BIOCHAR
Valorización de residuos
orgánicos provenientes de la biomasa residual de la Elaboración de tablillas de
bambú Guadua angustifolia
Por Cesare Coral, Mary F. ;
Zamora Bringas, Paolo G. ; Gonzales Mora, Hector E.
Enero 2018
En la actualidad el incremento de la población, demanda mayor cantidad de recursos naturales como suelos y materiales para usos estructurales, lo cual es preocupante por la pérdida de suelos de calidad para usos agrícolas debido a las actividades humanas y/o por la erosión natural de estos. Es por ello, que se usan enmiendas que permitan mejorar la calidad de los suelos, como el compost, vermicompost, humus, biochar, entre otras. El biochar es un material carbonizado que puede ser elaborado a partir de diferentes biomasas residuales.
El bambú constituye una alternativa sustentable de la madera, ya que requiere únicamente 5 años para ser aprovechado (aprovechamiento de recursos forestales maderables 20-40 años). El bambú es la materia prima para la elaboración de múltiples productos como: artesanías, muebles, estructuras, carbón vegetal, latillas, entre otros. Para este trabajo, se produjo el biochar con la biomasa residual de la elaboración de latillas de bambú Guadua angustifolia, provenientes de la localidad de Limoncito del distrito de la Florida, Cajamarca.
Sin embargo, la generación de residuos sólidos se produce desde la cosecha del bambú hasta la etapa final de la elaboración de las tablillas de bambú, por el lijado y corte de las probetas de bambú, las cuales son la unidad fundamental en la elaboración de las tablillas, generándose gran cantidad de residuos sólidos aproximadamente 20 t/ha.año tal como reportan Gutierrez et al. (2017). Los cuales deben ser adecuadamente manejados como lo establece el Reglamento de Manejo de los residuos sólidos del sector agrario, D.S. 016-2012-AG, así como el nuevo reglamento del decreto legislativo N° 1278, Ley de Gestión Integral del aprovechamiento Residuos Sólidos sub capítulo 3 artículo 62 inciso (e) donde indica las técnicas de tratamiento de residuos sólidos orgánicos no municipales para su revalorización como la pirolisis, en este caso para obtener biochar para usos agrícolas, dado que muchos reportes indican que el biochar incrementa la fertilidad del suelo y con ello la productividad de los cultivos.
La International
Biochar Initiative o IBI (2014) en su “Standardized Product Definition and
Product Testing Guide lines for Biochar thatisUsed in Soil”, define al biocarbón
como “un material solido obtenido de una conversión termoquímica de biomasa en
un ambiente limitado de oxígeno” transformando los residuos sólidos orgánicos
en un carbón fijo llamado biocarbón o biochar.
El objetivo de esta investigación es aprovechar la biomasa residual de la transformación del bambú Guadua angustifolia Kunth, para la elaboración de biochar, como se puede observar en la imagen.
Elaboración de
biochar de bambú Guadua angustifolia Kunth
por medio de la pirolisis lenta (CIB, 2018).
Dado que el
biochar es una excelente enmienda en la recuperación de suelos ácidos y
degradados característicos de los trópicos con poca producción, su uso mejora
las propiedades químicas, físicas y biológicas del suelo permitiendo mayor
productividad y mejora de la calidad del suelo Escalante et al. (2016).
Autores como
Mendez et al. (2013) y Lehmann et al. (2006), indican que las
cualidades del biochar para ser aplicados al suelo como almacenamiento de
carbono a largo
plazo, es su alta estabilidad química y su resistencia a la descomposición biológica,
así mismo Mendez et al. (2013) indican la capacidad de retención de agua
en el suelo y autores como Ayodele et al. (2009) proponen que el biochar
puede mejorar la infiltración del suelo.
Dufour (2011)
indica que la biomasa de residuos orgánicos es la más abundante y barata que
pueden servir como materiales para la producción de biochar.
Castañeda (2016) considera que entre las fuentes se sitúan los restos de poda, que ha sido estudiado en los últimos anos como materia prima para la fabricación de biocarbones. Escalante et al. (2016) indica que entre los materiales más citados en la literatura tenemos los residuos de cosecha, plantas secas, biomasa de árboles, desechos de papel, de arroz; los residuos de aceituna, desperdicios orgánicos de la vida urbana, los investigadores Brick y Wisconsin (2010), reportan materias primas para la conversión en bioenergía o biochar como: cama de aves, algas, cascara de naranjas, de nueces y residuos sólidos urbanos.
La hipótesis es que los residuos de la transformación del bambú en tablillas pueden ser reaprovechados en la elaboración de biochar.
Referencias
1. Ayodele, A; Oguntunde, P; Joseph, A; Dias Junior, MdS. (2009). Numerical analysis of the impact of characol production on soil hydrological behavior, runoff response and erosion susceptibility. Revista Brasileira Ciencia do Solo. 33, 137-145. Disponible en internet en http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-06832009000100015
2. Brick, S; Wisconsin, M. (2010). Biochar: Assessing the promise and risks to guide U.S. policy. NRDC Issue Paper nov. 2010. Natural Resources Defense Council. USA. Consulta: 20 de dic. 2016. Disponible en internet en http:// www.nrdc.org/energy/files/biochar_paper.pdf.
3. Castañeda W. (2016). Mejora de la gestión de la fracción vegetal municipal. V CONGRESO DE RESIDUOS SOLIDOS EN EL PERU. Logística, reciclaje, reúso, tratamiento y disposición final Lima, Universidad Nacional Agraria La Molina, Lima Perú.
4. DECRETO LEGISLATIVO N° 1278. Ley de Gestión Integral de Residuos Sólidos. Normas Legales. El peruano. Lima, viernes 23 de diciembre de 2016.
5. DECRETO SUPREMO N° 016-2012-AG. Reglamento de Manejo de los Residuos Sólidos del Sector Agrario. 2012.
6. Demirbas, A. (2004). Bioenergy, global warming, and environmental impacts. Energysources, 26(3), 225-236.
7. Dufour, J. (10 de junio de 2011). La pirolisis de biomasa: un clásico revitalizado [Mensaje en un blog. Recuperado de http://www.madrimasd.org/blogs/energiasalternativas/2011/06/10/131236.
8. Escalante, AM., Perez, G., Hidalgo, C., Lopez, J., Campo, J., Valtierra, E., Etchevers, JD. (2016). Biocarbón (biochar) I: Naturaleza, historia, fabricación y uso en el suelo. Sociedad Mexicana de la Ciencia del Suelo. México. Terra Latinoamericana, vol. 34, num. 3, 2016, pp. 367-382. Recuperado de internet: http://www.redalyc.org/pdf/573/57346617009.pdf.
9. Gutierrez, G., Vera, A., Gonzales, H. (2017). Manejo de residuos de bambú (Guadua angustifolia) una alternativa del recurso forestal en el Perú. 1er Congreso Internacional de Residuos Solidos “Minimización, Valorización y Disposición Final”. VI Congreso de Residuos Sólidos en el Perú “Logística, Reciclaje, Reúso, Tratamiento y Disposición Final”. Universidad Nacional Agraria la Molina, Perú.
10. International Biochar Initiative. (2014). Standardized product definition and product testing guidelines for biochar that is used in soil. Recuperado de : http://www.biochar-international.org/sites/default/files/IBI_Biochar_Standards_V2%200_final_2014.pdf.
11. Mendez, A., Terrillos, M., Gasco, G. (2013). Physicochemical and agronomicproperties of biochar fromsewagesludgepyrolysed at differenttemperaturas. Journal of Analytical and AppliedPyrolysis. Vol. 102, 2013, pp. 124-130.
12. Milesi, L., Branco, C., Irizar, A., Andriulo A. (2016). Caracterización de biochar producidos a partir de Miscantus x giganteus y Aspidosperma quebrachoblanco. XXX Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. “Ordenamiento Territorial: un desafío para la Ciencia del Suelo”. Rio de Janeiro. Brasil.
13. Lehmann, J. Gaunt, J., Rondon, M. (2006). Biochar sequestration in terrestrial ecosystems a rewiew. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change. 11:403-427.
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