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• Wilder Cruzalegui Haro

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2018 Obtención de biogás a partir de guano de cuy

Juan Chavez

Universidad Nacional de Trujillo

INTRODUCCIÓN Cuando a finales del siglo XVIII el físico italiano Alessandro Volta identificó por primera vez el metano (CH4) como el gas inflamable en las burbujas que emergían de los pantanos, no se pudo imaginar la importancia que este gas podría llegar a tener para la sociedad humana en los siglos venideros. El metano alcanzó una especial importancia durante la segunda guerra mundial debido a la escasez de combustibles. Con el fin de la guerra y la fácil disponibilidad de combustibles fósiles, la mayoría de las instalaciones fueron cesando en su funcionamiento. Sin embargo, en India, a comienzos de la década de los 60, se impulsó notablemente la tecnología de producción de biogás a partir de estiércol bovino con el doble propósito del aprovechamiento energético y la obtención de un biofertilizante. En China, a inicios de la década de los 70, se ha fomentado la construcción de digestores, mediante programas de ámbito nacional. En los países industrializados la historia de la tecnología de biodigestión ha sido diferente y el desarrollo ha respondido más bien a motivaciones medioambientales que puramente energéticas, constituyendo un método clásico de estabilización de lodos activos de las plantas de tratamiento de aguas residuales domiciliarias. Durante la década de los ochenta, volvió a adquirir cierta importancia como forma de recuperación energética en explotaciones agropecuarias y agroindustriales. Sin embargo, con la disminución de los precios del petróleo, a finales de los años ochenta, el interés por la tecnología de digestión anaeróbica volvió a decaer, aunque en algunos países industrializados se han desarrollado importantes programas de desarrollo de plantas anaeróbicas a escala industrial y doméstica. En la actualidad, el biogás se utiliza en todo el mundo como una fuente de combustible tanto a nivel industrial como doméstico. Su explotación ha contribuido a impulsar el desarrollo

económico sostenido y ha proporcionado una fuente energética renovable alternativa al carbón y el petróleo. La actividad agropecuaria y el manejo adecuado de residuos rurales pueden contribuir significativamente a la producción y conversión de residuos animales y vegetales (biomasa) en distintas formas de energía. Durante la digestión anaeróbica de la biomasa, mediante una serie de reacciones bioquímicas, se genera el biogás, el cual, está constituido principalmente por metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2). Este biogás puede ser capturado y usado como combustible y/o electricidad. De esta forma, la digestión anaeróbica, como método de tratamiento de residuos, permite disminuir la cantidad de materia orgánica contaminante, estabilizándola (bioabonos) y al mismo tiempo, producir energía gaseosa (biogás). Desde una perspectiva de los países desarrollados y en desarrollo, la biotecnología anaeróbica contribuye a cumplir tres necesidades básicas: a) Mejorar las condiciones sanitarias mediante el control de la contaminación; b) generación de energías renovables para actividades domésticas; y c) suministrar materiales estabilizados (bioabono) como un biofertilizante para los cultivos. Por lo tanto, la biotecnología anaeróbica juega un importante papel en el control de la contaminación y para la obtención de valiosos recursos: energía y productos con valor agregado.

I.

FUNDAMENTO TEORICO

1.1 Biodigestor Es un recipiente cerrado o tanque, el cual puede ser construido con diversos materiales (ladrillo y cemento, metal o plástico), posee un dueto de entrada por el que se suministra la materia orgánica en forma conjunta con agua (afluente), y un dueto de salida en el cual el material ya digerido por la acción bacteriana abandona el biodigestor (efluente). Es un sistema natural que aprovecha la digestión anaerobia (en ausencia de oxigeno) de las bacterias que ya habitan en el estiércol, para transformar este en biogás y fertilizante. Un biodigestor es un sistema en el cual se genera un ambiente adecuado para que la materia orgánica se descomponga en ausencia de oxígeno, a este fenómeno se le llama digestión anaeróbica. Esta descomposición se produce por bacterias que habitan en el interior del biodigestor y proceden principalmente del estiércol. fresco, las cuales se alimentan de la materia orgánica produciendo como subproductos biogás, y fertilizantes llamados biol y biosol. ·.Su funcionamiento es muy parecido al del estómago de una personal o un animal.

1.2 Biomasa El ternlino Biomasa, puede defmirse como " toda la materia orgánica en la superficie externa delgada de tierra llamada Biosfera, producida por Plantas, Animales, Hongos o Bacterias. Es una Fuente Potencial de Alimento, Energía y Productos Químicos; que debe desarrollarse en relación con la preservación del medio ambiente" La Biomasa se refiere a aquel producto de grupos energéticos, materia orgánica, residuos agrícolas y estiércol, todos ellos de carácter renovable, que han tenido su origen como consecuencia de un proceso biológico o de fotosíntesis y que son susceptibles de ser transformados por medios biológicos o térmicos para generar energía. En general cualquier substrato puede ser utilizado como biomasa en cuanto contengan carbohidratos, proteínas, grasas, celulosa y

hemicelulosa como componentes principales . Para seleccionar la biomasa se debe tener en cuenta los siguientes puntos: • El contenido de substancias orgánicas debe ser el apropiado para el tipo de fermentación elegido. • El valor nutricional de la sustancia orgánica se relaciona directamente con el potencial de formación de biogás, por ende se busca que sea lo más alto posible. • El substrato debe estar libre de agentes patógenos que puedan inhibir el proceso de fermentación. • El contenido de sustancias perjudiciales -o toxicas debe ser controlado para permitir una tranquila evolución de la fermentación. • Es importante que el resultado final del substrato (después de haber aprovechado la fermentación para generar biogás) sea un desecho utilizable como por ejemplo fertilizante. (Vega Arquiño Jhon, 2015)

II.

MATERIALES

Materia Prima  10 kg Guano de cuy Biodigestor  1 bidón 20L

 Niple 10 cm; 15cm

 Codos ½”; 1”

 1m de tubo PVC para agua ½”

 Tubería 1”; 2’’

 50 cm de tubo PVC para agua 2”

 Válvula 1”

 50 cm de tubo PVC para agua 1”

 Rosca y llave

 Reducción de bronce

 Reducción 2” a 1”

 Llave universal 2”

 Reducción 1” a ½”

 1m manguera p/gas

 T ½”

 1 pegamento PVC

 Cinta teflón

 1 kg de cal

 Cierra

 1 cámara de

 1 bolsa de lana de hierro

III.

PRESUPUESTO Cantidad

Material

Precio unitario

Precio total

(soles)

(soles)

0.60

1.20

02

Codos ½

01

Codos 1x900

3.00

01

MTR 1 ½”

2.50

02

Reducción 2 a 1” agua

01

Reducción 1 a 1/2” agua

1.50

01

Reducción de bronce

5.00

½ metro

Cnt 2” agua

5.00

½ metro

Cnt 1” agua

2.00

01

T 1”

2.00

02

Llave ½” PVC

01

Llave 1” PVC

02

Niples 1x3”

01

Niples 1x6”

6.00

01

Bidón de plástico

10.00

01

Cinta teflón

1.00

01

Cierra

6.00

6.00

12.00

12.00 11.00

3.00

Total

6.00

80.20

IV.

MÉTODO EXPERIMENTAL

V.

DATOS EXPERIMENTALES

VI.

RESULTADOS

VII.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS