DISEÑO Y FABRICACIÓN DEL BIODIGESTOR Condiciones para la biodigestión

Las condiciones para la obtención de metano en el digestor son las siguientes:

1. Ausencia de oxigeno.

2. Gran nivel de humedad (80 % - 90%)

3. Materia orgánica. Se recomienda que la materia orgánica sean excrementos de animales, ya que si se combina con desechos de comida la efectividad se reduce.

45 4. Que la materia prima se encuentra en trozo más pequeños posible (Radio menor a 1 centímetro)

5. Equilibrio de carbono/ nitrógeno. La relación tiene que ser entre 9 - 10 ya que es

6. Temperatura. Factor importante en la producción de biogás, dado que debemos simular las condiciones optimas para minimizar los tiempos de producción. La temperatura óptima es de 30° a 35°C aproximadamente.

Grafica 4.- Generación de Biogás respecto a la Temperatura. Fuente: (Díaz)

7. AcidezEste factor indica cómo se desenvuelve la fermentación. Se mide con un valor numérico llamado pH, que en este el valor es 7, o sea es neutro. Por encima de este número significa alcalinidad; por debajo, acidez.

Cuando los valores superan el pH 8, esto indica una acumulación excesiva de compuesto alcalino. Y la carga corre riesgo de putrefacción. Los valores inferiores

46 a 6 indican una descompensación entre las fases ÁCIDAS y METANOGÉNICA, pudiendo bloquearse esta última. El factor de pH se controla adicionando agua a la mezcla.

Partes del biodigestor:

Hemos seleccionado el biodigestor de tipo flujo continuo debido a la facilidad de construcción y que prácticamente está libre de mantenimiento haciendo el proyecto más sencillo y económico para el tipo de granja al que nos estamos enfocando.

El biodigestor constara de 4 partes fundamentales: La Cámara de predigestión, el digestor, la válvula de salida y la cámara de descarga.

Predigestor

La cámara de predigestión es la primera etapa de nuestro biodigestor y es el lugar donde se van a mezclar los desechos orgánicos con agua, con una relación de 1:4 para evitar que durante el proceso de fermentación la mezcla se seque y queden desechos atorados en el digestor, en esta parte del biodigestor nos tenemos que asegurar que los desechos al ser mezclados con el agua nos de cómo resultado un material que sea lo mas parecido a una pulpa, tratando de reducir al mínimo todos los desechos para su mejor descomposición el digestor, la cámara de predigestión se localizará a un costado del biodigestor y por encima del nivel del mismo, esto se hace con la intención de que el digestor sea llenado de una forma sencilla, utilizando la gravedad de la tierra, la cámara de predigestión tendrá unas dimensiones de 2m de altura, 2m de ancho y 2m de largo, y se realizara de block y cemento. Ver Imagen 5.

47 El Digestor.

El digestor es la parte principal del biodigestor, en este contenedor es donde se lleva acabo el proceso de la biodigestion anaerobia, este digestor constare de 2 partes principales; una que es la zanja que tendrá las siguientes medidas: 1.5m en la parte mas profunda, 2.0m en la parte superior, 2.5m de profundidad y se extenderá a lo largo de 12 metros, la otra parte del digestor son las bolsas de polietileno de 2.5m de diámetro y 15m de largo, estas bolsas se colocan dentro de la zanja para mantener una temperatura estable y que no sufra cambios de temperatura muy bruscos, este digestor va a ser alimentado por la cámara de predigestion y los desechos serán depositados en la cámara de descarga, el digestor no necesita ningún tipo de mecanismo para la expulsión del biol, ya que el desecho va a salir conforme llenemos el digestor.

Para construir un biodigestor de esta clase, hay que cavar un hoyo primero. El hoyo deberá guardar las mismas dimensiones que el biodigestor. Se recomienda realizar la base en forma de U o V. Ver Imagen 5

Deben cavarse dos zanjas, una para el tubo de entrada y otra para el tubo de salida. La zanja de entrada se debe cavar a un ángulo de unos 45°, entrando el tanque tan cerca del fondo posible, dejando no más de 30 centímetros entre el punto de la entrada y el fondo del tanque. El tubo de entrada debe estar por encima del tanque por lo menos unos 40 centímetros. El tubo de salida se debe cavar a un ángulo de 30°.

Cámara de descarga.

Esta cámara se encuentra al final del biodigestor y en ella se depositará los desechos que después de la biodigestión anaerobia nos dará como resultado el biol, esta cámara tendrá dimensiones de 1.5m de ancho, 1.5m de largo y 1.5m de

48 alto, y será fabricado con block y cemento, la entrada a la cámara de descarga deberá de estar al mismo nivel que el líquido que se encuentra en el digestor, nunca deberá de estar por debajo de este nivel ya que corremos el riesgo de que haya fuga de biogás, ahora hablemos de donde se encontrará ubicado el total de la cámara de descarga, esta tendrá que estar por debajo del nivel del biodigestor para que sea mas fácil el llenado de la misma. Ver Imagen 5

Imagen 5: Diagrama para la construcción del biodigestor.

Para poder secar el albiol y posteriormente ponerlo en costales para su venta, pondremos una inclinación en esta parte del biodigestor, colocando una reja para poder filtrar el agua y bombearla nuevamente al proceso teniendo un ciclo cerrado para evitar lo más posible las pérdidas, reutilizando la mayor cantidad de agua.

49 Esta medida tiene como finalidad separar rápida y económicamente el residuo del proceso además de tener un costo muy bajo para darle viabilidad al proyecto.

Después de tener las partes del biodigestor terminadas se procede a conectarlas.

Los rollos de polietileno que tenemos, es necesario meter uno dentro del otro, se perforan los rollos para conectar la válvula, de salida del gas metano, para su almacenamiento.

Para esta válvula necesitamos tubos y adaptadores de PVC, unos sellos de hule y de plástico. Se procede a ensamblar como muestra la imagen 6:

50 Es necesario armar tres de estas válvulas, una para la salida de la cámara de digestión, una para la entrada del contenedor del gas, y otra para la salida del gas.