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BiodigestorIntegrantes: Leonardo Costa                                           Christian Gómez                          ...
Resumen ejecutivo.         En nuestro proyecto se basa en un biodigestor el cual consiste en una especie decámara hermétic...
ÍndiceContenidoResumen ejecutivo ............................................................................................
Introducción         El informe tiene como objetivo principal tratar a fondo el proyecto sobre la creación deun biodigesto...
Conceptos previos¿Qué es un Biodigestor?         El biodigestor es un depósito completamente cerrado, donde los residuos o...
PrototipoDespués de haber definido que es un biodigestor y biogás nuestro prototipo será el siguiente:Los Materiales y su ...
Parte superior e inferiorPara la salida del efluente:       Adaptador de tanque (2”)       Tubo PVC (2”) para la tubería d...
Materia Orgánica Utilizable      Estiércol fresco o purines de animales herbívoros u omnívoros (ejemplo: cerdos).      Res...
llamaremos volumen de trabajo (VT). El tubo de salida se dispondrá a modo de rebosadero, detal forma que siempre quede 1/4...
Conclusión        En conclusión, con la elaboración de este informe resultó que con la creación delprototipo pensado, se b...
Bibliografía-Municipalidad de Cerrito, programa de separación de residuos domiciliarios, proyectobiodigestor, consulta 30 ...
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Prototipo

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  1. 1. BiodigestorIntegrantes: Leonardo Costa Christian Gómez Felipe Olivares Alexis Sánchez Jaime Silva Grupo N° 4 Jefe de grupo: Leonardo Costa Profesor: Jorge Nusser A. Fecha: 31 de Mayo de 2012 0
  2. 2. Resumen ejecutivo. En nuestro proyecto se basa en un biodigestor el cual consiste en una especie decámara hermética que al interior se produce el proceso de descomposición de elementosbiodegradables los cuales emanan gases combustibles. Buscando así una alternativa deproducción de energía que es una de las problemáticas que tenemos hoy en día ya sea porcostos o escases. El biodigestor necesita estar equipado con ciertos márgenes de seguridad ya sea por laposibilidades de inflamación del gas. Se estudió cuales son a nivel de productividad los elementos biodegradables másconvenientes para trabajar en el biodigestor creando así una especie de restricciones almomento de procesar algún material. Se establecieron límites de la retención de la materia biodegradable dentro de lacámara hermética para poder así sacar un mayor provecho de la energía y tiempo. Los resultados a los que llegamos es una posibilidad de energía alternativaaprovechando los desechos, dando solución y servíos a instituciones para la problemática desus desechos. Nuestro prototipo es un biodigestor estable y seguro gracias a sus dispositivos deseguridad evitando la devolución de gas y líquidos. Es total mente hermética evitando así lagran emanación de gas hacia el exterior y aprovechando al máximo la productividad denuestros elementos biogredadables. 1
  3. 3. ÍndiceContenidoResumen ejecutivo ........................................................................................................................ 1Introducción .................................................................................................................................. 3Conceptos previos ......................................................................................................................... 4 ¿Qué es un Biodigestor? ........................................................................................................... 4 ¿Qué es el biogás? ..................................................................................................................... 4 Composición del biogás............................................................................................................. 4Prototipo ....................................................................................................................................... 5 Los Materiales y su descripción: ............................................................................................... 5 Materia Orgánica Utilizable....................................................................................................... 7 Carga ......................................................................................................................................... 7 Tiempo de retención y Carga diaria .......................................................................................... 7 Tiempo de retención según temperatura ................................................................................. 7 Funcionamiento ........................................................................................................................ 8 Costos ........................................................................................................................................ 8Conclusión ..................................................................................................................................... 9Bibliografía .................................................................................................................................. 10 2
  4. 4. Introducción El informe tiene como objetivo principal tratar a fondo el proyecto sobre la creación deun biodigestor que funciona con materia orgánica, el cual generará gas combustible que seráútil para las necesidades del día a día. Se comenzará definiendo que es un biodigestor, para dejar en claro su estructura y sufuncionamiento, luego definir que es el biogás, sus partes, donde se encuentra naturalmenteen la tierra y como se puede generar “artificialmente” y con qué tipos de residuos. Luego deesto se mencionará de que está compuesto molecularmente el biogás, los gases que loestructuran y sus fórmulas, después se va a explicar y definir la estructura del prototipo, sucapacidad su funcionamiento, definir cada parte que lo compone y como será acoplada a él,luego de esto, se mencionará el tipo de material orgánico que se puede utilizar y cómo será elllenado del prototipo y para finalizar se explicará el funcionamiento del biodigestor, los pasosa seguir los días posteriores y como debe mantenerse para que funcione a la capacidadmáxima y su costo final . En cuanto a los resultados, se analizarán al final del informe. 3
  5. 5. Conceptos previos¿Qué es un Biodigestor? El biodigestor es un depósito completamente cerrado, donde los residuos orgánicos, oel estiércol de los animales se fermentan sin aire para producir gas metano y un sobrante, olíquido espeso, que sirve como abono y como alimento para peces y patos.¿Qué es el biogás? El biogás es una mezcla de gases cuyos principales componentes son el metano y elbióxido de carbono, producidos como resultado de la fermentación de materia orgánica enausencia del aire y la acción de un grupo de microorganismos. En la naturaleza se encuentra gran variedad de residuos orgánicos de los cuales sepuede obtener biogás, como por ejemplo: estiércol de animales domésticos como vacas,cerdos y aves, residuos vegetales como pajas, pastos, hojas secas y domésticos como restos decomida, yerba, frutas, verduras, etc.Composición del biogás La composición de biogás depende del tipo de desecho utilizado y las condiciones enque se procesa. Los principales componentes del biogás son el metano (CH4) y el dióxido de carbono(Co2). El metano, es el principal componente del biogás, y es el gas que le brinda lascaracterísticas combustibles.El metano es un gas combustible, incoloro, inodoro, cuya combustión produce una llama azul yproductos no contaminantes. Veintiuna veces más activo que el gas carbónico, el biogáscontribuye también muy activamente al “efecto invernadero”. También puede servir paraproducir electricidad: 1 metro cúbico de biogás equivale a ½ metro cúbico de gas natural, esdecir, 5 kw/h. 4
  6. 6. PrototipoDespués de haber definido que es un biodigestor y biogás nuestro prototipo será el siguiente:Los Materiales y su descripción:El reactor y la entrada de materiales Un tanque o bidón de entre 120 y 220 litros de capacidad. Generalmente son azules con tapa de cierre hermético. Tapón de limpieza sanitario (4”): Es una especie de adaptador con tapón enroscable Segmento corto de tubo (4”): Pasa a través de la abertura y conecta el “adaptado- tapón” en el exterior con la Reducción en la parte interna del tanque. Debe ser suficientemente corto para permitir que tanto la Reducción como el adaptador-tapón aprisionen la pared de la tapa del tanque y así permitir una mejor sujeción y sellamiento. También se pueden usar bridas sanitarias pegadas con silicona al tanque. Reducción PVC de 4” a 3” Tubo PVC sanitario (3”): Desde la reducción hasta 5cm antes del fondo del tanque. Trampa de agua, para evitar una contra explosión. 5
  7. 7. Parte superior e inferiorPara la salida del efluente: Adaptador de tanque (2”) Tubo PVC (2”) para la tubería de salida del efluente 3 Codos PVC (2”) Adaptador de tanque (1”) para conectar la válvula Válvula de esfera PVC (1”) Para la salida inferior del efluente más pesado.Para la salida del biogás (en orden): Conector de tanque (1/2”) Válvula de esfera con roscas (1/2”) Adaptador para manquera MangueraPara unir las partes y sellar: Soldadura (pegamento) para PVC Silicona selladora transparente, ¡resistente a hongos!: Para sellar alrededor de las uniones al tanque e impedir filtración.( ” ) = pulgadas Al tanque se le realizan dos agujeros laterales y dos en la tapa. Uno en la parte lateral-inferior para la válvula de 1 pulgada; otro en la parte media para la salida de efluente. En latapa uno será para la entrada del material y el otro para la salida del biogás, siempre deldiámetro de la pieza que lo atraviesa. Para almacenar el biogás se utiliza un depósito de campana flotante, muy fácil deconstruir con dos bidones; uno grande donde va el agua y otro ligeramente más angosto quese sitúa boca abajo dentro del anterior. La manguera que viene del digestor se introduce altanque mayor y burbujea de tal forma que el gas sube y queda atrapado en el tanque menor elcual tiene una válvula para la salida del gas con una manguera y una trampa de agua. 6
  8. 8. Materia Orgánica Utilizable Estiércol fresco o purines de animales herbívoros u omnívoros (ejemplo: cerdos). Residuos de cocina y restos de alimentos, (excepto de cítricos). Aceite de cocinar usado (solo el 5%) Restos de vegetales de plaza de mercado. Césped recién cortado -mezclado con otros materiales- Aserrín (serrín) “viejo” -mezclado con otros materiales- Existen otras materias que no se recomienda debido a que son más difíciles de degradaro no aptos para un biodigestor de estas características. En general no deben utilizarse residuosde frutas cítricas, semillas o granos enteros, paja o tallos de cereales, virutas de madera, hojassecas, restos de podas, excremento de animales carnívoros como gatos o perros y tampocomateria fecal humana. Están fuera de toda consideración para este uso los huesos, piedras,vidrio, metal, plástico y cascarilla de arroz.Para permitir una rápida degradación, todos los materiales que se utilizarán debensertriturados, desmenuzados o machacados según sea el caso, en fragmentos no mayores a 1mm para los más blandos y menores 5 mm los más consistentes. Entre más pequeños, mejor.Carga La carga se constituirá por la mezcla de un 20 a 25 % de material orgánico y de un 80 a75% de agua. Parte de este agua puede reemplazarse por el líquido (efluente) tratado que saledel biodigestor también conocida como biol, y de esa forma producir más biogás a expensas deobtener menos fertilizante.Tiempo de retención y Carga diaria De acuerdo a la temperatura ambiental, así será el tiempo de retención de losmateriales añadidos al biodigestor:Tiempo de retención según temperatura Se dejará un espacio de “aire” en el biodigestor de un 25% (1/4) en tanque-biodigestor, por lo que solo se utilizará el 75% de la capacidad de este, al cual 7
  9. 9. llamaremos volumen de trabajo (VT). El tubo de salida se dispondrá a modo de rebosadero, detal forma que siempre quede 1/4 de la capacidad para la fase gaseosa.La carga de mezcla que se debe adicionar diariamente se calcula como se indica acontinuación: 1. VT= CTT x 0,75 2. CD= VT/TRSiendo:VT: volumen de trabajo en Litros.CTT: capacidad total del tanque en Litros.CD: carga diaria de mezcla que se debe añadir.TR: tiempo de retención en días (ver tabla)Ejemplo: En clima cálido, para un biodigestor de 120 litros, el volumen de trabajo será 90 litros(120 L x 0.75= 90) y la carga diaria de mezcla será 4.5 litros (90L/20=4.5L).Funcionamiento El biodigestor inicialmente deberá llenarse (los 3/4) con la mezcla de materia orgánicay agua en pocos días para evitar que se liberen olores de forma excesiva. Luego del llenado nose adicionará más mezcla hasta que haya comenzado bien la producción de metano y luegomantenido por varios días. Posterior a que esto ocurra se adicionará diariamente la carga quecalculó para su biodigestor en concreto, siempre por la tapa PVC en la parte superior deldigestor. El tubo de salida del biodigestor será el rebosadero por donde saldrá el efluentelíquido o biol cada vez que se adiciona la carga al aparato. En cuanto a la cantidad de biogás que se producirá no hay un “número mágico” paratodos los sustratos posibles.Costos El biodigestor que se construirá tiene un costo total de $ 40000 aproximadamentedependiendo de la calidad de los materiales y su procedencia. 8
  10. 10. Conclusión En conclusión, con la elaboración de este informe resultó que con la creación delprototipo pensado, se beneficiaría a mucha gente, ya que muchas personas que se manejan enel ámbito de la ganadería, no saben qué hacer con los desperdicios de sus animales o encualquier lugar en el que produzcan desechos orgánicos compatibles con el biodigestor, coneste prototipo se le daría un buen uso a dichos desperdicios. También se concluyó que es un proyecto bastante rentable ya que los costos no seríanmuy elevados, una de las desventajas del prototipo seria el clima de nuestra región, ya quenecesitaría una cierta temperatura para fermentar y generar gas de una manera más rápida,por todo lo demás , este prototipo con su función. 9
  11. 11. Bibliografía-Municipalidad de Cerrito, programa de separación de residuos domiciliarios, proyectobiodigestor, consulta 30 de mayo de 2012, <http://www.cerrito.gov.ar/b/?cat=3>-Energía casera, tecnologías para generar tu propia energía, biodigestor casero de bidón,consulta 30 de mayo de 2012,<http://energiacasera.wordpress.com/2009/11/19/biodigestor-casero-de-bidon/>-energia casera, tecnologías para generar tu propia energía, biodigestor de bidón: pautas deuso, consulta 30 de mayo de 2012,<http://energiacasera.wordpress.com/2010/01/23/biodigestor-de-bidon-pautas-de-uso/> 10
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