con respecto a las determinaciones de potasio se ob­
servó que los valores se mantienen en un rango similar
antes y después de la digestión. Ello se puede atribuir a la
estabilidad química de este macronutrimento y no a que se
pierde por volatilización, como en el caso del nitrógeno.
Por otra parte, se determinó que el porcentaje mayor
de sólidos degradados se dio en un tiempo de residencia
de siete días. Después de este periodo se mantuvo a la
baja, lo que sugiere una inhibición de la digestión. Esto se
puedeatribuir a un agotamiento del substrato para el desa­
rrollo de las diferentes comunidades de bacterias, lo que
indica una capacidad de carga volúmica mayor del diges­
tor. Esto quieredecir quetuvo que extraersemás composta
y cargar más residuos, para que se continuara con el pro­
ceso de digestión sin abatimiento de las comunidades
bacterianas.
La carga volúmica (Bv) del digestor se determinó de
acuerdo con el contenido de sólidos totales en el material a
LA GENERACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS EN MERCADOS
compostear (16.81 %), que están dentro del rango reporta­
do como óptimo para digestores anaerobios (Baquedano
et
al
. 1983, Young 1986). Sin embargo estos últimos se han
obtenido de estudios en digestores anaerobios con carga
discontinua y a temperatura ambiente. En este trabajo se
pensó en un digestor con carga continua y se controló la
temperatura enunrangoconstante, locualpudoinfluir posi­
tivamente sobre el crecimiento de las comunidades
bacterianas y la consecuente disminución del tiempo de re­
sidencia.
Se seleccionó un digestor de carga continua para ofre­
cer una alternativa de composteo de los residuos orgánicos
que se generan diariamente en los mercados y que por sus
características de fácil degradación no pueden ser reteni­
dos temporalmente para su procesamiento ya que se oca­
sionaría un impacto negativo al ambiente. Otra opción es
construir cantidad suficiente de digestores para procesar
todos los residuos, pero esta situación es una inviable eco­
nómicamente.
Aunqueno fueposible evaluar la relacióncarbono/nitró­
genode los residuos, eltotaldesólidos destruidos sugiereun
buen desarrollo del proceso dedigestión, quepuedeser indi­
cador de un contenido excelente de estos macronutrimentos
en los residuos orgánicos de mercados. La relación ideal de
C/N es de 25­35:1. Generalmente los residuos orgánicos
municipales que básicamente contienen residuos orgánicos
vegetales tienen una relación C/N óptima (Tchobanoglous
etal
. 1977). Tampoco se evaluó la producción de biogas
que puede ser otro subproducto muy importante de la reac­
ciónparautilizarlocomocombustible,sobretodoenlasáreas
rurales del país. El proceso de digestión se evaluó en el
laboratorio y se propone su realización a nivel piloto, así
como profundizar en los análisis de bióxido de carbono y
metano que se producen de la reacción.
La importancia de este trabajo reside en la evaluación
del proceso de digestión anaerobia, empleando residuos or­
gánicos generados en los mercados municipales en forma
natural; es decir, sindiluciónprevia ysinagregar ningúnotro
material. Este factor es de suma importancia cuando se
considera el empleo de este proceso en áreas rurales, pues
aparte de bajar los costos de instalación del equipo por la
disminución del volumen del reactor, estas áreas tienen se­
rias deficiencias presupuestarias, lo que influye de manera
determinante en la toma de decisiones para un proceso de
tratamiento y disposición de residuos sólidos.
AGRADECIMIENTOS
Este trabajo fue financiado por el CONACyT y for­
ma parte del proyecto de investigación doctoral del pri­
mer autor.
La fase analítica se realizó en el Departa­
mento de Química de la Facultad de Química de la
UMSNH. Se agradece el apoyo técnico del ingeniero
José Garza Caligaris.
REFERENCIAS
Amaya R. yCendejas H. (1979). Un ensayosobre como produ­
cir combustible yfertilizante de los desperdicios agrícolas.
Aplicación de la tecnología en el medio rural, UMSNH.
México, 17 p.
Arias J. (1978). Digestión anaerobia de desechos orgánicos:
Prioridad estratégica para el ecodesarrollo. Reunión Nacio­
nal sobreEnergía noConvencional. Palmira, Morelos, 16 p.
Aviva A. y Portnoy R. (1994). Nitrogen and carbon minera­
lization rates of composted manures incubated in soil.
Environ. Qual.
23
,1184­1189.
BaquedanoM.,Young M. yMorales L. (1983).
Losdigestores:
Energíayfertilizantesparaeldesarrollorural
. INIREB.
Xalapa, 30 p.
Bernache G. (1995).
EcologíaysociedadenGuadalajara
.
CIESAS de Occidente, México, 16 p.
Brinton W. y Droffner M. (1994). Microbial approaches to
characterization of composting proccess. Comp. Sci. Utiliz.
2
,12­17.
BuenrostroO., Bernache G., Cram S. yBoccoG. (1999). Análi­
sis de la generación de residuos sólidos en los mercados
municipalesdeMorelia, México. Rev. Int. Contam.Ambient.
15
,27­32.
CointreauS. (1982).
Environmentalmanagementofurbansolid
wastesindevelopingcontries.AProjectGuide.
Urban
Development Departament. Washington, 130 p.
ENSIC (1984). Sanitation environmental reviews No. 13/14.
Recycling of solid wastes. Asian Institute of Technology,
Bangkok, 103 p.
Goosman G. (1978). Mechanical processing and composting.
waste disposal and resources recovery.
Proc.Seminaron
SolidWasteManagement
(B. N. Lomani and G. Tharun,
Eds.).Asian Institute ofTechnology, Bangkok, pp.133­146.
Harrison H. (1994). Recycling organic wastes: research,
engineeringand outreach. Cornell Engine. Quart.
28
,18­23.
Hoitink H.A.y Keener H.M. (1995). Composting organics in
the Netherlands. Bioc.
36
, 37­38.
Padilla E. y Guzmán A. (1995). Utilización de desperdicios
agroindustriales para el cultivo de setas. Agroc.
6
,8­11.
Rabbani K.R., Jindal R., Kubota H. y Obeng L. (1983).
Environmental sanitation reviews No. 10/11: composting
of domestic refuse. ENSIC. Asian Institute ofTechnology,
Bangkok, 107 p.
Ruíz F.J. (1994). La agricultura orgánica. En:
Alternativaspara
elcampomexicano
. Tomo II. Fontamara Eds. México, pp.
152­181.
SECOFI (1985). Relación de normas oficiales mexicanas apro­
badas por el comité de protección al ambiente. Contamina­
ción del suelo. México, 104 p.
SEDESOL/INE (1994). Informe dela situación general en mate­
ria de equilibrio ecológicoyprotección al ambiente. Méxi­
co, 220 p.
Tchobanoglous G.,Theisen H. y Eliassen R. (1977).
Solid
wastes:engineeringprinciplesandmanagement.
McGraw
Hill, NuevaYork, 280 p.
TrujilloZ. yGutiérrez P. (1986). Comportamiento de digestores
anaerobios de desplazamiento para el tratamiento de es­
tiércol de cerdo bajo condiciones mesofílicas. Tesis de Li­
cenciatura en Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería
Química, UMSNH.
25
O. Buenrostro
etal.
VelascoM.R., Martínez del CampoA., Saldaña Q.G. yTejada I.
(1996). Utilización de residuos semisólidos (fondajes) de
tanques de fermentación de melaza de caña de azúcar en
alimentación animal. Técnica Pecuaria
34
, 29­37.
Weber H. (1982). Experiences in boiling of compost plants in
developing countries. En:
Recyclingindeveloping
Contries
(K.J. Thome­Kozmiensky, Ed.) E. Freitag­Verlag fur
Umwelttechnik, Berlín, pp. 163­168.
Young M. (1986).
Digestoresanaerobios:criteriosdeselec­
ción,diseñoyconstrucción
. INIREB, Xalapa, 51 p.
26
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