EVALUACIÓN DE LA PROPORCIÓN DE MEZCLA DE ESTIÉRCOL VACUNO Y OVINO PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS EN EL ANEXO DE UMUTO EL TAMBO

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

Instituto Especializado de Investigación de la Facultad de Ingeniería Química

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Informe Final

Título: EVALUACIÓN DE LA PROPORCIÓN DE MEZCLA DE ESTIÉRCOL VACUNO Y OVINO PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS EN EL ANEXO DE UMUTO EL TAMBO

Código CTI                : 0303 0005 Obtención y uso de biocombustibles

Código UNESCO                : 2391 Química Ambiental

Fecha de culminación        : Febrero del 2021

Ejecutores:

Aprobado por:

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Director del Instituto Especializado de Investigación                Director del Instituto General de Investigación
         de la Facultad de Ingeniería Química  

Huancayo, 03 de febrero del 2021

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RESUMEN

Este trabajo de investigación se desarrollará en el Anexo de Umuto-El Tambo. Los pobladores de esta zona desconocen acerca de los beneficios del estiércol de sus animales, ya que la mayoría sólo lo utilizan como abono orgánico para sus sembríos. Por esa razón, se utilizará el estiércol de ganado vacuno y ovino para generar biogás, generando el mal uso de estos malos olores además de generar aglomeraciones en la zona, para ellos veremos cuál es el afecto de la mezcla estiércol de ganado vacuno y ovino y la variación del tiempo de retención en la producción de biogás en el anexo de Umuto.        

El objetivo de la investigación es producir biogás evaluando la variación tiempo de retención y de la proporción de la mezcla a condiciones ambientales a partir del estiércol de ganado vacuno y ovino. Serán evaluadas estas dos variables, respecto a cómo afectan en la producción de biogás, tomando en cuenta los parámetros establecidos en la revisión bibliográfica, siendo estos: la temperatura, el nivel de acidez, contenido de sólidos, nutrientes, relación carbono-nitrógeno y la relación estiércol-agua. Todo esto se realiza mediante una fermentación anaeróbica con etapas de hidrolisis, acidificación y metanogenización.

Las cantidades de estiércol fueron tomadas de acuerdo al número de familias que poseen animales, obteniendo 85 kg de estiércol de ganado vacuno y 60 kg de estiércol de ovino, acorde a la población de estudio, se tomará el tamaño de muestra que será de 52.5 kg estiércol de vacuno y 22.5 kg estiércol de ovino, siendo estas utilizadas para la producción de biogás.

El biogás producido podrá satisfacer la necesidad de los pobladores de una manera rentable, con una mejor calidad de vida, evitando la aglomeración excesiva de estiércol de ganado vacuno y ovino, que puede generar, contaminación en el suelo, agua, aire y enfermedades. Y describiendo así el uso de la tecnología de un biodigestor que se puede construir y emplear de manera sencilla en casa.

ABSTRAC

This research work will be developed in the Annex of Umuto-El Tambo. The inhabitants of this area are unaware of the benefits of animal manure, since most only use it as organic fertilizer for their crops. For that reason, cattle and sheep manure will be used to generate biogas, generating the misuse of these bad odors in addition to generating agglomerations in the area, for them we will see what is the effect of the mixture of cattle and sheep manure and the variation of the retention time in biogas production in the Umuto annex.

The objective of the research is to produce biogas by evaluating the variation in retention time and the proportion of the mixture at ambient conditions from the manure of cattle and sheep. These two variables will be evaluated, regarding how they affect the production of biogas, taking into account the parameters established in the bibliographic review, these being: temperature, acidity level, solid content, nutrients, carbon-nitrogen ratio and the manure-water ratio. All this is done through anaerobic fermentation with hydrolysis, acidification and methanogenization stages.

The amounts of manure were taken according to the number of families that have animals, obtaining 85 kg of cattle manure and 60 kg of sheep manure, according to the study population, the sample size will be taken to be 52.5 kg cattle manure and 22.5 kg sheep manure, these being used for the production of biogas.

The biogas produced will be able to satisfy the needs of the inhabitants in a profitable way, with a better quality of life, avoiding the excessive agglomeration of cattle and sheep manure, which can generate contamination in the soil, water, air and diseases. And thus describing the use of the technology of a biodigester that can be easily built and used at home.

INDICE

AGRADECIMIENTO        2

RESUMEN        3

ABSTRAC        4

ÍNDICE        5

I.        INTRODUCCIÓN        7

II.        MARCO TEÓRICO        8

2.1.        ESTIÉRCOL        8

2.1.1.        ESTIÉRCOL DE GANADO VACUNO        8

2.1.2.        ESTIÉRCOL DE CUY        9

2.2.        FERMENTACIÓN ANAERÓBICA        9

2.2.1.        ETAPA DE HIDRÓLISIS        10

2.2.2.        ETAPA DE ACIDIFICACIÓN O ACIDOGÉNESIS        10

2.2.3.        ETAPA DE METANOGÉNESIS O METANIZACIÓN        11

2.3.        BIOGÁS        11

2.3.1.        COMPOSICIÓN DEL BIOGÁS        12

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