BIODIGESTORES URBANOS, UNA ALTERNATIVA DE GENERACION DE GAS METANO.

BIODIGESTORES URBANOS, UNA ALTERNATIVA DE GENERACION DE GAS METANO.

MARCO A. PULIDO. S, SERGIO. A. PARRA. B, FABER. I. BOHORQUEZ. G

mpulidosana@uniminuto.edu.co – sparrabaraj@uniminuto.edu.co – fbohorquezg@uniminuto.edu.co 

RESUMEN

En el presente artículo se evalúa el posible diseño del biodigestor a emplear en el proyecto “Implementación de biodigestores en futuros conjuntos residenciales de Bogotá”. Además se buscó respaldar la metodología a seguir para la implementación de estos sistemas.  Se evaluaron y se compararon los diferentes tipos de biodigestores, los diferentes factores los cuales influyen en el diseño del mismo. Como lo son la cantidad de materia orgánica que se puede generar en un conjunto residencial como la cantidad de materia orgánica que se necesita para el correcto funcionamiento del sistema, cantidad de gas producido, diseño de sistema de tuberías, entro otros.

PALABRAS CLAVE

Biodigestores, materia orgánica, gas metano.

ABSTRACT

This article was evaluated the posible desing of the biodigester to implemate in our proyect. “Implementation of biodigester in future residential complexes of Bogotá”. Additionally was searched to support the methodology to be followed in the application of this systems. Was evaluated and compared differents types of biodigesters, some factors to will affect the desing of same. Like the amount of organic material generated in a residential complex and the amount of this material for correct operation of the system, amount of GAS generated, pipeline design, and others factors.

KEYWORDS

Biodigester, organic material, methane gas.

INTRODUCCION

En las grandes ciudades se presenta una problemática con respecto al tratamiento de las aguas negras generadas en los conjuntos residenciales, así mismo las urbes crecen de manera descontrolada y esa producción de aguas negras va en constante aumento. Una alternativa de solución es la implementación de biodigestores para usar este tipo de aguas negras para generar gas metano que sirva para consumo en los hogares bien sea en estufas o en calentadores de agua.

Para la implementación de biodigestores en las urbes, es indispensable conocer la composición química de las heces humanas. Estas heces generan grandes cantidades de metano, el cual es el gas indispensable  para el correcto funcionamiento de los biodigestores. Aunque las composiciones de las heces humanas varían según algunos factores ambientales, fisiológicos y el tipo de alimento consumido.

Para tratar este tipo de materia orgánica una buena alternativa son los biodigestores de flujo continuo, ya que su diseño es básico y fácil de implementar en un conjunto residencial, es de bajo costo y puede llegar a producir entre 0.3 y 0.7 m3 de gas por cada metro cubico de materia orgánica en el biodigestor.

DESCRIPCION DEL PROBLEMA

En las grandes ciudades los residuos orgánicos son depositados en rellenos sanitarios los cuales contaminan las aguas subterráneas, además otros residuos como el excremento muchas veces contaminan los principales ríos del país. El tratamiento de estas aguas negras puede ser costoso y requerir altos niveles de energía esto dependiendo de la cantidad de aguas negras y del tamaño de la ciudad. Adicionalmente, la mayoría de los conjuntos no cuentan con sistemas autosustentables bien sea de aguas, reciclaje, producción de gas o algún otro servicio básico para la comunidad.

MARCO TEORICO

Para el óptimo funcionamiento de los biodigestores es de suma importancia conocer las características químicas de la materia fecal generada por los seres humanos.

Estas características químicas son de vital importancia para determinar el diseño optimo del biodigestor como para determinar el diseño de las tuberías que

van a transportar esta cantidad de heces. De acuerdo con Gotaas, H. (1956) es posible identificar que la materia fecal de los humanos se compone altamente por fertilizantes primarios como lo son nitrógeno, fosforo y potasio. Además, Taiganides (1994) afirma que dentro de estos fertilizantes primarios el más importante para generar el gas metano es el nitrógeno (5.0 – 7.0 %) pero es indispensable el correcto tratamiento de este nitrógeno orgánico puesto que si no se realiza puede generar impactos negativos por lixiviación y escorrentía de nitritos y nitratos.  Para la generación del biogás la temperatura es importante porque determina la especie bacteriana que puede vivir en el biodigestor. se

Tabla 1. presenta los componentes de la materia fecal humana sin orina.

Nota: Información extraída de Composting: Sanitary Disposal and Reclamation of Organic Wastes por Hardol B. Gotaas

Según Piedrahita (2000) y Pedraza et al. (2002), el metabolismo para producir biogás puede realizarse a partir de ácidos volátiles, alcohol, o por la misma reducción del dióxido de carbono.

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