Diseño de Biodigestores

PorCarlos Delgadillo de Anda

Diseño de Biodigestores

Proceso general de construcción de un biodigestor :

 

INTRODUCCIÓN

En el sector agropecuario de México, existe una gran cantidad de unidades productivas, que derivado de sus actividades diarias generan gran cantidad de residuos orgánicos.

Estos representan una condición desfavorable que incide en los impactos hacia el medio ambiente, causando un grave problema de contaminación y salud pública.

Actualmente el Biodigestor es visto como  gran oportunidad para el aprovechamiento de esos residuos orgánicos como una fuente de generación de energía renovable por el uso de las excretas para la producción de biogás, que puede ser utilizado para generar energía eléctrica y/o térmica.

 

BENEFICIOS DE LOS BIODIGESTORES

  • Carácter Productivo
  • 1.- Generación de energía eléctrica
  • 2.- Aprovechamiento térmico para diferentes procesos productivos (calderas) y uso directo en actividades cotidianas del agronegocio (por ejemplo: cocción de alimentos)
  • Carácter Económico
  • 1.- Ahorros por desplazamiento de energía eléctrica
  • 2.- Obtención de beneficios económicos por reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI)
  • 3.- Disminución en el pago de Derechos por descargas de aguas residuales
  • 4.- Aprovechamiento de biofertilizante para venta o consumo.
  • 5.- Aprovechamiento de aguas residuales para riego.
  • Carácter Social y Ambiental
  • 1.- Reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI)
  • 2.- Disminución en el uso de combustibles fósiles
  • 3.- Disminución de contaminantes orgánicos en aguas residuales
  • 4.- Eliminación vectores transmisores de enfermedades.

 

¿QUÉ SON LOS SISTEMAS DE BIODIGESTIÓN?

Un biodigestor es una obra ingenieril que permite tratar, mediante un proceso biológico conocido como digestión anaerobia, los desechos orgánicos. En los agronegocios es una herramienta útil para procesar los desechos, principalmente utilizados en granjas porcinas y/o establos lecheros.

Con el desarrollo de la digestión anaerobia se producen tres subproductos: gases (biogás) que en su composición se encuentran el metano (CH4) con alto valor energético y dióxido de carbono (CO2), entre otros. También se producen “lodos” residuales que poseen alta concentración de nutrientes y aguas residuales  que tienen potencial de ser utilizadas como riego en las unidades productivas.

El alto valor energético del metano presente en el biogás, lo hace una excelente alternativa en su aplicación como combustible para motores, turbinas o calderas.

El biogás también puede ser empleado en la generación de energía eléctrica, de manera sustentable y económicamente factible, para lo cual se requiere un motogenerador.

 

Tecnología

  • Se diseña una laguna para la captación de los residuos animales.

  • En el diseño y la construcción de un biodigestor hay que tomar en cuenta, un material llamado geomembrana ( o biobolsa), la cual puede ser de polietileno de alta densidad o de baja densidad (HDPE) (LLDPE).

  • Se reviste esta laguna con esta geomembrana de polietileno de alta densidad (HDPE), y se incorpora el sistema de agitación.

Se colocan líneas de tubería perforada para la succión de lodos en un futuro. Así como las líneas para los agitadores.

Se comienza a llenar la laguna con los residuos animales previamente mezclados

Se distribuye una tubería de polietileno de alta densidad en todo el perímetro para la captación directa del gas metano

Una vez llena la laguna, se instala una cubierta, esta cubierta esta hecha con el mismo material, Geomembranas

Una vez llena la laguna, se instala una cubierta, esta cubierta esta hecha con el mismo material, Geomembranas

Ductos para los agitadores y la succión de los lodos

Otra vista de la cubierta con el biogás generándose

AL finalizar la instalación, se conecta  a un medidor, que mide todo el tiempo la captación de gas metano,

El medidor a su vez tiene una conexión a un quemador, donde se  estará quemando el gas metano.

Sistema de encendido de flama con panel fotovoltáico para el quemador

Sistema de Filtración del biogás

El sistema de biodigestión completo incluye el medidor de flujo de biogás y el quemador para la destrucción del metano

 

El tiempo de vida útil de un sistema de biodigestión es de aproximadamente 20 años, siempre y cuando tenga el mantenimiento adecuado y necesario para su correcto funcionamiento.

 

El mantenimiento es sencillo y lo puede realizar personal previamente capacitado. A continuación se enuncian las siguientes recomendaciones:

  • Realizar inspecciones periódicas del estado de la cubierta, buscando detectar fugas, rasgaduras y daños en general.
  • Realizar la remoción de basura y escombros arrastrados por el viento.
  • Eliminar inmediatamente cualquier acumulación de agua de la cubierta.
  • Realizar periódicamente la extracción de los lodos en la parte baja del biodigestor
  • Un mantenimiento programado de motogenerador, bombas, sopladores.
  • Verificar que las tuberías no presenten fugas.
  • Sustituir los filtros cuando sea necesario.
  • Revisar algunas válvulas y trampas.

 

Fuente: Documento Elaborado por  Personal Especialista del Equipo de Implementación del Proyecto de Desarrollo Rural Sustentable. BIRF_FIRCO

 

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Carlos Delgadillo de Anda contributor

    2 Comments so far

    Boletín RedGE – Julio 2018 – Boletín RedGEPosted on5:37 pm - Jun 30, 2018

    […] Diseño de Biodigestores […]

    Manuel natarenoPosted on8:14 pm - Ago 17, 2019

    Nesecito aser unbiodigestor q produsca gas nesecito asesoria

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