Diseño y Desarrollo de la propuesta de Solución

1. Diseño de Solución

1. Diseño y Desarrollo de la propuesta de Solución [Modelo matemático –Validación]

• Diagrama de flujo de la propuesta de solución:

Ilustración 6. Propuesta de solución

[pic 1]

Fuente: Elaboración propia

• Cantidad de abono del ganado

Para este estudio, se ha tomado en consideración diversos estudios realizados en el distrito de Oxamarca, en el Departamento de Cajamarca. En el cuál, el animal con mayor presencia, y que se utilizará para el desarrollo de la propuesta de solución son las vacas. Para lograr realizar la producción de la cantidad que se va a usar o necesitar del abono(estiércol) del ganado se debe primero tener en consideración aproximadamente el número que se va a requerir de vacas.

Población de animales:

Población de vacunos = 75 vacunos

Rendimiento de abono por animal:

Vacunos: [pic 2]

Disponibilidad de estiércol por día por animal:

Vacunos:  * 75 vacunos =750 [pic 3][pic 4]

Disponibilidad total de abono:

Total de abono = 750 [pic 5]

• Composición bioquímica del biogas:

El biogas está constituido por una mezcla de gases combustibles. Su composición depende del tipo de material orgánico, el cuál es utilizado para generar su producción. Así mismo, es utilizado para las condiciones de operación de los reactores. Aquí es donde ocurre la transformación.  A continuación, se mostrará una tabla resumen de la composición del biogás:

Tabla 1. Composición bioquímica del biogás

[pic 6]

Fuente: Tecnología del biogás (Silva, J.P. – 2014)

• Reactor de biodigestión a emplear:

El biodigestor es la estructura física o reactor, el cuál favorece a la estabilización de la materia orgánica contenida en los residuos y a la generación del biogás a través al proceso natural anaeróbico. El biogás y los biodigestores usados para poder desarrollar la energía deseada, depende en gran parte de los dispositivos tecnológicos, los cuáles son empleado en el proceso. Para poder entender y reconocer cual sería el biodigestor más adecuado a emplear es necesario conocer sus tipos. Existe 3 tipos de biodigestores: el primero, es el biodigestor de flujo de pistón. Este cuenta con una cámara de digestión alargada. Por lo tanto, los residuos se degradan de forma más lenta a medida que pasan por el dispositivo. Se dividen en modelo horizontal y modelo horizontal de bajo costo(tubular). Este tipo de reactor consigue que la concentración con media en su interior sea superior a la salida. De esta forma su tiempo de tención es menor. El segundo, es el biodigestor de mezcla completa, el cual se caracteriza porque necesita que se le añada una caga periódica. Este se mezcla con el contenido y existente. Esta mezcla provoca que cierta parte del material salga en el efluente sin haberse degradado completamente . Existe 2 tipos esenciales de este tipo de biodigestores: El modelo chino, el cual es una estructura cerrad de cemento armado ladrillo, y el modelo indio. Este tiene una campana que sube y baja dependiendo del volumen de gas generado. El tercero es el biodigestor discontinuo, el cual es un contenedor cerrado en el que el proceso de biodegradación de los residuos no finaliza hasta que no se ha producido todo el biogás posible.

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