GUÍA PARA PROYECTOS DE BIODIGESTIÓN
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5/28/2018 GUA PARA PROYECTOS DE BIODIGESTIN
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GUA PARA PROYECTOS DE BIODIGESTIN
EN ESTABLECIMIENTOS AGROPECUARIOS
Aporte al Proyecto de Investigacin Transferencia y Aplicacin de DosAlternativas de Manejo y Disposicin Final de Residuos Orgnicos Generados
en Explotaciones Agropecuarias de la zona de la ciudad de Crespo, Entre RosInstituto Tecnolgico Universitario - FFacultad de Ciencia y Tecnologa
Universidad Autnoma de Entre Ros
Trabajo final de aplicacin de la carrera de Ingeniera AmbientalFacultad de Ciencias de la Tierra y del Ambiente
Universidad Catlica de Santa Fe
Alumna: GGoonn,,LLoorreennaaMMaarraaIInnss
Tutores: MMaaggtteerrMMVVSSttaammaattttiiGGuuiilllleerrmmoo((IITTUU))
DDrr..PPaasssseeggggiiEEsstteebbaann((UUCCSSFF))
Diciembre 2008
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NDICE
Pg.
Introduccin .....................................................................................................
I. Conceptos de Biodigestin: Qu es el Biogs? Cmo se produce? Qu
utilidades y beneficios aporta?
1.1 Qu es el Biogs? .......................................................................................
1.2 Cmo se produce?: Bioqumica de la Digestin anaerbica......................
1.3 Factores que intervienen en la produccin de biogs...................................
1.4 Descripcin del proceso de digestin anaerbica en plantas de biogs........
1.5 Utilidades y beneficios del Biogs...............................................................
1.6 La Biodigestin como alternativa de manejo de los residuos orgnicos
agropecuarios................................................................................................
1.7 Importancia y Ventajas del biofertilizante ...................................................
II. Consideraciones tcnicas Operacin y mantenimiento
2.1 Consideraciones Tcnicas.............................................................................
- Materiales de construccin ..........................................................................
- Accesorios ....................................................................................................
2.2 Operacin y Mantenimiento.........................................................................
- Medidas preventivas ....................................................................................
- Tareas de mantenimiento .............................................................................
Bibliografa .............................................................................................................
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I. INTRODUCCIN
El objetivo principal de esta gua consiste en suministrar informacin al
productor agropecuario, acerca de una alternativa valiosa para el tratamiento de sus
residuos orgnicos, se trata de la adaptacin y aplicacin de Tecnologas deBiodigestin.
Resultan evidentes los problemas ambientales y las molestias que causan los
olores, vectores y patgenos que se desarrollan en los establecimientos agropecuarios y
que se transmiten al ambiente y a las personas. La manipulacin, el almacenamiento, la
estabilizacin y finalmente el traslado de los residuos orgnicos a su destino final,
constituyen una problemtica ambiental y econmica que aumenta da a da con el
crecimiento de la poblacin mundial y las demandas de bienes alimenticios.Por otra parte, ante los efectos del cambio climtico, es imperiosa la necesidad
de bsqueda de nuevas fuentes de energas renovables y la reduccin de fuentes
emisoras de Gases de Efecto Invernadero (GEIs).
Frente a esta situacin, las plantas de biogsofrecen la posibilidad de conciliar
la produccin de energa con el tratamiento cuidadoso de los recursos naturales.
Contribuyendo de manera eficaz y sostenible a preservar el medio ambiente, ya que en
las plantas de biogs la energa se genera a partir de materias primas renovables.
Las materias primas renovables de origen orgnico tales como los residuos
agropecuarios (purines y estircoles), restos de cosechas, desechos de matadero,
grasas, orgnicos de industrias agroalimentarias, cultivos energticos, etc., son aptas
para la produccin de biogs.
El Biogs es un producto de la digestin anaerbica de la materia orgnica,
posee un alto valor energtico y puede transformarse en electricidad y/o calor con
ayuda de unidades de cogeneracin. Como subproducto se obtiene adems, un lodo
residual estabilizado: biofertilizante o biol, es ms rico que el humusy de granulacin
ms fina que el estircol, lo cual facilita su penetracin y mezcla en el suelo. As, la
produccin de biogs a partir de estos residuos no afecta el uso actual que se da a estos
materiales1, los cuales son generalmente reincorporados a los terrenos de cultivo, y
tienen la ventaja de que es un material saneado, de mejores propiedades y ms nutritivo.
1Residuos orgnicos agropecuarios como enmiendas orgnicas para recuperar o amuentar la fertilidad delsuelo.
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1.1 Qu es el Biogs?
El biogs consiste esencialmente en una mezcla de gases originada por la
descomposicin microbiana de sustancias orgnicas, como el estircol, en condiciones
anaerbicas, es decir en ausencia de oxgeno.A este proceso se le llama: Biodigestin
FIGURA I: Representacin esquemtica del ciclo sostenible de la digestin anaerobia de purines animales
junto con otros residuos orgnicos2.
La Biodigestino Digestin Anaerbica, consiste en un proceso biolgico complejo,
el cual es desarrollado por microorganismos anaerobios estrictos3, es decir que trabajan
en ausencia de oxgeno transformando la materia orgnica en biogs ogas biolgico.
Este proceso se desarrolla de manera natural en el tracto intestinal de los animales, en
los pozos negros, el conocido gas los pantanos, en los vertederos de RSU (residuos
slidos urbanos), en estos ltimos puede obtenerse el gas producido medianteperforaciones realizadas a intervalos regulares sobre la superficie del vertedero4.
2http://www.cuencarural.com/ganaderia/porcinos/digestion-metanogenica-de-purines-porcinos-y-stripping-de-n/. (Noviembre 2008)3Microorganismos Anaerobios estrictos: se desarrollan en ausencia total de O2, utilizan una atmsferaanaerbica de CO2,H2 y N2. Necesitan un medio carente de oxgeno ya que se desarrollan en medios
reductores.4Alan, Scragg. 1996. Biotecnologa para ingenieros. Sistemas biolgicos en procesos tecnolgicos.Captulo 6: Energa de la Biomasa.Limusa. Noriega editores.
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Las plantas de biogs son obras de infraestructura en las cuales se reproduce este
proceso de digestin de manera controlada y con objetivos especficos, como son: el
tratamiento de los residuos y la generacin de biogs y biofertilizante.
Figura II: Planta de biogs sistema de la empresa Suntechnics5
De esta manera los residuos orgnicos dejan de ser desechos y se transforman en
materia prima renovable de procesos biolgicos y con obtencin de ganancias, a partir
del ahorro de costos de combustible y de manipulacin, tratamiento y disposicin de los
residuos, como tambin a partir de la venta de biofertilizantes, entre otras aplicaciones
ms avanzadas como: la metanizacin del biogs, procesado del biofertilizante para
obtencin de compuestos especficos.
El biogs est compuesto principalmente por metano (CH4) y anhdrido carbnico
(CO2), conteniendo otros gases en pequeas concentraciones y vapor de agua. Los
cuales podrn ser eliminados en mayor o menor proporcin a travs de procesos de
purificacin, y esto depender de la utilidad que quiera darse al biogs como recurso
energtico6.
En forma general, la composicin en volumen del Biogs es la siguiente:
5http://www.suntechnics.com/6 El cido sulfhdrico debe eliminarse cuando el biogs se utilice para generar fuerza motriz oposteriormente energa elctrica. De lo contrario el SH2se transformar en cido sulfuroso SO2despus
de la combustin y luego junto con el agua producida se oxida a cido sulfrico SO4H2muy corrosivopara los metales.
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Metano (CH4): 40-70%
Dixido de carbono (CO2): 30-60%
Otros gases: 1-5%
o Hidrgeno (H2): 0-1%o Sulfuro de hidrgeno (H2S): 0-3%
o Vapor de agua en saturacin
La purificacin total del biogs consiste en la obtencin pura del gas metano, es por ello
que al investigar acerca del Biogstambin se encontrar el trmino Biometano.
Para ello, es necesario acoplar a las plantas de biogs un mdulo de Metanizacin,
obteniendo como resultado un biocombustible gaseoso7
con una calidad equivalente ala del gas natural, ms en comparacin elBiometano posee atributos notablemente
superiores, por tratarse de un energtico con origen local y renovable que puede llegar a
convertirse en un suministro muy conveniente8.
Un m3de biogs, en condiciones normales que posee un 60% de metano (CH4), 40% de
dixido de Carbono (CO2), y trazas de otros gases o impurezas, alcanza un poder
calorfico prximo a las 5.500 kcal/m3. Si se eliminan las impurezas del biogs y se
obtiene el metano puro, el poder calorfico ascender a unas 9.300 kcal/m3, esto se debe
a que, en definitiva, la concentracin de CH4es el que determina el poder calorfico.
De esta manera se observa que la produccin y rentabilidad del biogs dependern del
tipo de materia orgnica que se utilice y del porcentaje de metano que se pueda generar
a partir de la digestin anaerbica de los residuos.
Eficiencia termoelctrica del biogs9
1 m3purn10= 31,25 m3biogs
Biogs con 64% de metano
1 m3purn = 20 m3de CH4 metano
1 m3de biogs = 5.500 kcal ;1 kwh = 860 kcal
Ejemplo de rendimiento de motor generador11:
Rendimiento trmico del motor 30%; 1 m3biogs = 59,95 kw/m3 de purin
7Los combustibles gaseosos estn formados por hidrocarburos, es decir que son compuestos molecularesde carbono e hidrgeno. Las propiedades y caractersticas de los diferentes gases dependen del nmero ydisposicin de los tomos de carbono e hidrgeno de sus molculas.8http://grenerong.wordpress.com/2008/06/20/proyectos-de-investigacion-bioenergia/9http://www.selco.net/esp/tecnologias/plantas-selco-2008.pdf10Purines de cerdo.11http://www.selco.net/esp/tecnologias/plantas-selco-2008.pdf
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Rendimiento elctrico del motor 35%;1 m3de biogs = 69,94 kw/m3 de purn
kw producidos 9.325,33 kw da; 279.760,00 kw mes; 3.403.746,67 kw ao
En las tablas siguientes, se observa el porcentaje de metano estimado para diferentes
tipos de estircoles, la produccin de biogs y su rendimiento:
Tabla II: Produccin de Biogs de varios tipos de estircol/sustrato 13
Tipo de sustrato/estircol Produccin de biogs
m3/t
Vacas 25
Cerdos 40
Pollos 65
Humano 30
Restos agrcolas 100
Restos de comida 220
Grasas de cocina 600
Tipo de estircol Vacunos Porcinos PollosKg estircol/da/animal 23,587 3,401 0,0454
Biogs (m3)/Kg estircol 0,023 -0,040
0,040 -0,059
0,065 0,116
Biogs (m3)/Kg animal/da 3,13 x 10-3 4,77 x 10-3 5,51 x 10-3Peso del animal (Kg) 500 70 2
Biogs (m3 )/animal/da 1,565 0,334 0,11Energa (Kcal.)/animal/da 8295 1170 583
Tabla III: Rendimiento de biogs para distintos tipos de estircol
12Manejo ecolgicamente compatible de las cuencas del Tungurahua. Digestin Anaerbica y Diseo de
Biodigestores.13Manejo ecolgicamente compatible de las cuencas del Tungurahua. Digestin Anaerbica y Diseo deBiodigestores.
Tabla I: Porcentaje de metano segn la Cantidad de excremento por clase de animal 12
Tipo de estircol Peso vivo
(kg)
Cantidad diaria de excremento
(kg)
Metano
(%)
Cerdo 50 10 70
Ganado lechero 500 34 65
Caballo 500 10 65
Ovejas 20 1.5 70
Pollos 1.5 0.02-0.03 65 -70
Gansos 2.5 0.03-0.04 65-70
Humano 70 0.50 70
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1.2 Cmo se produce?
Bioqumica de la Digestin anaerbica
Con el objetivo de producir biogs de manera eficiente, ser necesario conocer el
proceso de digestin que se desarrolla en el interior de los reactores, en qu consiste y
cmo trabajan los microorganismos. Esencialmente es un proceso de dos fases:
En la primera o Fase cida: las protenas, carbohidratos y lpidos son convertidos en
cidos grasos y alcoholes por una amplia variedad de tipos bacterianos anaerobios, esta
fase involucra: hidrlisis y acidificacin.
En la Fase Metanognica, que es la segunda: los cidos grasos se utilizan para la
fermentacin del metano14.
Los microorganismos que intervienen durante el proceso poseen unas caractersticas
particulares y para mantener en ptimas condiciones su actividad, y por consiguiente
para producir el Biogs, dependen de una serie de parmetros ambientales, como la
temperatura, el ph, etc.
En la tabla siguiente se presentan las bacterias que intervienen en cada fase y algunas
caractersticas:
Fase acidognica Fase metanognica
Bacterias facultativas (pueden vivir en presencia debajos contenidos de oxgeno).
Bacterias anaerbicas estrictas (No pueden vivir enpresencia de oxgeno).
Reproduccin muy rpida (alta tasa reproductiva). Reproduccin lenta (baja tasa reproductiva).
Poco sensibles a los cambios de acidez ytemperatura.
Muy sensibles a los cambios de acidez y temperatura.
Principales metabolitos, cidos orgnicos. Principales productos finales, metano y dixido de carbono
1.3 Factores que intervienen en la produccin de Biogs:
Dentro de los factores que intervienen en la produccin de biogs, y por lo tanto que
afectan directamente a los microorganismos pueden citarse:
1. Tipo de sustrato y nutrientes necesarios:
Segn el tipo de sustrato (estircoles, desechos de
cocina, agrcolas, lodos, etc.) ser necesario en
algunas oportunidades equilibrarlo con otros
materiales (por ej. El guano avcola, con alto
contenido en nitrgeno, debe agregarse una
proporcin adecuada de material con alto contenido en carbono). Los microorganismos
14Alan, Scragg. 1996.Biotecnologa para ingenieros. Sistemas biolgicos en procesos tecnolgicos.Limusa. Noriega editores.
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que intervienen en la digestin necesitan una cierta cantidad de macro y micronutrientes
y proporcin de carbono e hidrgeno. La relacin ptima de C/N es de 30:1, cuando la
relacin es muy estrecha (10:1) hay prdidas de nitrgeno asimilable, lo cual reduce la
calidad del material digerido. Si la relacin es muy amplia (40:1) se inhibe el
crecimiento debido a falta de nitrgeno.
2. Temperatura del sustrato:
La velocidad de las reacciones qumicas y bioqumicas se incrementa normalmente
cuando se eleva la temperatura, en la produccin de biogs debe considerarse que esto
es vlido para ciertos rangos de temperatura, los cuales son tolerados por los diferentes
microorganismos, siendo las ms sensibles a estos cambios las bacterias metanognicas.
Con el fin de mantener una temperatura
estable se pueden utilizar sistemas de
calefaccin dentro de la cmara de
digestin (figura izq. 15y abajo16).
El proceso se
lleva a cabo
satisfactoriamente en dos rangos bien definidos, de 10 a 37C
(30 40C) para la flora de bacterias mesoflicas, las
bacterias que se desarrollan en este rango de temperatura se
reproducen fcilmente y pueden permanecer activas si no ocurren cambios sbitos de
temperatura, y entre 55 a 60C para el rango termoflico; en este rango se produce
mayor cantidad de biogs que en el rango anterior y en tiempos ms cortos.
3. Velocidad de la Carga volumtrica: Es el volumen de sustrato orgnico cargado
diariamente al digestor. Este valor tiene una relacin de tipo inversa con el tiempo
de retencin, dado que a medida que se incrementa la carga volumtrica disminuye
el tiempo de retencin. Un factor importante a tener en cuenta en este parmetro es
la dilucin utilizada, debido a que una misma cantidad de material degradable podr
ser cargado con diferentes volmenes de agua.
4. Tiempos de retencin hidrulico: Las bacterias requieren un cierto tiempo para
degradar la materia orgnica, y la velocidad estar en una medida importante
condicionada por la temperatura; ya que a mayores temperaturas menores tiempos
de retencin requeridos para la produccin de biogs. El T.R. est ntimamente
15http://www.mt-enerterra.es/images/stories/Anlagen/Innenansicht.jpg16http://ib-franke.de/joomla/en/sonstiges/technical-realization.html
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ligado con dos factores: el tipo de sustrato y la temperatura del mismo. La seleccin
de una mayor temperatura implicar una disminucin en los tiempos de retencin
requeridos y consecuentemente sern menores los volmenes de reactor necesarios
para digerir un determinado volumen de material. El lmite mnimo de los T.R. est
dado por la tasa de reproduccin de las bacterias metanognicasdebido a que la
continua salida de efluente del digestor extrae una determinada cantidad de bacterias
que se encuentran en el lquido. Esta extraccin debe ser compensada por la
multiplicacin de las bacterias que pertenecen dentro del reactor. La tabla siguiente
muestra el T.R. adecuado para estircoles17:
MATERIA PRIMA T.R.H.
Estircol vacuno lquido
Estircol porcino lquidoEstircol aviar lquido
20 - 30 das
15 - 25 das20 - 40 das
5. Nivel de acidez (pH): El rango de ph aceptable para bacterias metanognicas vara
entre 6,50 a 7,50; prcticamente un medio neutro. Si el ph supera el valor de 8,
significa que existe una acumulacin excesiva de compuestos alcalinos. Un ph
inferior a 6 indica una descompensacin entre la fase acidognica y la
metanognica.
6. Contenido de slidos Concentracin del sustrato: La movilidad de las bacterias
metanognicas dentro del sustrato se ve crecientemente limitada a medida que se
aumenta el contenido de slidos y por lo tanto puede verse afectada la eficiencia y
produccin de gas.
7. Inclusin de Inoculantes: se refiere al agregado de material de otro digestor rico en
bacterias que se encuentran en plena actividad, de esta manera se estabiliza ms
pronto la actividad de las bacterias y el biogs comienza a producirse antes.18
8. Grado de mezclado Agitacin: La generacin de biogs dependefundamentalmente del ntimo contacto entre bacterias, la materia prima en
degradacin y los compuestos intermedios producto de las diferentes etapas de
proceso fermentativo.
17Gropelli, E. Giampaoli, O. 2001.Ambiente y tecnologa socialmente apropiada. El camino de labiodigestin. Centro de publicaciones, Secretara de extensin. Universidad Nacional del Litoral. Santa
Fe. Argentina.18Cabe aclara que la actividad de las bacterias pasa por tres etapas: 1. arranque, 2. estabilizacin, y 3.declinacin.
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La agitacin tiene como fines: la remocin de los metabolitos producidos por las
bacterias metangenas, mezclado del sustrato fresco con la poblacin bacteriana, evitar
la formacin de costras dentro del digestor, uniformar la densidad bacteriana y evitar la
formacin de espacios muertos sin actividad biolgica.
Figura III: Agitador con motor sumergible19Brazo giratorio con paletas para mover el material endigestin20
9. Compuestos inhibidores del proceso: Los compuestos txicos21, an en
concentraciones bajas, influyen negativamente en el proceso de digestin al
disminuir la velocidad del metabolismo de la microflora. Las bacterias
metanognicas son generalmente las ms sensibles, aunque en general todos los
grupos de microorganismos que participan en el proceso son afectados. La toxicidad
provocada por los nutrientes se debe a las altas concentraciones de stos que sehacen intolerables para los microorganismos, tal es el caso del nitrgeno que debe
ser controlado para que los niveles de amonaco se mantengan por debajo de 80
ppm.
1.4 Descripcin del proceso de digestin anaerbica en plantas de biogs
Las plantas de biogs funcionan procesando la materia orgnica en reactores de
digestin anaerbica en los cuales acta un gran nmero de microorganismosanaerbicos que se encargan de degradar el material. Como resultado de este proceso se
obtiene el biogs, de alto valor energtico y un digerido que mantiene los nutrientes de
la carga orgnica inicial.
El diseo y la construccin de los biodigestores varan en su magnitud, desde pequeos
digestores alimentados por los residuos de una o varias familias, donde pueden incluir el
19http://www.mt-enerterra.es/downloads/Ruehrwerk_Espanol.pdf20http://ib-franke.de/joomla/en/sonstiges/technical-realization.html21Las tablas de compuestos inhibidores y sus concentraciones pueden observarse en el manual debiodigestores del que sta gua es parte.
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lquido cloacal, familias rurales, granjas pequeas, medianas, hasta vertederos de RSU,
establecimientos agropecuarios, plantas industriales, cooperativas, efluentes de parques
tecnolgicos, etc. Todo depender fundamentalmente de la necesidad o demanda
energtica, y de la disponibilidad de materia prima.
Figuras IV: Biodigestores de diferente tamao22.
De manera simplificada los sistemas de biodigestin estn constituidos por tres
cmaras:
Figura V: Planta de Biogs23
Componentes de una Planta de biodigestin anaerbica:
1. Cmara de carga: por la cual ingresa el sustrato a digerir (materia orgnica:
purines de cerdo, estircoles, animales muertos, restos de cosechas, etc.)
22http://pigtrop.cirad.fr/subjects/environment_and_natural_resources_protection/biodigester_in_bolivia;http://www.engormix.com/images/s_articles/Infante_Biodigestor2.jpg; http://www.mt-
enerterra.es/downloads/MT-Image-Spanisch.pdf23http://ib-franke.de/joomla/en/sonstiges/possibilities-how-to-produce-biogas.html. Modificada porLorena Gon.
1. Cmara de carga 2. Cmara deBiodigestin
3. Cmara dedescarga
Unidades de Cogeneracin(electricidad y calor)
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previamente homogeneizado24. El sustrato deber reunir unas determinadas
condiciones para su ingreso (Temperatura, pH, dilucin, concentracin de
slidos, DQO, DBO, contenido de nutrientes, relacin Carbono Nitrgeno), de
tal forma que el proceso de digestin se lleve a cabo con normalidad, sin
interrupciones ni cambios bruscos. En el caso de restos orgnicos de procesos
agroindustriales, es necesario llevar a cabo un pretratamiento, para el
acondicionamiento o higienizacin de la materia prima a introducir en el
digestor, cuidando as que no se introduzcan elementos que daen la biologa del
proceso. En la figura siguiente se muestra el caso de un biodigestor que posee un
contenedor dosificador: es un depsito colector (con capacidad de hasta 60
m3), que puede llenarse fcilmente con un transporte de carga adecuado,
dependiendo de las necesidades especificadas abastece a la instalacin de
biomasa no bombeable, como el estircol slido. La materia slida depositada en
el contenedor es transportada hacia un sistema de tornillos sin fin por medio de
un sistema hidrulico y desde all el material es introducido en el biodigestor.
Figura VI: Contenedor dosificador para ingreso del material al biodigestor . 25
2. Reactor o cmara de biodigestin: es el sector ms importante de la planta de
biogs, ya que aqu se desarrolla el proceso y la generacin de biogs.
Figura VII: vista del interior del reactor26
24la etapa previa consiste por ejemplo en triturar los animales muertos o los restos de cosecha y agregar la
cantidad de agua necesaria para el tratamiento, y considerar segn previos anlisis qumicos, la necesidadde aditivos, por ejemplo para equilibrar la relacin carbono nitrgeno.25http://www.mt-enerterra.es/downloads/Fortis_Espanol.pdf
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El diseo de esta cmara depender del tipo de sustrato y del volumen a digerir, entre
otras consideraciones, como el sistema de calefaccin y las paletas de agitacin, las
caractersticas de los materiales de construccin a utilizar, la cubierta flexible para la
campana del gasmetro, o con cubierta fija, etc., caractersticas que dependern tambin
de la inversin econmica disponible.
Existen diferentes tipos de biodigestores y cmaras de digestin, a continuacin se
muestran algunos diseos:27
Tipos de digestores de tecnologa simple:
a- Digestor de cpula flotante o hind b- Digestor de cubierta fija o chino
- Biodigestores discontinuosy continuos(mezcla total, de contacto)
- Biodigestor con desplazamiento horizontal (la materia orgnica diluida circula en flujo
pistn)
- Digestor Horizontal - Digestor con cobertura flexible
26http://www.abo-wind.com/en/bioenergy/biogas_plant_functions.html27Para mayor detalle puede observarse el manual de Biodigestin.
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- Biodigestor tubular plstico28
3. Cmara de descarga: En este sector se construye una cmara con el fin de
almacenar el producto de salida o digerido. El
efluente del reactor anaerbico, resulta un material
estabilizado y rico en nutrientes listo para ser
utilizado lquido en los campos como biofertilizante
o secado en playas o por centrifugado, y luego
almacenado en silos u otros.
El efluente o bioabono esta constituido por la
fraccin que no alcanza a fermentarse y por el
material agotado. Es un lquido espeso de color
oscuro (como se muestra en la figura de la
derecha29). La gran ventaja de este abono es que la
mayora de los nutrientes (nitrgeno, fsforo y potasio) inicialmente presentes en el
material a fermentar no se pierde, si se toman las precauciones adecuadas ya que si se
utilizan tcnicas para deshidratarlo puede haber prdidas por volatilizacin hasta del
60%, sobre todo de nitrgeno.
La cmara de almacenamiento del efluente no est aislada ni revestida, como tampoco
posee calefaccin propia, pero tambin puede estar cubierta, ganando con ello, por un
lado, una capacidad extra de almacenamiento de gas, y por otro, un rea de
desulfurizacin adicional. Asimismo, la cubierta permite aprovechar al mximo el
potencial energtico del material de entrada, ya que se extrae hasta el ltimo porcentaje
de biogs y de energa disponible. De esta forma, aumenta la rentabilidad de la planta 30.
28www.fao.org29http://www.biotech.kth.se/iobb/news/santhy/photo.html30http://www.mt-enerterra.es/downloads/MT-Image-Spanisch.pdf
Cmara de carga
Descargadel digerido
Cmara deDigestin
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Figura IX: Planta de Biogs en dos etapas (arriba) y Esquema de flujo de una planta de biogs (abajo)31
1.5 Utilidades y Beneficios del Biogs
El biogs se produce y purifica donde hay disponibilidad de materia prima renovable
y se aprovecha donde existe demanda energtica32
.
El biogs posee un gran valor energtico y puede transformarse en
electricidad y/o calor utilizando unidades de cogeneracin. La
electricidad producida puede ser consumida directamente en el
establecimiento o como en otros pases, alimentar la red pblica.
Al mismo tiempo, el calor generado puede aprovecharse para calentar establos,
viviendas, edificios, as como en procesos industriales y tambin puede utilizarse para
regular la temperatura del biodigestor.
De esta manera el biogs se transforma en un biocombustible que, generado a partir de
los propios desechos orgnicos de un productor agropecuario, le permitir ahorrar en
gastos de tratamiento, almacenaje y transporte de residuos y a su vez, le permitir
disminuir los consumos energticos pues estar generando su propia energa y de
31http://www.mt-enerterra.es/downloads/MT-Biomethan_ESP.pdf32http://www.mt-enerterra.es/downloads/MT-Image-Spanisch.pdf
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acuerdo a la materia prima disponible, en este caso estircoles, podra alcanzar el total
autoabastecimiento energtico del establecimiento.
A continuacin se presentan las equivalencias de biogs y combustibles factibles de ser
sustituidos por ste33:
Combustible PODER CALORFICOEQUIVALENCIA CON BIOGS
DE 5500 Kcal/m3
Gas natural 9300 kcal/m3 1,70
Gas envasado grado 1 12013 kcal/kg 2,18
Gas envasado grado 3 11878 kcal/kg 2,16
Lea blanda 1840 kcal/kg 0,33
Lea dura 2300 kcal/kg 0,42
Nafta 8232 kcal/lt 1,50
Kerosene 8945 kcal/lt 1,63
Gas oil 9211 kcal/lt 1,67
Fuel oil 10300 kcal/kg 1,87
Tabla IV: equivalencias de combustibles con biogs de 5500 kcal/m3
Equivalencia con biogs34
Poder Calorfico0,60 m3 gas natural 9300 Kcal/m3
0.45 m3 gas envasado 12013 Kcal/Kgs
0.59 Lts gas-oil 9211Kcal/LtCon1 m3 Biogs de (5.500Kcal/m3)
Se reemplazan:2,39 Kg lea dura 2.300 Kcal/ Kg
A pequea y mediana escala, el biogs ha sido utilizado en la mayor parte de los casos
para cocinar en combustin directa en estufas simples. Sin embargo, tambin puede ser
utilizado para iluminacin, calefaccin, como reemplazo de la gasolina o el combustible
diesel en motores de combustin interna, operar maquinaria agrcola o bombear agua.
Un metro cbico de biogs resulta suficiente para35:
- generar 1.25 kw/h de electricidad
33Gropelli, E. Giampaoli, O. 2001. Ambiente y tecnologa socialmente apropiada. El camino de labiodigestin. Centro de publicaciones, Secretara de extensin. Universidad Nacional del Litoral. SantaFe. Argentina.34Tabla: Lic. Lorena Galn. ITU - UADER35R. Sosa, R. Chao y J. del Ro. Instituto de Investigaciones Porcinas. Gaveta Postal 1 Punta Brava
19200, C. de la Habana, Cuba //www.sian.info.ve/porcinos/publicaciones/rccpn/rev62/RCPP62art1.htm.R. Sosa, R. Chao y J. del Ro. Instituto de Investigaciones Porcinas. Gaveta Postal 1 Punta Brava 19200,C. de la Habana, Cuba
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- generar 6 horas de luz equivalente a un bombillo de 60 watt
- poner a funcionar un refrigerador de 1 m3de capacidad durante 1hora
- hacer funcionar una incubadora de 1 m3de capacidad durante 30 minutos
- hacer funcionar un motor de 1 HP durante 2 horas
Estimacin del consumo de biogs de una familia rural36
A los efectos de evaluar el consumo de biogs que requieren los distintos artefactos
domsticos de una familia tipo rural, formada por 5 personas, se consideran los
siguientes consumos para realizar la estimacin:
- artefactos domsticos:
- cocina de 4 hornallas: 1 hora diaria para la preparacin del desayuno y
merienda; preparacin de dos comidas, con dos quemadores medianos, dos
horas por da cada uno. En total 4 hs de funcionamiento por da.
- Agua caliente a 50 C para uso sanitario: 25 lt/persona/da y un adicional de 50
lt/da para limpieza de vajilla. Total: 150lt/da37
Tabla de estimacin de consumos de biogs:
Cocina Tiempo de funcionamientodiario hs/da Consumo de biogs5.500 kcal/m3en m3/h Consumo diario m
3
de biogs/h1 quemador chico 1 0,23 0,23Dos quemadores medianos 2 0,32 1,28
TermotanqueCapacidad de 75 lts 2 0,82 1,7
Heladera con ciclo de absorcinMarcha al mx. con 5 piescbicos (ft3) de capacidad
24 0,09 2,16
Consumo total diario de biogs 5,37
A continuacin se muestra un ejemplo de estimacin de la produccin de biogs de unagranja rural con un tambo de 7 vacas, y un promedio remanente de 60 pollos y una
cerda madre38:
36Gropelli, E. Giampaoli, O. 2001. Ambiente y tecnologa socialmente apropiada. El camino de labiodigestin. Centro de publicaciones, Secretara de extensin. Universidad Nacional del Litoral. SantaFe. Argentina.p: 8837para el clculo, el autor citado anteriormente, utiliza lo siguiente: que el agua de pozo se obtiene a 18Cy se calentar en un termotanque de los cuales se estima una eficiencia del 60 %, lo cual significa que deltotal del calor del gas que es consumido se aprovecha un poco ms de la mitad.38Gropelli, E. Giampaoli, O. 2001. Ambiente y tecnologa socialmente apropiada. El camino de labiodigestin. Centro de publicaciones, Secretara de extensin. Universidad Nacional del Litoral. SantaFe. Argentina.
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Clculo:
Produccin de biogs (m3/da) = Cantidad de Residuo (kg/da) x Conversin en biogs
(m3/ kg Slidos Totales)
1.6 La Biodigestin como alternativa para el manejo de los residuos orgnicosagropecuarios
La importancia y las ventajas de la aplicacin de este tipo de tecnologas se observa en
la mejora de la calidad de vida de las personas y del ambiente. Los olores, vectores y
otros patgenos eliminados y a partir de los desechos orgnicos se obtiene un recurso
energtico de valor con el que puede producirse calor y electricidad, reemplazando a los
combustibles fsiles.
Los residuos generados por las explotaciones agropecuarias se convierten de esta formaen materias primas renovables y una consideracin importante es que son muy
disponibles en la regin y por lo tanto podran generarse grandes cantidades de
combustible.
Aporta beneficios econmicos al productor:
- Ahorro de combustibles fsiles para calefaccin y ahorro en fertilizantes inorgnicos,
ya que el efluente del biodigestor es un fertilizante orgnico lquido.
- Ingresos adicionales para las empresas, permitiendo el crecimiento econmico, ladiversificacin del negocio y el aumento de la competitividad.
- Extraccin del potencial energtico (metano) de desechos agrcolas (p.ej. purines),
evitando su emisin directa en la atmsfera y protegiendo as el medio ambiente.
Reduce los impactos ambientales:
Extraccin del potencial energtico (metano) de desechos agrcolas (p.ej. purines),
evitando su emisin directa en la atmsfera y protegiendo as el medio ambiente de los
efectos nocivos de los gases de efecto invernadero
Tipo de residuoCantidad
disponibleKg/da
Conversin enbiogs
m3/kg ST
Produccinbiogsm3/da
Restos de comida 25 0,09 2,25Estircol vacuno (7 animales) 88,8 0,03 2,66
Porcino (1 madre) 7,1 0,06 0,43Aviar (60 pollos) 6,74 0,04 0,27
Total diario 5,61
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Minimiza la potencial carga contaminante producida por depsito de residuos orgnicos
agropecuarios en suelos y agua; extrae gran parte de la energa contenida en el material
mejorando su valor fertilizante y controlando de manera considerable los malos olores
reducindolos hasta un 90 y 100%. El manejo inadecuado de los desechos
agropecuarios especialmente los estircoles perjudican a los vecinos que habitan cerca
de las actividades pecuarias y agroindustrias que lo producen en grandes cantidades.
Reduce la tala de rboles para ser utilizados como lea; los biodigestores son una de las
grandes alternativas para evitar la tala desmedida de rboles para lea.
No produce humos contaminantes como la lea mejorando la calidad de vida de las
personas. Adems, el biogs que produce el biodigestor combustiona solo cuando se
necesita y en el caso de cocinas con lea, sta debe estar todo el da prendida y con ello
supone peligros.
En las actividades pecuarias abundan los insectos, especialmente moscas y zancudos,
los sistemas de digestin anaerbica reduce la presencia de stos y evita la proliferacin
de los mismos dando lugar a su eliminacin definitiva.
1.7 Importancia y Ventajas del Biofertilizante:
Las dos reglas bsicas para mantener la capacidad fertilizante del efluente de la
biodigestin son: evitar tiempos largos de almacenamiento y mantenerlo hmedo,
fresco y cubierto.
Favorece el desarrollo microbiano y bacteriano. La intensa actividad bacteriana fija
Nitrgeno atmosfrico, transformndolo en sales aprovechables.
Resulta de fcil aplicacin por su forma lquida.
Mejora la estructura del suelo facilitando la penetracin de las races de las plantas
favoreciendo su resistencia en tiempos de sequa, y la estructura porosa permite mayor
aireacin en la zona de races, facilitando su respiracin y crecimiento. Estabiliza la
aglomeracin de partculas del suelo, de esta manera permite mayor resistencia a la
accin disgregadora del agua, adsorbiendo las lluvias ms rpidamente, evitando la
erosin y conservando la humedad por ms tiempo.
Su poder de fijacin de sales es mayor que el de las arcillas, siendo responsable directo
de la mayor parte de la nutricin de las plantas. Debido a este poder de fijacin evita la
solubilidad y lixiviacin excesiva de sales mantenindolas aprovechables para las
plantas.
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2.1 Consideraciones tcnicas
En todo proyecto, es necesario seguir una serie de etapas y considerar unos aspectos
fundamentales que llevarn a buen trmino el emprendimiento propuesto, desde las
etapas iniciales en la concepcin de la idea del proyecto, el diseo, la construccin, la
implementacin y su posterior seguimiento. De lo contrario, podran no contemplarse
situaciones que requieren cuidados especiales, como los impactos ambientales y
sociales que estos proyectos pudieran provocar directa o indirectamente, y los riesgos
potenciales que pudieran acarrear ciertas fallas en el proceso de biodigestin; y que por
otra parte incurriran en posteriores gastos indeseados.
En el caso de las plantas de biogs, para elaborar el proyecto deben tenerse en cuenta,
en primer lugar, los parmetros de produccin de biogs que se mencionaron en el
apartado I, en el punto 2.2: Factores que intervienen en la produccin de biogs, de esta
gua. Dentro de ellos, el volumen y el tipo de sustrato disponible (estircol, animales
muertos, desechos agropecuarios, otros) son los parmetros de inicio, que determinarn
la produccin de biogs, el caudal de material de entrada y de salida, el tiempo de
retencin y los volmenes de las cmaras de carga, de digestin y de recepcin del
efluente, como as tambin, la necesidad de pre tratamientos previos al ingreso a la
cmara de digestin.
Una vez que se definen estos parmetros y teniendo en cuenta los objetivos
predeterminados por el productor y la inversin disponible, debe realizarse una
evaluacin previa de las condiciones climticas y otros parmetros ambientales, sociales
(mano de obra, materiales de construccin, etc) y de recursos (recursos hdricos,
energticos, etc.) que definirn la mejor opcin, de una serie de alternativas para
desarrollar el proyecto de biodigestin.
Materiales de ConstruccinLos plantas de biodigestin con sus tres cmaras varan en cuanto a materiales de
construccin y tecnologa dependiendo del tipo de biodigestor.
Cmaras de carga: Dependiendo del digestor esta cmara deber ser capaz de
almacenar un volumen equivalente a dos das de carga. Estar provisto de un sistema de
alimentacin de agua para realizar las diluciones del material y algn mecanismo o
instrumento de agitacin para homogeneizar. Al incorporar el agua con una temperatura
adecuada que favorezca la velocidad de degradacin tambin beneficia lahomogenizacin del material y disminuye su concentracin para que pueda fluir
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fcilmente. Para su construccin suele utilizarse mampostera con revoque impermeable
y variar de acuerdo a las caractersticas del residuo y las posibles reacciones.
Cmara de digestin: como ya se ha visto, vara segn el tipo de biodigestor, el
material y las condiciones ambientales internas y externas al digestor. A modo de
ejemplo: para los digestores de tecnologa simple (hind, chino) se utiliza mampostera,
tablas de madera, hormign; los digestores tubulares utilizan bolsas silo de polietileno,
algunos digestores tubulares se construyen de material; otros de desplazamiento
horizontal utilizan membranas o lonas especiales de material resistente y flexible, y los
ms tecnificados, abundantes en Europa, son como el que se muestra a continuacin39
estas plantas de biogs estn equipadas para producir el metano puro y en las
condiciones adecuadas para distribuirlo a la red de gas natural:
Estos digestores son de hormign armado y van equipados con agitadores de motor
sumergible, sistema de calefaccin (tubos de polietileno) y estn tapados mediante una
cubierta laminada doble. Sus muros se encuentran revestidos de material aislante y
protegidos de la intemperie mediante una chapa metlica. En su interior reina una
atmsfera prcticamente libre de oxgeno (anaerbica), una temperatura mesoflica
constante (40-42C) y un valor de pH prcticamente neutro (6,7- 7,2), factores que
permiten y favorecen el crecimiento de las bacterias responsables del proceso.40
Cmara de descarga: debido a que el efluente es lquido no puede ser depositado
directamente sobre la tierra, habr que construir una cmara para almacenarlo que,
segn se vio anteriormente, no es necesario que est revestida .
39http://www.mt-enerterra.es/downloads/MT-Image-Spanisch.pdf40http://www.mt-enerterra.es/downloads/MT-Image-Spanisch.pdf
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Accesorios41
Tuberas del biogs: alrededor del 60% del mal funcionamiento de las plantas se debe
a este punto. Los problemas que presenta son los mismos que cualquier instalacin de
gas, con el aadido de que el biogs est saturado por un 100% de vapor de agua (lo
cual puede producir condensacin dentro de las caeras) y contiene sulfhdrico. Por
tanto no se puede usar ningn elemento de metal frrico ya que se corroeran en un
espacio de tiempo muy corto. Se deben usar tuberas galvanizadas de acero, de PVC
o PE rgido. El polipropileno (rojo) el PVC (blanco o gris) son fcil de roscar, y el
polietileno (negro) se puede unir mediante enchufes a presin previo calentamiento del
cao. Las uniones deben tener sellador de gas para evitar prdidas.
Se debe tener en cuenta el largo de la red y el caudal de consumo mximo (m3/hora)
para evitar prdidas de carga en la longitud total de la caera no debe sobrepasar los 10
mm de columna de agua.
Las dimensiones para las tuberas de acero de una planta de tamao pequeo o medio
son de 1/2" o 3/4" y de menos de 30 m de largo.
Las caeras plsticas expuestas a los rayos UV deben ser pintadas y mantenidas
peridicamente con algn esmalte sinttico, como el color aluminio o verde. El acero
galvanizado puede utilizarse pero con el tiempo tendr problemas de corrosin
habituales.
Trampa de Agua o Columnas de destilacin
Para evitar la condensacin por saturacin de vapor de agua e impedir el flujo normal
del biogs se colocan las caeras con una leve pendiente y una convergencia hacia un
punto ms bajo en toda la lnea. En el caso de pequeos digestores, en ese lugar se
coloca una T y se deriva la salida inferior hacia una trampa de agua. Para plantas ms
grandes se utilizan columnas de condensacin.
Sistemas de calefaccin y de agitacinLos sistemas de calefaccin disponibles pueden ser divididos en dos grandes grupos:
los de calentamiento directo por vapor o agua caliente, este tipo de sistema se suele
utilizar para el calentamiento del material a cargar y los de calentamiento indirecto a
travs de intercambiadores de calor. En estos ltimos se suele utilizar el agua caliente
como medio de transporte de energa.
41Para ms detalles puede verse el manual de biodigestin del proyecto al que pertenece tambin estagua, en el Captulo 3.
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Los intercambiadores de caloradoptan distintas caractersticas: fondo calefaccionado,
verticales sumergidos, embutidos en las paredes o externos al mismo.
Sistemas de purificacin del biogs:
La purificacin se justifica en caso de grandes instalaciones, en las cuales el metano
podr comprimirse y ser utilizado. Para instalaciones pequeas el cido sulfhdrico debe
eliminarse cuando el biogs se utilice para generar fuerza motriz o posteriormente
energa elctrica. De lo contrario el SH2se transformar en cido sulfuroso SO2despus
de la combustin y luego junto con el agua producida se oxida a cido sulfrico SO4H2
muy corrosivo para los metales.
Como regla prctica para el tamao del purificador a construir, puede adoptarse que
para el biogs obtenido a partir de estircol de vacas, con 1 Kg de viruta oxidada se
pueden purificar unos 800 m3 de biogs42. El sulfuro puede eliminarse mediante la
introduccin de limaduras de hierro en la caera. Cuando el hierro entra en contacto
con el biogs, oxida el cido sulfhdrico o sulfuro de hidrgeno y se forma sulfato
ferrosocomo precipitado. Esta sencilla forma de eliminar el cido sulfhdrico ayuda a
poder hacer un mejor aprovechamiento del biogs.
Otra manera de eliminar este cido es a travs de la inyeccin de oxgeno en la cmara
de digestin. Para plantas industriales existen otros sistemas de purificacin para la
obtencin de metano puro, como los que se muestran a continuacin:
Fuente:http://www.moleculargate.com/biogas-digester-gas-purification/biogas-purification.html
Lavado amnico sin presin43Para obtener un metano puro y rico en energa, se
utilizarn diferentes pasos de limpieza. Primero se separa
el biogs del cido hidrosulfrico. El gas previamente
limpiado se trata en la limpieza de biogs sin presin
mediante una solucin de lavado amnica. As, se eliminar prcticamente por completo
42Gropelli, E. Giampaoli, O. 2001. Ambiente y tecnologa socialmente apropiada. El camino de la
biodigestin. Centro de publicaciones, Secretara de extensin. Universidad Nacional del Litoral. SantaFe. Argentina.43http://www.mt-enerterra.es/downloads/MT-Image-Spanisch.pdf
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el contenido de CO2. La solucin de lavado cargada con CO2se calienta en una unidad
de regeneracin. Con ello, el CO2vinculado qumicamente se separar de nuevo de la
solucin de lavado amnica en el separador. La solucin de lavado vuelta a preparar de
tal modo, se enfriar a continuacin a travs de un proceso de recuperacin de calor y se
volver a introducir en el proceso. Igualmente, se recuperar calor a partir del producto
derivado de CO2que se da en forma de gas y que contiene tambin trazas de vapor de
agua.
Desulfurizacin44:La desulfurizacin se lleva a cabo mediante bacterias, que colonizan
una red situada debajo de la cubierta del digestor. Con esta solucin se evita la
implementacin de complicadas y costosas tecnologas de desulfurizacin externa y la
necesidad de trabajos de mantenimiento.
Adaptacin de artefactos domsticos para uso del biogs
Cuando el biogs se mezcla con aire en una relacin de 1:20 se forma un gas
potencialmente explosivo, as que las canalizaciones podrn ser peligrosas en lugares
cerrados. El biogs es pues un gas combustible que puede usarse a nivel domstico o
industrial, especialmente para: fogones de cocina o estufas, lmparas de biogs, estufas
radiantes, incubadoras, refrigeradores o motores.
Habitualmente los quemadores de los artefactos domsticos estn preparados para
utilizar gas envasado con una potencia calorfica del orden de 22300 kcal/m3y para gas
natural 9300 kcal/m3, recordando que el biogs tiene un valor aproximado de 5500
kcal/m3, entonces existen dos posibilidades: disear un quemador para este combustible
o adaptar los artefactos destinados anteriormente para gas natural o envasado. Esta tarea
resulta totalmente artesanal mediante sucesivas pruebas ya que cada biodigestor trabaja
con una presin diferente segn el diseo y el tipo de gasmetro utilizado. La
adaptacin puede efectuarse de forma sencilla en estufas, quemaderos, lmparas.
En primer lugar se debe aumentar el dimetro del inyector45, dado que los picos son de
bronce basta utilizar una broca de un dimetro pequeo para agrandar levemente el
dimetro. Como va a circular mayor caudal al usar biogs, la succin de aire primario se
debe reducir de lo contrario la cantidad de aire mezclado por efecto venturi ser
demasiada. Los quemadores tienen por lo general un anillo de chapa que permite hacer
esta reduccin de la seccin de paso para el aire.
44http://www.mt-enerterra.es/downloads/MT-Image-Spanisch.pdf45Inyector: pequea boquilla con una abertura de unos pocos milmetros de dimetro por donde ingresacon velocidad el gas combustible.
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El caudal de mezcla total ser mayor que en el uso original del quemador entonces la
seccin de salida en la corona del quemador se debe aumentar sustancialmente.
El buen funcionamiento se logra cuando la llama es de color azul plido, sin puntos
amarillos y no se despega de la corona a caudal mximo. Tampoco debe haber retroceso
de la llama dentro del quemador.46
Transformacin del biogs en energa
Esta transformacin puede efectuarse a travs de las siguientes tecnologas:
Combustin en caldera con solo produccin energa trmica
Combustin en grupos electrgenos a gas para la produccin de energa elctrica
Combustin en equipos de cogeneracin para la produccin combinada de energa
elctrica y calor
Los sistemas de cogeneracin buscan la mayor eficiencia en el aprovechamiento de la
energa contenida en el biogs. En estos casos la potencia mecnica provista por el eje
del motor es aprovechada para generar electricidad a travs de un generador.
Simultneamente y por medio de una serie de intercambiadores de calor ubicados en los
sistemas de refrigeracin (agua y aceite) del motor y en la salida de los gases de escape,
se recupera la energa trmica liberada en la combustin interna. De este modo se logra
un mejor aprovechamiento de la energa.
2.2 Operacin y Mantenimiento
Las actividades de operacin del biodigestor dependern del grado de tecnificacin del
sistema, a mayor tecnificacin menor mano de obra, pero en todo caso necesaria la
capacitacin de los responsables en cuanto a los procesos, y sobre todo en materia de
prevencin de riesgos.
Medidas preventivas
- Todas las reas con operaciones de biogs deben estar bien ventiladas para evitar
la acumulacin peligrosa de sustancias inflamables y toxicas en caso de fugas. Si
el biogs se mezcla con aire en 1:20 se forma un atmsfera potencialmente
explosiva.
- El usuario debe ser conciente del riesgo que conlleva el uso del biogs,
sobretodo en relacin al utilizo de los aparatos domsticos (quemadores,
lmparas).
46 Gropelli, E. Giampaoli, O. 2001. Ambiente y tecnologa socialmente apropiada. El camino de labiodigestin. Centro de publicaciones, Secretara de extensin. Universidad Nacional del Litoral. SantaFe. Argentina.
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- El digestor de la planta de biogs y el almacenamiento del biofertilizante se
debern construir en una localizacin donde no pueda ser posible que humanos o
animales caigan en su interior.
- Las caeras deben estar como mnimo a 30 cm bajo tierra para no tener contacto
accidental con ellas.
- Para el manejo del biogs es preciso definir las distintas zonas de riesgo que
habr en la planta y tener especial esmero en asegurar la ventilacin de todo el
sistema de biogs para que no se formen bolsas, con peligros de explosin.
Teniendo en cuenta esta consideracin, se podr clasificar el rea de la planta de
biogs en zonas por grados de riesgo de explosin, y en funcin de cada grado
tomar las medidas necesarias.
Tareas de Mantenimiento
Una vez que el sistema se encuentra en equilibrio estable consumiendo la carga de
diseo, el proceso continuar por determinados perodos de tiempo y necesitar para su
mantenimiento una serie de controles adecuados, teniendo en cuenta los dispositivos
(medidores de ph, conductividad, temperatura, otros.) necesarios en la instalacin que
permitan verificar diariamente los parmetros ms relevantes y que pueden afectar
negativamente el proceso de digestin.
Cabe recordar que el sistema trabaja con microorganismos vivos, una poblacin
bacteriana compleja, donde ante cualquier cambio, como una sobrecarga de
alimentacin, redundar en consecuencias negativas en el funcionamiento del
biodigestor, y los aumentos de carga no siempre provocan un aumento en la produccin
de biogs, sino que ocurre lo contrario, provocando la disminucin del rendimiento del
digestor hasta su completa ineficiencia y el riesgo de inhibir totalmente la actividad de
las bacterias productoras de metano, y esto sucede a causa del aumento desmedido de
cidos grasos voltiles47 (AGV) inhibidores de la metanognesis. Es por ello que,
deber establecerse un plan de vigilancia y monitoreo de tal forma que todos los
factores y parmetros que intervienen en la produccin de biogs funcionen
correctamente y con seguridad48.
47Los AGV son producidos por las bacterias acidognicas que tienen una cintica de transformacinsuperior a la metanognesis.48Para mayor informacin puede consultarse el manual.