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Miranda Barrios, E. IESTP P-E
INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO PÚBLICO
"PERUANO ESPAÑOL”
PRODUCCIÓN DE ABONOS ORGÁNICOS
BIOL
Miranda –Barrios, Elizabeth A. 2022
TEXTO
PARA
PARTICIPANTES
PRIMERA
EDICIÓN
Miranda Barrios, E. IESTP P-E
CONTENIDO
01.......................................................................................................................................... 4
BIOL...................................................................................................................................... 4
INTRODUCCIÓN............................................................................................................... 4
EL BIOL............................................................................................................................. 4
IMPORTANCIA DEL BIOL ............................................................................................. 4
DESVENTAJAS DEL BIOL ............................................................................................ 5
FUNDAMENTOS DE LA FERMENTACIÓN METONOGÉNICA......................................... 5
ETAPAS DE LA FERMENTACIÓN METANOGENICA................................................... 5
FACTORES DETERMINANTES EN EL PROCESO METANOGÉNICO ............................ 7
NATURALEZA Y COMPOSICIÓN BIOQUIMICA DE LAS MATERIAS PRIMAS............. 7
RELACIÓN CARBONO NITRÓGENO (C:N) .................................................................10
TEMPERATURA ...........................................................................................................11
RANGO DE PH Y ALCALINIDAD..................................................................................11
BIODIGESTORES............................................................................................................11
DIGESTIÓN AEROBICA ...............................................................................................11
DIGESTION ANAEROBICA ..........................................................................................12
PRODUCTOS FINALES DE LA DIGESTION ANAEROBICA ...........................................13
BIOGÁS ........................................................................................................................13
BIOABONO...................................................................................................................13
MATERIALES NECESARIOS PARA PREPARAR BIOL...................................................14
PREPARACIÓN DE BIOL .............................................................................................15
COSECHA DE BIOL.........................................................................................................16
MODO DE USO DE BIOL.................................................................................................17
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................................18
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3
01.
Sin dejarme vencer por la lluvia,
Sin dejarme vencer por el viento,
Sin dejarme vencer ni por la nieve ni por el calor del verano…
Kenji Miyazawa
Miranda Barrios, E. IESTP P-E
4
01.
01.
BIOL
INTRODUCCIÓN
El manejo de los residuos orgánicos permite el reciclaje de materias orgánicas,
transformándolas en productos con valor agregado, como es el caso de los abonos orgánicos.
El reciclaje y uso de la materia orgánica ha recibido un fuerte impulso tras el incremento de
precio y escasez los fertilizantes químicos, así como la necesidad de productos libres de
residuos contaminantes (Vamero, 2011).
EL BIOL
El biol es un abono foliar orgánico resultado de la fermentación anaeróbica de restos orgánicos
de origen animales (estiércol fresco de animales) y de origen vegetales (residuos de cosecha,
especialmente leguminosas como alfalfa, arveja, haba, etc.). Se compone de una parte sólida
(biosol) y una líquida (abono foliar). En su producción se puede utilizar cualquier estiércol,
como es de vacunos, ovinos, camélidos o animales menores como gallinas, cuyes, etc., así como
restos vegetales dependiendo de la diversidad vegetal de la zona (Álvarez, 2010).
IMPORTANCIA DEL BIOL
El biol destaca su importancia al ser capaz de promover actividades fisiológicas y estimular el
correcto desarrollo de la planta como complemento nutricional. Su incorporación en el sistema
agrícola permite el desarrollo de raíces, hojas, flores y frutos. Como fertilizante líquido, se
caracteriza por su rápida absorción, logrando que las plantas se tornen vitales y sanas (Jaen,
2011).
El biol también es importante, porque complementa muy bien con la producción orgánica de
cultivos y permite ofrecer alimentos libres de residuos químicos.
El biol ayuda a controlar enfermedades presentes en el suelo y aumenta la capacidad de
resistencia de las plantas contra las plagas, enfermedades y eventos climáticos extremos,
además de mantenerse por más tiempo en el suelo al descomponerse lentamente como materia
orgánica (Foncodes, 2014).
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5
BIOL
DESVENTAJAS DEL BIOL
Las desventajas del biol son muy pocas, una de las más importantes es el tiempo que demora
su preparación. Debido a ello se debe de planificar su preparación y de esa forma tener
disponible el producto para el uso en campo en el momento oportuno (Álvarez, 2010).
El almacenaje del biol requiere de un ambiente freso y oscuro, de lo contrario perderá sus
propiedades biológicas y nutritivas, que un tiempo de guarda de manera prolongada hará
disminuir sus propiedades y que la aplicación inadecuada del biol puede provocar el quemado
de las plantas (Foncodes, 2014).
FUNDAMENTOS DE LA FERMENTACIÓN METONOGÉNICA
ETAPAS DE LA FERMENTACIÓN METANOGENICA
Los estudios bioquímicos y microbiológicos realizados hasta ahora, dividen el proceso de
descomposición anaeróbica de la materia orgánica en cuatro fases o etapas:
1. Hidrólisis
2. Etapa fermentativa o acidogénica
3. Etapa acetogénica
4. Etapa metanogénica
La primera fase es la hidrólisis de partículas y moléculas complejas donde se consume
proteínas, carbohidratos y lípidos) que son hidrolizadas por enzimas extracelulares producidas
por los microorganismos acidogénicos o fermentativos que depende del porcentaje de lignina,
carbohidratos, proteínas y grasas de la materia orgánica), del tamaño de partículas, del nivel de
pH y de la concentración de NH4. En esta etapa, la degradación de la lignina, celulosa y
hemicelulosa es lenta he incrementa su tasa de descomposición si la temperatura aumenta.
Mientras más pequeñas sean, más sencilla será su digestión (Vamero, 2011; Casanova, et al.
2019).).
La segunda fase, etapa fermentativa o acidogénica comprende la fermentación de las moléculas
orgánicas solubles iniciales formados durante la primera fase, azucares, ácidos grasos,
aminoácidos y la obtención de moléculas intermedias como son ácidos grasos volátiles,
alcoholes y ácidos orgánicos. Esos productos son utilizados como sustrato por las bacterias
metanogénicas. Esta etapa se caracteriza por el consumo del oxígeno presente durante el
proceso y esta mediado por bacterias facultativas y anaerobias obligadas (Vamero, 2011).
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BIOL
La tercera etapa o fase acetogénica comprende la trasformación de productos no degradables
en productos sencillos como acetato e hidrogeno, lo mismo que es mediado por bacterias
acetogénicas que crecen en presencia de azucares produciendo acetato (Vamero, 2010), también
se consume los ácidos graso volátiles, alcoholes y ácidos orgánicos formados en la acidogénesis
(Casanova, et al. 2019).
En la cuarta etapa o fase metanogénica, las bacterias aeróbicas estrictas consumen los productos
generados de las etapas anteriores y producen metano a partir de ácido acético, H2 y CO2.
Las cuatro fases de la fermentación metanogénica se observan en la figura 1.
Figura 1
Fases de la fermentación metanogénica.
Fuente: Casanova, et al. 2019.
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BIOL
En cuanto a los microorganismos, juegan un papel muy importante en la trasformación de los
residuos orgánicos, especialmente por su relación con las moléculas de oxígeno; ello permite
aprovechar sus capacidades en presencia o ausencia de oxígeno para favorecer los procesos
de fermentación (Vamero, 2011).
Tabla 1
Características principales de las bacterias involucradas en la biodigestión de MO.
FASE ACIDOGÉNICA FASE METANOGÉNICA
Bacterias facultativas Bacterias anaeróbicas estrictas
Reproducción muy rápida Reproducción lenta
Poco sensibles a los cambios de acidez y
temperatura
Muy sensibles a los cambios de acidez y
temperatura
Principales productos finales: metabolitos,
ácidos orgánicos
Principales productos finales: metano y dióxido
de carbono
Fuente: V Casanova, et al. 2019.
FACTORES DETERMINANTES EN EL PROCESO METANOGÉNICO
Algunas de estas condiciones ambientales son: temperatura (mesofílica o termofílica), tipo de
materias primas, nutrientes y concentración de minerales traza, pH (generalmente cercano a la
neutralidad), toxicidad y condiciones redox óptimas.
NATURALEZA Y COMPOSICIÓN BIOQUIMICA DE LAS MATERIAS PRIMAS
Las materias primas que se pueden utilizar en la fermentación metanogénica son residuos
orgánicos de origen vegetal, animal, agroindustrial, forestal, doméstico u otros.
Tabla 2
Materias primas que se pueden utilizar en la fermentación metanogénica
Residuos de origen
animal
Estiércol, orina, guano, camas, residuos de mataderos (sangre y
otros), residuos de pescados.
Residuos de origen
vegetal
Malezas, rastrojos de cosechas, pajas, forraje en mal estado.
Residuos de origen
humano
Heces, basura, orina.
Residuos
agroindustriales
Salvado de arroz, orujos, melazas, residuos de semillas.
Residuos forestales Hojas, vástagos, ramas y cortezas.
Residuos de cultivos
acuáticos
Algas marinas, jacintos y malezas acuáticas
Fuente: Vamero y Arellano (1991) citados por Vamero, 2011.
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BIOL
El proceso microbiológico requiere que estén presentes en equilibrio sales minerales como
azufre, fósforo, potasio, calcio, magnesio, hierro, manganeso, molibdeno, zinc, cobalto, selenio,
tungsteno, níquel y otros menores.
Las sustancias con alto contenido de lignina deben ser cortados, macerados o compostados para
que puedan ser fácilmente aprovechados en la digestión metanogénica. Respecto a los
estiércoles animales, su degradación depende del tipo de animal y la alimentación que estos
hayan recibido.
Tabla 3
Composición química de residuos de origen animal y vegetal.
MATERIA PRIMA
LÍPIDOS
(%)
PROTEÍNAS
(%)
CELULOSA
HEMICELULOSA (%)
LIGNINA
(%)
CENIZA
(%)
Restos vegetales
Paja de trigo 1.10 2.10 65.45 21.60 3.53
Paja de arroz 2.35 12.26 30.51 10.61 12.55
Poroto verde 3.80 11.04 39.61 13.84 9.14
Pasto verde 8.05 4.94 57.22 9.80 19.99
Alfalfa 10.41 12.81 36.79 8.95 10.30
Hojas secas 4.01 3.47 32.78 29.66 4.68
Caña maíz 4.50 35.40 10.30 6.50
Estiércoles
Bovino 3.23 9.05 32.49 35.57 19.66
Porcino 11.50 10.95 32.39 21.49 23.67
Aves 2.84 9.56 50.55 19.82 17.23
Equino 2.70 5.00 40.50 35.00 17.80
Ovino 6.30 3.75 32.00 32.00 25.95
Caprino 2.90 4.70 34.00 33.00 26.40
Fuente: Vamero y Arellano (1991) citados por Vamero, 2011.
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BIOL
Tabla 4
Composición química de residuos de origen animal y vegetal.
MATERIA PRIMA C (%) N(%) P2O5 (%) K2O(%) CaO(%) MgO(%)
Excretas:
Bovino 17,4 - 40,6 0,3 - 2,0 0,1 - 1,5 0,10 0,35 0,13
Porcino 17,4 - 46,0 1,1 - 2,5 0,4 - 4,6 0,30 0,09 0,10
Caprino 35,0 - 50,0 1,0 - 2,0 0,2 - 1,5 2,30
Equino 35,0 - 52,0 0,3 - 0,8 0,4 - 1,6 0,35 0,15 0,12
Ovino 35,0 - 46,0 0,3 - 0,6 0,3 - 1,0 0,15 0,33
Conejos 23,0 - 35,0 1,0 - 1,9 0,9 - 1,8 2,10 0,45 0,15
Aves 28,0 - 35,0 1,4 - 2,0 2,0 - 2,8 1,40 0,80 0,48
Patos 29,0 - 41,0 0,6 - 0,8 1,0 - 1,5 0,40 0,80
Pavos 17,4 - 41,0 0,6 - 0,8 0,5 - 0,8 1,10 0,80
Humanas 2,5 0,8 - 1,0 0,5 0,30
Mezclas:
Porcino + paja 20,0 - 22,0 0,3 - 0,5 0,24 - 0,63 0,20
Bovino + paja 44,0 - 46,0 0,3 - 0,5 0,79 - 1,55 0,30
Rastrojo:
Caña maíz 30,0 - 40,0 0,8 - 1,8 0,4 - 0,6 2,40 0,50 0,49
Paja de trigo 16,0 - 46,0 0,53 0,70 0,40 0,26 0,16
Paja de avena 22,0 - 29,0 0,53 - 0,40 - 0,30 0,40
Paja de cebada 58,0 0,64 0,19 1,07 0,33 0,33
Paja de arroz 40,0 - 42,0 0,64 - 0,60 - 0,40 0,60
Paja haba 28,0 - 33,0 1,5 - 1,9 0,40 - 2,30 1,35
Tomate 27,0 - 30,0 2,60 - -
Papas 30,0 - 0,34 - 0,16 - 0,58 0,64
Betarraga 30,0 - 2,00 - 0,70 - 5,30 1,95 0,83
Rabanitos 30,0 - 2,50 - -
Hojas secas 35,0 - 40,0 1,00 - 0,30 - 0,20 2,00
Aserrín 44,0 - 0,06 - 0,01 - 0,01
Fuente: Vamero y Arellano (1991) citados por Vamero, 2011.
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BIOL
RELACIÓN CARBONO NITRÓGENO (C:N)
Esta relación expresa la proporción entre carbono y nitrógeno en los componentes de un sustrato
orgánico. Ambos son elementales para la vida del biodigestor, debido a que participan de todos
los procesos biológicos de manera directa o indirecta. Para los microorganismos involucrado
en la biodigestión, el carbono es fuente de energía, mientras que el nitrógeno se utilizado para
la regeneración y el crecimiento celular. Una proporción adecuada de esos elementos es
importante para mantener la vida del biodigestor (Casanova, et al. 2019).
Tabla 5
Proporción carbono nitrógeno de los residuos de origen animal y vegetal.
COMPOSICIÓN Y PROPORCIÓN % C % N C/N
Excretas animales
Bovinos 30 1.3 25 : 1
Equinos 40 0.8 50 : 1
Ovinos 35 1 35 : 1
Porcinos 25 1.5 16 : 1
Caprinos 40 1 40 : 1
Conejos 35 1.5 23 : 1
Gallinas 35 1.5 23 : 1
Patos 38 0.8 47 : 1
pavos 35 0.7 50 : 1
Excretas humanas 2.5 0.85 3 : 1
Residuos vegetales
Paja de trigo 46 0.53 87 : 1
Pajan de cebada 58 0.64 90 : 1
Paja de arroz 42 0.63 67 : 1
Paja de avena 29 0.53 55 : 1
Rastrojos de amíz 40 0.75 53 : 1
Leguminosas 38 1.5 28 : 1
Hortalizas 30 1.8 17 : 1
Tubérculos 30 1.5 20 : 1
Hojas secas 41 1 41 : 1
Aserrín 44 0.06 730 : 1
Fuente: Vamero y Arellano (1991) citados por Vamero, 2011.
Los rangos óptimos dentro del biodigestor van de 20:1 a 30:1. En sustratos como el guano de
gallina, la relación puede ser muy baja, debido a la gran cantidad de N que contiene. También
puede ser baja en el estiércol de vaca sí estuvo mucho tiempo expuesto a una degradación
aeróbica antes de ingresar al biodigestor (Casanova, et al. 2019).
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11
BIOL
TEMPERATURA
Tabla 5
Efecto dela temperatura en el tiempo de fermentación.
Fermentación Mínimo Óptimo Máximo Tiempo de fermentación
Psycrophilica 4-10 °C 15-18°C 20-25°C Sobre 100 días
Mesophilica 15-20 ° C 25-35°C 35-45°C 30-60 días
Thermophilica 25-45°C 50-60°C 75-80°C 10-15 días
Fuente: Lagrange (1979) citados por Vamero, 2011
RANGO DE PH Y ALCALINIDAD
Los diferentes grupos bacterianos presentes en el proceso de digestión anaeróbica presentan
unos niveles de actividad óptimos en torno a la neutralidad. El óptimo es entre 5.5 y 6.5 para
acidogénicos y entre 7.8 y 8.2 para metanogénicos. El pH óptimo para cultivos mixtos se
encuentra en el rango entre 6.8 y 7.4, siendo el pH neutro el ideal (Vamero, 2011).
BIODIGESTORES
Los biodigestores se emplean en países industrializados para estabilizar lodos activos de plantas
de tratamiento de aguas residuales; pueden ser de digestión aeróbica y de digestión anaeróbica.
Se ha demostrado que una carga en digestores semicontinuos no debe tener más de un 8% a 12
% de sólidos totales para asegurar el buen funcionamiento del proceso, a diferencia de los
digestores discontinuos, que tienen entre un 40 a 60% de sólidos totales (Vamero, 2011).
DIGESTIÓN AEROBICA
La digestión aeróbica son procesos realizados por bacterias y protozoos que en presencia de O2
actúan sobre la materia orgánica (MO), transformándola en productos finales inocuos. La
digestión aeróbica es un proceso mediante el cual los lodos son sometidos a una aireación
prolongada en un tanque separado y descubierto. En las primeras fases, los microorganismos
presentan una tasa de crecimiento exponencial por la disposición de MO como alimento y baja
cuando la MO se reduce. Como ventaja, resalta la reducción de olores desagradables durante el
proceso, aso como reducción en la cantidad de coliformes fecales y organismos patógenos,
pocos sólidos y poco fosforo. Sus desventajas, son el costo de operación por el removido que
se debe dar cada cierto tiempo para oxigenar el efluente, alto costo energético y falta de
parámetros y criterios claros para su diseño y puesta en marcha (Vamero, 2011).
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BIOL
DIGESTION ANAEROBICA
La digestión anaeróbica es un proceso biológico degradativo en el cual parte de los materiales
orgánicos de un substrato (residuos animales y vegetales) son convertidos en biogás y
fertilizante liquido gracias a un conjunto de bacterias que son sensibles al oxígeno. En este tipo
de fermentación, la MO es degradada mediante microorganismos anaeróbicos estrictos o
facultativos a través de reacciones de óxido-reducción bajo condiciones de oscuridad. Mediante
este proceso, se puede convertir residuos orgánicos en subproductos útiles (Vamero, 2011).
Las proteínas son un sustrato importante en la digestión anaeróbica, porque además de
proporcionar carbono y energía, se hidrolizan en péptidos y aminoácidos, donde buena parte
son degradados en ácidos, dióxido de carbono, hidrógeno, amonio y sulfuro en posteriores
etapas del proceso. La degradación de los lípidos también es posible en esta etapa, dando lugar
a ácidos grasos y glicerol.
Figura 2
Proceso de biodigestión de sistema continuo
Fuente: https://sistema.bio/mx/acerca-de-sistema-bio/. 2022.
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BIOL
PRODUCTOS FINALES DE LA DIGESTION ANAEROBICA
Los principales productos del proceso de digestión anaerobia son el biogás y un bioabono como
efluente estabilizado.
BIOGÁS
El biogás es una mezcla gaseosa formada principalmente de metano (CH4: 55 – 70 %) y dióxido
de carbono (CO2: 30 – 45 %), pero también contiene trazas de otros gases, denominados como
impurezas. La composición del biogás depende del material digerido y del funcionamiento del
biodigestor ((Vamero, 2011).
BIOABONO
Las características del bioabono, dependen en gran medida del tipo de tecnología y de las
materias primas utilizadas para la digestión. Gran parte de la materia orgánica de este producto
se ha mineralizado, por lo que normalmente aumenta el contenido de nitrógeno amoniacal
(Vamero, 2011).
La composición media del biol o bioabono se muestra a continuación:
pH 5.6
Nitrógeno 0.092 %
Fosforo 112.80 ppm (0.1128 g/l)
Potasio 860.40 ppm (0.86040 g/l)
Calcio 112.10 ppm (0.11210 g/l)
Magnesio 54.77 ppm (0.0548 g/l
Cobre 0.036 ppm (0.00003.6 g/l)
Manganeso 0.075 ppm (0.000075 g/l)
Hierro 0.82 ppm (0.00082 g/l)
Cobalto 0.024 ppm (0.000024 g/l)
Boro 0.440 ppm (0.00044 g/l)
Selenio 0.019 ppm (0.000019 g/l)
Fuente: Álvarez, 2010.
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BIOL
MATERIALES NECESARIOS PARA PREPARAR BIOL
Los materiales necesarios para la preparación de biol permite variaciones de acuerdo a la
disponibilidad de producto en cada zona.
Las diferentes fórmulas propuestas por diferentes autores varían ligeramente unas con otras en
algunos materiales necesarios, más coinciden en que la cantidad de estiércol se encuentra en ¼
del tamaño del envase, es decir, para un depósito de capacidad de 200 litros, se debe emplear
50 kg de estiércol.
Álvarez (2010) Jaén (2011) FONCODES (2014)
50 kg de estiércol o guano
fresco (de cuy o ganado
vacuno)
50 kg de estiércol fresco de
animales (Vacuno, Porcino,
Ovino, Gallinas, Cuy, etc.)
50 kg de estiércol fresco de
vacuno
10 kg de leguminosas (alfalfa,
pasto, follaje de haba y follaje
de avena tierna)
4 kilogramos de hojas de
leguminosas (Alfalfa, Arveja,
Haba, Tarwi, etc.) picados.
5 kg de hojas verdes de
trébol, alfalfa u otra
leguminosa
200 gramos de cáscara de
huevo (molido)
1 kilogramo de cáscara de
huevos molidos.
Levadura (Opcional)
12 litros de suero de leche 4 litros de leche. 5 litros de leche o suero de
leche
6 litros de melaza o 6 kg
azúcar rubia
1 adobe de chancaca. 5 litros de melaza o azúcar
rubia
4 kg de ceniza 4 kilos de ceniza. 2.5 kg de ceniza
botella de plástico descartable Una botella descartable de dos
litros.
Biodigestor debidamente
elaborado
Biodigestor debidamente
elaborado
Biodigestor debidamente
elaborado
10 litros de chicha de cebada 3 kilos de plantas repelentes
(molle, muña, etc.) picados.
5 litros de chicha
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BIOL
PREPARACIÓN DE BIOL
El bidón o biodigestor debe estar limpio y ser ubicado en un lugar soleado de donde no se le
mueva por 2 o 3 meses. Después, se debe de incorporar el estiércol fresco al tacho o bidón. Si
el estiércol está seco, se debe de remojar 24 horas antes de la preparación del biol. Se llena el
biodigestor hasta el 50 % de su capacidad y se continua con la incorporación de los restos
vegetales previamente picados. Se incorpora las cascaras de huevo disgregadas en pedazos
pequeños, la leche, la melaza o azúcar disuelta, la ceniza y todo aquello que se haya considerado
para la preparación, véase la figura 3. Se debe recordar mover y mezclar homogéneamente con
un palo de madera mientras se va incorporando los insumos. Después de haber colocado todos
los ingredientes, se concluye el llenado del biodigestor con agua, procurando dejar un espacio
libre donde circularan los gases producto de la biodigestión de la materia orgánica. Concluido
el proceso de elaboración de biol, el biodigestor debe ser sellado; esta etapa de fermentación
anaeróbica se caracteriza por la producción de gas metano, el mismo que bajo instalaciones
adecuadas se puede destinar a su uso energético, de lo contrario se libera a través de una válvula
de salida de gases colocada a la altura de la tapa. Esta válvula de salida consiste en una
manguera que conduce los gases hacia una botella de plástico con agua, en donde las burbujas
que se observan son el indicador del proceso de la descomposición orgánica, véase figura 4. Se
debe evitar el ingreso del oxígeno mediante el sellado del biodigestor es muy importante,
porque de lo contrario, se obtendrá un biol de no muy buena calidad. (Álvarez, 2010; Jaén,
2011; Foncodes, 2014).
Figura 3
Incorporación de insumos necesarios para la producción de biol.
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16
BIOL
Figura 4
Biodigestor básico.
COSECHA DE BIOL
El biol está listo cuando dejan de salir burbujas por la botella con agua. Un biol bien preparado
tendrá un olor agradable como a jugo de caña, de color con tonos amarillos. Un biol de color
con tonos azules y olor a podrido es indicador de problemas durante la digestión de la materia
orgánica y debería desecharse (Foncodes, 2014).
Otro indicador de un biol listo para la cosecha es cuando el agua de la botella de plástico se ha
tornado de un color verduzco (Álvarez, 2010)
Para la cosecha, se extrae la parte liquida de la parte superior del bidón; si la formación de fases
es notoria, se puede hacer un removido previo para uniformizar la composición del biol
cosechado, se espera unos minutos la sedimentación de los sólidos y se procede a la cosecha
mediante el colado respectivo y a almacenar herméticamente en recipientes de plástico que
después deben ser colocados en un lugar fresco y oscuro, manteniéndolos fuera del alcance de
los niños; se recomienda el uso del biol dentro de los 6 meses después de su cosecha (Álvarez,
2010; Jaén, 2011; Foncodes, 2014).
En todo momento se recomienda utilizar guantes de jebe y mascarillas.
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BIOL
MODO DE USO DE BIOL
El biol se utiliza mezclando con agua en todos los cultivos para evitar efectos adversos producto
de su uso. Las proporciones varian desde el 5 % hasta el 50 % de su relación biol : agua y
dependerá de si está destinado a hortalizas o frutales, así como el estado de desarrollo de la
planta. En hortalizas, la proporción será de hasta 25 %, mientras que en frutales se puede
extender hasta 50 %. (Jaen, 2011; Foncodes, 2014). En hortalizas jóvenes se recomienda 5 L
de biol por cilindro de 200 litros; en plantas en proceso de maduración, de 10 a 20 litros por
cilindro; a inicios de la floración, antes de la apertura de la flor, 30 litros de biol por cilindro
(Alvarez, 2010). En frutales, se recomienda evitar su aplicación foliar en momento de apertura
foliar hasta cuajado de fruto.
Figura 5
Formas de incorporación de biol en el sistema agrícola
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18
BIOL
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Álvarez, F. 2010. Preparación y uso del biol. Soluciones prácticas ITDG.
Casanova, G., Della Vecchia, F., Reymundo, F. y Serafini,R. 2019. Guía teórico-práctica sobre
el biogás y los biodigestores. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura
y la Alimentación [FAO]. Buenos Aires, Argentina.
http://www.probiomasa.gob.ar/_pdf/GuiadeBiogasyBiodigestores-19-08-29.pdf
Foncodes [Fondo de Cooperación para el desarrollo Social]. 2014. Producción y uso de abonos
orgánicos: Biol, compost y humus. Ministerio de desarrollo e inclusión social.
Jaen, B. 2011. Guía para la preparación del biol Convenio. 10-co1-043 “Seguridad alimentaria
y desarrollo económico local en Bolivia y ecuador”. Ed. 01.
Vamero, M. 2011. Manual de biogás. MINERGIA, PNUD, FAO, GEF. Chile.
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  • 1. Miranda Barrios, E. IESTP P-E INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO PÚBLICO "PERUANO ESPAÑOL” PRODUCCIÓN DE ABONOS ORGÁNICOS BIOL Miranda –Barrios, Elizabeth A. 2022 TEXTO PARA PARTICIPANTES PRIMERA EDICIÓN
  • 2. Miranda Barrios, E. IESTP P-E CONTENIDO 01.......................................................................................................................................... 4 BIOL...................................................................................................................................... 4 INTRODUCCIÓN............................................................................................................... 4 EL BIOL............................................................................................................................. 4 IMPORTANCIA DEL BIOL ............................................................................................. 4 DESVENTAJAS DEL BIOL ............................................................................................ 5 FUNDAMENTOS DE LA FERMENTACIÓN METONOGÉNICA......................................... 5 ETAPAS DE LA FERMENTACIÓN METANOGENICA................................................... 5 FACTORES DETERMINANTES EN EL PROCESO METANOGÉNICO ............................ 7 NATURALEZA Y COMPOSICIÓN BIOQUIMICA DE LAS MATERIAS PRIMAS............. 7 RELACIÓN CARBONO NITRÓGENO (C:N) .................................................................10 TEMPERATURA ...........................................................................................................11 RANGO DE PH Y ALCALINIDAD..................................................................................11 BIODIGESTORES............................................................................................................11 DIGESTIÓN AEROBICA ...............................................................................................11 DIGESTION ANAEROBICA ..........................................................................................12 PRODUCTOS FINALES DE LA DIGESTION ANAEROBICA ...........................................13 BIOGÁS ........................................................................................................................13 BIOABONO...................................................................................................................13 MATERIALES NECESARIOS PARA PREPARAR BIOL...................................................14 PREPARACIÓN DE BIOL .............................................................................................15 COSECHA DE BIOL.........................................................................................................16 MODO DE USO DE BIOL.................................................................................................17 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................................18
  • 3. Miranda Barrios, E. IESTP P-E 3 01. Sin dejarme vencer por la lluvia, Sin dejarme vencer por el viento, Sin dejarme vencer ni por la nieve ni por el calor del verano… Kenji Miyazawa
  • 4. Miranda Barrios, E. IESTP P-E 4 01. 01. BIOL INTRODUCCIÓN El manejo de los residuos orgánicos permite el reciclaje de materias orgánicas, transformándolas en productos con valor agregado, como es el caso de los abonos orgánicos. El reciclaje y uso de la materia orgánica ha recibido un fuerte impulso tras el incremento de precio y escasez los fertilizantes químicos, así como la necesidad de productos libres de residuos contaminantes (Vamero, 2011). EL BIOL El biol es un abono foliar orgánico resultado de la fermentación anaeróbica de restos orgánicos de origen animales (estiércol fresco de animales) y de origen vegetales (residuos de cosecha, especialmente leguminosas como alfalfa, arveja, haba, etc.). Se compone de una parte sólida (biosol) y una líquida (abono foliar). En su producción se puede utilizar cualquier estiércol, como es de vacunos, ovinos, camélidos o animales menores como gallinas, cuyes, etc., así como restos vegetales dependiendo de la diversidad vegetal de la zona (Álvarez, 2010). IMPORTANCIA DEL BIOL El biol destaca su importancia al ser capaz de promover actividades fisiológicas y estimular el correcto desarrollo de la planta como complemento nutricional. Su incorporación en el sistema agrícola permite el desarrollo de raíces, hojas, flores y frutos. Como fertilizante líquido, se caracteriza por su rápida absorción, logrando que las plantas se tornen vitales y sanas (Jaen, 2011). El biol también es importante, porque complementa muy bien con la producción orgánica de cultivos y permite ofrecer alimentos libres de residuos químicos. El biol ayuda a controlar enfermedades presentes en el suelo y aumenta la capacidad de resistencia de las plantas contra las plagas, enfermedades y eventos climáticos extremos, además de mantenerse por más tiempo en el suelo al descomponerse lentamente como materia orgánica (Foncodes, 2014).
  • 5. Miranda Barrios, E. IESTP P-E 5 BIOL DESVENTAJAS DEL BIOL Las desventajas del biol son muy pocas, una de las más importantes es el tiempo que demora su preparación. Debido a ello se debe de planificar su preparación y de esa forma tener disponible el producto para el uso en campo en el momento oportuno (Álvarez, 2010). El almacenaje del biol requiere de un ambiente freso y oscuro, de lo contrario perderá sus propiedades biológicas y nutritivas, que un tiempo de guarda de manera prolongada hará disminuir sus propiedades y que la aplicación inadecuada del biol puede provocar el quemado de las plantas (Foncodes, 2014). FUNDAMENTOS DE LA FERMENTACIÓN METONOGÉNICA ETAPAS DE LA FERMENTACIÓN METANOGENICA Los estudios bioquímicos y microbiológicos realizados hasta ahora, dividen el proceso de descomposición anaeróbica de la materia orgánica en cuatro fases o etapas: 1. Hidrólisis 2. Etapa fermentativa o acidogénica 3. Etapa acetogénica 4. Etapa metanogénica La primera fase es la hidrólisis de partículas y moléculas complejas donde se consume proteínas, carbohidratos y lípidos) que son hidrolizadas por enzimas extracelulares producidas por los microorganismos acidogénicos o fermentativos que depende del porcentaje de lignina, carbohidratos, proteínas y grasas de la materia orgánica), del tamaño de partículas, del nivel de pH y de la concentración de NH4. En esta etapa, la degradación de la lignina, celulosa y hemicelulosa es lenta he incrementa su tasa de descomposición si la temperatura aumenta. Mientras más pequeñas sean, más sencilla será su digestión (Vamero, 2011; Casanova, et al. 2019).). La segunda fase, etapa fermentativa o acidogénica comprende la fermentación de las moléculas orgánicas solubles iniciales formados durante la primera fase, azucares, ácidos grasos, aminoácidos y la obtención de moléculas intermedias como son ácidos grasos volátiles, alcoholes y ácidos orgánicos. Esos productos son utilizados como sustrato por las bacterias metanogénicas. Esta etapa se caracteriza por el consumo del oxígeno presente durante el proceso y esta mediado por bacterias facultativas y anaerobias obligadas (Vamero, 2011).
  • 6. Miranda Barrios, E. IESTP P-E 6 BIOL La tercera etapa o fase acetogénica comprende la trasformación de productos no degradables en productos sencillos como acetato e hidrogeno, lo mismo que es mediado por bacterias acetogénicas que crecen en presencia de azucares produciendo acetato (Vamero, 2010), también se consume los ácidos graso volátiles, alcoholes y ácidos orgánicos formados en la acidogénesis (Casanova, et al. 2019). En la cuarta etapa o fase metanogénica, las bacterias aeróbicas estrictas consumen los productos generados de las etapas anteriores y producen metano a partir de ácido acético, H2 y CO2. Las cuatro fases de la fermentación metanogénica se observan en la figura 1. Figura 1 Fases de la fermentación metanogénica. Fuente: Casanova, et al. 2019.
  • 7. Miranda Barrios, E. IESTP P-E 7 BIOL En cuanto a los microorganismos, juegan un papel muy importante en la trasformación de los residuos orgánicos, especialmente por su relación con las moléculas de oxígeno; ello permite aprovechar sus capacidades en presencia o ausencia de oxígeno para favorecer los procesos de fermentación (Vamero, 2011). Tabla 1 Características principales de las bacterias involucradas en la biodigestión de MO. FASE ACIDOGÉNICA FASE METANOGÉNICA Bacterias facultativas Bacterias anaeróbicas estrictas Reproducción muy rápida Reproducción lenta Poco sensibles a los cambios de acidez y temperatura Muy sensibles a los cambios de acidez y temperatura Principales productos finales: metabolitos, ácidos orgánicos Principales productos finales: metano y dióxido de carbono Fuente: V Casanova, et al. 2019. FACTORES DETERMINANTES EN EL PROCESO METANOGÉNICO Algunas de estas condiciones ambientales son: temperatura (mesofílica o termofílica), tipo de materias primas, nutrientes y concentración de minerales traza, pH (generalmente cercano a la neutralidad), toxicidad y condiciones redox óptimas. NATURALEZA Y COMPOSICIÓN BIOQUIMICA DE LAS MATERIAS PRIMAS Las materias primas que se pueden utilizar en la fermentación metanogénica son residuos orgánicos de origen vegetal, animal, agroindustrial, forestal, doméstico u otros. Tabla 2 Materias primas que se pueden utilizar en la fermentación metanogénica Residuos de origen animal Estiércol, orina, guano, camas, residuos de mataderos (sangre y otros), residuos de pescados. Residuos de origen vegetal Malezas, rastrojos de cosechas, pajas, forraje en mal estado. Residuos de origen humano Heces, basura, orina. Residuos agroindustriales Salvado de arroz, orujos, melazas, residuos de semillas. Residuos forestales Hojas, vástagos, ramas y cortezas. Residuos de cultivos acuáticos Algas marinas, jacintos y malezas acuáticas Fuente: Vamero y Arellano (1991) citados por Vamero, 2011.
  • 8. Miranda Barrios, E. IESTP P-E 8 BIOL El proceso microbiológico requiere que estén presentes en equilibrio sales minerales como azufre, fósforo, potasio, calcio, magnesio, hierro, manganeso, molibdeno, zinc, cobalto, selenio, tungsteno, níquel y otros menores. Las sustancias con alto contenido de lignina deben ser cortados, macerados o compostados para que puedan ser fácilmente aprovechados en la digestión metanogénica. Respecto a los estiércoles animales, su degradación depende del tipo de animal y la alimentación que estos hayan recibido. Tabla 3 Composición química de residuos de origen animal y vegetal. MATERIA PRIMA LÍPIDOS (%) PROTEÍNAS (%) CELULOSA HEMICELULOSA (%) LIGNINA (%) CENIZA (%) Restos vegetales Paja de trigo 1.10 2.10 65.45 21.60 3.53 Paja de arroz 2.35 12.26 30.51 10.61 12.55 Poroto verde 3.80 11.04 39.61 13.84 9.14 Pasto verde 8.05 4.94 57.22 9.80 19.99 Alfalfa 10.41 12.81 36.79 8.95 10.30 Hojas secas 4.01 3.47 32.78 29.66 4.68 Caña maíz 4.50 35.40 10.30 6.50 Estiércoles Bovino 3.23 9.05 32.49 35.57 19.66 Porcino 11.50 10.95 32.39 21.49 23.67 Aves 2.84 9.56 50.55 19.82 17.23 Equino 2.70 5.00 40.50 35.00 17.80 Ovino 6.30 3.75 32.00 32.00 25.95 Caprino 2.90 4.70 34.00 33.00 26.40 Fuente: Vamero y Arellano (1991) citados por Vamero, 2011.
  • 9. Miranda Barrios, E. IESTP P-E 9 BIOL Tabla 4 Composición química de residuos de origen animal y vegetal. MATERIA PRIMA C (%) N(%) P2O5 (%) K2O(%) CaO(%) MgO(%) Excretas: Bovino 17,4 - 40,6 0,3 - 2,0 0,1 - 1,5 0,10 0,35 0,13 Porcino 17,4 - 46,0 1,1 - 2,5 0,4 - 4,6 0,30 0,09 0,10 Caprino 35,0 - 50,0 1,0 - 2,0 0,2 - 1,5 2,30 Equino 35,0 - 52,0 0,3 - 0,8 0,4 - 1,6 0,35 0,15 0,12 Ovino 35,0 - 46,0 0,3 - 0,6 0,3 - 1,0 0,15 0,33 Conejos 23,0 - 35,0 1,0 - 1,9 0,9 - 1,8 2,10 0,45 0,15 Aves 28,0 - 35,0 1,4 - 2,0 2,0 - 2,8 1,40 0,80 0,48 Patos 29,0 - 41,0 0,6 - 0,8 1,0 - 1,5 0,40 0,80 Pavos 17,4 - 41,0 0,6 - 0,8 0,5 - 0,8 1,10 0,80 Humanas 2,5 0,8 - 1,0 0,5 0,30 Mezclas: Porcino + paja 20,0 - 22,0 0,3 - 0,5 0,24 - 0,63 0,20 Bovino + paja 44,0 - 46,0 0,3 - 0,5 0,79 - 1,55 0,30 Rastrojo: Caña maíz 30,0 - 40,0 0,8 - 1,8 0,4 - 0,6 2,40 0,50 0,49 Paja de trigo 16,0 - 46,0 0,53 0,70 0,40 0,26 0,16 Paja de avena 22,0 - 29,0 0,53 - 0,40 - 0,30 0,40 Paja de cebada 58,0 0,64 0,19 1,07 0,33 0,33 Paja de arroz 40,0 - 42,0 0,64 - 0,60 - 0,40 0,60 Paja haba 28,0 - 33,0 1,5 - 1,9 0,40 - 2,30 1,35 Tomate 27,0 - 30,0 2,60 - - Papas 30,0 - 0,34 - 0,16 - 0,58 0,64 Betarraga 30,0 - 2,00 - 0,70 - 5,30 1,95 0,83 Rabanitos 30,0 - 2,50 - - Hojas secas 35,0 - 40,0 1,00 - 0,30 - 0,20 2,00 Aserrín 44,0 - 0,06 - 0,01 - 0,01 Fuente: Vamero y Arellano (1991) citados por Vamero, 2011.
  • 10. Miranda Barrios, E. IESTP P-E 10 BIOL RELACIÓN CARBONO NITRÓGENO (C:N) Esta relación expresa la proporción entre carbono y nitrógeno en los componentes de un sustrato orgánico. Ambos son elementales para la vida del biodigestor, debido a que participan de todos los procesos biológicos de manera directa o indirecta. Para los microorganismos involucrado en la biodigestión, el carbono es fuente de energía, mientras que el nitrógeno se utilizado para la regeneración y el crecimiento celular. Una proporción adecuada de esos elementos es importante para mantener la vida del biodigestor (Casanova, et al. 2019). Tabla 5 Proporción carbono nitrógeno de los residuos de origen animal y vegetal. COMPOSICIÓN Y PROPORCIÓN % C % N C/N Excretas animales Bovinos 30 1.3 25 : 1 Equinos 40 0.8 50 : 1 Ovinos 35 1 35 : 1 Porcinos 25 1.5 16 : 1 Caprinos 40 1 40 : 1 Conejos 35 1.5 23 : 1 Gallinas 35 1.5 23 : 1 Patos 38 0.8 47 : 1 pavos 35 0.7 50 : 1 Excretas humanas 2.5 0.85 3 : 1 Residuos vegetales Paja de trigo 46 0.53 87 : 1 Pajan de cebada 58 0.64 90 : 1 Paja de arroz 42 0.63 67 : 1 Paja de avena 29 0.53 55 : 1 Rastrojos de amíz 40 0.75 53 : 1 Leguminosas 38 1.5 28 : 1 Hortalizas 30 1.8 17 : 1 Tubérculos 30 1.5 20 : 1 Hojas secas 41 1 41 : 1 Aserrín 44 0.06 730 : 1 Fuente: Vamero y Arellano (1991) citados por Vamero, 2011. Los rangos óptimos dentro del biodigestor van de 20:1 a 30:1. En sustratos como el guano de gallina, la relación puede ser muy baja, debido a la gran cantidad de N que contiene. También puede ser baja en el estiércol de vaca sí estuvo mucho tiempo expuesto a una degradación aeróbica antes de ingresar al biodigestor (Casanova, et al. 2019).
  • 11. Miranda Barrios, E. IESTP P-E 11 BIOL TEMPERATURA Tabla 5 Efecto dela temperatura en el tiempo de fermentación. Fermentación Mínimo Óptimo Máximo Tiempo de fermentación Psycrophilica 4-10 °C 15-18°C 20-25°C Sobre 100 días Mesophilica 15-20 ° C 25-35°C 35-45°C 30-60 días Thermophilica 25-45°C 50-60°C 75-80°C 10-15 días Fuente: Lagrange (1979) citados por Vamero, 2011 RANGO DE PH Y ALCALINIDAD Los diferentes grupos bacterianos presentes en el proceso de digestión anaeróbica presentan unos niveles de actividad óptimos en torno a la neutralidad. El óptimo es entre 5.5 y 6.5 para acidogénicos y entre 7.8 y 8.2 para metanogénicos. El pH óptimo para cultivos mixtos se encuentra en el rango entre 6.8 y 7.4, siendo el pH neutro el ideal (Vamero, 2011). BIODIGESTORES Los biodigestores se emplean en países industrializados para estabilizar lodos activos de plantas de tratamiento de aguas residuales; pueden ser de digestión aeróbica y de digestión anaeróbica. Se ha demostrado que una carga en digestores semicontinuos no debe tener más de un 8% a 12 % de sólidos totales para asegurar el buen funcionamiento del proceso, a diferencia de los digestores discontinuos, que tienen entre un 40 a 60% de sólidos totales (Vamero, 2011). DIGESTIÓN AEROBICA La digestión aeróbica son procesos realizados por bacterias y protozoos que en presencia de O2 actúan sobre la materia orgánica (MO), transformándola en productos finales inocuos. La digestión aeróbica es un proceso mediante el cual los lodos son sometidos a una aireación prolongada en un tanque separado y descubierto. En las primeras fases, los microorganismos presentan una tasa de crecimiento exponencial por la disposición de MO como alimento y baja cuando la MO se reduce. Como ventaja, resalta la reducción de olores desagradables durante el proceso, aso como reducción en la cantidad de coliformes fecales y organismos patógenos, pocos sólidos y poco fosforo. Sus desventajas, son el costo de operación por el removido que se debe dar cada cierto tiempo para oxigenar el efluente, alto costo energético y falta de parámetros y criterios claros para su diseño y puesta en marcha (Vamero, 2011).
  • 12. Miranda Barrios, E. IESTP P-E 12 BIOL DIGESTION ANAEROBICA La digestión anaeróbica es un proceso biológico degradativo en el cual parte de los materiales orgánicos de un substrato (residuos animales y vegetales) son convertidos en biogás y fertilizante liquido gracias a un conjunto de bacterias que son sensibles al oxígeno. En este tipo de fermentación, la MO es degradada mediante microorganismos anaeróbicos estrictos o facultativos a través de reacciones de óxido-reducción bajo condiciones de oscuridad. Mediante este proceso, se puede convertir residuos orgánicos en subproductos útiles (Vamero, 2011). Las proteínas son un sustrato importante en la digestión anaeróbica, porque además de proporcionar carbono y energía, se hidrolizan en péptidos y aminoácidos, donde buena parte son degradados en ácidos, dióxido de carbono, hidrógeno, amonio y sulfuro en posteriores etapas del proceso. La degradación de los lípidos también es posible en esta etapa, dando lugar a ácidos grasos y glicerol. Figura 2 Proceso de biodigestión de sistema continuo Fuente: https://sistema.bio/mx/acerca-de-sistema-bio/. 2022.
  • 13. Miranda Barrios, E. IESTP P-E 13 BIOL PRODUCTOS FINALES DE LA DIGESTION ANAEROBICA Los principales productos del proceso de digestión anaerobia son el biogás y un bioabono como efluente estabilizado. BIOGÁS El biogás es una mezcla gaseosa formada principalmente de metano (CH4: 55 – 70 %) y dióxido de carbono (CO2: 30 – 45 %), pero también contiene trazas de otros gases, denominados como impurezas. La composición del biogás depende del material digerido y del funcionamiento del biodigestor ((Vamero, 2011). BIOABONO Las características del bioabono, dependen en gran medida del tipo de tecnología y de las materias primas utilizadas para la digestión. Gran parte de la materia orgánica de este producto se ha mineralizado, por lo que normalmente aumenta el contenido de nitrógeno amoniacal (Vamero, 2011). La composición media del biol o bioabono se muestra a continuación: pH 5.6 Nitrógeno 0.092 % Fosforo 112.80 ppm (0.1128 g/l) Potasio 860.40 ppm (0.86040 g/l) Calcio 112.10 ppm (0.11210 g/l) Magnesio 54.77 ppm (0.0548 g/l Cobre 0.036 ppm (0.00003.6 g/l) Manganeso 0.075 ppm (0.000075 g/l) Hierro 0.82 ppm (0.00082 g/l) Cobalto 0.024 ppm (0.000024 g/l) Boro 0.440 ppm (0.00044 g/l) Selenio 0.019 ppm (0.000019 g/l) Fuente: Álvarez, 2010.
  • 14. Miranda Barrios, E. IESTP P-E 14 BIOL MATERIALES NECESARIOS PARA PREPARAR BIOL Los materiales necesarios para la preparación de biol permite variaciones de acuerdo a la disponibilidad de producto en cada zona. Las diferentes fórmulas propuestas por diferentes autores varían ligeramente unas con otras en algunos materiales necesarios, más coinciden en que la cantidad de estiércol se encuentra en ¼ del tamaño del envase, es decir, para un depósito de capacidad de 200 litros, se debe emplear 50 kg de estiércol. Álvarez (2010) Jaén (2011) FONCODES (2014) 50 kg de estiércol o guano fresco (de cuy o ganado vacuno) 50 kg de estiércol fresco de animales (Vacuno, Porcino, Ovino, Gallinas, Cuy, etc.) 50 kg de estiércol fresco de vacuno 10 kg de leguminosas (alfalfa, pasto, follaje de haba y follaje de avena tierna) 4 kilogramos de hojas de leguminosas (Alfalfa, Arveja, Haba, Tarwi, etc.) picados. 5 kg de hojas verdes de trébol, alfalfa u otra leguminosa 200 gramos de cáscara de huevo (molido) 1 kilogramo de cáscara de huevos molidos. Levadura (Opcional) 12 litros de suero de leche 4 litros de leche. 5 litros de leche o suero de leche 6 litros de melaza o 6 kg azúcar rubia 1 adobe de chancaca. 5 litros de melaza o azúcar rubia 4 kg de ceniza 4 kilos de ceniza. 2.5 kg de ceniza botella de plástico descartable Una botella descartable de dos litros. Biodigestor debidamente elaborado Biodigestor debidamente elaborado Biodigestor debidamente elaborado 10 litros de chicha de cebada 3 kilos de plantas repelentes (molle, muña, etc.) picados. 5 litros de chicha
  • 15. Miranda Barrios, E. IESTP P-E 15 BIOL PREPARACIÓN DE BIOL El bidón o biodigestor debe estar limpio y ser ubicado en un lugar soleado de donde no se le mueva por 2 o 3 meses. Después, se debe de incorporar el estiércol fresco al tacho o bidón. Si el estiércol está seco, se debe de remojar 24 horas antes de la preparación del biol. Se llena el biodigestor hasta el 50 % de su capacidad y se continua con la incorporación de los restos vegetales previamente picados. Se incorpora las cascaras de huevo disgregadas en pedazos pequeños, la leche, la melaza o azúcar disuelta, la ceniza y todo aquello que se haya considerado para la preparación, véase la figura 3. Se debe recordar mover y mezclar homogéneamente con un palo de madera mientras se va incorporando los insumos. Después de haber colocado todos los ingredientes, se concluye el llenado del biodigestor con agua, procurando dejar un espacio libre donde circularan los gases producto de la biodigestión de la materia orgánica. Concluido el proceso de elaboración de biol, el biodigestor debe ser sellado; esta etapa de fermentación anaeróbica se caracteriza por la producción de gas metano, el mismo que bajo instalaciones adecuadas se puede destinar a su uso energético, de lo contrario se libera a través de una válvula de salida de gases colocada a la altura de la tapa. Esta válvula de salida consiste en una manguera que conduce los gases hacia una botella de plástico con agua, en donde las burbujas que se observan son el indicador del proceso de la descomposición orgánica, véase figura 4. Se debe evitar el ingreso del oxígeno mediante el sellado del biodigestor es muy importante, porque de lo contrario, se obtendrá un biol de no muy buena calidad. (Álvarez, 2010; Jaén, 2011; Foncodes, 2014). Figura 3 Incorporación de insumos necesarios para la producción de biol.
  • 16. Miranda Barrios, E. IESTP P-E 16 BIOL Figura 4 Biodigestor básico. COSECHA DE BIOL El biol está listo cuando dejan de salir burbujas por la botella con agua. Un biol bien preparado tendrá un olor agradable como a jugo de caña, de color con tonos amarillos. Un biol de color con tonos azules y olor a podrido es indicador de problemas durante la digestión de la materia orgánica y debería desecharse (Foncodes, 2014). Otro indicador de un biol listo para la cosecha es cuando el agua de la botella de plástico se ha tornado de un color verduzco (Álvarez, 2010) Para la cosecha, se extrae la parte liquida de la parte superior del bidón; si la formación de fases es notoria, se puede hacer un removido previo para uniformizar la composición del biol cosechado, se espera unos minutos la sedimentación de los sólidos y se procede a la cosecha mediante el colado respectivo y a almacenar herméticamente en recipientes de plástico que después deben ser colocados en un lugar fresco y oscuro, manteniéndolos fuera del alcance de los niños; se recomienda el uso del biol dentro de los 6 meses después de su cosecha (Álvarez, 2010; Jaén, 2011; Foncodes, 2014). En todo momento se recomienda utilizar guantes de jebe y mascarillas.
  • 17. Miranda Barrios, E. IESTP P-E 17 BIOL MODO DE USO DE BIOL El biol se utiliza mezclando con agua en todos los cultivos para evitar efectos adversos producto de su uso. Las proporciones varian desde el 5 % hasta el 50 % de su relación biol : agua y dependerá de si está destinado a hortalizas o frutales, así como el estado de desarrollo de la planta. En hortalizas, la proporción será de hasta 25 %, mientras que en frutales se puede extender hasta 50 %. (Jaen, 2011; Foncodes, 2014). En hortalizas jóvenes se recomienda 5 L de biol por cilindro de 200 litros; en plantas en proceso de maduración, de 10 a 20 litros por cilindro; a inicios de la floración, antes de la apertura de la flor, 30 litros de biol por cilindro (Alvarez, 2010). En frutales, se recomienda evitar su aplicación foliar en momento de apertura foliar hasta cuajado de fruto. Figura 5 Formas de incorporación de biol en el sistema agrícola
  • 18. Miranda Barrios, E. IESTP P-E 18 BIOL REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Álvarez, F. 2010. Preparación y uso del biol. Soluciones prácticas ITDG. Casanova, G., Della Vecchia, F., Reymundo, F. y Serafini,R. 2019. Guía teórico-práctica sobre el biogás y los biodigestores. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación [FAO]. Buenos Aires, Argentina. http://www.probiomasa.gob.ar/_pdf/GuiadeBiogasyBiodigestores-19-08-29.pdf Foncodes [Fondo de Cooperación para el desarrollo Social]. 2014. Producción y uso de abonos orgánicos: Biol, compost y humus. Ministerio de desarrollo e inclusión social. Jaen, B. 2011. Guía para la preparación del biol Convenio. 10-co1-043 “Seguridad alimentaria y desarrollo económico local en Bolivia y ecuador”. Ed. 01. Vamero, M. 2011. Manual de biogás. MINERGIA, PNUD, FAO, GEF. Chile.