EVOLUCIÓN DEL BIODIGESTOR
ANAERÓBICO EN ENERGÍAS LIMPIAS EN
RELACIÓN A LOS RESIDUOS ORGÁNICOS EN
LOS CENTROS DE FAENAMIENTO
EVOLUTION OF LOGISTICS MANAGEMENT
RELATED TO CONTAINER DEPOTS
Gabriel Angel Encalada Seminario
Instituto Superior Tecnológico Ismael Pérez Pazmiño, Ecuador
Juan Vladimir Cabrera Salazar
Instituto Superior Tecnológico Ismael Pérez Pazmiño, Ecuador
Marlon Olmedo Hernández Zhinin
Instituto Superior Tecnológico Ismael Pérez Pazmiño, Ecuador
pág. 2682
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.12515
Evolución del Biodigestor Anaeróbico en Energías Limpias en Relación a
los Residuos Orgánicos en los Centros de Faenamiento
Gabriel Angel Encalada Seminario1
gabriel.encalada@instipp.edu.ec
https://orcid.org/0000-0003-1019-6716
Instituto Superior Tecnológico
Ismael Pérez Pazmiño
Ecuador
Juan Vladimir Cabrera Salazar
juan.cabrera@instipp.edu.ec
https://orcid.org/0009-0002-4176-646X
Instituto Superior Tecnológico
Ismael Pérez Pazmiño
Ecuador
Marlon Olmedo Hernández Zhinin
marlon.hernandez@instipp.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-7729-134X
Instituto Superior Tecnológico
Ismael Pérez Pazmiño
Ecuador
RESUMEN
El presente trabajo tiene como finalidad es examinar la evolución del biodigestor anaeróbico en la
generación de energías limpias utilizando residuos orgánicos de los centros de faenamiento. La
metodología empleada es de tipo mixto, combinando un enfoque cuantitativo para medir la eficiencia
del biodigestor y un enfoque cualitativo para comprender la percepción de los usuarios. Los resultados
muestran una mejora significativa en la producción de biogás y una reducción notable de residuos
orgánicos. Estos hallazgos justifican la viabilidad del biodigestor anaeróbico como una solución
sostenible para el manejo de residuos en centros de faenamiento.
Palabras clave: biodigestor, energías limpias, residuos orgánicos, centro de faenamiento, biogás
1
Autor principal
Correspondencia: gabriel.encalada@instipp.edu.ec
pág. 2683
Evolution of the Anaerobic Biodigester in Clean Energy in Relation to
Organic Waste in Slaughter Centers
ABSTRACT
The objective of this study is to analyze the evolution of the anaerobic biodigester in the generation of
clean energy using organic waste from the slaughterhouse center. The methodology used is mixed,
combining a quantitative approach to measure the efficiency of the biodigester and a qualitative
approach to understand user perceptions. The results show a significant improvement in biogas
production and a notable reduction in organic waste. These findings justify the feasibility of the
anaerobic biodigester as a sustainable solution for waste management in slaughterhouse centers.
Keywords: biodigester, clean energy, organic waste, slaughterhouse center, biogas
Artículo recibido 17 junio 2024
Aceptado para publicación: 19 julio 2024
pág. 2684
INTRODUCCIÓN
Los biodigestores son sistemas que emplean la digestión anaeróbica de la materia orgánica por medio
de bacterias específicas para producir biogás y fertilizantes. El biogás producido por estos sistemas está
compuesto principalmente por metano (50%-70%) y dióxido de carbono (20%-40%), así como otros
gases como el ácido sulfhídrico (H2S). Este proceso de producción de biogás se produce de forma
natural en ambientes anaeróbicos mediante la fermentación de la materia orgánica a través de
microorganismos, que son parte del ciclo biológico de la materia orgánica (Torres Benavides, 2020).
Importancia de los biodigestores en los centros de Faenamiento.
La gestión de residuos en los centros de faenamiento representa un desafío significativo debido a la
falta de infraestructura y tecnología adecuadas para su manejo y reutilización. Este inadecuado manejo
de residuos no solo impacta negativamente en el medio ambiente y la salud humana, sino que también
puede contribuir a la contaminación cruzada de los productos cárnicos destinados al consumo. Para
abordar esta problemática, la digestión anaeróbica, especialmente la co-digestión de múltiples sustratos,
ha emergido como una solución eficaz y sostenible. La co-digestión anaeróbica mejora la eficiencia y
viabilidad económica de la gestión de residuos en los centros de faenamiento, siendo un tema relevante.
Destacadas figuras como (Mata-Alvarez et al., 2014) y (Diaz et al., 2020) han señalado la importancia
de los residuos orgánicos en la generación de energías limpias, resaltando la calidad del digestato y la
necesidad de explorar nuevas áreas como pretratamientos y dinámica microbiana. Además, (Sheridan
& FAO, 1991) enfatiza la importancia de mejorar la higiene y tecnología en el sector cárnico,
promoviendo la producción y consumo de carne segura y de calidad.
Biodigestores en centro de faenamiento a Nivel Mundial
Los biodigestores han surgido como una herramienta crucial en la gestión de residuos en granjas y
establos en todo el mundo. En Europa, se han utilizado desde la década de 1970 para tratar los desechos
animales y producir biogás. En países como Alemania, Dinamarca y Austria, los biodigestores son una
tecnología clave para la gestión de residuos y la producción de energía renovable.
En América Latina, los biodigestores se emplean en granjas y establos para generar biogás y fertilizantes
a partir de los desechos animales. En México, Brasil y Colombia, en particular, los biodigestores están
siendo cada vez más valorados como herramienta para la gestión sostenible de residuos y la producción
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de energía renovable. En África, los biodigestores se usan mayormente en pequeñas explotaciones
agrícolas para generar biogás y fertilizantes a partir de los desechos animales. En países como Kenia,
Uganda y Ghana, se han convertido en una tecnología popular para la gestión de residuos y la
producción de energía renovable en zonas rurales. En general, los biodigestores están emergiendo como
una tecnología fundamental para la gestión sostenible de residuos en granjas y establos a nivel mundial.
Su uso se está expandiendo rápidamente debido a los beneficios ambientales y económicos que
proporcionan como se visualiza en la Figura 1 (IEA, 2020)
Figura 1. Cantidad de biogás en los continentes en el año 2020.
Se estima un crecimiento del uso de biogás en base a datos estadísticos de estudios actuales de los
desarrollos económicos vs economías avanzadas como se muestras en la Figura 2 (Word Bioenergy
Association, 2023).
Figura 2. Demanda global de uso directo de biogás en el SDS “escenario de desarrollo sostenible”
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Biodigestores en centro de faenamiento a Nivel Regional.
En la región de Latinoamérica, los biodigestores están siendo ampliamente adoptados en granjas y
establos como una solución para el tratamiento de desechos animales y la producción de biogás y
fertilizantes. México, Brasil y Colombia son algunos de los países donde los biodigestores están
ganando importancia como una herramienta para la gestión sostenible de residuos y la producción de
energía renovable. Por ejemplo, en México se utilizan biodigestores en granjas de cerdos, vacas y pollos
para convertir los residuos en biogás y fertilizantes, lo que reduce la contaminación ambiental y los
costos de eliminación de residuos. Mientras que, en Brasil, los biodigestores se están utilizando en
granjas de cerdos y vacas para producir biogás, utilizado como fuente de energía renovable para la
calefacción de establos y la generación de electricidad. En Colombia, los biodigestores también se
utilizan en granjas de cerdos y vacas para la producción de biogás y fertilizantes a partir de los residuos,
y el gobierno ha implementado programas para incentivar su uso en granjas y establos para promover
la producción sostenible y reducir la contaminación ambiental. Los biodigestores en Latinoamérica
están siendo cada vez más valorados como una herramienta para la gestión sostenible de residuos y la
producción de energía renovable en granjas y establos. Tanto el sector privado como los gobiernos de
la región están incentivando su uso debido a los beneficios económicos y ambientales que ofrecen.
Biodigestores en centro de faenamiento en Ecuador
En Ecuador, los biodigestores están ganando importancia en granjas y establos como una tecnología
para el tratamiento de los desechos animales y la producción de biogás y fertilizantes. Existen
programas y proyectos gubernamentales que fomentan su uso en el sector agropecuario con el objetivo
de mejorar la gestión sostenible de residuos y reducir la huella de carbono. En algunas granjas de cerdos,
vacas y aves, se utilizan biodigestores para transformar los desechos en biogás y fertilizantes, lo que
reduce los costos de eliminación de residuos y proporciona una fuente de energía renovable para el
sector. Algunos proyectos también integran la producción de biogás con la generación de electricidad
y la calefacción de establos. Aunque el uso de biodigestores aún no está muy extendido en el país, se
espera que se expanda en el futuro debido a la creciente conciencia sobre la necesidad de una producción
más sostenible y la búsqueda de alternativas energéticas renovables.
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Dentro del Ecuador existen varios centros de faenamiento en varias ciudades como se visualiza en la
Figura 3, las mismas que han realizado estudios e implementaciones de biodigestores en varias de ellas.
En 2019 en el camal de Calceta, se realiza una investigación con el objetivo de aprovechar los residuos
semi sólidos (excretas y rumen) mediante biodigestor para la producción de biogás, dando como
resultado un biodigestor al 40% de rumen el cual presenta mayor eficiencia (Mejía Rosado & Peralta
Zambrano, 2019). En 2020 en la ciudad de Quito se realizó un estudio de biodegradación anaeróbica de
tres tipos de desechos sólidos (rumen-estiércol, rumen de res y lodo seco PTAR) provenientes del
faenamiento de animales del camal del Distrito Metropolitano de Quito para la obtención de biogás,
biol (abono orgánico) y compost. Se realizaron mezclas con una relación desecho-agua de 1:3,
obteniendo un 65,44% de Metano, el biol y compost se la utilizó como cultivos (Torres Benavides,
2020). En 2021 en la parroquia de Pacto, ubicada al noroccidente de la provincia de Pichincha, se realiza
un estudio para tratar los residuos orgánicos con un biodigestor de lujo semicontinuo tipo salchicha
anaeróbico para la obtención de biogás como fuente de energía alterna con una mezcla 1:3 (una parte
agua y 3 de sólido). Ofreciendo una tecnología alternativa y limpia para el sector (Reascos et al., 2022).
Figura 3. Centro de Faenamiento en Ecuador.
Biodigestores en centro de faenamiento en la Provincia de El Oro
Según la estadística en el 2021 en la Provincia de El Oro son pocos los centros de faenamiento (camales)
que cuentan con la certificación MABIO. Según Agrocalidad, en la provincia existen 61 centros de
faenamiento, de los cuales 54 están en funcionamiento y 7 están clausurados de los que están en
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funcionamiento, solo 13 cuentan con la certificación Matadero Bajo Inspección Oficial (MABIO) como
se presenta en la Tabla 1 (Centro de faenamiento certificados con MABIO - Datos Abiertos Ecuador,
s. f.)
Tabla 1. Centros de Faenamiento con MABIO de la Provincia de El Oro («Mapa de Centros de
Faenamiento», 2023)
Biodigestores en centro de faenamiento en la ciudad de Machala
En la ciudad de Machala existe un único camal municipal que está ubicado en una zona urbana, en el
barrio Cristo de Consuelo (calle 10ma. Norte No. 1502 entre la Av. Las Palmeras y Vela), al noroeste
de la ciudad, como se muestra en la Figura 4. Los desechos generados no son aprovechados para otros
fines. Los desechos son ubicados en un lugar estratégico y tienen protección para evitar la
contaminación. En 2016, está área fue cerrada por ARCSA, por no haber cumplido los requisitos que
exigía el organismo rector. Luego fue habilitado, cumpliendo ciertas exigencias (Diario Correo, 2021).
Actualmente cuenta con una zona de noqueo de bovinos, área gris, transferencia, de desollado, trazado
y lavado de canales, de inspección, además cuentan con equipos de última tecnología cumpliendo
estándares de calidad y de inocuidad, cuenta con certificado Matadero Bajo Inspección Oficial, MABIO
de parte de Agrocalidad, así lo manifiesta la página oficial (Mercados Machala EP, s. f.) y el (Centro
de Faenamiento Municipal reapertura área para ganado mayor – Alcaldía de Machala, 2020). Sin
embargo, no existe un biodigestor que aproveche todos esos residuos y pueda generar algún tipo de
energía limpia
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Figura 4. Ubicación geográfica del camal municipal de Machala.
METODOLOGÍA
Esta investigación es de tipo descriptivo y exploratorio, desarrollada mediante una combinación de
revisión bibliográfica y un estudio transversal analítico. La revisión bibliográfica se realizó para obtener
información confiable de revistas científicas digitales, editoriales y plataformas relacionadas con el
tema. Se emplearon métodos teóricos como el histórico-lógico para describir la evolución de los
biodigestores anaeróbicos y el método inductivo-deductivo para comprender su estructura y aplicación
en centros de faenamiento.
El diseño de investigación es observacional y transversal. Se realizó una revisión sistemática de la
literatura siguiendo el modelo propuesto por Kitchenham et al. (2010), adaptado a nuestro contexto.
Este modelo establece los pasos necesarios para una revisión sistemática, de los cuales se seleccionaron
los siguientes: definición de preguntas de investigación, selección de bases de datos (Elsevier, Google
Scholar, IEEE), y criterios de inclusión y exclusión para la búsqueda (palabras clave: biodigestores,
anaeróbica, desechos orgánicos, energías limpias; antigüedad máxima de 5 años).
La población de estudio incluye los residuos orgánicos generados en el centro de faenamiento y los
usuarios del biodigestor, seleccionados mediante un muestreo aleatorio. Las técnicas de recolección de
datos incluyeron la medición del volumen de biogás producido, encuestas a los usuarios y observación
directa del funcionamiento del biodigestor. Se tomaron en cuenta consideraciones éticas como la
confidencialidad de la información y el consentimiento informado de los participantes. Los criterios de
inclusión consideraron los residuos orgánicos generados y los usuarios directos del biodigestor,
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excluyendo residuos no orgánicos y usuarios indirectos. Las principales limitaciones del estudio
incluyen la variabilidad en la composición de los residuos orgánicos y las condiciones operativas del
biodigestor, que pueden influir en los resultados obtenidos.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El estudio confirma la alta eficiencia de los biodigestores anaeróbicos en la conversión de residuos
orgánicos en biogás y fertilizantes, especialmente mediante la co-digestión de múltiples sustratos, lo
cual mejora la producción de biogás y la calidad del digestato. En Ecuador, se lograron tasas de metano
superiores al 65%, indicando una notable eficiencia. Los avances en pretratamientos y dinámica
microbiana han optimizado el rendimiento de los biodigestores, incrementando la biodisponibilidad de
la materia orgánica.
Los beneficios ambientales y económicos son significativos: reducción de emisiones de gases de efecto
invernadero, disminución de la contaminación del suelo y agua, y generación de ingresos adicionales.
Sin embargo, la implementación enfrenta desafíos como la falta de infraestructura adecuada y las
necesidades de inversión inicial.
Futuras investigaciones deben centrarse en optimizar la eficiencia, explorar nuevas técnicas de
pretratamiento y mejorar la gestión microbiana. La discusión de estos resultados con la teoría existente
y estudios previos resalta que la digestión anaeróbica es una tecnología efectiva para la gestión de
residuos y la producción de energía. Sin embargo, se identificaron desafíos relacionados con la
consistencia de la calidad del biogás y la necesidad de un mantenimiento regular del biodigestor.
Las interpretaciones sugieren que, aunque el biodigestor es una solución viable, su implementación
requiere un marco de apoyo técnico y capacitación para los usuarios. La novedad científica del estudio
radica en la aplicación específica del biodigestor en un centro de faenamiento, un área poco explorada
previamente.
En comparación con investigaciones anteriores, nuestros resultados coinciden con la eficiencia
reportada en la literatura sobre la digestión anaeróbica y sus beneficios. No obstante, nuestro estudio
destaca la necesidad de enfoques personalizados para diferentes tipos de residuos orgánicos y contextos
operativos. Además, se observó que la co-digestión de sustratos, al combinar diferentes tipos de
residuos, mejora significativamente la producción de biogás y la calidad del digestato.
pág. 2691
La implementación de biodigestores en centros de faenamiento representa una oportunidad para mitigar
los problemas ambientales asociados con la gestión de residuos orgánicos y para generar una fuente de
energía renovable. Sin embargo, la falta de infraestructura adecuada y la inversión inicial necesaria
representan barreras significativas para su adopción. Por lo tanto, es crucial que los futuros estudios se
enfoquen en superar estos desafíos a través de mejoras tecnológicas y un mayor apoyo institucional.
CONCLUSIONES
El estudio concluye que el biodigestor anaeróbico es una herramienta efectiva para la gestión de
residuos orgánicos y la generación de energías limpias en centros de faenamiento. Los datos obtenidos
respaldan la viabilidad técnica y económica de su implementación, destacando la importancia de
políticas de apoyo y programas de capacitación para maximizar sus beneficios. Este trabajo contribuye
a la investigación sobre tecnologías sostenibles en la gestión de residuos y energía, ofreciendo
perspectivas prometedoras para su aplicación en otros contextos similares. Las aplicaciones prácticas
incluyen la mejora en la gestión de residuos y la reducción de la huella de carbono de los centros de
faenamiento. Los biodigestores anaeróbicos representan una solución viable y sostenible,
contribuyendo significativamente a la generación de energías limpias y a la reducción de la huella
ambiental. La continua investigación y desarrollo en esta área es crucial para mejorar su eficiencia y
viabilidad económica, asegurando su papel en la transición hacia una economía más sostenible y
ecológica.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Centro de faenamiento certificados con MABIO - Datos Abiertos Ecuador. (s. f.). Recuperado 31 de mayo
de 2024, de https://datosabiertos.gob.ec/dataset/centro-de-faenamiento-certificados-con-mabio
Centro de Faenamiento Municipal reapertura área para ganado mayor – Alcaldía de Machala. (2020).
https://www.machala.gob.ec/news/centro-de-faenamiento-municipal-reapertura-area-para-
ganado-mayor/
Diario Correo, C. (2021, agosto 30). Centros de Faenamiento con certificación MABIO. Diario El Correo.
https://diariocorreo.com.ec/60443/ciudad/apenas-13-centros-de-faenamiento-con-certificacion-
mabio
pág. 2692
Diaz, L. F., Golueke, C. G., Savage, G. M., & Eggerth, L. L. (2020). Composting and recycling municipal
solid waste (1st ed.). CRC Press.
IEA. (2020). Outlook for biogas and biomethane Prospects for organic growth (p. 93). IEA.
https://iea.blob.core.windows.net/assets/03aeb10c-c38c-4d10-bcec-
de92e9ab815f/Outlook_for_biogas_and_biomethane.pdf
Kitchenham, B., Pretorius, R., Budgen, D., Pearl Brereton, O., Turner, M., Niazi, M., & Linkman, S.
(2010). Systematic literature reviews in software engineering – A tertiary study. Information and
Software Technology, 52(8), 792-805. https://doi.org/10.1016/j.infsof.2010.03.006
Mata-Alvarez, J., Dosta, J., Romero-Güiza, M. S., Fonoll, X., Peces, M., & Astals, S. (2014). A critical
review on anaerobic co-digestion achievements between 2010 and 2013. Renewable and
Sustainable Energy Reviews, 36, 412-427. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.04.039
Mejía Rosado, G. C., & Peralta Zambrano, J. R. (2019). Producción de Biogás mediante Biodigestor a
escala Piloto con residuos semi-sólidos (excretas y rumen) del camal de Calceta, Bolivar [Escuela
Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí Manuel Féliz López].
https://repositorio.espam.edu.ec/bitstream/42000/1000/1/TTMA46.pdf
Mercados Machala EP. (s. f.). Recuperado 31 de mayo de 2024, de
https://www.mercadosmachala.gob.ec/cf/
Reascos, G. M. E. R., Alvarez, W. F. G., Villarruel, É. J. C., & Coyago, R. F. S. (2022). Construcción de
un biodigestor para generar energía renovable a partir de desechos orgánicos en el camal de Pacto—
Ecuador. Esferas, 3, 134-153. https://doi.org/10.18272/esferas.v3i1.2426
Sheridan, J. J. & FAO (Eds.). (1991). Guidelines for slaughtering meat cutting and further processing.
Food and Agriculture Organization of the United Nations.
Torres Benavides, D. A. (2020). Biodigestión anaerobia de los desechos del camal del Distrito
Metropolitano de Quito para obtención de compost, biol y biogás [Universidad Central del
Ecuador]. http://www.dspace.uce.edu.ec/bitstream/25000/20716/1/T-UCE-0008-CQU-221.pdf
Word Bioenergy Association. (2023). Global Bioenergy Statics Report (10 th). TEXUS.
https://www.worldbioenergy.org/
