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• JosephZuan

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Biodigestores La reducción del impacto ambiental de los productos animales es un gran desafió para los criadores. La descapitalización de criadores provocada por la baja rentabilidad de actividades en los últimos años y el desconocimiento de las alternativas tecnológicas existentes son los principales problemas para alcanzar este objetivo. Los materiales geosintéticos de Cidelsa son largamente utilizadas en el sector agropecuaria, por ejemplo para impermeabilizar reservorios y sistemas de irrigación, de igual manera se utilizan para pozos de tratamientos y tratamiento de desechos de cerdos y aves. Nuestros productos son materiales versátiles y durables para la implantación y fabricación de cámaras de digestión y gasómetros. El problema El lanzamiento de desechos no tratados en el medio ambiente o su utilización inadecuada, terminan por contaminar el ambiente y representan un riesgo para la salud de la población. -

Alergias, hepatitis, hipertensión, cáncer al estomago y esófago. Proliferación de moscas e insectos. Muerte de peces y animales. Contaminación de la capa freática.

El biodigestor es un ambiente donde ocurre la digestión anaeróbica de desechos, generando en su interior los siguientes gases: Gases Metano (CH4) Dióxido de Carbono (CO2) Nitrógeno (N2) Hidrogeno (H2) Oxigeno (O2) Gas Sulfhídrico (H2S) Monóxido de Carbono (CO)

Porcentaje (%) 55 – 70 27 -45 3–5 1 – 10 0.1 0.1

Produccion de Biogás de diferentes residuos orgánicos. Animal (Peso Vivo) Bovino (500 Kg.) Cerdos (90 Kg.) Aves (2.5 Kg.)

Kg. Estiércol / Animal/día 10-15 2.3 – 2.80 0.12 – 0.18

M3 Biogás/ Kg. Estiércol 0.038 0.079 0.050

M3 Biogás / Kg. SV 0.094 – 0.31 0.37 – 0.50 0.31 – 0.62

M3 Biogás/Animal Día 2.00 0.24 0.014

Utilización de Biogás El biogás o metano son utilizados para combustión directa o como combustible para motores alternativos; 30 m3 de biogás equivale a una botella (13 Kg.) de gas de cocina. Una combustión de metano es procesada a través de esta ecuación: CH4 + 2 O2 = CO2 + 2 H2O + 213 Kcal. Necesitamos de 9,5 mt3 de aire para cada m3 de gas. Una ignición ocurre alrededor de 500oC.

Cantidades de gas requeridas y su aplicación especifica. Uso

Especificaciones

Cocimiento Iluminación

Peso Diario Lámpara / 100 W Camisa / 40 W Biogás / HP

Cantidades de gas Necesario 0.34 a 0.42 m3/H 0.13 m3/h 0.45 a 0.51 m3/h 0.45 a 0.51 m3/h

Por m3 de capacidad Litro Litro Litro Litro

0.46 a 0.71 m3/h 0.11 m3/h 1.33 m3 1.6 a 2.07 m3 1.40 a 1.8 m3

KWH 1400 Kw

0.62 m3/h 0.146 m3 – 0.167 m3/h

Motor a Gasolina o Diesel Incubadora Agua (Ebullición) Gasolina Diesel Aceite combustible Cardería Electricidad Campana

Costo de KWH de s. / 0.3310 Nro. de Horas Nro Dias Potencia del Equipo (watt) /1000 Masa específica y poderes caloríficos superiores Combustible Gasolina para automóvil Aceite Diesel Gas Licuado (GPL) Gas Natural (m3) Leña Bagazo de Caña Carbón Vegetal Alcohol Carburante (1) (2) (3) (4)

Masa Especifica Kg/m3 (1) 734 828 544 400 ---789

Poder calorífico Kcal/ Kg Kcal/m3 (2) 11.1 10.9 10.9 9.370 3.250 (3) 2.257 (4) 6.798 6.400

A temperatura de 20oC Solamente para gases Leña con 10% de humedad Bagazo con 50% de humedad y 5% de sacarosa.

Vista del Biodigestor

Comparación de biogás con otras fuentes de Energía. Combustible Biogás (65-70% CH4) Metano Gas Carbón Gas Natural Propano Butano

Valor Calorífico JOULE/cm3 21.50 – 27.7 32.2 – 39.6 16.7 – 18.5 38.9 – 81. 81.4 -96.2 107.3 – 125.8

Kcal/m3 5.151 – 6.622 7.931 -9.460 3.990 – 4.420 9.293 – 9.446 19.446 – 22.982 24.561 – 30.054

Dimensiones Existen varios modelos de biodigestor. Los más simples poseen una única zona de digestión, una alimentación continua y sin agitación. El tiempo de retención de los desechos depende de la capacidad de las bacterias en degradar la materia orgánica. Un método practico de estimar el tamaño del biodigestor esta dado por la formula siguiente: VB = VD X TRH VB = Volumen del Biodigestor (m3) VD = Salida de desechos (m3/día) TRH= Tiempo de retención Hidráulica (días) (Depende de la capacidad de las bacterias. Varía entre 20 y 50 días

Produccion de Estiércol y orina de características de desechos (expresados en 1000 Kg. Peso vivo) Variable/especie Volumen (l/d) Sólidos Totales (Kg/diario) Sólidos Volátiles (Kg/diario) DB05 (Kg / d) N (Kg / d) P (kg / d) K (kg / d) C : N (Kg / d)

Bovinos Leche 37

Corte 26|

Cerdos Terminación 62

Pollos de corte 58

8.5

6.41

5.4

15

1.6 0.45 0.07 0.26 10

1.3 0.30 0.10 0.20 12

2.08 0.42 0.16 0.22 7

5.1 1.1 0.34 0.46 8

Sistema Integrado de Biodigestor para el sector agropecuario.

a) Los desechos de cerdos son direccionados a un biodigestor, donde ocurre una transformación desde residuos, por acción de las bacterias. b) En este proceso se obtiene el biogás que puede ser utilizado para sustituir las necesidades de uso de gas de cocina o para un sistema de calefacción de criaderos de cerdos, vacas y ganado en general.

c) Los residuos sólidos del biodigestor pueden ser utilizados como un potente fertilizante sin problema de mal olor.

d) La parte liquida que sale del biodigestor va a un tanque de algas, donde ocurre un desarrollo de algas microscópicas. e) Las algas que se desarrollan en este tanque serán colectadas e irán para el tanque de peces donde servirá de alimento para los mismos, dispensando el uso de ración, Los tanques posibilitan también la producción de camarones. Los tipos de telas que se utilizan generalmente son Geomembrana de PVC de 1 mm, Blanco Negro. Entre otra tela que venimos desarrollando, dependiendo de la capacidad de los biodigestores. Sistema de calentador por biogás utilizando un área limpia u ordenada.

Vista de Sistema de Biodigestor

Cuidado con el biogás Una combustión espontánea pueden ocurrir cuando en una mezcla de gases, el aire esta en una proporción de 1:10 a 1:14, produciendo explosión en caso del gas este retenido. Para evitar este inconveniente es necesario impedir el contacto del gas con el aire al interior de la tubería, el biodigestor y el gasómetro, y con presión positiva. El retorno de la llama de quemadores puede ser impedido a través de las válvulas de seguridad, orificios con telas metálicas y otros cuidados. La inspección diaria de las instalaciones para eliminar eventuales vacíos en los tubos y válvulas y puntos importantes. Construcción de Biodigestores con área de biodigestión única Este biodigestor se construye con utilización de geosinteticos de Cidelsa como es Geomembrana, para el almacenamiento del biogás. Los biodigestores con estructura geosintetica de PVC no solo son revestidos en las paredes sin no en la cobertura que se infla y sirve de gasómetro quedando la formación del gas.     

El 90% de calefacción de biodigestor es hecho con rayos solares a través de la cobertura de Geomembrana de PVC, absorbe el calor y al mismo tiempo acumula el biogás. Integra y biodigesta, facilitando y aprovechando el calor de la tierra. Mayor eficiencia de producción de biogás, gracias a los rayos solares que calientan automáticamente millones de bacterias que participan de la descomposición de materiales y la producción de gas. Sistemas de agitación son necesarios para mejorar la eficiencia. Al entorno del biodigestor deberá ser construidas canaletas de albañilería en el cual va fijada la manta geosintetica esta canaleta debe esta llena de agua para evitar fugas de gas.

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Para el análisis de la viabilidad económica, el retornote la inversión para la construcción del biodigestor es de aproximadamente de 2 año, más allá de los valores agregados es la de la ventaja del fertilizante y el preservación ambiental del medio ambiente. CORTE DE PLANTA Geomembrana de PVC

Salida de Biogás

Lamina de Agua Afluente

Geomembrana de PVC

Gasómetro

Efluente