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• Anselmo J. Martínez

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UNIVERSIDAD DEL SINÚ - ELÍAS BECHARA ZAINUM FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA CIVIL

PROYECTO FINAL DE MECANICA DE FLUIDOS BIODIGESTOR

PRESENTADO POR: ANSELMO MARTINEZ JERSSON GONZALEZ YANIA ALVAREZ JUAN CORREA

PRESENTADO AL: INGENIERO JAVIER BURGOS VERGARA

2019 MONTERÍA CÓRDOBA

INTRODUCCIÓN

Un Biodigestor es un contenedor cerrado, Llamado reactor. Donde se deposita materia orgánica dentro de una disolución con agua. La cual sufre una fermentación anaeróbica de los microorganismos, y es degradada obteniendo como producto gas metano (Biogás).

HISTORIA

Fue en el siglo XVIII cuando se detectó la presencia de gas metano en la descomposición del biogás, y posteriormente en el siglo XIX experimentos aislados dirigidos por L. Pasteur demostraron la factibilidad de aprovechar la capacidad de combustión del metano con fines energéticos. A fines del siglo XIX y durante las primeras décadas de nuestro siglo en varias ciudades de Europa, India y Estados Unidos se instalaron plantas para el tratamiento de aguas negras, en donde los sedimentos de alcantarillado eran sometidos a digestión anaeróbica. El gas producido se utilizó para el alumbrado público o como parte del combustible necesario para operar la planta. Durante e inmediatamente después de la segunda guerra mundial, la crisis de combustibles hizo que las investigaciones en esta área aumentaran, forzando el desarrollo a pequeña y gran escala, entonces en varios países europeos se desarrollaron y difundieron plantas para la obtención del biogás en el medio rural, con el fin de hacer funcionar tractores y automóviles, debido a la escasez de combustibles fósiles como el petróleo. Durante la década de 1950, en Asia y particularmente en la India, se desarrollan modelos simples de cámaras de fermentación más conocidos como biodigestores, para la producción de Biogás y Bioabono apropiados para hogares aldeanos y alimentados con estiércol y desechos vegetales. En China, India y Sudáfrica, debido a la escasez de recursos económicos estos métodos fueron difundiéndose y desarrollándose de tal manera que hoy en la actualidad estos países cuentan con más de 30 millones de Biodigestores funcionando, además desarrollaron técnicas de generación gaseosa a pequeña y gran escala.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:  Transformar residuos orgánicos en biogás OBJETIVO ESPECIFICO:  Diseñar un biodigestor casero

DISEÑO DE BIODIGESTOR

Partes 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Tanque de almacenamiento Laguna de compensación Tanque de biogás Conducto de carga de materia orgánica Conducto de salida de biogás Conducto de descarga bioabono

Cálculos

Volumen de material Vd= kg(excremento) + kg (agua) Tr kg(excremento) = 6 kilogramos kg (agua) = 6 litros Tr = 18 dias Vd= (6 + 6) (18) = 216 litros = 0,216 m3 La eficiencia va de 8% a 16 % Se calcula que el biodigestor con un volumen de 0,22 m3 producirá 0,84 kw/h

Se tomó un tanque de 0,22 m3 y se le instalo una tubería de 2 pulg en la parte superior para agregar los residuos orgánicos y el agua, también se le instaló una tubería de ½ pulg para la salida del gas, en la parte media se le instalo una tubería de 2 pulg para la salida del agua, por si tiene exceso y se le instalo un sistema para la salida de la materia orgánica, el cual se dejó sellado para la muestra de este diseño. Al recipiente se le deposito excremento de cerdo más agua en una cantidad de ¾ de su capacidad y se selló para evitar la salida de gas. Inicio de experimento Fecha: 23/10/2019 Prueba: 10/11/2019

RESULTADO Durante este proceso se le deposito al BIODIGESTOR el excremento y se esperó un periodo de18 días para realizar la primera prueba, al BIODIGESTOR se le instalo un extintor con un nuevo diseño y se le instalo una estufa, en la primera prueba realizada se produjo gas para 15 segundos de fuego el cual fue disminuyendo su capacidad de llama con el tiempo

VENTAJAS DE LOS BIODIGESTORES

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Es una energía renovable y sustentable. Aprovecha la producción natural del biogás. Es posible utilizar los productos secundarios como abono o fertilizante. Evita el uso de leña local, así reduciendo la presión sobre los recursos forestales. Fomenta el desarrollo sustentable.

CONCLUSIÓN Los biodigestores cumplen una función ecológica al reciclar totalmente los residuos orgánicos a un costo muy bajo, protegen el suelo, (producen abonos de gran calidad), ayuda a proteger las quebradas y ríos al evitar verter residuos orgánicos, protege también el aire y la atmósfera al reducir las emisiones de CH4, reduciendo de esta manera el efecto invernadero y contribuye con la producción energética.

BIBLIOGRAFIA

 https://www.energiaadebate.com/biodigestores-aprovechar-residuos-para-generarenergia/  http://infodigestor.blogspot.com/2014/06/historia-de-los-biodigestores.html  https://www.energiaadebate.com/biodigestores-aprovechar-residuos-para-generarenergia/