RESUMEN

En México se han realizado dos inventarios de emisiones de metano por excretas de ganado bovino. El primero (González-Ávalos 1994) siguió la metodología de la EPA (Environmental Protection Agency), mientras que el segundo (González y Ruiz 1995) estuvo apoyado en un procedimiento experimental del IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). Los Factores de Emisión de Metano involucrados en ambas metodologías no eran aplicables a los climas, la producción pecuaria y el manejo de excretas en México. Este trabajo resultó de la necesidad de estimar los Factores de Emisión de Metano (FEM) por excretas de ganado bovino especializado en la producción de leche, carne y doble propósito para diferentes climas, razas, tipos de alimentación y sistemas de manejo de excretas, con el fin de obtener un inventario representativo de emisiones de metano acorde a las condiciones de México. En este estudio presentamos la relación entre los valores de pH durante los procesos de secado y fermentación de excretas de ganado bovino, de diferentes climas, sistemas y funciones de producción. También se muestra la cantidad de gas generado, con la inclusión del contenido de metano como función del tipo de alimentación, la temperatura y la fermentación de excretas en laguna anaeróbica a 35 °C. Aun cuando la variación del pH durante la fermentación en laguna anaeróbica fue similar a la del proceso de secado, la generación de metano fue 46 veces mayor en laguna anaeróbica con respecto al proceso de secado y fermentación. Asimismo, a partir de diferentes valores iniciales, si el pH descendía rápidamente hasta valores cercanos a 6 unidades, entonces la generación de metano era inhibida drásticamente. Por el contrario, la producción máxima de metano correspondió a procesos con pH inicial mayor a 7 unidades, con un descenso lento del pH durante el proceso de fermentación, pero sin alcanzar el mínimo de 6.0 unidades. Finalmente, el R² = 0.9646 entre las tendencias exponenciales del pH y de la humedad de las muestras está relacionado con la población de bacterias en las muestras de excretas y, por tanto, con la producción de biogás y metano.

Palabras clave: pH; excretas de bovino-pH; metano; ganado bovino-excretas-fermentación; México

ABSTRACT

In Mexico, two inventories of methane emissions from cattle manure have been con-ducted. In the first one (González-Avalos 1994), Environmental Protection Agency (EPA) methodology was followed, while the second inventory (González and Ruiz 1995) was supported on an experimental methodology from the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Methane Emission Factors used in both methodologies were not appropriate to climate, cattle production, and handling of manure in México. This work resulted from the necessity of estimating the Methane Emission Factors (MEF) from cattle manure, specialized for milk, meat, and dual-purpose, from several climates, breeds, feed, and manure management systems in order to obtain a representative inventory of methane emissions from cattle manure, in agreement to Mexican conditions. In this study we show the relation among pH values during the drying and fermentation processes of cattle manure, from different climates, cattle production systems and production functions. The quantity of formed biogas included methane contents as a function of the types of feeding, temperature, and the manure fermentation in an anaerobic lagoon at 35 °C, are shown too. Although the variation of pH for the period of fermentation in the anaerobic lagoon was similar to that of the drying process, methane produced was a factor of 46 greater in the anaerobic lagoon than that of the drying and fermentation process. Also, for any initial values, if pH descended quickly close to 6 units, then methane production was inhibited drastically. On the contrary, maximum production of methane was linked to an initial pH value greater than 7 units, with a slow descent of pH during the fermentation process, but without reaching a minimum of 6 units. Finally, R² = 0.9646 obtained among the exponential trends of pH and the samples humidity, is related to the bacteria population in the manure samples and, therefore, to the production of biogas and methane.

Key words: pH; cattle manure-pH; methane; cattle manure-fermentation; México