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Avanzan en la investigación de biofiltros para reducir las emisiones de metano del ganado vacuno

Una investigadora de la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Estatal de Pennsilvania, ha recibido una subvención de 300,000 dólares del Departamento de Agricultura de EE. UU. para liderar un equipo que realice una investigación sobre el uso de biofiltros para mitigar el metano de las emisiones entéricas producidas en instalaciones ganaderas.

Juliana Vasco-Correa, profesora asistente de ingeniería agrícola y biológica, y sus colegas utilizarán los fondos en financiar un estudio de las causas de la formación de óxido nitroso en biofiltros utilizados para la reducción de metano en explotaciones ganaderas.

Los biofiltros son una solución prometedora para la mitigación de las emisiones de metano de los sistemas agrícolas, según Vasco-Correa, pero la generación potencial del potente gas de efecto invernadero óxido nitroso en estos biofiltros puede dificultar su aplicabilidad. Los objetivos del proyecto son probar los efectos de la concentración de amoníaco en el aire de entrada, el contenido de humedad y la compactación del medio de relleno en el rendimiento del biofiltro y la formación de óxido nitroso.

La hipótesis central de los investigadores es que estas propiedades tienen una fuerte influencia en la producción de óxido nitroso en los biofiltros y que la comprensión de estos mecanismos puede manipularse para ayudar a controlar la producción de óxido nitroso en el futuro, según Vasco-Correa.

“Los resultados de este proyecto nos permitirán proponer métodos para regular la formación de óxido nitroso en biofiltros de metano y proporcionarán una base sólida para futuros diseños y especificaciones de biofiltros”, dijo. "Eso nos hará competitivos para la financiación futura para desarrollar sistemas de biofiltración de metano económicamente viables para instalaciones ganaderas".

Un sistema de ingeniería desarrollado por Vasco-Correa elimina los desechos de gas de las instalaciones ganaderas y ella cree que el biofiltro podría fabricarse completamente con materiales de base biológica y comercializarse en el mercado. El principal producto de los biofiltros es la mitigación del metano, que es un servicio ecosistémico de creciente demanda.

En el estudio, explicó Vasco-Correa, los investigadores realizarán una serie de experimentos para evaluar el efecto de las condiciones clave del proceso y los medios de empaque en la producción de óxido nitroso en biofiltros oxidantes de metano. Utilizarán un sistema de biofiltro ideado previamente por el grupo de investigación de Vasco-Correa. El sistema consta de un banco de columnas de biofiltro a escala de laboratorio conectadas a un sistema de dilución de gas para controlar la composición y el caudal del gas de entrada mezclando metano, amoníaco y aire.

Se utilizará un humidificador para controlar el contenido de humedad en el gas de entrada. El envase estándar del biofiltro consistirá en una mezcla 50:50 de compost obtenido de la instalación del Centro de Procesamiento de Materiales Orgánicos de la Universidad Estatal de Pennsilvania, astillas de madera mezcladas proporcionadas por el equipo de mantenimiento de terrenos de la Oficina de la Planta Física de la Universidad.
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