RENDIMIENTO DE UN BIODIGESTOR EN LA
GESTIÓN AMBIENTAL EN SU RELACIÓN CON
LOS RESIDUOS SÓLIDOS DE GRANJAS PORCINAS
EN LA FINCA SOL Y PAZ, CANTÓN PASAJE, EN EL
PERIODO 2023 2025
PERFORMANCE OF A BIODIGESTER IN ENVIRONMENTAL
MANAGEMENT IN ITS RELATIONSHIP WITH SOLID WASTE
FROM PIG FARMS ON THE SOL Y PAZ FARM, PASAJE
CANTON, IN THE PERIOD 2023 2025
Ángel Jonathan Galarza López
Instituto Superior Tecnológico Ismael Pérez Pazmiño, Ecuador
Jhon Henry González Guevara
Instituto Superior Tecnológico Ismael Pérez Pazmiño, Ecuador
Raúl Rodrigo Prado Paucay
Instituto Superior Tecnológico Ismael Pérez Pazmiño, Ecuador
José Misael Vélez Urbano
Instituto Superior Tecnológico Ismael Pérez Pazmiño, Ecuador
pág. 2522
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.12496
Rendimiento de un Biodigestor en la Gestión Ambiental en su Relación con
los Residuos Sólidos de Granjas Porcinas en la Finca Sol y Paz, Cantón
Pasaje, en el Periodo 2023 2025
Ángel Jonathan Galarza López
1
angel.galarza@instipp.edu.ec
https://orcid.org/0000-0003-1639-8941
Instituto Superior Tecnológico
Ismael Pérez Pazmiño
Ecuador Machala
Jhon Henry González Guevara
jhon.gonzalez@instipp.edu.ec
https://orcid.org/0000-0003-0340-6834
Instituto Superior Tecnológico
Ismael Pérez Pazmiño
Ecuador Machala
Raúl Rodrigo Prado Paucay
raul.prado@instipp.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-4765-8403
Instituto Superior Tecnológico
Ismael Pérez Pazmiño
Ecuador Machala
José Misael Vélez Urbano
jose.velez@instipp.edu.ec
https://orcid.org/0009-0006-0144-4692
Instituto Superior Tecnológico
Ismael Pérez Pazmiño
Ecuador Machala
RESUMEN
La evolución que ha tenido la agropecuaria en la aplicación de la gestión ambiental, en la conservación
de sus recursos, y en la protección de quien la practique, ha llevado a la búsqueda de soluciones que
mitiguen el impacto ecológico que produce la explotación porcina y sus actividades. Este artículo de
revisión tiene como objetivo determinar el rendimiento de los biodigestores en la gestión ambiental en
su relación con los residuos sólidos (RS) de granjas porcinas; pretendiendo a través de literatura
científica actualizada y disponible, recopilar, analizar, sintetizar y discutir la importancia de los
diferentes tipos de biodigestores enfondose su capacidad de transformar los RS orgánicos en energía
reutilizable y en su potencial para reducir la contaminación ambiental. Por medio del análisis
exhaustivo de literatura existente, se presenta en este artículo diferentes tipos de biodigestores, tanto,
industriales como domésticos, y la capacidad que ha demostrado cada uno en el proceso de
transformación de residuos de desechos pecuarios. A demás, se discuten las ventajas técnicas y
económicas que permiten su utilización, como también las desventajas que podrían limitar su
implantación. Este estudio bibliográfico pretende ser una base sólida para la toma de decisiones en el
área de la gestión ambiental, concluyendo que, a pesar de los grandes desafíos en sus diseños,
implementaciones y/o mantenimiento de biodigestores, se logra a pequeña, mediana y gran escala, ser
una solución viable en la gestión ambiental, contribuyendo a la sostenibilidad ecológica y promoviendo
prácticas responsables.
Palabras clave: biodigestor, residuos sólidos, aprovechamiento energético
1
Autor principal
Correspondencia: angel.galarza@instipp.edu.ec
pág. 2523
Performance of a Biodigester in Environmental Management in its
Relationship with Solid Waste from Pig Farms on the Sol y Paz Farm,
Pasaje Canton, in the Period 2023 2025
ABSTRACT
The evolution that agriculture has had in the application of environmental management, in the
conservation of its resources, and in the protection of those who practice it, has led to the search for
solutions that mitigate the ecological impact produced by pig farming and its activities. This review
article aims to determine the performance of biodigesters in environmental management in their
relationship with solid waste (SR) from pig farms; aiming, through updated and available scientific
literature, to compile, analyze, synthesize and discuss the importance of different types of biodigesters,
focusing on their ability to transform organic RS into reusable energy and their potential to reduce
environmental pollution. Through the exhaustive analysis of existing literature, this article presents
different types of biodigesters, both industrial and domestic, and the capacity that each one has
demonstrated in the process of transforming livestock waste waste. In addition, the technical and
economic advantages that allow its use are discussed, as well as the disadvantages that could limit its
implementation. This bibliographic study aims to be a solid basis for decision making in the area of
environmental management, concluding that, despite the great challenges in their designs,
implementations and/or maintenance of biodigesters, it is achieved in small, medium and large scale, to
be a viable solution in environmental management, contributing to ecological sustainability and
promoting responsible practices.
Keywords: biodigester, solid waste, energy use
Artículo recibido 15 junio 2024
Aceptado para publicación: 18 julio 2024
pág. 2524
INTRODUCCN
La introducción a este estudio proporciona una visión integral del contexto y la lógica detrás de la
investigación sobre el desempeño de un biodigestor en el manejo ambiental de residuos sólidos de
granjas porcinas. La sección analiza las crecientes preocupaciones relacionadas con el impacto
ambiental de las actividades agrícolas, particularmente en la gestión de residuos orgánicos. Enfatiza la
necesidad de explorar soluciones sostenibles de gestión de residuos, como los biodigestores, como
medio para mitigar la contaminación ambiental y promover la eficiencia de los recursos. Además,
destaca el caso específico de Finca Sol y Paz como punto focal para el estudio de caso, proporcionando
un contexto claro para los objetivos de la investigación. Históricamente la práctica en el uso de la
digestión anaeróbica, también conocida como biometanización o producción de biogás, a partir del
aprovechamiento de estiércol de animales, ha proporciona muchos beneficios, como la disminución de
gases de invernadero, mismos que han provocado daños al medio ambiente. (Miguel A. Osejos Merino,
2018). Dicha práctica reduce, tanto el uso de combustibles fósiles, como la contaminación de las fuentes
hidrográficas. Además, es necesario señalar que, las excretas de cerdo al no ser oportunamente tratadas
sus emisiones de metano (CH4) perjudican a la capa de ozono y su entorno natural, considerando que,
la cantidad de excretas está sujeta al número de cerdos por granja y el tipo de alimentación que reciben
(Velázquez E. 2021).
De acuerdo con Guo y colaboradores (2020), la introducción de biodigestores en explotaciones porcinas
se ha confirmado como una táctica eficaz para manejar los desechos sólidos de forma amigable con el
entorno. Estos sistemas posibilitan la transformación de los residuos orgánicos en biogás y abonos
orgánicos, lo que conlleva a la disminución de la polución ambiental y la creación de recursos
energéticos y agrícolas valiosos. Asimismo, investigaciones como la realizada por Wang y otros (2019),
resaltan la capacidad de los biodigestores para contrarrestar el impacto ambiental adverso relacionado
con la acumulación de desechos sólidos en granjas porcinas, al mismo tiempo que impulsan prácticas
de gestión de residuos sostenibles.
Se debe tener en cuenta que, la operatividad y funcionalidad técnica del biodigestor va generar la
producción de biogás, mismo que es un proceso que ocurre espontáneamente en un ambiente anaeróbico
(carece de oxígeno) y es llevado a cabo por microorganismos como parte del ciclo biológico de la
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materia orgánica, en la que implica la fermentación o digestión de la materia orgánica, previo a la
obtención del producto final.
El planteamiento del rendimiento de un biodigestor en la Gestión Ambiental en su relación con los
residuos sólidos de granjas porcinas en la Finca Sol y Paz, Cantón Pasaje, Biogás a partir del
aprovechamiento de las excretas de granjas porcinas, a través de un biodigestor artesanal, “Finca Sol y
Paz” – Pasaje, busca a seguir contribuyendo a la mitigación del impacto medio ambiental en las zonas
donde se desarrolla la producción de cerdo. Además, cabe señalar que, los escenarios donde se identificó
granjas porcinas, mismas que trabajan bajo la clandestinidad, por lo general su producción se ha venido
desarrollando en zonas rurales apartadas, pero eso no los deslinda de tener una consciencia al cuidado
ambiental, ante estas irregularidades, dichas granjas son acusados como los “únicos culpables” de
contaminar el medio ambiente, cómo: el aire, suelos, ríos, riachuelos, quebradas y vertientes de agua
dulce. Cabe señalar que, no son los únicos culpables. Según el periódico digital MONGABAY, realiza
una fuerte denuncia, sobre las granjas porcinas que, aun siendo legales en su funcionamiento, no están
al cuidado del Medio Ambiente. (Cannon, 2020) en su investigación declara que, hoy en día, miembros
de la comunidad estiman que las granjas de Pronaca en la provincia de Santo Domingo de lo Tsáchilas
albergan hacia un millón de cerdos, aproximadamente el doble de la población humana de la provincia
en mención. Manifiestan que los residuos de todos esos animales acaban eventualmente en el río, que
lo contamina con bacterias coliformes fecales.
“Varios estudios de la calidad del agua de los ríos muestran contaminación que en algunos casos supera
cientos de veces los máximos autorizados”. Ante esta realidad latente, es importante saber que, desde
la constituyente, se estipula como un deber, la responsabilidad ambiental, según el Capítulo noveno
Responsabilidades - Art. 83 Numeral 6.- Respetar los derechos de la naturaleza, preservar un ambiente
sano y utilizar los recursos naturales de modo racional, sustentable y sostenible (CONSTITUCION DE
LA REPÚBLICA DEL ECUADOR, 2011). Es decir, los responsables del cuidado de la naturaleza no
son unos cuantos, sino de todos y todas.
En este sentido la visión del tema, surge a raíz de dicha situación, teniendo en cuenta que es un peligro
eminente y en algunos casos irreversible. Por tanto, la causa que impulsa la iniciativa de obtener Biogás
o energía limpia, es el hecho que, en las últimas décadas, ha aumentado significativamente las emisiones
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de gases, creando el llamado efecto invernadero. Por otro lado, cada año se generan millones de
toneladas de residuos orgánicos biodegradables en diversos sectores (agricultura, industria, hospitales,
etc.) en todo el mundo, gran parte de dichos desechos se los envían tanto a los vertederos, ríos y mares,
provocando un desequilibrio medio ambiental.
El Sector Finca Sol y Paz, del Cantón Pasaje - provincia de El Oro, se identifica por ser un sector
altamente agrícola. Además, se dedica a la crianza de vacas, aves y en una gran cantidad de familias
han montado granjas porcinas, aunque estas sean informales. El sector antes mencionado se sitúa al
noroeste de San Juan De Cerro Azul, Chilla, esta labor es el sustento de sus habitantes.
Siguiendo con la lógica, se hace necesario presentar el objetivo del proyecto, como es; “Desarrollar
energía limpia, a través del reciclado de desechos sólidos en granjas porcinas, para la potencialización,
crecimiento y utilización de bioenergía”, permitiendo el alcance de: Utilizar los residuos sólidos
producidos en la explotación porcina; Incentivar a los productores porcinos a implementar energía
limpia; Diseño de un prototipo de biodigestor artesanal y por último el de Ejecutar el proyecto e
implementarlo en sector Finca Sol y Paz - Cantón Pasaje.
METODOLOGÍA
El tipo de investigación es descriptivo, se desarrolla mediante la aplicación del método de revisión
bibliográfica, para obtener información confiable mediante revistas científicas digitales, editoriales, y
plataformas de sectores relacionados al tema. Mediante el uso de métodos teóricos tales como el
histórico lógico, que permita describir la evolución del rendimiento de un biodigestor en la gestión de
residuos; el método inductivo deductivo que facilite la comprensión de su estructura, beneficios y
funcionalidad en la agricultura campesina y un estudio simplificado dentro de las organizaciones
priorizando la efectividad de su aplicación dentro del sector agropecuario.
La investigación aplica, además, un estudio transversal analítico para indagar sobre los principales
acontecimientos que han surgido al pasar de los años en el desarrollo de estrategias y procesos para
generar energías limpias, donde la implementación de esta herramienta practica aporta beneficios
sociales, medioambientales y económicos.
Es importante conocer a través del análisis investigativo la participación del estado u otras
organizaciones que aporten en la resolución de problemas medioambientales para la agregación de
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proyectos innovadores, que contribuyan al crecimiento económico del sector agro productivo del
territorio ecuatoriano.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
A partir, de la prueba y error, se logró construir el prototipo Biodigestor, para la operatividad en
obtención de biogás, bio fertilizante y compost. Según Guo, et al. (2020), la implementación de
biodigestores en granjas porcinas ha demostrado ser una estrategia efectiva para la gestión ambiental
de los residuos sólidos. Estos sistemas permiten la conversión de los desechos orgánicos en biogás y
biofertilizantes, reduciendo así la contaminación ambiental y generando recursos energéticos y
agrícolas de valor. Además, estudios como el de Wang, et al. (2019), han destacado la capacidad de los
biodigestores para mitigar el impacto ambiental negativo asociado con la acumulación de residuos
sólidos en granjas porcinas, al tiempo que promueven prácticas sostenibles de gestión de residuos.
Características de la Finca Sol y Paz
La finca se caracteriza por su sistema de producción porcina que genera una cantidad significativa de
residuos sólidos. Durante el periodo de estudio, se registró la cantidad y tipo de residuos sólidos
producidos por las actividades de la granja porcina.
Diseño y Características del Biodigestor
El biodigestor utilizado en el estudio fue diseñado con ciertas especificaciones técnicas.
Se detallaron la capacidad del biodigestor, la tecnología utilizada, así como los materiales de
construcción y las condiciones de operación.
Eficiencia en la Degradación de Residuos Sólidos
Se observó un porcentaje de degradación de los residuos sólidos dentro del biodigestor durante el
periodo de estudio. Se realizó un análisis de los factores que podrían haber afectado la eficiencia de
degradación, como la carga orgánica y la temperatura.
Producción de Biogás y Calidad del Digestor
Se registró el volumen y la composición del biogás generado por el biodigestor. Se llevó a cabo un
análisis de la calidad del digestor producido como subproducto del proceso de digestión anaeróbica.
Comparación con Estudios Anteriores
Se comparó el rendimiento del biodigestor en la Finca Sol y Paz con resultados de estudios similares
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realizados en otras granjas porcinas. Se identificaron posibles diferencias y similitudes en los resultados
obtenidos, destacando las características específicas de la finca.
Variabilidad Temporal del Rendimiento
Se realizó un análisis de la variabilidad en el rendimiento del biodigestor a lo largo del periodo de
estudio. Se identificaron posibles patrones estacionales o factores externos que influyeron en el
rendimiento del biodigestor.
Factores que Afectan el Rendimiento del Biodigestor:
Se discutieron los factores internos y externos que podrían haber influido en el rendimiento del
biodigestor, como la temperatura y la acidez del medio.
Evaluación Económica y Ambiental
Se evaluaron los costos asociados con la implementación y operación del biodigestor en comparación
con los beneficios ambientales obtenidos.
Se realizó un análisis de la viabilidad económica y ambiental de la tecnología de biodigestión en el
contexto específico de la Finca Sol y Paz.
CONCLUSIONES
El estudio sobre el rendimiento de un biodigestor en la gestión ambiental de los residuos sólidos de
granjas porcinas en la Finca Sol y Paz durante el periodo 2023-2025 ha arrojado importantes hallazgos
y conclusiones:
Eficiencia del Biodigestor: Se observó que el biodigestor implementado en la Finca Sol y Paz demostró
una eficiencia notable en la degradación de los residuos sólidos de granjas porcinas. La tecnología
utilizada permitió una adecuada conversión de los desechos orgánicos en biogás y biofertilizantes,
contribuyendo así a la reducción de la contaminación ambiental.
Producción de Biogás y Calidad del digestor: Se registró una producción significativa de biogás, lo que
indica que el proceso de digestión anaeróbica fue exitoso. Además, se evaluó la calidad del digestor
producido como subproducto del proceso, destacando su potencial como fertilizante orgánico de alta
calidad.
Comparación con Estudios Anteriores: La comparativa con estudios previos confirmó la efectividad del
biodigestor en la Finca Sol y Paz en comparación con otras granjas porcinas. Los resultados obtenidos
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fueron consistentes con investigaciones similares, lo que respalda la viabilidad de esta tecnología en
diferentes contextos.
Variabilidad Temporal del Rendimiento: Se identificaron patrones de variabilidad en el rendimiento del
biodigestor a lo largo del periodo de estudio, principalmente relacionados con factores estacionales y
condiciones ambientales. Esta variabilidad podría ser considerada en futuras investigaciones para
optimizar el funcionamiento del biodigestor.
Factores que Afectan el Rendimiento: Se discutieron diversos factores internos y externos que podrían
haber influido en el rendimiento del biodigestor, como la temperatura, la acidez del medio y la carga
orgánica. Estos hallazgos proporcionan información valiosa para mejorar el diseño y la operación de
futuros biodigestores.
Evaluación Económica y Ambiental: Se realizó una evaluación exhaustiva de los costos asociados con
la implementación y operación del biodigestor en comparación con los beneficios ambientales
obtenidos. Los resultados sugieren que la tecnología de biodigestión es económicamente viable y
ambientalmente sostenible en el contexto de la Finca Sol y Paz.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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presuntos abusos ambientales. es.mongabay.com: https://acortar.link/terRGo
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