Artículo original
Implementación de biodigestor para desechos
sólidos en el recinto San Luis La Quinta en Pangua
Implementation of a biodigester for solid waste at the San Luis La
Quinta facility in Pangua
Wimper Enrique Soto Macay: Instituto Superior Universitario Cotopaxi, Tecnólogo en Gestión Territorial del
Cambio Climático
https://orcid.org/0009-0003-0073-3159
Ángel Velásquez Cajas: Instituto Superior Universitario Cotopaxi, Máster en Creación de Guiones
Audiovisuales,
https://orcid.org/0000-0002-1814-1691
Germánico Sinchiguano Molina: WARTSILA S.A: Magister en Gestión de Energías,
https://orcid.org/0009-0006-8400-6072
Autor de correspondencia: wesotom@istx.edu.ec
Recibido: 31 julio 2025
Publicado: 25 septiembre 2025
Resumen:
Este trabajo nació del compromiso con la búsqueda de soluciones sostenibles para mejorar el
saneamiento en zonas rurales. En la comunidad de San Luis La Quinta, ubicada en el cantón
Pangua, Ecuador se instaló un sistema de biodigestión de residuos sólidos como alternativa
ecológica y práctica. La iniciativa no solo contempló la construcción del biodigestor, sino también un
proceso participativo donde los habitantes se involucraron activamente, lo que permitió adaptar la
tecnología al contexto local y asegurar su apropiación. Además, se realizó una evaluación de la
calidad del agua antes y después de la implementación, utilizando análisis físico-químicos y
microbiológicos. Los resultados mostraron mejoras importantes, evidenciando que el biodigestor no
solo refuerza el sistema de alcantarillado existente, sino que también protege la salud de la
comunidad y el entorno natural. El proceso, desde el diseño hasta los resultados, fue sistematizado
en este artículo con el propósito de compartir tanto el conocimiento técnico como las experiencias
vividas. La esperanza es que este proyecto servirá de modelo para otras comunidades que lo
adopten.
Palabras clave: desarrollo rural, gestión de residuos, saneamiento rural
Abstract:
This work was born out of a commitment to the search for sustainable solutions to improve sanitation
in rural areas. In the community of San Luis La Quinta, located in the canton of Pangua, Ecuador, a
solid waste biodigestion system was installed as an ecological and practical alternative. The initiative
not only included the construction of the biodigester, but also a participatory process in which the
inhabitants were actively involved, which allowed the technology to be adapted to the local context
and ensured its appropriation. In addition, an evaluation of the water quality before and after
implementation was carried out using physical-chemical and microbiological analyses. The results
showed significant improvements, demonstrating that the biodigester not only reinforces the existing
sewage system, but also protects the health of the community and the natural environment. The
process, from design to results, was systematized in this article with the purpose of sharing both
technical knowledge and experiences. The hope is that this project will serve as an example for other
communities seeking sustainable alternatives to manage their waste and enhance their well-being.
Keywords: rural development, waste management, rural sanitation
UNANCHAY Revista de Ciencias de la Ingeniería Volumen 4. Número 2. Año 2025, p. 1-18
ISSN 2953-6707 julio - diciembre 2025
https://tecnoecuatoriano.edu.ec/revistaunanchay/index.php/RCU/index
Como citar la obra: Soto Macay, W. E., Velázquez Cajas, A. y Sinchiguano Molina, G. (2025). Implementación de
biodigestor para desechos sólidos en el recinto San Luis La Quinta en Pagua. Revista Científica Unanchay, 4(2), 1-18
doi: https://doi.org/10.64424/rcu42202574
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El reconocimiento de la persistente problemática en el acceso y
gestión de servicios básicos de saneamiento, específicamente en lo que se
refiere al tratamiento de aguas residuales y la disposición responsable de
residuos sólidos, continúa siendo uno de los desafíos estructurales más
significativos en las áreas rurales de América Latina. Esta situación es
particularmente evidente en países andinos, como Ecuador, donde factores
como la limitada cobertura de sistemas de drenaje, niveles insuficientes de
educación ambiental en la población y la baja utilización de metodologías
técnicas no contaminantes han generado impactos preocupantes tanto en la
salud de los residentes como en la protección de los ecosistemas
circundantes (CEPAL, 2021).
Según cifras oficiales del Ministerio del Ambiente, Agua y Transición
Ecológica (MAATE, 2017), aproximadamente la mitad de las zonas rurales
del país descargan sus aguas residuales directamente en el medio ambiente
sin tratamiento previo alguno. Esta realidad pone en riesgo no solo la salud
pública, sino también la integridad de los acuíferos locales y los recursos
hídricos asociados.
Frente a este escenario, resulta fundamental promover la
incorporación de tecnologías apropiadas, eficientes, replicables y adaptadas
a las condiciones del medio rural. En este contexto, los biodigestores
emergen como una alternativa viable, dado que facilitan el procesamiento
anaeróbico de residuos orgánicos, generando biogás y subproductos
líquidos con potencial fertilizante, promoviendo así soluciones integradas de
saneamiento y producción de energía.
Variadas investigaciones recientes, como las desarrolladas por
Menéndez-Meza (2020) y Menéndez-Peralta (2021), han registrado casos
exitosos en comunidades rurales del cantón Jipijapa, donde la
implementación de biodigestores permitió mejorar la calidad del agua
tratada, reducir la carga contaminante y, adicionalmente, ofrecer recursos
energéticos útiles para las familias involucradas. Por ejemplo, Menéndez
Meza diseñó un prototipo de tanque biodigestor en el recinto Chade,
logrando una significativa disminución de materia orgánica y presencia de
bacterias en los efluentes residuales, además de reutilizar el efluente tratado
en sistemas de riego de bajo impacto ambiental. De manera similar, en la
comunidad de El Ramito, la adaptación de este sistema, considerando
aspectos sociales y geográficos, ha dado origen a un modelo descentralizado
de saneamiento con impactos positivos en la calidad de vida de los
habitantes.
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Introducción
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Apoyado en los aprendizajes obtenidos, este trabajo tiene como
propósito documentar la implementación de un biodigestor en la comunidad,
describiendo detalladamente cada una de sus fases técnicas y evaluando su
impacto sobre la calidad del agua tras su puesta en funcionamiento. El
objetivo central es determinar si esta tecnología puede integrarse de manera
eficaz al sistema de drenaje parcial existente, contribuyendo a mitigar los
efectos ambientales negativos y fortaleciendo la participación comunitaria.
Esta iniciativa se enmarca en el cumplimiento del Objetivo de Desarrollo
Sostenible N.º 6 (ONU, 2015), orientado a garantizar el acceso universal al
agua limpia y al saneamiento adecuado.
A pesar de algunos avances en infraestructura y regulación, muchas
comunidades rurales en el país continúan sin acceso a soluciones de
saneamiento seguras. Esta brecha representa una amenaza a derechos
fundamentales, como el acceso a agua potable, y acelera procesos de
deterioro ambiental, además de profundizar desigualdades sociales. En
comunidades donde la gestión de residuos domésticos y agropecuarios es
inapropiada, se han identificado focos de contaminación que afectan tanto la
biodiversidad como el bienestar de los pobladores, especialmente de los
grupos más vulnerables.
Por otra parte, los sistemas de tratamiento existentes en la zona
resultan insuficientes para gestionar adecuadamente los residuos
generados, obligando a muchas familias a descargar aguas residuales en
cuerpos de agua cercanos o a implementar soluciones improvisadas que
agravan la problemática. Este escenario se ve agravado por la limitada
presencia institucional, la escasa capacitación técnica y la falta de programas
de educación ambiental, factores que dificultan el desarrollo de estrategias
sostenibles y de intervención a largo plazo
Considerando lo anterior, resulta imperativo promover soluciones de
bajo costo, de fácil mantenimiento y contextualizadas a las realidades
locales, como los biodigestores. Sin embargo, la falta de sistematización en
los proyectos y de estudios técnicos que respalden sus beneficios ha limitado
su expansión y adopción. Por ello, este trabajo busca aportar datos sólidos
que demuestren su funcionamiento, con el fin de favorecer la confianza tanto
de las comunidades como de los actores institucionales y financieros.
El presente estudio tiene como objetivo principal describir la
implementación de un biodigestor de residuos sólidos en una comunidad del
cantón Pangua, mediante la sistematización del proceso técnico y la
evaluación de la calidad del agua, con la finalidad de reducir el impacto
ambiental de las descargas residuales no tratadas y promover un modelo de
tratamiento alternativo replicable en entornos rurales. Asimismo, busca
contribuir a la consecución de metas relacionadas con el desarrollo
sostenible, específicamente en las áreas de gestión ambiental, saneamiento
básico y acción climática.
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Categorías conceptuales
Objetivo de Desarrollo Sostenible 6 (ODS 6)
El Objetivo de Desarrollo Sostenible 6 tiene como finalidad garantizar
la disponibilidad y gestión sostenible del recurso hídrico, promoviendo el
acceso universal a servicios adecuados de saneamiento. Entre sus metas
específicas, destaca la mejora en la calidad del agua mediante la reducción
de la contaminación, la eliminación de vertimientos de residuos
contaminantes y un incremento en el tratamiento de aguas residuales
cloacales, en concordancia con lo establecido por la Organización de las
Naciones Unidas en 2015.
Sin embargo, según información proporcionada por la Comisión
Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL, 2021), aún existen más
de 75 millones de habitantes en la región que carecen de acceso a sistemas
de saneamiento gestionados de manera segura. Esta problemática, con
particular afectación en comunidades rurales e indígenas, limita el bienestar
social, obstaculiza los avances hacia una gestión integral de los recursos
hídricos y perpetúa condiciones de pobreza multidimensional. Estas brechas
estructurales dificultan la implementación de soluciones sostenibles y
contribuyen a mantener desigualdades sociales y ambientales.
En este contexto, la presente investigación busca aportar datos
verificables sobre cómo tecnologías apropiadas, como los biodigestores,
pueden contribuir al logro del ODS 6 desde una perspectiva local,
descentralizada y participativa, adaptándose a las necesidades específicas
del territorio ecuatoriano.
Biodigestor
Un biodigestor es un sistema diseñado para tratar materia orgánica
mediante procesos de descomposición anaeróbica, produciendo biogás y un
efluente líquido con alto contenido de nutrientes. Esta tecnología ha ganado
reconocimiento por su capacidad para reducir la carga contaminante en
aguas residuales en áreas rurales, donde la infraestructura sanitaria es
limitada (Menéndez-Meza, 2020; FAO, 2013).
La implementación de biodigestores no solo favorece el saneamiento
básico, sino que también fomenta la economía circular al convertir los
residuos orgánicos en recursos energéticos o fertilizantes de uso agrícola.
Su costo accesible, facilidad de operación y compatibilidad con comunidades
rurales la posicionan como una alternativa confiable frente a los sistemas
tradicionales, que suelen requerir inversiones elevadas y mantenimiento
técnico especializado
Residuos sólidos
La gestión adecuada de residuos sólidos representa uno de los
principales desafíos medioambientales en las zonas rurales del Ecuador,
donde la falta de sistemas organizados de recolección y disposición final
genera impactos negativos sobre el suelo, las aguas y la salud pública.
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De acuerdo con el Ministerio del Ambiente, Agua y Transición
Ecológica (MAATE, 2023), muchas comunidades disponen de residuos
orgánicos e inorgánicos sin control, siendo depositados directamente en ríos,
quebradas o terrenos baldíos, lo que provoca contaminación y proliferación
de vectores de enfermedades. Esta situación se agrava por la limitada
alfabetización ambiental y la insuficiencia de políticas públicas efectivas que
promuevan la segregación, valorización y tratamiento en origen.
En este marco, el uso de biodigestores puede constituir una estrategia
eficaz para gestionar residuos orgánicos domiciliarios, transformándolos en
recursos útiles como energía y biofertilizantes. La gestión integral de
residuos sólidos requiere la combinación de estrategias de reducción,
reutilización, reciclaje y tratamiento.
En comunidades rurales, tecnologías sencillas y de bajo costo, como
los biodigestores, pueden integrarse en programas locales de saneamiento
ambiental, facilitando un ciclo sostenible de residuos. Según la Organización
Mundial de la Salud (OMS, 2019), la incorporación de tecnologías apropiadas
en el manejo de residuos contribuye a mejorar la salud comunitaria y reducir
la exposición a agentes patógenos.
Metodología
La estrategia metodológica adoptada en esta investigación se basó en
un enfoque integral que combina aspectos técnicos, pedagógicos y
ambientales, permitiendo un análisis exhaustivo del fenómeno desde la
perspectiva de los autores especializados. En primera instancia, se procedió
al análisis del marco normativo, técnico y científico vigente relacionado con
la utilización de biodigestores como sistemas descentralizados para el
tratamiento de aguas residuales en comunidades rurales. Posteriormente, se
implementó el proceso de instalación del biodigestor, incluyendo la selección
de materiales adecuados, las fases constructivas y las estrategias de
participación comunitaria para garantizar la apropiación y sostenibilidad del
proyecto. Finalmente, se realizó una evaluación de los efectos del biodigestor
en la calidad del agua, mediante la realización de análisis físico-químicos y
microbiológicos tras la puesta en marcha del sistema.
El trabajo de investigación se llevó a cabo en el sector rural de San
Luis La Quinta, ubicado en el cantón Pangua, en la provincia de Cotopaxi.
Esta comunidad se caracteriza por su clima subtropical húmedo y una
topografía ligeramente ondulada, enriquecida con paisajes de cultivos
agrícolas y diversas fuentes de agua superficiales. La población está
compuesta mayoritariamente por familias que principalmente desarrollan
actividades agropecuarias de subsistencia, las cuales constituyen su
principal medio de sustento y modo de vida.
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Figura 1
Mapa de ubicación del cantón Pangua.
Nota. Autores, (2025)
El presente estudio se desarrolla en el cantón Pangua, situado en la
provincia de Cotopaxi, Ecuador, en una zona que constituye una transición
ecológica entre la Región de la Costa y la región Interandina, lo que le otorga
características distintivas y particulares. La ubicación geográfica exacta se
encuentra en las coordenadas 1°02’ de latitud sur y 79°10’ de longitud oeste,
a una altitud promedio de aproximadamente 1.200 metros sobre el nivel del
mar. La región presenta un clima típicamente cálido y húmedo, favoreciendo
la actividad agrícola, con lluvias anuales que superan los 2.000 mm y
temperaturas que oscilan entre 20 °C y 24 °C. Estas condiciones climáticas
y naturales permiten una eficiente producción de cultivos como maíz, yuca,
plátano y caña de azúcar, facilitando sus procesos de cultivo y crecimiento
gracias a la alta capacidad de retención de agua del suelo, resultado de su
origen volcánico.
A pesar de sus condiciones naturales favorables, la comunidad
enfrenta desafíos significativos en términos de infraestructura y servicios
básicos. En particular, la gestión de residuos sólidos presenta deficiencias
considerables, evidenciadas en prácticas como la quema, el depósito de
residuos en espacios abiertos y la disposición de desechos en cuerpos de
agua, acciones que representan riesgos ambientales y de salud pública. En
respuesta a esta problemática, se propone la implementación de un
biodigestor, como una solución sostenible para convertir los residuos
biodegradables en energía y fertilizante natural, promoviendo así un modelo
de gestión ambiental que pueda ser replicado en otras comunidades rurales
con problemáticas similares.
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Metodológicamente, el estudio adoptó un enfoque no experimental,
basado en la observación y documentación de la realidad cotidiana de los
habitantes, permitiendo identificar y analizar las condiciones tal cual se
presentan en su entorno natural (Hernández Sampieri et al., 2014). Se utilizó
una perspectiva analítica que segmentó el problema en áreas específicas,
facilitando así la comprensión de sus causas y la identificación de soluciones
viables ajustadas a la realidad local. Además, se empleó un enfoque
cuantitativo, recolectando y analizando datos numéricos relacionados con los
residuos generados y el rendimiento del biodigestor (Velásquez-Cajas y
Villacís Torres, 2024).
Este proyecto surge ante la necesidad urgente de mejorar el manejo
de la materia orgánica residual en la comunidad de San Luis La Quinta. La
investigación se realizó de manera presencial en el territorio, denominándose
estudio in situ, lo que permitió validar en condiciones reales el funcionamiento
del sistema implementado y recabar información directa de los habitantes
(Tamayo y Tamayo, 2005). Para abordar la problemática de saneamiento, se
diseñó y construyó un biodigestor de tipo tubular, elaborado con materiales
de bajo costo y fácil acceso, adecuados para el contexto rural. A
continuación, en la tabla 1, se presenta un resumen de las principales
características del sistema.
Tabla 1
Diseño del biodigestor instalado en San Luis La Quinta.
Componente
Especificación técnica
Tipo de biodigestor
Tubular
Material principal
Tanque de polietileno de alta densidad (PEAD)
Accesorios
Tuberías de PVC, válvulas, conectores
Volumen de tratamiento
Aprox. 20 m³ diarios
Carga orgánica procesada
Excretas humanas, residuos alimentarios, agua
Productos resultantes
Biogás (CH₄ y CO₂), digestato líquido con valor
fertilizante
Función
Saneamiento, producción de energía y biofertilizante
Nota Autores, (2025)
El sistema está equipado con una cámara de almacenamiento cerrada
diseñada para la contención de residuos, los cuales son previamente
mezclados con agua. En condiciones de ambiente anaeróbico,
microorganismos naturales llevan a cabo la descomposición de la materia
orgánica, resultando en la producción de biogás y un subproducto líquido que
puede ser utilizado en actividades agrícolas, aportando beneficios en
términos de sostenibilidad y aprovechamiento de recursos.
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Figura 2
Proceso de instalación del biodigestor.
Nota. Autores, (2025)
Se llevó a cabo un análisis comparativo de la calidad del agua
posterior a la implementación del sistema, siguiendo los protocolos
establecidos por el Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN). Los
parámetros sometidos a evaluación incluyeron la demanda bioquímica de
oxígeno (DBO), la demanda química de oxígeno (DQO), la concentración de
sólidos suspendidos y la presencia de coliformes fecales, con el fin de
garantizar la calidad y seguridad del agua tratada.
Adicionalmente, se realizó un diagnóstico de la gestión de residuos y
del uso del sistema mediante la aplicación de encuestas y entrevistas a los
actores involucrados. Participaron en este proceso un total de 30 personas,
seleccionadas mediante muestreo no probabilístico intencional,
principalmente líderes comunitarios y usuarios directos del biodigestor.
Para la recopilación de la información, se utilizaron las siguientes
herramientas metodológicas:
• Fichas de observación directa, con el objetivo de registrar las
condiciones sanitarias y la disposición de residuos antes de la
implementación del sistema.
• Encuestas estructuradas, dirigidas a los residentes del área, para
recabar percepciones sobre el funcionamiento y los beneficios del
sistema.
• Entrevistas semiestructuradas con líderes comunitarios y
responsables técnicos, con el fin de obtener información cualitativa
adicional.
• Análisis de laboratorio de muestras de agua, realizado conforme a los
protocolos de calidad del INEN 1108:2014.
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La aplicación de estas técnicas de triangulación permitió obtener una
valoración integral del impacto del biodigestor en los ámbitos sanitario, social
y ambiental.
Figura 3
Biodigestor instalado.
Nota. Autores, (2025)
Para comprender de manera integral la situación, se emplearon
diversos métodos de investigación. En primer lugar, se realizó un análisis
directo de las prácticas de gestión de residuos por parte de las familias antes
de la implementación del proyecto. Paralelamente, se llevaron a cabo
encuestas que permitieron recopilar información precisa respecto a los tipos,
volúmenes y periodicidad de los residuos generados.
Los instrumentos utilizados incluyeron fichas de observación,
encuestas dirigidas a líderes comunitarios y entrevistas a los usuarios del
sistema. La combinación de estas herramientas facilitó la obtención de datos
confiables y relevantes, que sirvieron como base para fundamentar las
decisiones técnicas, respaldadas en información real y verificable (Balestrini,
2002).
Se diseñó e impulsó un estudio de percepción entre los residentes de
la comunidad, cuyos resultados permiten identificar las principales
valoraciones respecto a la operatividad, beneficios y sostenibilidad del
sistema implementado. Los hallazgos indican un alto nivel de satisfacción
general y una valoración positiva respecto al impacto ambiental y sanitario
del biodigestor. Además, se evidencia una buena aceptación del proyecto,
aunque también se identifican áreas potenciales de mejora, particularmente
en aspectos relacionados con la accesibilidad operativa y la optimización del
aprovechamiento del biogás.
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Resultados
Diagnóstico ambiental y condición del agua disponible
Durante un período prolongado, se ha observado que los residentes
de la zona enfrentan desafíos continuos relacionados con la calidad de los
recursos hídricos. En el marco de este estudio, se realizaron análisis en
sistemas de aguas estratificadas ubicados en áreas cercanas a puntos de
descarga de residuos. Los resultados obtenidos indican la presencia de
niveles elevados de sólidos suspendidos totales y coliformes fecales, los
cuales superan considerablemente los límites establecidos en la Norma
Técnica Ecuatoriana NTE INEN 1108:2014, aplicables tanto al agua para
consumo humano como para actividades agrícolas.
Esta situación refleja una problemática frecuente en diversas
comunidades rurales del Ecuador, donde la liberación de aguas
contaminadas, la acumulación de residuos orgánicos y la insuficiencia de
infraestructura de saneamiento han convertido esta realidad en una
característica habitual del entorno. Se identificaron prácticas como la
descarga directa en pozos sépticos improvisados y el uso de barrancos
estrechos como canales de evacuación de efluentes, acciones que, muchas
veces motivadas por la necesidad, han contribuido al deterioro paulatino de
la calidad del recurso hídrico, comprometiendo tanto su disponibilidad como
su idoneidad para usos esenciales como el consumo, la higiene y la
agricultura.
Diseño e implementación del biodigestor
En respuesta a las condiciones específicas del entorno, se ha
instalado un biodigestor que ofrece una solución técnica viable y sostenible.
Este sistema, de diseño tubular, ha sido fabricado utilizando un tanque de
polietileno de alta densidad (PEAD), un material reconocido por su
durabilidad, rentabilidad y facilidad de mantenimiento. La estructura cuenta
con una cámara cerrada destinada a la acumulación de desechos orgánicos,
incluyendo excretas humanas y residuos alimenticios, previamente
mezclados con agua en proporciones adecuadas para facilitar su
procesamiento eficiente.
Dentro del biodigestor, los residuos son sometidos a un proceso de
descomposición anaerobia inducido por bacterias específicas, produciendo
principalmente biogás —una mezcla de metano y dióxido de carbono— y un
digestato líquido con alto contenido de nutrientes. Este proceso natural
contribuye a la gestión adecuada de los residuos, mitigando su impacto
ambiental y transformándolos en recursos útiles para la comunidad.
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La construcción del biodigestor se llevó a cabo en un período de dos
semanas, mediante la participación activa de mano de obra local. Además,
se complementó con actividades de capacitación dirigidas a los miembros de
la comunidad para asegurar el correcto funcionamiento y mantenimiento del
sistema.
Tabla 2
Evaluación técnica y eficiencia del sistema.
Indicador técnico
Valor observado
Comentarios
Producción de
biogás
200 – 300 litros por día
Volumen diario de
biogás generado
Reducción de
carga orgánica
Promedio del 60 %
Eficiencia en el
tratamiento de
residuos
Temperatura
interna del
biodigestor
30 °C – 35 °C
Rango óptimo para
la actividad
microbiana
pH del digestato
6.8 – 7.2
Adecuado para uso
agrícola
Contenido de
nutrientes en
digestato
N: 1.2 %, P: 0.6 %, K: 1.5 %
Indicadores de
fertilidad del
digestato
Nota. Autores, (2025)
Este informe confirma que el rendimiento alcanzado cumple con los
estándares establecidos para el tratamiento primario, así como también
demuestra la generación de subproductos beneficiosos para la agricultura.
Los datos empíricos recolectados respaldan la eficiencia operativa del
sistema, consolidándolo como una solución económicamente viable y
significativa en la optimización del manejo y tratamiento de residuos
orgánicos. Además, el uso del digestato como fertilizante natural ha mostrado
mejoras notables en la textura y fertilidad del suelo, contribuyendo
simultáneamente a la reducción de la dependencia de insumos químicos
industriales. Asimismo, el análisis del biofertilizante ha evidenciado la
presencia de componentes nutricionales clave, como nitrógeno, fósforo y
potasio, esenciales para promover un crecimiento vegetal saludable (FAO,
2020).
Impactos sociales y culturales
Además de los beneficios técnicos, el proyecto ha propiciado
transformaciones positivas en el ámbito social de la comunidad. En este
sentido, las familias beneficiarias han reportado avances relevantes en su
bienestar general, particularmente en aspectos relacionados con la salud y
la calidad de vida en el entorno familiar. La utilización del biogás ha
contribuido a reducir la exposición al humo proveniente de la combustión de
leña, lo que potencialmente puede disminuir la incidencia de enfermedades
respiratorias, especialmente entre mujeres y niños en el ámbito doméstico,
quienes suelen estar más expuestos a estos riesgos.
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De manera complementaria, la implementación del biodigestor ha sido
acompañada por iniciativas de participación comunitaria. La comunidad ha
demostrado un interés creciente en la protección y conservación del sistema,
participando activamente en actividades de limpieza, monitoreo y
mantenimiento. Esta apropiación colectiva resulta esencial para garantizar la
sostenibilidad y el correcto funcionamiento del proyecto.
En el ámbito educativo, se ha promovido una mayor comprensión
acerca de la importancia de una adecuada gestión de los residuos y la
protección del recurso hídrico. Se ha observado un cambio en la percepción
de los desechos: de ser considerados como un problema, ahora se
reconocen como oportunidades para la generación de energía, producción
de fertilizantes y la mejora de las condiciones de vida en la comunidad.
Resultado de la encuesta realizada
Los datos obtenidos reflejan una aceptación generalizada del
proyecto, así como áreas identificadas para optimizar aspectos relacionados
con la accesibilidad operativa y el aprovechamiento del biogás. Estos
hallazgos resaltan la necesidad de fortalecer los programas de capacitación
y de ofrecer un soporte técnico más efectivo. A continuación, se presenta un
resumen de los aspectos más relevantes derivados del análisis de las
respuestas, destacando los resultados clave para su consideración.
Tabla 3
Resultados de la encuesta comunitaria sobre el uso del biodigestor.
Dimensión
evaluada
Respuestas predominantes
%
Observaciones técnicas
Satisfacción
general
Muy satisfecho / Satisfecho
93%
Alta aceptación del
sistema
Condiciones de
saneamiento
Sí, mucho / Sí, algo
90%
Percepción positiva del
impacto sanitario
Facilidad de uso
Distribución equilibrada
60%
Requiere reforzar la
capacitación operativa
Calidad de la
capacitación
Buena / Regular
70%
Necesidad de mejorar la
formación técnica
Utilidad del
biogás
Muy útil / Útil
87%
Reconocimiento como
fuente energética
alternativa
Recomendación
del proyecto
“Sí”
95%
Alta disposición a replicar
Impacto
ambiental
percibido
Positivo / Muy positivo
90%
Reconocimiento del valor
ecológico
Sostenibilidad
proyectada
Confiado / Muy confiado
85%
Buena expectativa sobre
durabilidad
Nota. Autores, (2025)
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En términos generales, el proyecto ha sido recibido de manera
favorable por la comunidad, aunque se han identificado oportunidades de
mejora en la gestión operativa del sistema y en la optimización del
aprovechamiento del biogás producido.
El análisis de los resultados obtenidos mediante la instrumentación de
recolección de datos aplicada a los usuarios del proyecto indica una
percepción mayoritariamente positiva respecto a la implementación del
sistema de biodigestión. En la dimensión de satisfacción general, la mayoría
de los encuestados expresó estar “muy satisfechos” o “satisfechos”,
reflejando una alta aceptación de la tecnología adaptada a las condiciones
locales. Además, se constató una valoración positiva respecto al estado de
saneamiento, lo que respalda el impacto favorable en la salud pública de la
comunidad.
En relación con el manejo y uso operativo del biodigestor, las
respuestas mostraron una mayor diversidad, evidenciando la necesidad de
fortalecer los procesos de capacitación técnica ofrecidos. Esta observación
está en línea con los datos sobre la calidad de la formación recibida, la cual
fue calificada mayoritariamente como “buena” o “regular”, señalando áreas
susceptibles de mejora en el acompañamiento técnico.
Por otro lado, la utilidad del biogás fue ampliamente reconocida, con
la mayoría de los encuestados considerando que es “útil” o “muy útil”,
destacando su valor como fuente alternativa de energía. De manera
significativa, la mayoría de los participantes manifestó que recomendaría el
proyecto, lo que demuestra una alta disposición hacia la replicabilidad en
otros contextos. Finalmente, tanto el impacto ambiental percibido como las
expectativas de continuidad del sistema fueron valorados positivamente,
fortaleciendo la visión del biodigestor como una solución viable, replicable y
sostenible para comunidades rurales similares.
Calidad del agua después de la implementación
Después de tres meses de funcionamiento del biodigestor, se realizó
un nuevo análisis del agua en puntos cercanos a las descargas. Los
resultados alcanzados se compararon con los límites establecidos en la Tabla
5 del Texto Unificado de Legislación Secundaria de Medio Ambiente
(TULSMA) en relación con los criterios de calidad de agua, detallados en la
tabla 5.
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Tabla 5
Comparación de resultados del análisis del agua posterior a la implementación del
biodigestor con los límites del TULSMA.
Parámetro
analizado
Resultado
Límites
establecidos
Unidad
Método de
análisis
Comentarios
Coliformes
fecales
580
1000
UFC/100
ml
Método
estándar
membrana
filtrante (EPA
9222)
Valor dentro
del límite
normativo
según TULAS
Sólidos
Suspendidos
Totales
(SST)
72
100
mg/L
Gravimetría
(APHA 2540
D)
Nivel
aceptable
para descarga
controlada
Demanda
Bioquímica
de Oxígeno
(DBO₅)
26
50
mg/L
Método
manométrico
(APHA 5210
B)
Indica buena
eficiencia en
reducción de
materia
orgánica
Demanda
Química de
Oxígeno
(DQO)
82
150
mg/L
Método
colorimétrico
(APHA 5220
D)
Nivel
adecuado
para efluentes
tratados
Nota. Autores, (2025). Resultados de análisis emitidos por el Laboratorio ALS, Quito,
Ecuador.
En este mismo contexto, cabe indicar que el pH del efluente debe
mantenerse en un rango entre 6.0 y 9.0 para evitar impactos negativos en
los ecosistemas acuáticos, los resultados alcanzados demuestran la
validación técnica de la eficiencia del sistema. Este impacto no solo
contribuye a la conformidad con las normas nacionales de calidad ambiental
(NTE INEN 1108:2014), sino que fortalece la noción de que soluciones
sencillas, cuando son adecuadas al contexto y gestionadas con participación
local, pueden generar transformaciones significativas.
Discusión
Resultados técnicos y cumplimiento normativo
Los datos obtenidos tras la implementación del biodigestor
demuestran una significativa mejora en la calidad del agua residual
procesada. La comparación de los parámetros antes y después de la
instalación revela una reducción del 55,17 % en la demanda bioquímica de
oxígeno a 5 días (DBO₅), del 63,75 % en la presencia de coliformes fecales
y del 35,71 % en sólidos suspendidos totales. Estos resultados se encuentran
dentro de los límites establecidos por la Tabla 9 del Texto Unificado de
Legislación Ambiental Secundaria (TULAS), específicamente en relación con
el uso de aguas residuales tratadas para riego agrícola.
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El proceso de muestreo se llevó a cabo conforme a la Norma Técnica
INEN 1108:2014, asegurando condiciones controladas en la recopilación,
conservación y transporte de las muestras. Para los análisis microbiológicos,
se utilizaron frascos esterilizados para garantizar la validez técnica y
científica de los resultados.
Por otra parte, el funcionamiento constante del biodigestor, con una
producción diaria de entre 200 y 300 litros de biogás y la estabilización del
pH del digestato en un rango de 6.8 a 7.2, confirma la viabilidad del sistema
como una solución descentralizada de tratamiento en comunidades rurales
con recursos limitados.
Impacto social y percepción comunitaria
Los resultados sociales reflejan una aceptación elevada del sistema
por parte de la comunidad, siendo un factor clave para su sostenibilidad. Más
del 90 % de los encuestados expresaron satisfacción con la solución
implementada, destacando mejoras en aspectos de higiene, condiciones
ambientales y acceso a una fuente alternativa de energía.
La participación activa de la comunidad fue fundamental para el
proceso de apropiación del proyecto. La incorporación de actividades
formativas y espacios de diálogo originaron el compromiso y la
responsabilidad de los usuarios. Esta experiencia coincide con los enfoques
de gobernanza comunitaria propuestos por Escobar (2017), quienes resaltan
que el empoderamiento local es esencial para el éxito de tecnologías
ambientales descentralizadas.
No obstante, se identificaron algunas limitaciones, como dificultades
operativas reportadas por ciertos usuarios, principalmente relacionadas con
la alimentación del sistema y el uso del biogás, lo que indica la necesidad de
fortalecer los programas de capacitación técnica y acompañamiento.
Contribución ambiental y replicabilidad del modelo
Desde una perspectiva ambiental, el biodigestor contribuyó a
disminuir las fuentes de contaminación en cuerpos de agua cercanos y a
reducir la quema de residuos orgánicos. Además, el uso del digestato como
fertilizante ha mostrado efectos positivos en la fertilidad del suelo,
promoviendo prácticas de economía circular en el contexto rural.
En términos de replicabilidad, el sistema se presenta como una opción
viable para otras comunidades con condiciones similares: recursos limitados,
baja cobertura de infraestructura sanitaria, generación de residuos orgánicos
y actividad agropecuaria predominante. Su bajo coste, sencillez en su
operación y resultados comprobables hacen que pueda adaptarse y
escalarse fácilmente, en línea con las recomendaciones de sostenibilidad
ambiental de la FAO (2020) y del MAATE (2017).
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Limitaciones del estudio y oportunidades de mejora
A pesar de los resultados positivos obtenidos, el estudio presenta
algunas limitaciones relevantes. La intervención fue de alcance reducido,
involucrando a un número limitado de familias, lo que limita la extrapolación
de los hallazgos. Además, el monitoreo de la calidad del agua se realizó en
un período breve de tres meses, limitando la evaluación de posibles
variaciones estacionales y efectos a largo plazo. No se consideraron
variables económicas relacionadas con la utilización del biogás y el
biofertilizante, aspectos importantes para la sostenibilidad del proyecto.
Para optimizar el sistema, se recomienda la incorporación de
sensores que permitan el control automatizado de parámetros como pH,
temperatura y presión, así como el desarrollo de módulos de pretratamiento
para residuos más densos, como estiércol animal. Finalmente, sería
conveniente explorar la ampliación de la cobertura mediante la creación de
una red comunitaria que facilite la recolección y distribución de residuos
orgánicos en unidades vecinas, promoviendo una mayor eficiencia y alcance
del biodigestor.
Conclusiones
La implementación de un biodigestor de residuos sólidos en esta
comunidad ha demostrado ser una alternativa técnica factible, socialmente
aceptada y ambientalmente beneficiosa en un contexto rural con limitaciones
estructurales en saneamiento. El sistema instalado produjo entre 200 y 300
litros diarios de biogás, permitiendo reducir el uso de leña en los hogares
beneficiados, lo que contribuye a la mejora de las condiciones higiénicas en
las áreas de cocina y a la disminución de la exposición al humo doméstico.
Este cambio potencialmente reduce la incidencia de enfermedades
respiratorias, particularmente en mujeres y niños, quienes permanecen en
mayor medida en ambientes cerrados
Desde la perspectiva ambiental, los análisis de la calidad del agua
indicaron una reducción del 55 % en la demanda bioquímica de oxígeno
(DBO₅) y una disminución del 63 % en la presencia de coliformes fecales,
cumpliendo con los parámetros establecidos en la Tabla 9 del TULAS. Esto
valida la contribución del biodigestor como complemento eficaz al sistema de
saneamiento parcial, ayudando a reducir el vertido de aguas contaminadas
en las quebradas cercanas.
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En cuanto a la dimensión social, el 93 % de los participantes expresó
satisfacción con el funcionamiento del sistema, y el 95 % manifestó interés
en replicar la experiencia en otras comunidades similares. No obstante, se
identificaron limitaciones operativas que requieren abordaje mediante
capacitaciones técnicas más frecuentes y adaptadas al nivel educativo local,
con el fin de optimizar su gestión y mantenimiento.
A partir de esta experiencia, se recomienda considerar la expansión
del modelo a otras comunidades rurales con condiciones similares,
garantizando acompañamiento técnico adecuado y una inversión inicial.
Además, resulta pertinente profundizar en estudios sobre el valor económico
del digestato como biofertilizante y su impacto en la productividad agrícola.
También se sugiere incorporar mejoras tecnológicas en los sistemas, como
monitoreo automatizado, y promover su integración en las políticas públicas
rurales a través de incentivos y programas de saneamiento impulsados por
los gobiernos locales.
En conclusión, el biodigestor implementado constituye una solución
tangible y replicable, que no solo contribuye a reducir el impacto ambiental
de los residuos orgánicos, sino que también fomenta transiciones hacia
modelos de gestión más sostenibles, resilientes y participativos en las
comunidades rurales.
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