BIODIGESTOR

28
MATERIA: TALLER DE INVESTIGACION II. TEMA: PROYECTO “BIODIGESTOR” PROFESOR: DR. DAMAZO NORBERTO JIMÉNEZ ANTONIO ALUMNOS: AQUINO GIRÓN JUAN FRANCISCO AGUILAR SUAREZ FERNANDO ANTONIO GUZMÁN LEOMAR OSORIO HERNANDEZ WILFREDYD RITO GALLEGOS SAID ESPECIALIDAD: INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA. Proyecto "Biodigestor¨ Página 1

description

INVESTIGACION DE UN BIODIGESTOR

Transcript of BIODIGESTOR

MATERIA:

TALLER DE INVESTIGACION II.

TEMA:

PROYECTO “BIODIGESTOR”

PROFESOR:

DR. DAMAZO NORBERTO JIMÉNEZ ANTONIO

ALUMNOS:

AQUINO GIRÓN JUAN FRANCISCO

AGUILAR SUAREZ FERNANDO

ANTONIO GUZMÁN LEOMAR

OSORIO HERNANDEZ WILFREDYD

RITO GALLEGOS SAID

ESPECIALIDAD:

INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA.

GRUPO:

8J

Proyecto "Biodigestor¨ Página 1

ÍNDICE

Resumen…………………………………………………………………………………...3

Introducción………………………………………………………………………………..4

Justificación………………………………………………………………………………..5

Marco teórico………………………………………………………………………………6

Biodigestor…………………………………………………………………………………6

Descripción del Proyecto………………………………………………………………....8

Objetivos del Proyecto……………………………………………………………………9

Aspectos (Económicos, Sociales, Ambientales, De Género, De Sostenibilidad y técnicos)……………………….…………………………………………………………...9

Alcances…………………………………………………………………………………..11

Limitaciones……………………………………………………………………………....11

Análisis técnico………………………………………………………………………..…12

Diseño de un Biodigestor Rectangular………………………………………………...14

Construcción del biodigestor……………………………………………………………14

Preparación del plástico………………………………………………………………...16

Análisis financiero……………………………………………………………………….18

Materiales de construcción……………………………………………………………..18

Ubicación, duración y alcance del plan de acción……………………………………19

Guía completa de instalación del biodigestor…………………………………………20

Impacto ambiental, económico, social…………………………………………………21

Conclusiones……………………………………………………………………………..22

Bibliografía………………………………………………………………………………..23

Proyecto "Biodigestor¨ Página 2

RESUMEN

El siguiente trabajo forma parte del proyecto de diseño y construcción de un biodigestor de tipo casero. En este se muestran las múltiples aplicaciones que se le pueden dar a los combustibles obtenidos a través del uso de materia prima de bajo costo. Al final del trabajo se muestran algunos ejemplos de aplicación del elemento principal a producirse mediante el uso de biogás.

La zona presenta condiciones edafoclimaticas para el desarrollo de estas especies, pero con un manejo inadecuado puede ocasionar un desequilibrio ambiental ocasionando contaminación en los recursos naturales, en la planificación del sistema de explotación no se visualizó la utilización del estiércol Bovino.

Analizando, lo anteriormente planteado, nace la motivación de este Proyecto de construir un Biodigestor, dando un mejor manejo al estiércol al mismo tiempo se evitara el consumo de leña y por ende una mejor protección a las áreas forestales. Este proyecto genera una alternativa para controlar los problemas de contaminación.

Se pretende con la construcción de este Biodigestor (3 m. de largo, 1.5 m de ancho y 1.9 m de profundidad) es un método eficiente y de bajo costo para la producción de energía limpia y renovable con un equilibrio ambiental.

Proyecto "Biodigestor¨ Página 3

INTRODUCCIÓN

Dado el marco económico actual en el cual estamos condicionados por el uso de una energía cada vez más escasa es necesario que todos utilicemos la energía propias y naturales que tenemos a nuestro alcance; energías renovables como la energía solar, la energía de la biomasa o el biogás que genera el gas metano, en este contexto podemos situar todo tipo de residuos orgánicos para el aprovechamiento de esta energía.

En definitiva lo que se trata es de aprovechar todos los residuos orgánicos que actualmente no se aprovechan y que de no ser así representa un constante peligro de contaminación ambiental.

En la gran mayoría de los sitios donde hay ganadería o criaderos de otros animales no existen medios para el aprovechamiento racional de los residuos de manera que son innumerables los vertederos donde se arrojan todos estos residuos contaminando el ambiente y perdiendo una energía de la cual tanto necesitamos.

Sin embargo hay un gas que se puede obtener en las fincas o explotación ganadera como también en localidades que están lejos de poder tener cloacas disponibles y tienen que utilizar pozos sépticos para ocultar dichos desperdicios y es simplemente sometiendo el estiércol y otros residuos orgánicos, a un proceso de fermentación anaerobia, (en ausencia de oxigeno) ya que este proceso está al alcance de cualquier productor o comunidad organizada que quiera realizarlo.

Este gas así obtenido lo denominamos biogás o gas metano puesto que es similar al gas de los pantanos, obtenido por la descomposición de toda la materia orgánica que se deposita en el mismo.

Proyecto "Biodigestor¨ Página 4

JUSTIFICACIÓN

La falta de leña para cocinar en diferentes regiones del mundo, hacen de estos sistemas interesantes para su difusión, divulgación y diseminación a gran escala.

Los biodigestores pueden ser familiares y de bajo costo.

Las familias dedicadas a la agricultura, suelen ser propietarias de pequeñas cantidades de ganado (dos o tres vacas por ejemplo) y pueden, por tanto, aprovechar el estiércol para producir su propio combustible y un fertilizante natural mejorado.

Se debe considerar que el estiércol acumulado cerca de las viviendas supone un foco de infección, olores y moscas, que desaparecerán al ser introducido el estiércol diariamente en el biodigestor familiar. También es importante recordar la cantidad de enfermedades respiratorias que sufren, principalmente las mujeres, por la inhalación de humo al cocinar en espacios cerrados con leña.

La combustión del biogás no produce humos visibles y su carga en ceniza es infinitamente menor que el humo proveniente de la quema de madera.

Proyecto "Biodigestor¨ Página 5

MARCO TEÓRICO.BIODIGESTOR.

Un biodigestor 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. El biogás puede ser empleado como combustible en las cocinas, o iluminación (lámparas de gas o gasolina), y en grandes instalaciones se puede utilizar para alimentar un motor que genere electricidad.

El fertilizante, llamado biól, actualmente se está considerando de la misma importancia, o mayor, que el biogás ya que provee a las familias campesinas de un fertilizante natural que mejora el rendimiento de las cosechas. En su forma simple es un contenedor (llamado reactor) el cual está herméticamente cerrado y dentro del cual se deposita material orgánico como excremento y desechos vegetales (exceptuando los cítricos ya que éstos acidifican).

Los materiales orgánicos se ponen a fermentar con cierta cantidad de agua, produciendo gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en fósforo, potasio y nitrógeno. Este sistema también puede incluir una cámara de carga y nivelación del agua residual antes del reactor, un dispositivo para captar y almacenar el biogás y cámaras de hidropresión y pos tratamiento (filtro y piedras, de algas, secado, entre otros) a la salida del reactor.

El proceso de indigestión se da porque existe un grupo de microorganismos bacterianos anaeróbicos en los excrementos que al actuar en el material orgánico produce una mezcla de gases (con alto contenido de metano) al cuál se le llama biogás. El biogás es un excelente combustible y el resultado de este proceso genera ciertos residuos con un alto grado de concentración de nutrientes el cuál puede ser utilizado como fertilizante y puede utilizarse fresco, ya que por el tratamiento anaeróbico los malos olores son eliminados.

Los biodigestores familiares de bajo costo han sido desarrollados y están ampliamente implementados en países del sureste asiático, pero en Sudamérica, solo países como Cuba, Colombia y Brasil tienen desarrollada esta tecnología. Se caracterizan por su bajo costo, fácil instalación y mantenimiento, así como por requerir sólo de materiales locales para su construcción. Por ello se consideran una tecnología apropiada.

La utilización de biogás puede sustituir a la electricidad, al gas propano y al diesel como fuente energética en la producción de electricidad, calor o refrigeración. En el sector rural el biogás puede ser utilizado como combustible en motores de generación eléctrica para autoconsumo de la finca o para vender a otras.

Proyecto "Biodigestor¨ Página 6

Puede también usarse como combustible para hornos de aire forzado, calentadores y refrigeradores de adsorción. La conversión de aparatos al funcionamiento con gas es sencilla. Cualquier materia prima orgánica sirve, pero unas cosas son mejores que otras. En general, los materiales deben tener un alto contenido de energía y fácil de descomponerse.

El estiércol de cualquier animal y hasta aquello de las personas sirve bien porque ya se ha digerido dentro del animal. Entonces, se convierte fácilmente y rápidamente en el biogás. También se puede usar desechos vegetales, pero no se le recomienda una alta concentración tal materia prima, porque dura mucho más en digerirse.

Tampoco es recomendable echarle químicos al biodigestor. Entonces, si se monta la entrada de un biodigestor a un chiquero de cerdos, tape el hueco si tiene que lavar con químicos o si tiene que usar una gran cantidad de agua que diluiría la mezcla dentro del tanque.

Por esta razón también se debe evitar el uso de estiércol de animales recién medicados con antibióticos u otros medicamentos que pueden interrumpir los procesos anaeróbicos dentro del biodigestor.

Otro problema que surge con el biodigestor a veces es la acidez, por la cual se le recomienda no echar al biodigestor cosas ácidas, aunque sean orgánicas como cáscaras de naranjas u otras frutas cítricas. Los digestores deben cercarse para evitar averías en el sistema.

Debe proporcionarse un tejado para prevenir el daño al plástico por la radiación ultravioleta. Cualquier tipo de cobertura en material tradicionalmente usado en la granja es conveniente.

Para aumentar la presión de gas al cocinar, se puede atar un objeto pesado (ladrillo o piedra) al fondo del depósito o apretar un cordón alrededor del medio. La lluvia no debe entrar en el digestor, porque puede causar dilución excesiva. El nivel de agua en la válvula de seguridad debe verificarse semanalmente. Se debe cubrir el digestor diariamente y asegurarse que el tubo de la salida no esté bloqueado.

Proyecto "Biodigestor¨ Página 7

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO.

Dar un uso al estiércol de animales de crianza y ganadería de las rancherías, eliminando con esto el riesgo que provocan las bacterias que habitan en el estiércol (enfermedades, malos olores, contaminación de las fuentes de agua subterránea), para transformar este en biogás y fertilizante. En el sector rural el biogás puede ser utilizado como combustible sustituto del gas en la cocina.

La construcción de este Biodigestor nace a partir del uso inadecuado del estiércol producido por el ganado bovino, cada bovino produce 6kg/100kg de peso vivo de estiércol, con la construcción de este Biodigestor se le dará uso al estiércol produciendo gas para la elaboración de alimento de consumo humano y sus derivados para los cultivos, y de esta manera evitar la tala de árboles y contaminación de los recursos naturales existentes.

El fenómeno de biodigestión ocurre porque existe un grupo de microorganismos bacterianos anaeróbicos (ausencia de oxígeno) presentes en el material fecal que, al actuar sobre los desechos orgánicos de origen vegetal y animal, producen una mezcla de gases con alto contenido de metano (CH4) llamada biogás, que es utilizado como combustible. Como resultado de este proceso genera residuos con un alto grado de concentración de nutrientes y materia orgánica (ideales como fertilizantes) que pueden ser aplicados frescos, pues el tratamiento anaerobio elimina los malos olores y la proliferación de moscas.

Una de las características más importantes de la biodigestión es que disminuye el potencial contaminante de los excrementos de origen animal y humano, disminuyendo la demanda química de oxigeno DQO y la demanda biológica de oxígeno DBO hasta en un 90% (dependiendo de las condiciones de diseño y operación).Se deben controlar ciertas condiciones pH, presión y temperatura a fin de que se pueda obtener un óptimo rendimiento.

Los principales componentes del biogás son el metano (CH4) y el dióxido de carbono (CO2). Aunque la composición del biogás varía de acuerdo a la biomasa utilizada. Dentro del proyecto está contemplado realizar una guía para la divulgación de los aspectos técnicos, sociales, ambientales y económicos de la tecnología dentro de la comunidad, el cual servirá de base para la promoción del uso de las energías renovables.

Además de un diagnóstico ambiental que incluya estudios de caracterización de aguas, generación de desecho y consumo energético.

Los objetivos específicos del proyecto son los siguientes:

1. Minimizar la contaminación ambiental 2. Diseñar e instalar fermentadores anaerobios para la producción de biogás

como fuente de energía alterna. 3. Capacitar a productores, campesinos y técnicos en el uso, operación y

mantenimiento de las unidades biodigestoras y manejo de los abonos.

Proyecto "Biodigestor¨ Página 8

Con el desarrollo de este tipo de proyectos se logra que las energías renovables tengan una mayor participación en la satisfacción de las necesidades energéticas del mismo, contribuyendo así a su desarrollo sostenible, la reducción del incremento de los gases de efecto invernadero y la mitigación de los efectos adversos del cambio climático mundial.

Es importante remover las barreras legales e institucionales que obstaculizan una mayor participación de las energías renovables a pequeña escala en el país, promoviendo proyectos como este, los cuales conllevan el fortalecimiento del desarrollo de las energías renovables en los mercados emergentes de energía eléctrica y uso racional de los recursos bioenergéticos.

Los Biodigestores han de ser diseñados de acuerdo a su finalidad, a la disposición de ganado y tipo, y a la temperatura a la que van a trabajar. Un biodigestor puede ser diseñado para eliminar todo el estiércol producido en una granja, o bien como herramientas de saneamiento básico en un colegio. Otro sería el de proveer horas de combustión en una cocina a una familia y con el final de este biodigestor encontraríamos un gran abono para las planta.

OBJETIVOS DEL PROYECTO

Como objetivos nos proponemos a estudiar las posibilidades que nos brinda la utilización de un biodigestor con el fin de contribuir con el mejoramiento de la calidad de vida de la comunidad de La Acequia Pintadera y formular estrategias que articulen las políticas energéticas con la promoción social, la satisfacción de las necesidades básicas y el desarrollo sustentable.

La idea consiste en instalar un biodigestor en la zona, es decir implementar una tecnología nueva, en materia de energías renovables que ya se emplean en muchos lugares del Mundo donde la energía ni siquiera puede llegar a los hogares

ASPECTOS

ASPECTOS ECONÓMICOS

La inversión en energía renovable genera iniciativas de desarrollo económico, a través de implementación de mecanismo de producción más eficientes y mejoramientos de prácticas tradicionales que contribuirán al mejoramiento de sus condiciones socioeconómicas.

Proyecto "Biodigestor¨ Página 9

ASPECTOS SOCIALES

Para lograr efectos positivos en la ejecución y operación del proyecto se ha convocara a los representantes de los Consejos Comunales del sector, para aceptación y apoyo en el mantenimiento del sistema de digestión anaerobia, lo que fortalece el compromiso de integrar a los productores agropecuarios reiterando la sostenibilidad del proyecto ya que sirven de modelo a otras asociaciones o grupos interesados en la implementación de este tipo de tecnologías.

ASPECTOS AMBIENTALES

A través del desarrollo del Diagnostico Ambiental permitirá el desarrollo de una guía que ha ser utilizada por los productores en granjas y comunidad para el aprovechamiento de los residuos del tratamiento anaerobio y el producto final de este lodo digerido que puede ser utilizado como abono orgánico, dejando las prácticas de no llevar un tratamiento adecuado de las aguas residuales de las granjas y comunidades.

Lo que producía escasez de agua para beber o si era ingerida produciendo enfermedades del tipo bacteriana, puede decirse que el conllevar mecanismos de producción más limpia a través del uso de Biodigestores crean un impacto favorable al ambiente, siendo está práctica una solución amigable con la naturaleza.

ASPECTO DE GÉNERO

El proyecto está dirigido a beneficiar a los miembros de la comunidad en general, donde estará garantizada con equidad en todos los aspectos, la participación de mujeres, hombres, niñas y niños que conforman la comunidad donde se desarrollara el proyecto. Siendo así los pioneros y motor principal para que otras comunidades se unan a esta labor.

ASPECTOS DE SOSTENIBILIDAD

El mantenimiento y funcionamiento de los equipos requiere de atención, no necesariamente especializada y pueden ser absorbidos por la propia comunidad en forma organizada.

Este aspecto será profundamente tocado en un convenio que firmarán los beneficiados de granjas, y en la comunidad, para garantizar la sostenibilidad del proyecto y, a seguir los lineamientos de dicho convenio para la instalación, funcionamiento, mantenimiento del sistema anaerobio y estar anuentes, a servir de agentes multiplicadores de este tipo de proyecto.

Proyecto "Biodigestor¨ Página 10

Fundamental serán las actividades de capacitación y educación continua prevista para la población y a seguir los resultados de la guía para la divulgación de los aspectos técnicos, sociales, ambientales y económicos de la tecnología.

ASPECTOS TÉCNICOS

La energía es también un factor fundamental para el desarrollo económico, pero los modelos energéticos se basan normalmente en recursos "no renovables". Además de fuentes de energía de seres humanos y de animales de trabajo, hay muchas clases de energía renovable por ejemplo: energía hidráulica, energía del viento, radiación solar o biomasa (con pirolisis y la gasificación). Durante el curso de este siglo el consumo de energía del mundo por habitante ha aumentado.

La acumulación de las excretas del ganado y de aves de corral fue considerada como oportunidad de reciclar este material como alimentación para el ganado rumiante y existía incluso tentativas de realizarlo con las excretas de los cerdos de alimentación intensiva. Sin embargo, en todos estos casos el valor alimenticio del abono era principalmente una reflexión del desperdicio de los alimentos, que es casi inevitable cuando los sistemas intensivos de auto alimentador se practican.

De las diferentes tecnologías no tradicionales de generación de energía hemos seleccionado la digestión anaerobia a través del uso de un Biodigestor, la cual con el trabajo de diagnóstico ambiental creará las herramientas necesarias para el fortalecimiento de este tipo de tecnologías.

ALCANCES.

El presente proyecto pretende implementar las alternativas que investigaciones y desarrollo de ciencias aplicadas ofrece para la vida y el desarrollo de la sociedad. Se pretende realizar pruebas para diseñar eficientes y eficaces sistemas de biodigestor casero.

LIMITACIONES.

La producción de biogás es permanente, aunque no siempre constante debido a fenómenos climáticos. El recurso necesario (dinero, tiempo, esfuerzo, y disponibilidad es limitada) para la experimentación y la elaboración de prototipos de prueba de biodigestores.

La apropiación de la tecnología por parte de la familia. Así como la inversión que a pesar de ser baja, la sociedad de las comunidades rurales no cuenta con dicho capital para desarrollar el sistema biodigestor.

Proyecto "Biodigestor¨ Página 11

La metodología que se va utilizar para la ejecución del proyecto de la construcción del Biodigestor es la siguiente:

Teniendo ya lista la fosa y las cajas de entrada y se procede a instalar el biodigestor.

Previamente se coloca el plástico en un lugar liso y sin peligro de daño, se trazaran dos líneas de 1 metro de los extremos hacia adentro y a la mitad de la longitud.

Desde la parte interna del plástico se hace un orificio de ¾ de pulgadas (se perforan las dos capas de plástico) y desde el exterior, por el orificio, se introduce un extremo de tubo PVC con rosca de 1 pulgada.

Luego se procede a instalar el Biodigestor en la fosa atando, con las fajas de neumáticos, los extremos del tubo plástico del Biodigestor a los tubos de PVC de las cajas de entrada y salida, doblando para ello el plástico en pliegues. Una vez hecho esto, se procede a conectar el Biodigestor con el reservorio donde se almacenara el gas producido

Una vez ya instalado el Biodigestor el trabajo principal es cargado con estiércol diariamente hasta que empiece a la producción de gas, la que la que puede darse entre 20 a 60 días dependiendo de la cantidad y el tipo de estiércol adicionado.

Es muy importante mantener la cerca de protección en buen estado para evitar que entren animales como gallinas, perros, gatos o vacas y dañen el plástico.

En cuanto al manejo diario, lo más importante a tener en cuenta es que el Biodigestor debe entrar solamente estiércol u otro producto biodegradable de ninguna manera pueden entrar al biodigestor objetos como piedras, vidrios y plásticos que puedan romper el plástico. Una vez el biodigestor ya instalado empezará a funcionar después de 30 a 35 días de iniciada la carga diaria de la bolsa o campana, puede esperar la producción de biogás, la cual puede llegar a 900 litros diarios, teniendo un consumo por lo menos de 150 litros por hora, se logra que el biogás producido permita cocinar por lo menos 6 horas diarias.

ANALISIS TECNICO

Este es un biodigestor con diseño rectangular para tener una idea básica de su concepto. En el dibujo, A representa el tanque donde se va a digerir la mezcla de agua y estiércol. Cuando uno está trabajando con el estiércol de vacas en un biodigestor de este tamaño (1.9 metros de profundidad por 1.5 metros de ancho por 3 metros de largo), hay que echarle 10 galones de agua y 5 galones de estiércol cada día.

Se usa más agua para el ganado vacuno porque son rumiantes y los pastos en los desechos necesitan más agua para digerirse. Entonces, hay que tener en cuenta

Proyecto "Biodigestor¨ Página 12

que para ganado vacuno que se alimenta de grano probablemente va a tener desecho más favorable a la digestión con la proporción de agua y desechos de 1:1.

En el dibujo, B y C representan el tubo de entrada y el tubo de salida respectivamente. El tubo de entrada debe entrar el tanque cerca del fondo, y el tubo de salida debe entrar en el tanque justo por debajo de la primeras fila de ladrillos. D y E representan la pila de carga y la pila de descarga respectivamente. La pila de carga debe tener un volumen mayor de 15 galones para poder mezclar el agua con los desechos antes de ingresar la mezcla al tanque.

También, en el dibujo los círculos verdes representan los pines que van a sostener el marco del plástico en el caso de una bajada en el nivel de la mezcla en el tanque. Los círculos morados representan los ganchos que van a estar contra el marco del plástico mientras que intenta flotarse hasta la superficie.

Los tubos con curvas que están en los dos lados del tanque son los tubos por los cuales pasa la soga delgada que es para mezclar el contenido del tanque para que no se forme una capa sólida por la superficie que puede ahogar a las bacterias que digieren adentro. Atados a esta soga estarán desde 3 hasta 5 envases (un galón cada uno) llenos hasta la mitad con arena que van a ayudar a batir la mezcla. En el dibujo, la raya amarilla suspendida representa el nivel de la mezcla líquida dentro del tanque.

Nótese que el nivel está parejo con el nivel del tubo de salida. Esta pared es importante porque cada día, cuando se echa la mezcla, el mismo volumen debe salir del tubo de salida que entró por la pila de carga. Este líquido que sale de la salida se recoge en un balde (pila de descarga) para echar a cualquier planta como fertilizante.

La bolsa negra sobre el tanque es el plástico y su marco que se intenta flotar, se acomoda contra los ganchos y que coge el biogás que se escapa de la superficie de la mezcla. Las flechas representan el biogás que luego se escapa por el hoyo en el medio del plástico y se va por el tubo PVC hasta la cocina donde se quema para cocinar.

Proyecto "Biodigestor¨ Página 13

DISEÑO DE UN BIODIGESTOR RECTANGULAR.

Figura1. Perfil de un biodigestorNota:

A: Representa el tanque donde se va a digerir la mezcla de agua y estiércol.B - C: Representan el tubo de entrada y el tubo de salida respectivamente.D - E: Representan la pila de carga y la pila de descarga respectivamente.

Los círculos verdes representan los pines que van a sostener el marco del plástico.Los círculos morados representan los ganchos que van a estar contra el marco del plástico.Los tubos con curvas que están en los dos lados del tanque son los tubos por los cuales pasa la soga delgada que es para mezclar el contenido del tanque.La raya amarilla suspendida representa el nivel de la mezcla líquida dentro del tanque.La bolsa negra sobre el tanque es el plástico.Las flechas representan el biogás.

CONSTRUCCIÓN DEL BIODIGESTOR.

Figura 1. Para construir un biodigestor de esta clase, hay que cavar el hueco primero. El hueco debe ser de 1.5 metros de ancho, 1.3 metros de hondo (con las filas de ladrillos, hay 1.9 metros de hondo en total) y 3 metros de largo (o más si puede abastecer un tanque más grande). Luego, hay que cavar las dos zanjas, una para el tubo de entrada y otra para el tubo de salida. La zanja de entrada se debe cavar a un ángulo de unos 45°, entrando el tanque sea posible del fondo, dejando no más de 30 centímetros entre el punto de la entrada y el fondo del tanque.

Proyecto "Biodigestor¨ Página 14

.El tubo de entrada debe estar por encima del tanque por lo menos unos 70 centímetros. El tubo de salida se debe cavar a un ángulo de 30° con la zanja entrando el tanque no por debajo de 30 centímetros desde la cima del hueco de 1.3 metros.

También, con el tubo de salida, hay que dejar una saliente de tubo que va 40 centímetros sobre el nivel del tanque para ser cortado más después hay que ajustar el nivel del líquido dentro del tanque.

Luego, hay que hacer las paredes de cemento. La cantidad de materiales puede variar. Porque hay gente que usa diferentes proporciones de cemento, arena y piedra para hacer la mezcla.

Actualmente se está usando 11 quintales de cemento, 1 1/2 metros de arena y 1 metro de piedra para hacer las paredes y para poner las filas de ladrillos de cuarterón. Cuando estén listas las paredes, procede a pegar las filas de ladrillos, por la orilla del tanque. En la primera fila se pone un pin por cada dos filas de ladrillos en medio de lo alto del ladrillo.

Los pines deben meterse unas 2-3 pulgadas para poder sostener el marco del plástico en el caso que se baje el nivel del contenido del tanque. Mientras que pone la primera fila, se puede meter los tubos para la soga para mezclar por debajo de los ladrillos en el medio de cada uno de los dos lados más cortos del tanque.

Luego, en la segunda fila de ladrillos, hay que meter un gancho en cada espacio entre los ladrillos, por cada lado del tanque. Después de poner la tercera fila de ladrillos, lo único que queda para hacer el tanque es el piso que puede ser de la misma mezcla de cemento que se usó para las paredes, requiriendo más o menos un quintal de cemento.

Ahora que se tiene listo el tanque, se realiza la casa que va a proteger el biodigestor. Tomando en cuenta la importante cubrir el tanque completamente y hasta un poco más para evitar que se meta agua en el tanque que puede diluir la mezcla que está adentro, tanto como contacto directo con rayos de sol que pueden hacer daño al plástico. Otra parte que se puede hacer en este momento es la pila de carga y salida.

Esto es algo que también se puede hacer con los materiales que mejor le convengan. Va a necesitar algo para tapar el hueco del tubo de entrada para poder mezclar el agua y el estiércol. Se puede meter algo para tapar el hueco, pero hay que tener una cadena o una soga atada para no tener que meter la mano en la mezcla para introducir el líquido al tanque. Otra forma de hacerlo que tal vez sea mejor es de ponerle una llave de paso al tubo de entrada para poder tenerlo cerrado mientras que se mezcla el líquido.

Proyecto "Biodigestor¨ Página 15

PREPARACIÓN DEL PLÁSTICO.

Ahora se procede a preparar el plástico para poner sobre el tanque. Primero, hay que poner el plástico en un piso plano y limpio. (Piedras y otra basura pueden hacer daño al plástico. Cuando el plástico esté en el piso y cortado a las dimensiones de 5.5 metros por 2.8 metros, se marcar una línea de 20 centímetros dentro del plástico a lo largo del su horilla luego, corte cuatro formas pentagonales en cada una de las cuatro esquinas. Cada lado de los pentágonos debe medir unos 10 centímetros. Se Guardan estos pedazos para utilizarse más tarde.

Luego, se utiliza el pegamento para tubo PVC para pegar las orillas del plástico parejamente con la raya que ya se hizo de 20 centímetros adentro. Esto va a formar unos bolsillos por las orillas con unos huecos en cada esquina donde se van a meter los tubos para formar el marco del plástico.

Luego, se realiza un hueco pequeño en el medio del plástico. Para hacer esto hay que doblar el plástico como una cobija unas dos veces. (El resultado será un plástico que es cuatro pedazos de grueso) Luego, en la esquina que corresponde al puro medio del plástico, hay que cortar un poco en la punta. Se Desdobla el plástico y se verá un hoyo muy pequeño en el medio del plástico.

Luego, se toma dos de los pentágonos de antes y se cortan para ser dos cuadrados con los lados de 10 centímetros. Se hace un hueco igual que el hueco en el plástico en medio de cada uno de los dos cuadrados. Luego, usando el pegamento PVC, se pegan los cuadrados al plástico, uno por un lado y el otro por el otro lado.

Estos cuadrados van a evitar que se rompa el plástico en este punto más vulnerable. Luego, en por el lado del plástico que se escoja por la parte abajo, ponga una arandela y luego un adaptador hembra. Por el otro lado, la parte de arriba, ponga otra arandela y un adaptador macho que va a conectarse con la hembra y, por el otro lado, con el tubo PVC de 1/2" dentro del cual se va el biogás para la cocina.

Ahora se puede preparar el marco de tubo PVC de 1/2" que sostiene dentro de la orilla del tanque el plástico que ya se ha preparado. Para hacer esto hay que cortar los cuatro lados del marco para caber dentro de las filas de ladrillos. Los cuatros lados se van a conectar a cuatro codos para ser un solo marco; entonces, hay que tomarlos en cuenta cuando se miden los lados del marco.

Ya cuando estén cortados los tubos, se puede meter por los bolsillos ya hechos en las orillas del plástico. Luego, hay que conectar los codos a las cuatro esquinas para terminar el marco. Ahora se puede acomodar el marco por debajo de los ganchos.

Proyecto "Biodigestor¨ Página 16

Luego, se puede conectar un pedazo de tubo al adaptador que está en medio del plástico. Si se necesita, poner un codo para guiar el biogás en una dirección predilecta para ir a la cocina. Ahora, a poca distancia del biodigestor pero todavía dentro de la casa del biodigestor.

Se tiene que poner un sello de agua dentro de una botella de Coca-Cola por si se infla demasiado la bolsa, el agua tiene donde emitir la presión excesiva. Hay que meter un tubo por lo menos dos pulgadas por debajo de la superficie del agua dentro de la botella.

Luego, hay que poner una llave de paso para cerrar el biogás cuando hay un periodo prolongado sin uso. Luego, hay que ponerle a la tubería un tubo de 1" suficientemente largo para meterle 3 o cuatro pedazos de alambrina.

Esto va a ser el filtro que quita eso del biogás que puede manchar las ollas de la cocina. Luego, hay que ponerle otra vez la tubería de 1/2" para pasar el biogás hasta la cocina. Ya cuando el tubo alcance la cocina, se tendrá que hacer la conexión a la plantilla que tiene.

Cuando se tenga los tubos conectados, podemos subir el nivel del agua unos 15 centímetros por encima de los ganchos del tanque. También, se puede echarle al tanque la mezcla de agua y desechos animales en las proporciones ya indicadas.

El tanque va acumulando y digiriendo los desechos animales, y dentro de unas tres semanas de cuidado continuo, va a tener buena producción de biogás para empezar a cocinar con su nuevo biodigestor.

Una vez ya construido el biodigestor los insumos que se necesitaran para la producción de biogás será estiércol 45 sacos, sacando una relación de 2:1(es decir por cada 2 kg. de estiércol de bovino se utiliza un litro de agua) donde el primer año se necesitara mayor cantidad de estiércol y por ende mayor cantidad de agua.

Proyecto "Biodigestor¨ Página 17

ANÁLISIS FINANCIERO.

MATERIALES PARA CONSTRUCCIÓN DEL BIODIGESTOR.

El reactor y la entrada de materiales

Un tanque o bidón de entre 120 y 220 litros de capacidad. Generalmente son azules con tapa de cierre hermético.

Tapón de limpieza sanitario (4"): Es una especie de adaptador con tapón enroscable

Segmento corto de tubo (4"): Pasa a través de la abertura y conecta el "adaptado-tapón" en el exterior con la Reducción en la parte interna del tanque. Debe ser suficientemente corto para permitir que tanto la Reducción como el adaptador-tapón aprisionen la pared de la tapa del tanque y así permitir una mejor sujeción y sellamiento. También se pueden usar bridas sanitarias pegadas con silicona al tanque.

Reducción PVC de 4" a 3"

Tuvo PVC sanitario (3"): Desde la reducción hasta 5cm antes del fondo del tanque.

Para la salida del efluente:

Adaptador de tanque (2")

Tubo PVC (2") para la tubería de salida del efluente

3 Codos PVC (2")

Adaptador de tanque (1") para conectar la válvula

Válvula de esfera PVC (1") Para la salida inferior del efluente más pesado.

Para la salida del biogás (en orden):

Conector de tanque (1/2")

Válvula de esfera con roscas (1/2")

Adaptador para manquera

Manguera

Para unir las partes y sellar:

Soldadura (pegamento) para PVC

Silicona selladora transparente, ¡resistente a hongos!: Para sellar alrededor de las uniones al tanque e impedir filtración.

Proyecto "Biodigestor¨ Página 18

Al tanque se le realizan dos agujeros laterales y dos en la tapa. Uno en la parte lateral inferior para la válvula de 1 pulgada; otro en la parte media para la salida de efluente. En la tapa uno será para la entrada del material y el otro para la salida del biogás, siempre del diámetro de la pieza que lo atraviesa.

Para almacenar el biogás se utiliza un depósito de campana flotante, muy fácil de construir con dos bidones; uno grande donde va el agua y otro ligeramente más angosto que se sitúa boca abajo dentro del anterior.

La manguera que viene del digestor se introduce al tanque mayor y burbujea de tal forma que el gas sube y queda atrapado en el tanque menor el cual tiene una válvula para la salida del gas con una manguera y una trampa de agua.

Precaución: El biogás es un combustible. Tome adecuadas medidas de seguridad y consulte a un profesional.

UBICACIÓN, DURACIÓN Y ALCANCE DEL PLAN DE ACCIÓN

El proveedor de los equipos deberá cumplir con el período de suministro e instalación de sistemas fermentación anaerobia, el cual será de 185 días a partir de la orden de proceder.

Las obras civiles serán desarrolladas por el contratista de acuerdo a las especificaciones mencionadas. Todo el sistema de fermentación anaerobia (biodigestor) de este proyecto deberá utilizar materiales y equipo nuevos, con garantía y de acuerdo a lo especificado en el listado de materiales y equipos del sistema.

El contratista deberá inspeccionar el sitio de la obra antes de hacer su propuesta para verificar el estado físico actual del sitio, donde se realizarán las instalaciones del biodigestor y el Diagnóstico Ambiental

Los alumnos encargados suministrarán en el sitio, la mano de obra, herramientas, materiales y equipo y cuanto se requiera para realizar los trabajos de instalación del biodigestor contenidos en este proyecto.

Los alumnos encargados se comprometen a dirigir e inspeccionar los trabajos diariamente, y será responsable de aclarar cualquier cambio, en cuyos casos deberá hacerse las consultas pertinentes al coordinador de proyecto, a fin de entregar los trabajos completamente terminados y a satisfacción de los beneficiarios.

Los alumnos encargados antes de suministrar e instalar los equipos deberán someter consulta al coordinador del proyecto la lista de los equipos a instalar para verificar a través de catálogos y cumple con lo especificado en este proyecto por escrito.

El contratista asegurara contra todos los riesgos, equipos y accesorios objeto de este contrato durante su transporte por cualquier vía hasta sus descargos en el lugar de entrega.

Proyecto "Biodigestor¨ Página 19

GUÍA COMPLETA DE INSTALACIÓN DEL BIODIGESTOR

Decidiendo la colocación del biodigestor y excavación de sólido para efectuar la zanja:

El primer paso en la instalación del biodigestor es identificar la localización más apropiada. Es ventajoso si los lavados de la pluma pasan por gravedad directamente a la entrada del biodigestor. Es relativamente fácil transportar el gas por la tubería pero difícil y aburrido de hacer esto con las desechos líquidos.

Una vez que se seleccione el sitio el siguiente paso es determinar el tamaño del biodigestor. Inicialmente, dependiendo del tanque disponible así será la cantidad de biogás producido por el digestor.

Los usos para este biogás podrían ser cocinar algunos alimentos, abono orgánico, calefacción una estancia, iluminar o simplemente para proyectos o experimentos caseros. Para esto último sería muy útil una válvula ya que permite regular el flujo de gas y la mezcla de aire-biogás de forma sencilla.

El biodigestor debería construirse de acuerdo a la disponibilidad de recursos y no tratar de hacerlo exactamente con los materiales que se mencionan a continuación. Acuérdese de "las tres R"; reducir, reusar y reciclar.

El costo total del proyecto en moneda norteamericana es de $ 1,059.60 (Mil cincuenta y nueve dólares con 60/100).

Proyecto "Biodigestor¨ Página 20

IMPACTO AMBIENTAL, ECONÓMICO, SOCIAL

El impacto que provoca la elaboración de un biodigestor es de fuente ecológico ya que por medio de él podemos obtener gas natural.

La elaboración de un biodigestor es más barato si lo elabora por sí mismo ya que está elaboración suele ser muy elevado en cuanto a costos.

La sociedad se ve beneficiada por que el abono que se obtiene es muy efectivo para prevenir enfermedades a las plantas, y al mismo tiempo se le puede dar uso a el gas natural que se obtiene mediante el funcionamiento de algunas máquinas que requieran este mismo.

El gas obtenido si no se ocupa en el instante que este se elabore, se puede guardar mediante bolsas. Se ha calculado que un 1 m3 de biogás utilizado para cocinar evita la deforestación de 0.335 ha de bosques con un promedio de 10 años de vida de los árboles.

Proyecto "Biodigestor¨ Página 21

CONCLUSIÓN.

Como conclusión se puede decir que una de las alternativas es la transformación de un biodigestor como sistemas de bases agroecológica. Es importante resaltar que una transformación de esta naturaleza, traería consigo consecuencias positivas.

La utilización de biodigestores ofrece grandes ventajas para el tratamiento de los desechos orgánicos de las explotaciones agropecuarias, además de disminuir la carga contaminante de los mismos, extrae gran parte de la energía contenida en el material mejorando su valor fertilizante y controlando, de manera considerable, los malos olores.

El uso del biogás para la generación de electricidad y de energía térmica da un valor adicional al empleo de biodigestores en las empresas agropecuarias.

Los resultados económicos no se pueden generalizar pues cambiarán de acuerdo a las circunstancias de cada lugar.

Los biodigestores pueden jugar un papel importante en sistemas de cultivo integrados contribuyendo a la reducción de polución y agregando valor a los excrementos del ganado.

El impacto del biodigestor económico es inconstante. La adopción de la técnica y los resultados exitosos depende de aspectos como localización (disponibilidad de combustible tradicional) y la manera en la que la tecnología se introduce, adapta y mejora según las condiciones locales y técnicas.

La tecnología del biodigestor de película tubular es una manera barata y simple de producir gas, la tecnología se ha desarrollado para aplicar especialmente en países donde las condiciones socio económicas facilitan su adopción rápida.

Proyecto "Biodigestor¨ Página 22

BIBLIOGRAFÍA

http://es.wikipedia.org/wiki/Biodigestor. http://www.gstriatum.com/energiasolar/articulosenergia/260-que-es-

biodigestor.html http://www.ruralcostarica.com/biodigestor-2.html Raul Botero Botero; Investigador y consultor internacional en producción

animal.

Proyecto "Biodigestor¨ Página 23