El grupo investigativo “BIOEnergia” conformado por estudiantes de la modalidad empresarial de la Institución Educativa Colegio Técnico Sucre del Municipio de Colon departamento de Putumayo desarrollaron la investigación denominada "Caracterización de los residuos sólidos orgánicos para la producción de biomasa como fuente generadora de energía, (gas de combustión ch4) obteniendo además un subproducto denominado biofertilizante.

1. Articulo Científico - Producción del Departamento
de desarrollo Agroindustrial la I.E Colegio Técnico Sucre
Caracterización de los residuos solidos orgánicos para la producción de biomasa
como fuente generadora de energía,
El grupo investigativo “BIOEnergia” conformado por estudiantes de la modalidad
empresarial de la Institución Educativa Colegio Técnico Sucre del Municipio de
Colon departamento de Putumayo desarrollaron la investigación denominada
"Caracterización de los residuos sólidos orgánicos para la producción de biomasa
como fuente generadora de energía, (gas de combustión ch4) obteniendo además
un subproducto denominado biofertilizante.
La investigación llevada a cabo apoyada en una metodología en donde se
desarrollaron proceso como; caracterizar los residuos sólidos orgánicos de cocina,
aplicación de técnicas de obtención de gas (Modificación de la descomposición del
material orgánico), control de variables, digestión anaerobia para gas metano CH4
y ensayos de Combustión. Dieron lugar a establecer algunas conclusiones dentro
de la misma investigación que de manera experimenta logró demostrar presencia
de gas metano que aunque en porcentajes bajos para presión y cantidad si con
características especiales para el mismo.
Al tiempo se demostró que el método científico no es otra cosa que preguntarse
del porqué de todo, lanzar hipótesis, desarrollar experimentos y deducir
resultados. Es importante mencionar que los estudiantes cumplen con un papel
fundamental y decisivo en el proceso, puesto que ellos son la razón del que hacer
pedagógico quienes por su apropiación y liderazgo exploran y explotan cantidad
de valores y quienes desarrollan competencias en diferentes campos que hacen
que su espíritu investigativo aflore y de frutos contribuyendo a su desarrollo
personal y académico.
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La investigación parte de algunos interrogantes planteados, Cómo; “¿Sera que
con los residuos sólidos se puede obtener gas?” Que pueden contener lo orgánico
para que se descomponga en gas? ¿Cómo se puede hacer para que con los
residuos orgánicos podamos tener energía denominada gas? Los cuales fueron
desarrollado y con los que se da inicio al trabajo investigativo.

2. Se está liberando gases puros denominados de invernadero a la atmosfera sin
ningún tipo de control quienes causan deterioro y rompimiento a la capa de ozono.
Con esta investigación pretendemos mejorar esos procesos controlando la
emisión de ch4 y co2 a la atmosfera toda vez que implementaremos el estudio de
la descomposición de estos, con procesos anaerobios controlados, obteniendo así
una biomasa capaz de generar gas metano de uso combustible y al final del
proceso un biofertilizate de uso agrícola.
A diario en nuestras casas, empresa, colegios, restaurantes se producen
cantidades considerables de residuos sólidos y en especial para esta investigación
los residuos de tipo orgánicos. De tal manera que nuestro objeto es componer una
biomasa capaz de generar gas metano de uso combustible y al final del proceso
un biofertilizate de uso agrícola dándole un óptimo valor agregado a ese tipo de
residuos que en ocasiones son arrojados a cielo abierto sin ningún tipo de control
y manejo.
De ahí que la pertinencia y la oportunidad de esta investigación es que puede
encontrar materias primas para ser transformadas de manera continua, inagotable
y de variadas características convirtiéndose en energía renovable y en una opción
aceptable como abono verde. Además contribuirá con la disminución de emisión
de gases de tipo invernadero lesivos para la capa de ozono, se tendrá un gas de
uso domiciliario presumiblemente económico y finalmente una investigación de
que va en favor del medio ambiente, la ecología y la producción limpia.
De tal manera que esta investigación se encarga de la caracterización de los
residuos sólidos orgánicos para la producción de biomasa como fuente
generadora de energía denominada gas de combustión CH4 obteniendo además
un subproducto denominado biofertilizante en la I.E. Colegio Técnico Sucre.
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Esta investigación se desarrolló en los laboratorios de ideas del departamento de
desarrollo agroindustrial de la Institución Educativa del Colegio Técnico Sucre del
municipio de Colon. El punto de partida que llevo a cabo el presente trabajo
investigativo fue que si será posible que con los residuos sólidos orgánicos en
especial domiciliarios se puede tener un gas capaz de ser combustible.
Para lo cual fue necesario implementar a nivel de laboratorio el método de
extracción de gas denominado digestión anaerobia con testigo y algunos reactivos
para modificar otros, cuyo montaje dio lugar a utilizar como elementos e
instrumentos básicos y prioritarios de laboratorio.

3. La investigación dio lugar a desarrollar los siguientes pasos metodológicos con los
cuales se consiguieron los resultados dados en el presente trabajo citados ellos
fueron; a) Caracterizar los residuos sólidos orgánicos de cocina, en donde
determino cuales son los residuos generadores de gases los que naturalmente en
su proceso químico de descomposición generan gas metano (CH4) y dióxido de
carbono (CO2), b) Aplicación de técnicas de obtención de gas encaminados a
aplicar técnicas de modificación de la descomposición del material orgánico con
algunos insumos y/o reactivos, c) Control de variables que son necesarias a tener
en cuenta para el óptimo desarrollo de gas como son la temperatura, pH, y la
formulación de la biomasa, d) Digestión anaerobia para gas metano CH4 y e)
Ensayos de Combustión.
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Con el desarrollo de la investigación frente a la pregunta planteada se logró
demostrar de manera experimental que si es posible y los resultados dados
demuestran la presencia de gas metano de combustión en los residuos solidos
orgánicos que aunque en un bajo porcentaje con relación a cantidad y presión si
con condiciones específicas para pruebas de gases de combustión.
Dentro de la caracterización se encontró lo siguiente en relación con la
investigación desarrollada; Residuos generadores de gases son aquellos residuos
que naturalmente en su proceso químico de descomposición generan gas metano
(CH4) y dióxido de carbono (CO2)
Especificaciones generales químicas de un residuo vegetal; Para este casos se
debe decir que su composición interna y de acuerdo a la investigación están
formados de agua, celulosa y materia seca en aproximadamente entre un 80, 15 y
5% respectivamente.
Con relación a la aplicación de técnicas de obtención de gas se aplicó la del
proceso digestivo anaerobio con el fin de que la producción de gas sea efectiva y
de mayor control.
En lo que tiene que ver con el control de variables se control, temperatura en un
mínimo de 35 ºC un PH entre 6.5 y 8 y para la carga y preparación de la biomasa
se utilizaron por cada parte de materia orgánica tres partes de agua y además con
un agentes modificadores que fueron estiércol de curí, vaca y levaduras.
Con respecto a la producción de gas metano se debe decir que si existe
producción y es combustible e inicialmente se tiene en un porcentaje bajo al igual
que su presión. Para lo cual se requiere replantear la formulación toda vez que
esta y sus respectivas variables son las responsable del tiempo necesaria para

4. que haya existencia de gas y de ahí mejorar el proceso hasta llegar a una
estandarización del mismo.
Para el caso del sub producto es de mencionar que la materia vegetal denominada
biomasa contenida dentro del tanque será apta para ser utilizada como
biofertilizante previo una maduración aerobia y estabilización del PH.
Estos resultados nos lleva a plantearnos o al surgimiento de nuevas preguntas de
interés investigativo como podemos citar algunas ¿Qué factor influye en que haya
más o menos cantidad de gas metano? ¿Cuál es la cantidad mínima de biomasa
capaz de producir gas metano? ¿Qué otros procesos de digestión anaerobia en
cuanto a formulación? ¿Cómo se sabe que el gas obtenido es metano y existe una
forma de saberlo y de caracterizarlo?
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El equipo de investigación logro demostrar a nivel laboratorio que es posible la
producción de gas metano CH4 como combustible previo conocimiento del
material orgánico a utilizar, los procesos de digestión anaerobia, la formulación
para la elaboración de la biomasa y control de variables en especial la temperatura
y el potencial de hidrogeno. Además, se pude obtener después del proceso de
digestión anaerobia y la producción de gas metano un subproducto que fácilmente
se puede utilizar como biofertilizante previo a una maduración aerobia y
estabilización del potencial de hidrogeno.
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El desarrollo de la investigación se apoyó en textos para temas específicos como
Química Orgánica Elemental (texto de química general ) CH4 y sus componentes
(cartilla de química orgánica)