I

INSTITUTO TECNOLOGICO DE OAXACA

PROYECTO DE INVESTIGACION:BIODIGESTOR TIPO CHINO

INTEGRANTES:Altamirano López Aurora

Alvarado Montero Rey ZahadayArriola López Adriana Monserrat

Toledo López GibranLeón Gómez David

García Castañeda Luis MiguelSantiago Ramírez Azucena

López Cruz Gregorio

Catedrático: Q.B. María Nieves Bolaños Zambrano.

24/06/2011

INDICE

CONCEPTOS.......................................................................................................................................3

ANTECEDENTES.................................................................................................................................6

MARCO TEORICO................................................................................................................................8

PRINCIPALES FACTORES QUE AFECTAN LA PRODUCCIÓN DE GAS.............................................19

OBJETIVOS.......................................................................................................................................23

OBJETIVO GENERAL:....................................................................................................................23

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:............................................................................................................23

NORMATIVIDAD................................................................................................................................23

DISEÑO DEL BIODIGESTOR..............................................................................................................24

MATERIALES.................................................................................................................................25

METODOLOGÍA.................................................................................................................................26

CÁLCULOS........................................................................................................................................31

RESULTADOS...............................................................................................................................33

DESVENTAJAS DEL PVC DURANTE LA OPERACIÓN DEL BIODIGESTOR.......................................35

RECOMENDACIONES........................................................................................................................36

CONCLUSIONES...............................................................................................................................36

BIBLIOGRAFA:...................................................................................................................................37

CONCEPTOS

DIGESTOR DE DESECHOS ORGÁNICOS O BIODIGESTOR

Es en su forma más simple, un contenedor cerrado, hermético e impermeable (llamado reactor), dentro del cual se deposita el material orgánico a fermentar (excrementos de animales y humanos, desechos vegetales-no se incluyen cítricos ya que acidifican-, etcétera) en determinada dilución de agua para que a través de la fermentación anaerobia se produzca gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en nitrógeno, fósforo y potasio, y además, se disminuya el potencial contaminante de los excrementos.

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 postratamiento (filtro y piedras, de algas, secado, entre otros) a la salida del reactor.

TIPOS DE BIODIGESTORES

Los biodigestores se clasifican en dos grandes tipos de Flujo Discontinuo y de Flujo Continuo.

BIODIGESTORES DE FLUJO DISCONTINUO

La carga de la totalidad del material a fermentar se hace al inicio del proceso y la descarga del efluente se hace al finalizar el proceso; por lo general requieren de mayor mano de obra y de un espacio para almacenar la materia prima si esta se produce continuamente y de un depósito de gas (debido a la gran variación en la cantidad de gas producido durante el proceso, teniendo su pico en la fase media de este)o fuentes alternativas para suplirlo.

BIODIGESTORES DE FLUJO CONTINUO

La carga del material a fermentar y la descarga del efluente se realiza de manera continua o por pequeños baches (ej. una vez al dia, cada 12 horas) durante el proceso, que se extiende indefinidamente a través del tiempo; por lo general requieren de menos mano de obra, pero de una mezcla mas fluida o movilizada de manera mecánica y de un depósito de gas (si este no se utiliza en su totalidad de manera continua).Existen tres clases de biodigestores de flujo continuo.

1. De cúpula fija

2. De cúpula móvil

3. De salchicha , Taiwan, CIPAV o biodigestores familiares de bajo costo

EL METANO

Se produce de forma natural por la descomposición de sustancias orgánicas en ambientes pobres en oxígeno. También se produce en el sistema digestivo de rumiantes y otros animales, en la explotación de combustibles fósiles, y en la quema de biomasa.

Aproximadamente la mitad de la producción de metano proviene de los sembradíos de arroz, de la actividad animal, y de la acción de los termitas. Una cuarta parte proviene de tierras pantanosas y húmedas. Un 15% de la producción industrial de gas natural y carbón mineral. Los rellenos de basura y otras sustancias orgánicas en descomposición contribuyen con un 5% de las emisiones de metano.

A largo plazo, el metano es mucho más preocupante como agente responsable del calentamiento global, que el dióxido de carbono ya que tiene un potencial de calentamiento global 62 veces mayor que este último.

El metano contribuye actualmente con el 15% del Calentamiento Global, excluido el efecto del vapor de agua.

COMBUSTIBLE

Es cualquier material capaz de liberar energía cuando se oxida de forma violenta con desprendimiento de calor. Supone la liberación de una energía de su forma potencial (energía química) a una forma utilizable sea directamente (energía térmica) o energía mecánica (motores térmicos) dejando como residuo calor (energía térmica).

ESTIÉRCOL DE GANADO

Mediante un proceso de fermentación anaerobia (en ausencia del aire) del estiércol procedente de animales estabulados, especialmente vacas y cerdos.

El fundamento del proceso es crear unas condiciones ambientales en un recinto cerrado, en el que ciertos microorganismos, capaces de utilizar la sustancia orgánica presente en las deyecciones de estos animales, puedan vivir y multiplicarse; transforman esa sustancia en gases como el metano (CH4) anhídrido carbónico (C02) y otros, que constituyen lo que se conoce como biogás combustible.

DIGESTIÓN ANAERÓBICA

La simplificación de la materia orgánica por bacterias, sin oxígeno. El proceso anaeróbico es un resultado de la falta de oxígeno en el medio de vivencia de algún tipo de bacteria o microorganismo viviente.

BIOGÁS

Con el término biogás se designa a la mezcla de gases resultantes de la descomposición de la materia orgánica realizada por acción bacteriana en condiciones anaerobias.

PRODUCCIÓN DE ABONO ORGÁNICO

En el proceso de fermentación se remueven sólo los gases generados (CH4,CO2, H2S)que representan del 5% a 10% del volumen total del material de carga. Se conservan en el efluente todos los nutrientes originales (N, P, K) contenidos en la materia prima, que son esenciales para las plantas. Lo anterior lo convierte en un valioso abono orgánico

DESCONTAMINACIÓN AMBIENTAL POR LA DISPOSICIÓN FINAL DE LA BIOMASA. Este efecto de descontaminación ambiental, quizá por lo intangible del hecho en sí, difícilmente pueda valorarse en términos contables pero su efecto ventajoso sobre el ambiente es en muchos de los casos la principal razón para la instalación de biodigestores.

LA VINAZA

En general, contienen un gran contenido de materia orgánica y nutrientes como nitrógeno, azufre y fósforo. También contienen una gran cantidad de potasio. Entre los compuestos orgánicos más importantes, están los alcoholes, ácidos orgánicos y aldehídos. Además, también contiene compuestos fenólicos recalcitrantes, como las melanoidinas. Son ácidas (pH entre 3 y 4).

ANTECEDENTES

Un digestor de desechos orgánicos o biodigestor es, en su forma más simple, un contenedor cerrado, hermético e impermeable (llamado reactor), dentro del cual se deposita el material orgánico a fermentar (excrementos de animales y humanos, desechos vegetales-no se incluyen cítricos ya

que acidifican-, etcétera) en determinada dilución de agua para que a través de la fermentación anaerobia se produzca gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en nitrógeno, fósforo y potasio, y además, se disminuya el potencial contaminante de los excrementos.

MODELOS DE DIGESTORES MÁS DIFUNDIDOS.

Más del 80 % de las plantas de biogás difundidas en el mundo pertenecen a dos tipos de diseño, cuyos nombres derivan de los países en los cuales se realizaron los primeros modelos y posteriormente se les dio una difusión masiva. Estos modelos son el tipo: Chino e Hindú.

Modelo chino

Este tipo de digestor fue concebido respetando las condiciones imperantes en su país de origen. Su diseño responde a una maximización del ahorro de material sin entrar en el cálculo de la demanda de la mano de obra.

Su forma se asemeja a una esfera y el gas se almacena dentro de la campana fija a presión variable, la cual se obtiene desplazando el líquido en digestión hacia una cámara llamada de hidropresión.

Estos digestores se cargan en forma semicontinua realizándose una primera carga con material celulósico y estiércol, además del inoculo correspondiente, hasta un 70% de la capacidad luego se sigue cargando como un digestor continuo; a los 120 a 180 días se descarga en forma total y se reinicia el ciclo. Fuera de China generalmente se maneja estos digestores en forma continua.

Modelo Hindú.

Este tipo de digestor del cual han derivado infinidad de variaciones, posee una cámara de digestión de forma cilíndrica sobre la cual flota la campana gasométrica generalmente construida en hierro. La salida del efluente se efectúa por rebalse.

Este digestor funciona en forma continua realizándose por lo general una carga diaria o cada dos o tres días. El vaciado completo sólo se realiza en el caso de requerir alguna reparación o limpieza.

El gas gracias al gasómetro flotante se almacena a presión constante y volumen variable. Esta presión de salida puede ser incrementada con la adición de contrapesos.

Este digestor demanda un mayor gasto de materiales y la campana gasométrica es generalmente lo más caro del equipo. Su funcionamiento es muy sencillo y no presenta serios inconvenientes en el área rural.

MARCO TEORICO

PRINCIPIOS DE LA FERMENTACIÓN ANAERÓBICA.

La generación de biogás, mezcla constituida fundamentalmente por metano (CH4) dióxido de carbono (CO2), y pequeñas cantidades de hidrógeno (H), sulfuro de hidrógeno (SH2) y nitrógeno (N) constituye un proceso vital dentro del ciclo de la materia orgánica en la naturaleza (Figura 2.1).

Las bacterias metanogénicas en efecto constituyen el último eslabón de la cadena de microorganismos encargados de digerir la materia orgánica y devolver al medio los elementos básicos para reiniciar el ciclo.

Es un proceso de transformación microbiológico complejo el cual involucra varios pasos de ejecución biológica de un grupo específico de bacterias la cual se lleva a cabo mediante tres etapas fundamentales: hidrólisis, acetogénesis y metanogénesis, para convertir las sustancias de naturaleza orgánica que son biodegradables [10], a productos intermedios para llegar fácilmente a la mezcla gaseosa llamada biogás.

Para la generación de metano, existen varias materias primas que van a ayudar a que este se genere; como son: la vinaza, el estiércol de animales y la materia orgánica, tres fuentes importantes de nutrientes y de materia orgánica.

Las vinazas en general, contienen un gran contenido de materia orgánica y nutrientes como nitrógeno, azufre y fósforo. También contienen una gran cantidad de potasio. Entre los compuestos orgánicos más importantes, están los alcoholes, ácidos orgánicos y aldehídos. Además, también contiene compuestos fenólicos recalcitrantes, como las melanoidinas. Son ácidas (pH entre 3 y 4).

Estiércol de ganado

Mediante un proceso de fermentación anaerobia (en ausencia del aire) del estiércol procedente de animales estabulados, especialmente vacas y cerdos. El fundamento del proceso es crear unas condiciones ambientales en un recinto cerrado, en el que ciertos microorganismos, capaces de utilizar la sustancia orgánica presente en las deyecciones de estos animales, puedan vivir y multiplicarse; transforman esa sustancia en gases como el metano (CH4) anhídrido carbónico (C02) y otros, que constituyen lo que se conoce como biogás combustible.

IMPORTANCIA DE LA DIGESTIÓN ANAERÓBICA.

El cambio climático está afectando a la gente y a los ecosistemas, la reducción de la emisión de gases de efecto invernadero parece ser la acción más prometedora para contrabalancear los dramáticos cambios climáticos que se acercan en el futuro (Schröder et al., 2008). El sector de producción animal es responsable del 18% del total de emisiones de gases de efecto invernadero (Holm-Nielsen et al., 2009). Las cantidades de CH4 que se emiten a la atmósfera son bajas, pero su potencial de calentamiento global es de 21 veces más alto en comparación al efecto de CO2 (Enhalt et al., 2001). La gran cantidad de residuos producidos en un área concentrada, requiere de soluciones para su eliminación, debido a que el amoníaco y los gases de efecto invernadero, CO2 y CH4 pueden causar problemas de contaminación del aire mientras que la aplicación indebida de nitrógeno y fósforo al suelo en forma de estiércol puede causar problemas de eutroficación de los recursos acuáticos superficiales y contaminación del suelo y del agua subterránea (Güngör-Demirci y Demirer, 2004). Una opción de mitigación para el manejo de residuos animales es la digestión anaeróbica en donde se han visto reducciones de hasta 71% en la emisión de metano (Sommer et al., 2004). Además, el estiércol es una fuente abundante de material orgánico para usarse como materia prima en los digestores anaeróbicos (Ward et al., 2008). El proceso de digestión anaeróbica puede considerarse como una tecnología moderna debido a su capacidad para tratar sustratos de lenta degradación a altas concentraciones, bajos requerimientos de energía, reducción de olores y la posibilidad de recuperar la energía y reducir las emisiones de CO2 (Ramírez et al.,2009). Los

sistemas de tratamiento anaeróbico son sistemas biológicos que operan en ausencia de oxígeno (Kassam et al., 2003), estos sistemas son más adecuados para el tratamiento de residuos altamente biodegradables y concentrados (Kassam et al., 2003). Los biocombustibles producidos a partir de biomasa renovable (como el biogás) son los recursos energéticos sustentables con gran potencial para la producción neutral de CO2 (Antoni et al., 2007). El tratamiento anaeróbico brinda un método de reducción de la contaminación de las operaciones agrícolas e industriales mientras que al mismo tiempo compagina con las operaciones de los combustibles fósiles (Chen et al., 2008).

El biogás (producto de la digestión anaeróbica) es una alternativa prometedora para el futuro debido a que su recurso base está ampliamente disponible y puede empezar a operar en granjas o pequeñas cooperativas locales (Schröder et al.,2008), puede almacenarse o distribuirse a través de la infraestructura del gas natural presente en algunos países y usarse en las mismas aplicaciones que este último, además de potencialmente reemplazar a los combustibles fósiles para el transporte (Holm-Nielsen et al., 2009).

El biogás puede producirse de casi cualquier material biológico, incluyendo los del sector agrícola primario y de varios residuos orgánicos de la sociedad, aunque el recurso más grande está representado por los abonos animales y mezclas de unidades de producción de ganado y cerdo así como de aves de corral, pescado, etcétera (Holm-Nielsen et al., 2009). La calidad energética de este depende del proceso de fermentación y de las características del sustrato alimentado al reactor (Schröder et al., 2008). El biogás producto de la co-digestión de residuos animales y biomasa vegetal es también una solución atractiva desde un punto de vista socioeconómico cuando los beneficios a la salud humana, animal y ambiental se cuantifican e integran en los beneficios económicos totales (Holm-Nielsen et al., 2009). La producción de energía, tal como potencia eléctrica y calor, en unidades industriales pequeñas relativamente fáciles de manejar es una de las ventajas del proceso de producción de biogás aunque su ventaja más grande es el aspecto de la tecnología amigable con el ambiente (Antoni et al., 2007). Los sistemas anaeróbicos son relativamente compactos, tienen bajos requerimientos de energía y pueden ser un método efectivo para que las compañías eviten ser multadas por las descargas de residuos al ambiente (Kassam et al., 2003). La estricta legislación ambiental vista en países como Dinamarca y Noruega ha resultado que estos países emerjan como líderes en la implementación de tecnologías de tratamientos anaeróbicos (Kassam et al., 2003).

Digestión anaerobia y sus etapas

La digestión anaerobia es un proceso biológico atractivo para la bioconversión de residuos orgánicos líquidos o semisólidos ya sea domésticos, agrícolas, e industriales en ausencia de oxígeno con el fin de obtener biogás y un residuo con menor carga orgánica (Figura. 1). Es un proceso de transformación microbiológico complejo el cual involucra varios pasos de ejecución biológica de un grupo específico de bacterias la cual se lleva a cabo mediante tres etapas fundamentales: hidrólisis, acetogénesis y metanogénesis, para convertir las sustancias de naturaleza orgánica que son biodegradables, a productos intermedios para llegar fácilmente a la mezcla gaseosa llamada biogás, compuesta principalmente por metano y dióxido de carbono.

Figura 1. Proceso de digestión anaerobia

Etapa 1. Hidrólisis o fermentación: Aquí se inicia el fenómeno de digestión anaerobia aquí la materia orgánica que contiene polímeros naturales como celulosa, pectina, proteínas o compuestos de más bajo peso molecular como aminoácidos, sacáridos lípidos y otros son transformadas en ácidos carboxílicos, alcoholes, hidrógeno y CO2 los ácidos carboxílicos producidos son iso butirato e iso valórico, por esta razón se deduce que los procesos bioquímicos de hidrólisis y acidogenésis se llevan a cabo de forma simultánea y por los mismos microorganismos en diferentes etapas de degradación anaerobia de lípidos.

Etapa 2. Acetogénesis o acidogénesis: Esta etapa involucra un complejo número de bacterias acetogenicas productoras que pertenecen a diferentes grupos.

a. Bacterias OHPA (Bacterias Acetogenicas Productoras Obligadas de Hidrógeno). Se encargan de transformar los productos de la primera etapa en H2 y CO2, estas bacterias son inhibidas por el mismo hidrógeno que producen y es necesario que no se acumule en su medio. Por lo general estas bacterias hidrogenofílicas son metano génicas.

b. Bacterias Homoacetogénicas. Este grupo transforma la mezcla de H2-CO2 y algunos sacáridos, como glucosa y fructosa en acetato únicamente.

c. Bacterias sulfato reductoras (BSR). Reducen los sulfatos en sulfuros de hidrógeno. Estas bacterias se dividen en dos grupos: las capaces de oxidar parcialmente el lactato en acetato y CO2 y las que en presencia de sulfatos realizan la oxidación de los ácidos grasos volátiles y de compuestos aromáticos en ausencia de sulfatos, las bacterias OHPA tiene la exclusividad de degradar los ácidos grasas volátiles. El sulfato-reducción en el proceso tiene un aspecto negativo dado que la acumulación de sulfuros producidos puede inhibir la metanogénesis.

Etapa 3. Metanogénisis: Es la última etapa del proceso anaerobio en la que se obtiene un resultado final de metano (60 - 80 %), anhídrido carbónico (30%) y trazas de amoníaco, nitrógeno, anhídrido sulfuroso e hidrógeno. El metano y el anhídrido carbónico son inodoros, en cambio, el ácido propiónico tiene olor a queso rancio y el ácido acético tiene un olor a vinagre. La etapa es realizada por el grupo de bacterias metanogénicas las cuales son estrictamente anaerobias y se dividen en dos grupos.

a. Bacterias metano génicas hidrogenofílicas, no acetoclásticas: Obtienen su energía de la oxidación del hidrógeno en presencia de CO2 como aceptores de electrones.

b. Bacterias metano génicas acetoclásticas, transforman el acetato en metano y CO2 esta transformación cuenta con el 70% del CH4. La producción del gas metano se da a partir del grupo metil del acetato según la reacción de la ecuación. Esta reacción es importante en el proceso anaerobio ya que el 73% del metano producido en los digestores anaerobios proviene del acetato.

Condiciones indispensables para la digestión anaerobia

Para lograr la máxima producción de gas metano durante la degradación anaerobia del lodo de agua residual se tiene que cumplir las condiciones ambientales, que se indican en la Figura 1. En la Figura 2 se presentan las condiciones ambientales específicas para obtener el óptimo crecimiento y actividad en los microorganismos involucrados en la digestión.

Figura 2. Microbiología de la digestión anaerobia.

Figura 3. Etapas de degradación en el proceso anaerobio.

Tabla 1. Condiciones para una buena digestión anaerobia.

Hermeticidad al oxígeno: Para que exista la producción de gas metano es necesario que el tanque biodigestor esté herméticamente cerrado.

Potencial de hidrógeno (pH): El valor óptimo para que se lleve a cabo el proceso de digestión anaerobia se encuentra entre el intervalo 6.8 y 7.5 (pH neutro), debajo de un pH de 6 el proceso se llevaría a cabo de forma ácida y esta acidez existente en el reactor inhibe la actividad de las bacterias metano génicas y por debajo de pH 4.5 a 5.0, la inhibición afecta también a las bacterias fermentativas y lo mismo ocurre si en el proceso el pH se encuentra por encima de 8 a 8.5.

Porcentaje de sólidos: Toda la materia orgánica está compuesta de agua y una fracción sólida; esta última es llamada sólidos totales (ST). El porcentaje de ST contenido en la mezcla con que se carga el digestor, es un factor importante a considerar para asegurar que el proceso se lleve a cabo en forma satisfactoria. Se han logrado resultados satisfactorios con concentraciones mayores a 15% de sólidos, sin embargo en la práctica la gama es de 3 a 10%.

Temperatura adecuada: Todos los microorganismos productores de metano son muy sensibles a alteraciones de temperatura, cualquier cambio brusco que exceda a los 30 °C afecta la producción (Tabla 2). Es necesario tener una adecuada estabilidad en el manejo de la temperatura interior del tanque digestor. En condiciones de laboratorio, con temperaturas de 35 °C los coliformes fecales fueron reducidos en 50 – 70% y los hongos en 95% en 24 horas.

Tabla 2. Características del proceso de digestión anaerobia de acuerdo con el intervalo de temperaturas en que se efectúa la metanogenesis.

Control de patógenos: El nivel de destrucción de patógenos variará de acuerdo a factores como temperatura ver Tabla 3 y el tiempo de retención, alrededor del 85% de los patógenos no sobrevive el proceso de biodigestión en desechos orgánicos del cerdo.

Tabla 3. Control de patógenos.

Nutrientes: Para el crecimiento y la actividad de las bacterias o microorganismos tienen que disponer de carbono, nitrógeno, fósforo, azufre y algunas sales minerales así como desecho orgánico.

Relación carbono/nitrógeno: El carbono y el nitrógeno son las fuentes principales de alimentación de las bacterias formadoras del metano; el Ca es fuente de energía y el N2 contribuye a la formación de nuevas células y bacterias. La principal fuente de nitrógeno son los desechos humanos y de animales, en los polímeros la principal fuente de carbono son los restos de cultivos. Una relación

C/N de 16/1 se considera óptima para una buena producción de gas, es necesario que no se supere la relación 30/1 ya que las bacterias consumen 30 veces más carbono que nitrógeno, por lo que también se pueden usar relaciones de 30:1 o 20:1 respectivamente. Si no existe suficiente nitrógeno la velocidad de producción de gas se ve limitada; pero al estar presente el nitrógeno en exceso, se produce amoniaco, el cual es tóxico en grandes cantidades y este inhibe el proceso.

Substancias perjudiciales: Compuestos presentes, como NaCl, Cu, Cr, NH3, K, Ca, Mg yNi, se deben mantener abajo de concentraciones diluidas en agua.

Definición de biogás

El biogás es una mezcla de gases resultantes de la descomposición o fermentación de la biomasa ocasionada por la acción bacteriana en condiciones anaerobias como se anuncio en el tema anterior. Se caracteriza como un gas incoloro e inflamable, proporciona una llama azul al momento de quemarse. Está compuesto aproximadamente por un 60% de CH4 principal componente del biogás el cual le confiere las características de combustión, un 36% de CO2, con pequeñas cantidades de otros gases, tales como H2, N2 y ácido sulfhídrico H2S. En la Tabla 1 se muestran las composiciones aproximadas del biogás las cuales varía de acuerdo a la biomasa o sustrato utilizado.

Tabla 1. Composición aproximada del biogás.

Aplicaciones del biogás

El biogás puede ser utilizado en la propia instalación para generación de electricidad y calor, además es un biocombustible (energía renovable). El gas metano puede ser sustituto de los combustibles comunes de refrigeradores, en equipos de calefacción, en maquinas de combustión interna ya que el poder calorífico del biogás es de 6 kilowatt/hora por metro cúbico, lo cual equivale más o menos a medio litro de diesel. El poder calorífico aprovechable depende del rendimiento de los quemadores

de los aparatos. Se estaría evitando además el deterioro del medio ambiente por la búsqueda de leña, de mucho uso en el campo, donde se encuentra la población con los más bajos índices de calidad de vida.

Características principales de un digestor

Tamaño, tipo, construcción y diseño: El tamaño está determinado por tres variables interdependientes, la concentración de sólidos degradables, la velocidad de alimentación de sólidos y el tiempo de permanencia de los sólidos en el digestor. Existen diversos tipos de digestores, algunos de los más representativos son el biodigestor semícontinuo, continuo, intermitente y biodigestor modelo Indiano los cuales pueden ser construidos de diversos materiales como ladrillo y cemento, metal o plástico o la combinación de estos materiales. Hoy en día existen en el ámbito mundial cerca de 70 diseños de biodigestores, de diferentes formas, tamaños, materiales, pero con el mismo principio de funcionamiento. Generalmente es de forma cilíndrica o esférica, tipo balón, de cúpula fija, o de campana flotante.

Partes de un biodigestor: Las partes de un biodigestor se presentan en la Figura 1.1 dentro de las cuales se destaca la cámara de biodigestion, cámara de generación de biogas, línea de entrada de la materia orgánica o afluente y línea de salida o efluente. El afluente o mezcla homogénea de materia orgánica es la mezcla o combinación del desecho orgánico con agua el cual se introduce por el conducto de carga al biodigestor. El efluente o bioabono esta constituido por la fracción que no alcanza a fermentarse y por el material agotado ya tratado el cual pierde el olor característico de la mezcla original, su presentación casi líquida permite un fácil manejo en sistemas de riego, puede ser utilizado para el mejoramiento de suelos arcillosos y arenosos ya que mejoran las propiedades químicas y físicas del suelo, como fertilizante, puede utilizar como medio nutritivo de las hortalizas y frutales o en fertilización de estanques para la acuicultura, como alimento para peces y otros animales. Para la aplicación del efluente la mejor época es de 12 a 20 días antes de la siembra. A continuación se presentan algunas partes típicas que constituyen a un biodigestor cilíndrico.

Figura 1.1. Partes de un biodigestor cilíndrico.

Principio de funcionamiento: En las Figura 1.1 se presenta el ejemplo de un biodigestor continuo para la generación de biogás a partir del estiércol y vinaza, en el cual la materia prima previamente homogeneizada entra a la cámara de degradación en donde se realizan las etapas de fermentación, se deja a estabilizar el digestor en un tiempo aproximado de 15 a 20 días y partir del día 21 se introduce 102 periódicamente una cantidad de materia por el afluente y sale la materia ya degrada por el efluente.

Diseño de un biodigestor piloto tipo horizontal.

Un biodigestor está formado por un tanque hermético donde ocurre la fermentación y un depósito de almacenamiento de biogás (Amaya, 2009). De acuerdo a la frecuencia de cargado, los sistemas de biodigestion se pueden clasificar en sistema batch o discontinuo, sistemas semi-continuos, sistemas continuos. (Chávez, 2001).

La siguiente tabla hace referencia a las características de diseño de los diferentes tipos de biodigestores en cuanto a la frecuencia de cargado, y sistema de biodigestion. Para el caso de los tres tipos se emplea el modo de carga semi-continuos, y las características del diseño responden a un sistema digestor que utiliza como substrato, residuos agrarios, estiércol, y excreta humana.

Tabla. Análisis de los diferentes tipos de biodigestores.

Chino o cúpula fija Es circular pequeño y achatado, con un sistema de digestión de mezclado, los substratos que emplea son residuos organicos y excreta humana.

Hindú o campana flotante Consiste en un cilindro vertical con un tanque de almacenamiento de gas. Posee un sistema de digestión de desplazamiento vertical, emplea como substrato el estiércol.

Horizontal Comprende diferentes secciones, es de cúpula fija con un sistema de digestión de desplazamiento horizontal, emplea como substrato el estiércol.

Fuente: Tecnología Energética y Desarrollo. (Oliveros, 1990)

Se seleccionó para una posterior evaluación el diseño de un sistema batch o discontinuo piloto de tipo horizontal, cuyo sistema de digestión es el desplazamiento horizontal y características del diseño horizontal; con la finalidad de determinar el rendimiento, en producción acumulada de gas metano en relación al tiempo de retención que es de 29 días, y substrato que se emplea es el estiércol porcino.

PRINCIPALES FACTORES QUE AFECTAN LA PRODUCCIÓN DE GAS

La actividad metabólica involucrada en el proceso metanogénico se ve afectada por diversos factores. Debido a que cada grupo de bacterias intervinientes en las distintas etapas del proceso responde en forma diferencial a esos cambios no es posible dar valores cualitativos sobre el grado que afecta cada uno de ellos a la producción de gas en forma precisa. Por lo tanto nos limitaremos a dar una valoración cualitativa y en algunos casos se darán cifras y cuadros que deben tomarse como orientativos ya que los valores pueden sufrir importantes variaciones.

Entre los factores más importantes a tenerse en cuenta se desarrollarán los siguientes: el tipo de sustrato (nutrientes disponibles); la temperatura del sustrato; la carga volumétrica; el tiempo de retención hidráulico; el nivel de acidez (pH); la relación Carbono/Nitrógeno; la concentración del sustrato; el agregado de inoculantes; el grado de mezclado; y la presencia de compuestos inhibidores del proceso.

Tipo de Materia Prima

Las materias primas fermentables incluyen dentro de un amplio espectro a los excrementos animales y humanos, aguas residuales orgánicas de las industrias (producción de alcohol, procesado de frutas, verduras, lácteos, carnes, alimenticias en general), restos de cosechas y basuras de diferentes tipos, como los efluentes de determinadas industrias químicas.

El proceso microbiológico no solo requiere de fuentes de carbono y nitrógeno sino que también deben estar presentes en un cierto equilibrio sales minerales (azufre, fósforo, potasio, calcio, magnesio, hierro, manganeso, molibdeno, zinc, cobalto, selenio, tungsteno, níquel y otros menores).

Normalmente las sustancias orgánicas como los estiércoles y lodos cloacales presentan estos elementos en proporciones adecuadas. Sin embargo en la digestión de ciertos desechos industriales puede presentarse el caso de ser necesaria la adición de los compuestos enumerados o bien un post tratamiento aeróbico

Las sustancias con alto contenido de lignina no son directamente aprovechables y por lo tanto deben someterse a tratamientos previos (cortado, macerado, compostado) a fin de liberar las sustancias factibles de ser transformadas de las incrustaciones de lignina.

Velocidad de Carga Volumétrica

Con este término se designa al volumen de sustrato orgánico cargado diariamente al digestor. Este valor tiene una relación de tipo inversa con el tiempo de retención, dado que a medida que se incrementa la carga volumétrica disminuye el tiempo de retención. Existen diferentes formas de expresar este parámetro siendo los más usuales los siguientes: kg de material/día; kg de materia seca/día; kg de sólidos volátiles/día todos expresados por metro cúbico de digestor.

Las cantidades de sólidos y sólidos volátiles se extraen afectando a las cantidades en kg de material cargado con los porcentajes de sólidos o sólidos volátiles que se obtiene por análisis. (Porcentaje de sólidos sometiendo al sustrato a desecación, 105ºC hasta peso constante y extrayendo el siguiente coeficiente: (peso húmedo - peso seco)/peso húmedo. El porcentaje de sólidos volátiles se obtiene sometiendo la muestra seca a la mufla, 560ºC durante tres horas y extrayendo el siguiente coeficiente:

Un factor importante a tener en cuenta en este parámetro es la dilución utilizada, debido a que una misma cantidad de material degradable podrá ser cargado con diferentes volúmenes de agua.

Tiempos de Retención

Este parámetro sólo puede ser claramente definido en los “sistemas discontinuos o Batch” donde el T.R. coincide con el tiempo de permanencia del sustrato dentro del digestor. En los digestores continuos y semicontinuos el tiempo de retención se define como el valor en días del cociente entre el volumen del digestor y el volumen de carga diaria:

De acuerdo al diseño del reactor, el mezclado y la forma de extracción de los efluentes pueden existir variables diferencias entre los tiempos de retención de líquidos y sólidos debido a lo cual suelen determinarse ambos valores.

El T.R. está íntimamente ligado con dos factores: el tipo de sustrato y la temperatura del mismo. La selección de una mayor temperatura implicará una disminución en los tiempos de retención requeridos y consecuentemente serán menores los volúmenes de reactor necesarios para digerir un determinado volumen de material. La relación costo beneficio es el factor que finalmente determinará la optimización entre la temperatura y el T.R., ya varían los volúmenes, los sistemas paralelos de control, la calefacción y la eficiencia.

Con relación al tipo de sustrato, generalmente los materiales con mayor proporción de carbono retenido en moléculas resistentes como la celulosa demandarán mayores tiempos de retención para ser totalmente digeridos.

A modo de ejemplo se dan valores indicativos de tiempos de retención usualmente más utilizados en la digestión de estiércoles a temperatura mesofílica (Tabla 4). El límite mínimo de los T.R. está dado por la tasa de reproducción de las bacterias metanogénicas debido a que la continua salida de efluente del digestor extrae una determinada cantidad de bacterias que se encuentran en el líquido. Esta extracción debe ser compensada por la multiplicación de las bacterias que pertenecen dentro del reactor.

Tabla 4.

Por esta razón en los últimos años se han buscado diseños de cámaras de digestión que procuran lograr grandes superficies internas sobre las cuales se depositan como una película las bacterias u otros sistemas que logran retener a las metanogénicas pudiéndose lograr de este modo T.R. menores.

TRABAJO DE INVESTIGACION: BIODIGESTOR TIPO CHINO

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

Construir y evaluar un biodigestor piloto tipo chino.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Seleccionar el substrato, concentración y pH de la carga utilizar, para la evaluación el biodigestor piloto

Determinar el rendimiento del biodigestor piloto tipo chino

NORMATIVIDADActualmente no existen normas mexicanas específicas aplicadas a un biodigestor, si no que se aplican normas para analizar el Biól y verificar que está dentro de los límites máximos permisibles. A continuación mencionamos las normas aplicables a este biodigestor.

NOM-085-SEMARNAT-1994: Contaminación atmosférica-fuentes fijas-para fuentes fijas que utilizan combustibles fósiles, sólidos, líquidos o gaseosos o cualquiera de sus combinaciones, que establece los límites máximos permisibles de emisión a la atmosfera de humos, partículas suspendidas totales, bióxidos de azufre y bióxidos de nitrógeno y los requisitos y condiciones para la operación de los equipos de calentamiento indirecto por combustión.

NOM-113-SSA1-1994: Bienes y servicios. Método para la cuenta de microorganismos coliformes totales en placa.

NMX-AA-42-1987: calidad del agua, determinaciones del numero más probable (NMP) de coliformes totales, coliformes fecales (termotolerantes) y Escherichia coli presuntiva.

NMX-AA-028-SCFI-2001: Análisis de agua, determinación de la demanda bioquímica de oxigeno en aguas naturales, residuales (DBO5) y residuales tratadas – método de prueba.

NMX-AA-026-SCFI-2001: Análisis de agua - determinación de nitrógeno total kjeldahl en aguas naturales, residuales y residuales tratadas - método de prueba.

NOM-001-SEMARNAT-1996: Establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales y bienes nacionales.

DISEÑO DEL BIODIGESTOR

Fig. Boceto de Biodigestor

MATERIALES

Contenedor con tapa, cerrado con un cinturón de prensa de 60 litrosTubo PVC de 4 plg de diámetro y 80cm de largoTubo PVC de 3 plg de diámetro y 70cm de largoCodo de PVC a 45° de 3 plgCodo de PVC a 90° de ½ plg2 válvulas de globo o esfera de ½ plg6 niples de ½ plg4 adaptadores de PVC de ½ plg1 adaptador de cobre de ½ plg1 manguera flexible de cobre para gas butano

1 conector T de ½ plg20 cm de manguera flexible de plástico (para jardinería)1 bote adaptado para filtro de pirita de fierro1 válvula de seguridad de presión (adaptable)3 tubos de silicón blanco para PVC

Modificaciones del contenedor

1. Se perforó la tapa del contenedor para el tubo de alimentación con un diámetro de 4 plg2. Se perforó la tapa del contenedor para el tubo de salida del biogás para un diámetro de ½

plg a una distancia del tubo de alimentación de 6cm.3. Se perforó el contenedor a 35cm del fondo hacia arriba para el tubo de salida de lixiviados

Corte de tubos y colocación de accesorios

1. Se cortó el tubo de 3plg en 2 partes: la primera parte con una longitud de 35cm y la segunda de 30cm para unirlo con el codo de 45° y adaptarlo al contenedor con silicón.

2. Se conectó el tubo de 4plg al contenedor hasta llegar a una distancia del fondo de 15 cm.3. Se unieron los cortes directamente con silicón para PVC al contenedor.4. Se procede a unir con silicón para PVC los conectores, niples, codos y extensiones.

¿Porque el PVC para el diseño?

Este BioReactor fue hecho con material plástico PVC con el fin de poder manipular y perforar nuestro contenedor de una manera fácil, rápida y menos costosa, sin dejar a un lado la posibilidad que es menos pesada. Así reduciendo riesgos de cortaduras o accidentes donde podríamos ser perjudicados. Los accesorios de PVC no reaccionan con el relleno ni con el biogás, otra ventaja es que la mayoría de los accesorios son más fáciles de encontrar en cualquier ferretería, además que es mucho más barato que utilizar cobre o algún otro material que dificultaría el diseño y aria más pesada.

METODOLOGÍA

MATERIALES

BIODIGESTOR TIPO CHINO20L DE VINAZA10 KG DE ESTIERCOL10 KG MATERIA ORGANICAAGUA

Descripción de las actividades

La evaluación del biodigestor piloto de tipo chino se realizó un periodo de 12 semanas, que va desde el 15 de marzo de 2011 hasta el 15de junio de 2011, de acuerdo al desarrollo de las actividades que se describen a continuación:

Identificación de los diferentes tipos de biodigestores. Semana 1:–

Durante esta primera fase de la investigación, se realizó la búsqueda de toda la información documental necesaria para lograr la identificación de los distintos tipos de biodigestores. Se consultaron fuentes bibliográficas y referencias electrónicas, relacionadas con el tema.

Análisis de los diferentes tipos de biodigestores. Semana 2:

Para esta etapa de la investigación se contó con documentación bibliográfica, que hizo referencia puntual a los diferentes tipos de biodigestores de acuerdo a su principio de funcionamiento. Para el análisis se compararon diferencias, similitudes, estructura, sistema de biodigestion, y almacenamiento de biogás de cada modelo existente.

Selección del tipo de biodigestor. Semana 3:.

Una vez que se analizaron los diferentes tipos de biodigestores y su principio de funcionamiento se procedió a la selección del tipo de biodigestor a emplear, esto se fundamentó en la cantidad de substrato requerido.

Dimensionamiento del biodigestor. Semana 4:

De acuerdo a la cantidad de materia orgánica a procesar, y al sistema de recolección de gas metano (CH4), se dimensionó un equipo con la capacidad para alojar dicha carga. Este debió ser resistente para soportar el contenido del substrato así como el efecto corrosivo del hidróxido de sodio. Previo a ello se valoró el pH de la carga con el rango permisible, y se selecciona la concentración de la base fuerte a emplear y proporción de excreta y la vinaza.

Selección del material para la construcción del biodigestor. Semana 5:

Se seleccionaron materiales de carácter reciclable, especialmente para alojar el substrato, sin modificar sus condiciones; de igual forma se eligieron materiales que resistentes a la acción corrosiva del hidróxido de sodio (pvc).

Elaboración de esquema del biodigestor. Semana 5:

Se elaboró el esquema con las respectivas dimensiones de acuerdo a la capacidad volumétrica requerida, este esboce identifica cada una de las partes que conforman el sistema de recolección de biogás, y su posterior ensamble.

Construcción de un biodigestor piloto de tipo chino. Semana 6:

Para la construcción del biodigestor piloto de tipo chino se buscó un recipiente de biodigestion donde la mezcla de vinaza y estiércol fue digerida, a su vez se acopló a este un sistema de recolección de gas metano.

. Obtención y medición de biogás. Semana 7, 8,9,10.11:

La medición del metano se hizo a través de la recolección del biogás por medio de un sistema de coneccion directa a una estufa domestica.

. Elaboración del informe. Semana 12: respectivo al análisis y resultados obtenidos, a partir de los cuales surgen las conclusiones y recomendaciones a fin de mejorar posteriores actividades relacionadas con el tema, realizándose una reseña bibliográfica y fotográfica se evidencia la fuente de las mismas.

CÁLCULOS

Este biodigestor, posee una tubería de entrada a través del cual se suministra la materia orgánica en forma conjunta con agua, y una tubería de salida en el cual el material ya digerido por acción bacteriana aba ndona e l b i od i ges to r . Los ma te r i a l es qu e i ng res an y aband onan e l biodigestor se denominan afluente y efluente respectivamente. E l p roceso de d iges t i ón que ocu r re en e l i n t e r i o r de l b i od iges to r l i be ra l a energía química contenida en la materia orgánica, la cual se convierte en biogás. La duración de la reducción del material biológico depende de los microorganismos especiales y de sus temperaturas óptimas del crecimiento. Los principales componentes del biogás son el metano (CH4) y el dióxido de ca rbono (CO2) .

ejemplo, estiércol animal o humano, las aguas sucias de las ciudades, residuos de mat

Productos en la generación de biogás.

Metano 40-70% volumenDióxido de carbono 30-60% volumenSulfuro de hidrogeno 0-3% volumenHidrogeno 0-1% volumen

La producción de metano responde a la siguiente ecuación.

Cc Hh Oo Nn Ss + y H2O x CH4 + n NH3 + s H2S + (c-x) CO2

Con:

X = 18

(4c + h – 20 - 3n - 2s)

Y= 14

(4c - h – 20 + 3n + 2s)

En términos generales los sulfuros permanecen en los residuos, el CO2 se une con el NH3, por lo tanto el gas resultante es principalmente CH4 y CO2 en proporción.

CH4 : CO2 = 71% : 29%

Producción especifica de biogás en los residuos orgánicos.

Residuo orgánico Producción % CH4 % CO2

especifica de biogás (L/Kg)

Carbohidratos 790 50 50Lípidos 1.25 68 32

Proteínas 700 71 29

BIODIGESTIÓN ANAEROBIA

La materia orgánica contenida en los desechos, bajo ciertas condiciones, es posible que sea tratada biológicamente por acción de microorganismos, en recipientes herméticamente sellados. Es te es un p roceso de f e rmen tac ión en ausenc ia de ox ígeno , donde se gene ra una mezc la de gases que , en su con jun to , r ec iben e l nombre de biogás. Básicamente, el proceso considera tres etapas: Hidrólisis, etapa en laque l os po l i sacá r i dos ( ce lu l osa , a lm idón , e t c . ) , l o s l í p i dos (g rasas ) y l as proteínas, son reducidas a moléculas más simples; Acidogénesis, etapa en que los productos formados anteriormente son transformados principalmente en ácido acético, hidrógeno y CO2; Metanogénesis, los productos resultantes de esta etapa son metano CH4 y CO2, principalmente.

HIDRÓLISIS: La materia orgánica es metabolizada por los microorganismos. Se descomponen las cadenas largas de materia orgánica en otras más cortas, obteniéndose los productos intermedios.

ACIDOGÉNESIS: En esta fase se convierten los productos intermedios en ácido acético, hidrógeno y dióxido de carbono.

Estas dos fases las llevan a cabo un primer grupo de bacterias, las hidrolíticas-acidogénicas y las acetogénicas que hidrolizan y fermentan las cadenas complejas de la materia orgánica en ácidos orgánicos simples (acético mayormente) siendo este proceso el origen del oxígeno. Son bacterias anaerobias facultativas (pueden consumir oxígeno molecular para su metabolismo, se adaptan a la presencia de oxígeno) y estrictas (no crecen en presencia de oxígeno molecular, el oxígeno resulta tóxico en mínimas cantidades). El consumo del oxígeno molecular del aire produce el ambiente anaerobio ideal para el desarrollo de las bacterias estrictas. El crecimiento bacteriano en esta etapa es rápido. En esta primera etapa no habrá reducción de la DQO del sustrato, puesto que las cadenas orgánicas más complejas se transforman en cadenas más cortas, sin consumo o reducción de la materia orgánica presente.

METANOGÉNESIS: El segundo grupo de bacterias convierte los ácidos orgánicos en metano y dióxido de carbono en esta fase. Se trata de bacterias estrictamente anaerobias, es decir que la presencia de oxígeno molecular las elimina. Se denominan bacterias metanogénicas, y las más importantes son las que transforman los ácidos propanoico y acético, denominadas bacterias metanogénicas acetoclásticas. El otro grupo de metanogénicas, las hidrogenófilas, consumen el hidrógeno generado en la primera parte de la reacción y lo convierten en biogás. Estas últimas bacterias son fundamentales para el equilibrio de las condiciones ambientales de la reacción, puesto que una acumulación de hidrógeno alteraría la biodigestión de la materia orgánica.

RESULTADOS

Por esta razón resulta necesario el cálculo exacto del volumen que se debe disponer en un biodigestor, para lograr el procesamiento completo de la biomasa en el lugar donde se desea implantar la tecnología.

Para determinar el volumen de una instalación de biogás se requiere de algunos datos primarios, mediante los cuales se determinará su capacidad requerida. Esos datos pueden ser considerados como las variables de estudio:

• Especie animal de la que se dispone.• Cantidad de animales con los que se cuenta.• Producción de estiércol por peso vivo, en %.• Producción de biogás por kg de estiércol.

Tabla 1: Rendimiento medio en m3/kg obtenido por el autor para diferentes sustratos. (Fuente: elaborado por el autor).

Sustrato BiogásEstiércol vacuno 0.035

Gallinaza 0.052Cachaza 0.0120

Porcino integral 0.048Vinaza 0.032

Desechos de frutos menores y hortalizas 0.042Residuos de cervecería 0.008

Producción total de estiércol

0.218 Kg/día de estiércol + .218 kg/dia de Vinaza =0.436 kg /dia de biomasa

Agua necesaria

Para formar la biomasa que se pretende digerir es necesario añadir 3 kg de agua por cada kg de estiércol. Algunos estudios recomiendan la relación agua: estiércol en dependencia del animal del cual provenga la excreta, para garantizar un desarrollo adecuado de la anaerobiosis metanogénica, igual a lo mostrado en la tabla 1. Para este ejemplo se tomarán 3 kg de agua por cada kg de estiércol, para garantizar las condiciones críticas de operación:

A 3 kg agua/kg estiércol

0.436 Kg (3) = 1.308 kg/dia de agua necesaria

Biomasa disponible

Con esta cantidad de agua se forma la totalidad de la biomasa que se debe degradar.

0.436 kg/dia estiércol + 1.308 kg agua/día = 1.744 kg/día de biomasa con agua

Volumen diario de biomasa. Para el tratamiento se recomienda emplear un metro cúbico de capacidad en el biodigestor por cada 1 000 kg de biomasa, pues se considera que la biomasa, formada en sus tres cuartas partes por agua, posee una densidad equivalente a la de ésta.

VBM = 0.001744 m3/día

Tiempo de retención de la biomasa

Dado que el material biodegradable requiere de un tiempo para su descomposición total en sus elementos principales, se procederá a su determinación, para en última instancia calcular el volumen de trabajo del biodigestor.

Bajo la acción de bacterias mesofílicas se estima que en un reactor normal a 30 °C el tiempo requerido para biodegradar la materia prima alimentada es de 20 días, tiempo que se puede afectar por las variaciones de la temperatura ambiental.

TR = 20 días x 1,3 = 26 días

El factor 1,3 es un coeficiente que depende de la temperatura, y para garantizar un funcionamiento óptimo del biodigestor en cualquier época del año se ha asumido el valor de 25 °C.

Volumen de digestión de la biomasa

VD = 0.001744 m3/día · 26 días = 0.045344 m3 = 45.344 litros.

Volumen de almacenamiento de gas

La capacidad requerida en el biodigestor para la acumulación de la biomasa es de 0.04368 m3, de modo que será necesario determinar cuál es el volumen requerido para acumular el gas producido durante los 26 días.

VG = 0.218 Kg/vacuno (0.035 m3/Kg)+ 0.218kg/vinaza (0.032) = 0.014606 m3 = 14.606 litros.

Volumen total del biodigestor

VBD = VD + VG = 0.045344 m3 + 0.014606 m3 = 0.05995 m3 = 59.95 litros

Con estos dos volúmenes se puede determinar el volumen total del biodigestor.

VBD = VD + VG = 0.05995 m3 = 59.95 Litros.≈ 60 litros

DESVENTAJAS DEL PVC DURANTE LA OPERACIÓN DEL BIODIGESTOR

Durante la operación se observaron problemas que a continuación se describen:

El contenedor, al estar en contacto en un lugar caluroso y expuesto a los rayos del sol notamos que tiende a doblarse hasta cierto punto en que las uniones con los tubos llegan a separarse haciendo que hubieran fugas, esto hacia que se le tuviera que reforzar con más silicón.

El tramo de accesorios desde el codo hasta la manguera de cobre flexible resultaron muy pesados, por lo cual tuvimos que implementar un soporte hechizo para evitar dañar la tapa en la cual estaba sujetada toda este tramo de tubería y así evitar posibles fugas de biogás.

El calor que transmite en esta temporada por el sol, y el mismo sol influyó mucho en el soporte o resistencia de nuestros materiales con lo que se construyo ya que por falta de espacio no se pudo resguardar el biodigestor en un lugar techado o cerrado ya que por más salían algunos malos olores y al final de cuentas estuvo a la intemperie.

RECOMENDACIONES

Emplear otro substrato, a fin de comparar con el rendimiento obtenido para el biodigestor piloto tipo chino.

Usar otro tipo de sellado para evitar las perdidas por fuga de gas. Emplear otro sistema de recolección de metano para evitar pérdidas del mismo por fuga de

gas, con el uso de un gasómetro.

Controlar el pH, y asegurar el agregado de estiércol porcino fresco, para evitar pedidas durante la fermentación del substrato.

Utilizar un recipiente más grande, esto con el fin de incrementar la capacidad y la cantidad de materia orgánica.

CONCLUSIONES

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 biogas 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.

BIBLIOGRAFA:

http://www.google.com/

#sclient=psy&hl=es&source=hp&q=+biorreactor+tipo+chino&aq=f&aqi=&aql=&oq=&

http://www.ittwww.es/

2045598.pdfpbx=1&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.&fp=cdaf97b73e97e03a&biw=1345&bih=591

www3.espe.edu.ec:8700/bitstream/21000/753/15/T-ESPE-014411-4.PDF