El proceso de biodigestión

Marco teórico

1.-BIODIGESTOR

Un Biodigestor es un sistema sencillo de conseguir solventar la problemática energética-ambiental, así como realizar un adecuado manejo de los residuos tanto humanos como animales.

En su forma simple es un contenedor (llamado reactor) el cual está herméticamente cerrado y dentro del cual se deposita material orgánico como excremento y desechos vegetales (exceptuando los cítricos ya que éstos acidifican). Los materiales orgánicos se ponen a fermentar con cierta cantidad de agua, produciendo gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en fósforo, potasio y nitrógeno. Este sistema también puede incluir una cámara de carga y nivelación del agua residual antes del reactor, un dispositivo para captar y almacenar el biogás y cámaras de hidropresión y postratamiento (filtro y piedras, de algas, secado, entre otros) a la salida del reactor.

El proceso de biodigestión se da porque existe un grupo de microorganismos bacterianos anaeróbicos en los excrementos que al actuar en el material orgánico produce una mezcla de gases (con alto contenido de metano) al cuál se le llama biogás. El biogás es un excelente combustible y el resultado de este proceso genera ciertos residuos con un alto grado de concentración de nutrientes el cuál puede ser utilizado como fertilizante y puede utilizarse fresco, ya que por el tratamiento anaeróbico los malos olores son eliminados.

Los Biodigestores familiares de bajo costo han sido desarrollados y están ampliamente implementados en países del sureste asiático, pero en Sudamérica, solo países como Cuba, Colombia, Brasil y Costa Rica tienen desarrollada esta tecnología. Estos modelos de Biodigestores familiares, construidos a partir de mangas de polietileno tubular, se caracterizan por su bajo costo, fácil instalación y mantenimiento, así como por requerir sólo de materiales locales para su construcción. Por ello se consideran una "tecnología apropiada".

La utilización de biogás puede sustituir a la electricidad, al gas propano y al diesel como fuente energética en la producción de electricidad, calor o refrigeración. En el sector rural el biogás puede ser utilizado como combustible en motores de generación eléctrica para autoconsumo de la finca o para vender a otras. Puede también usarse como combustible para hornos de aire forzado, calentadores y refrigeradores de adsorción. La conversión de aparatos al funcionamiento con gas es sencilla.

La falta de leña para cocinar en diferentes regiones de mundo hace a estos sistemas interesantes para su difusión, divulgación y diseminación a gran escala. Las familias dedicadas a la agricultura, suelen ser propietarias de pequeñas cantidades de ganado (dos o tres vacas por ejemplo) y pueden, por tanto, aprovechar el estiércol para producir su propio combustible y un fertilizante natural mejorado. Se debe considerar que el estiércol acumulado cerca de las viviendas supone un foco de infección, olores y moscas que desaparecerán al ser introducido el estiércol diariamente en el biodigestor familiar. También es importante recordar la cantidad de enfermedades respiratorias que sufren, principalmente las mujeres, por la inhalación de humo al cocinar en espacios cerrados con leña o bosta seca. La combustión del biogás no produce humos visibles y su carga en ceniza es infinitamente menor que el humo proveniente de la quema de madera.

Cualquier materia prima orgánica sirve, pero unas cosas son mejores que otras. En general, los materiales deben tener un alto contenido de energía y fácil de descomponerse. El estiércol de cualquier animal y hasta aquello de las personas sirve bien porque ya se ha digerido dentro del animal. Entonces, se convierte fácilmente y rápidamente en el biogás. También se puede usar desechos vegetales, pero no se le recomienda una alta concentración tal materia prima, porque dura mucho más en digerirse. Tampoco es recomendable echarle químicos al biodigestor. Entonces, si se monta la entrada de un biodigestor a un chiquero de cerdos, tape el hueco si tiene que lavar con químicos o si tiene que usar una gran cantidad de agua que diluiría la mezcla dentro del tanque. Por esta razón también se debe evitar el uso de estiércol de animales recién medicados con antibióticos o otros medicamentos que pueden interrumpir los procesos anaeróbicos dentro del biodigestor. Otro problema que surge con el biodigestor a veces es la acidez, por la cual se le recomienda no echar al biodigestor cosas ácidas, aunque sean orgánicas como cáscaras de naranjas u otras frutas cítricas.

Los digestores deben cercarse para evitar averías en el sistema. Debe proporcionarse un tejado para prevenir el daño al plástico por la radiación ultravioleta. Cualquier tipo de cobertura en material tradicionalmente usado en la granja es conveniente. Para aumentar la presión de gas al cocinar, se puede atar un objeto pesado (ladrillo o piedra) al fondo del depósito o apretar un cordón alrededor del medio. La lluvia no debe entrar en el digestor, porque puede causar dilución excesiva. El nivel de agua en la válvula de seguridad debe verificarse semanalmente. Se debe cubrir el digestor diariamente y asegurarse que el tubo de la salida no esté bloqueado.

Resumen

El proyecto contempla el diseño y la implementación de un fermentador anaerobio por medio de un biodigestor para la producción de biogás en la Comunidad de La Acequia Pintadera, Municipio Pedraza edo. Barinas. Venezuela.

Dentro del proyecto está contemplado realizar una guía para la divulgación de los aspectos técnicos, sociales, ambientales y económicos de la tecnología dentro de la comunidad, el cual servirá de base para la promoción del uso de las energías renovables.

Además de un diagnóstico ambiental que incluya estudios de caracterización de aguas, generación de desecho y consumo energético. El Proyecto tendrá una duración de 182 días.

Los objetivos específicos del proyecto son los siguientes:

1. Minimizar la contaminación ambiental

2. Diseñar e instalar fermentadores anaerobios para la producción de biogás como fuente de energía alterna.

3. Capacitar a productores, campesinos y técnicos en el uso, operación y mantenimiento de las unidades biodigestoras y manejo de los abonos

Con el desarrollo de este tipo de proyectos se logra que las energías renovables tengan una mayor participación en la satisfacción de las necesidades energéticas del mismo, contribuyendo así a su desarrollo sostenible, la reducción del incremento de los gases de efecto invernadero y la mitigación de los efectos adversos del cambio climático mundial.

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