Biodigestores

La reduccin del impacto ambiental de los productos animales es un gran desafi para los criadores. La descapitalizacin de criadores provocada por la baja rentabilidad de actividades en los ltimos aos y el desconocimiento de las alternativas tecnolgicas existentes son los principales problemas para alcanzar este objetivo. Los materiales geosintticos de Cidelsa son largamente utilizadas en el sector agropecuaria, por ejemplo para impermeabilizar reservorios y sistemas de irrigacin, de igual manera se utilizan para pozos de tratamientos y tratamiento de desechos de cerdos y aves. Nuestros productos son materiales verstiles y durables para la implantacin y fabricacin de cmaras de digestin y gasmetros. El problema El lanzamiento de desechos no tratados en el medio ambiente o su utilizacin inadecuada, terminan por contaminar el ambiente y representan un riesgo para la salud de la poblacin.

- Alergias, hepatitis, hipertensin, cncer al estomago y esfago. - Proliferacin de moscas e insectos. - Muerte de peces y animales. - Contaminacin de la capa fretica.

El biodigestor es un ambiente donde ocurre la digestin anaerbica de desechos, generando en su interior los siguientes gases: Gases Porcentaje (%) Metano (CH4) 55 70 Dixido de Carbono (CO2) 27 -45 Nitrgeno (N2) 3 5 Hidrogeno (H2) 1 10 Oxigeno (O2) 0.1 Gas Sulfhdrico (H2S) Monxido de Carbono (CO) 0.1

Produccion de Biogs de diferentes residuos orgnicos.

Animal (Peso Vivo)

Kg. Estircol / Animal/da

M3 Biogs/ Kg. Estircol

M3 Biogs / Kg. SV

M3 Biogs/Animal Da

Bovino (500 Kg.) 10-15 0.038 0.094 0.31 2.00 Cerdos (90 Kg.) 2.3 2.80 0.079 0.37 0.50 0.24 Aves (2.5 Kg.) 0.12 0.18 0.050 0.31 0.62 0.014

Utilizacin de Biogs El biogs o metano son utilizados para combustin directa o como combustible para motores alternativos; 30 m3 de biogs equivale a una botella (13 Kg.) de gas de cocina. Una combustin de metano es procesada a travs de esta ecuacin:

CH4 + 2 O2 = CO2 + 2 H2O + 213 Kcal. Necesitamos de 9,5 mt3 de aire para cada m3 de gas. Una ignicin ocurre alrededor de 500oC.

Cantidades de gas requeridas y su aplicacin especifica.

Uso Especificaciones Cantidades de gas Necesario

Cocimiento Peso Diario 0.34 a 0.42 m3/H Iluminacin Lmpara / 100 W

Camisa / 40 W 0.13 m3/h

0.45 a 0.51 m3/h Motor a Gasolina o Diesel

Biogs / HP 0.45 a 0.51 m3/h

Incubadora Por m3 de capacidad 0.46 a 0.71 m3/h Agua (Ebullicin) Litro 0.11 m3/h Gasolina Litro 1.33 m3

Diesel Litro 1.6 a 2.07 m3

Aceite combustible Cardera

Litro 1.40 a 1.8 m3

Electricidad KWH 0.62 m3/h Campana 1400 Kw 0.146 m3 0.167 m3/h Costo de KWH de s. / 0.3310 Nro. de Horas Nro Dias Potencia del Equipo (watt) /1000 Masa especfica y poderes calorficos superiores Combustible Masa Especifica Kg/m3

(1) Poder calorfico Kcal/ Kg

Kcal/m3 (2) Gasolina para automvil 734 11.1 Aceite Diesel 828 10.9 Gas Licuado (GPL) 544 10.9 Gas Natural (m3) - 9.370 Lea 400 3.250 (3) Bagazo de Caa --- 2.257 (4) Carbn Vegetal -- 6.798 Alcohol Carburante 789 6.400

(1) A temperatura de 20oC (2) Solamente para gases (3) Lea con 10% de humedad (4) Bagazo con 50% de humedad y 5% de sacarosa.

Vista del Biodigestor Comparacin de biogs con otras fuentes de Energa. Combustible Valor Calorfico

JOULE/cm3Kcal/m3

Biogs (65-70% CH4) 21.50 27.7 5.151 6.622 Metano 32.2 39.6 7.931 -9.460 Gas Carbn 16.7 18.5 3.990 4.420 Gas Natural 38.9 81. 9.293 9.446 Propano 81.4 -96.2 19.446 22.982 Butano 107.3 125.8 24.561 30.054 Dimensiones Existen varios modelos de biodigestor. Los ms simples poseen una nica zona de digestin, una alimentacin continua y sin agitacin. El tiempo de retencin de los desechos depende de la capacidad de las bacterias en degradar la materia orgnica. Un mtodo practico de estimar el tamao del biodigestor esta dado por la formula siguiente: VB = VD X TRH VB = Volumen del Biodigestor (m3) VD = Salida de desechos (m3/da) TRH= Tiempo de retencin Hidrulica (das)

(Depende de la capacidad de las bacterias. Vara entre 20 y 50 das

Produccion de Estircol y orina de caractersticas de desechos (expresados en 1000 Kg. Peso vivo) Variable/especie Bovinos Volumen (l/d) Leche Corte

Cerdos Terminacin

Pollos de corte

Slidos Totales (Kg/diario)

37 26| 62 58

Slidos Voltiles (Kg/diario)

8.5 6.41 5.4 15

DB05 (Kg / d) 1.6 1.3 2.08 5.1 N (Kg / d) 0.45 0.30 0.42 1.1 P (kg / d) 0.07 0.10 0.16 0.34 K (kg / d) 0.26 0.20 0.22 0.46 C : N (Kg / d) 10 12 7 8 Sistema Integrado de Biodigestor para el sector agropecuario.

a) Los desechos de cerdos son direccionados a un biodigestor, donde ocurre una transformacin desde residuos, por accin de las bacterias.

b) En este proceso se obtiene el biogs que puede ser utilizado para sustituir las necesidades de uso de gas de cocina o para un sistema de calefaccin de criaderos de cerdos, vacas y ganado en general.

c) Los residuos slidos del biodigestor pueden ser utilizados como un potente fertilizante sin problema de mal olor.

d) La parte liquida que sale del biodigestor va a un tanque de algas, donde ocurre un desarrollo de algas microscpicas.

e) Las algas que se desarrollan en este tanque sern colectadas e irn para el tanque de peces donde servir de alimento para los mismos, dispensando el uso de racin, Los tanques posibilitan tambin la produccin de camarones.

Los tipos de telas que se utilizan generalmente son Geomembrana de PVC de 1 mm, Blanco Negro. Entre otra tela que venimos desarrollando, dependiendo de la capacidad de los biodigestores. Sistema de calentador por biogs utilizando un rea limpia u ordenada.

Vista de Sistema de Biodigestor Cuidado con el biogs Una combustin espontnea pueden ocurrir cuando en una mezcla de gases, el aire esta en una proporcin de 1:10 a 1:14, produciendo explosin en caso del gas este retenido. Para evitar este inconveniente es necesario impedir el contacto del gas con el aire al interior de la tubera, el biodigestor y el gasmetro, y con presin positiva. El retorno de la llama de quemadores puede ser impedido a travs de las vlvulas de seguridad, orificios con telas metlicas y otros cuidados. La inspeccin diaria de las instalaciones para eliminar eventuales vacos en los tubos y vlvulas y puntos importantes. Construccin de Biodigestores con rea de biodigestin nica Este biodigestor se construye con utilizacin de geosinteticos de Cidelsa como es Geomembrana, para el almacenamiento del biogs. Los biodigestores con estructura geosintetica de PVC no solo son revestidos en las paredes sin no en la cobertura que se infla y sirve de gasmetro quedando la formacin del gas.

El 90% de calefaccin de biodigestor es hecho con rayos solares a travs de la cobertura de Geomembrana de PVC, absorbe el calor y al mismo tiempo acumula el biogs.

Integra y biodigesta, facilitando y aprovechando el calor de la tierra. Mayor eficiencia de produccin de biogs, gracias a los rayos solares que

calientan automticamente millones de bacterias que participan de la descomposicin de materiales y la produccin de gas.

Sistemas de agitacin son necesarios para mejorar la eficiencia. Al entorno del biodigestor deber ser construidas canaletas de albailera en el

cual va fijada la manta geosintetica esta canaleta debe esta llena de agua para evitar fugas de gas.

Geomembrana de PVC Salida de Biogs

Lamina de Agua

Gasmetro Afluente Efluente

Geomembrana de PVC

Para el anlisis de la viabilidad econmica, el retornote la inversin para la construccin del biodigestor es de aproximadamente de 2 ao, ms all de los valores agregados es la de la ventaja del fertilizante y el preservacin ambiental del medio ambiente.

CORTE DE PLANTA