7/29/2019 Biodigestores (biomax)

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Biodigestores

Toman su trmino de digestivo o digestin, son mquinas simples que convierten lasmaterias primas en subproductos aprovechables, en este caso gas metano y abono,comnmente se los denomina Biodigestores. El principio bsico de funcionamiento es el

mismo que tienen todos los animales, descomponer los alimentos en compuestos mssimples para su absorcin mediante bacterias alojadas en el intestino con condicionescontroladas de humedad, temperatura y niveles de acidez.

Condiciones para la biodigestin

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

1. Temperatura entre los 20C y 60C.

2. pH (nivel de acidez/alcalinidad) alrededor de siete.

3. Ausencia de oxgeno.

4. Gran nivel de humedad.

5. Materia orgnica.

6. Que la materia prima se encuentra en trozo ms pequeos posible.

7. Equilibrio de carbono/nitrgeno.

Temperatura

Factor importante en la produccin de biogs, dado que debemos simular las condicionesptimas para minimizar los tiempos de produccin. La temperatura ptima es de 30 a35C aproximadamente.

Acidez

Este factor indica cmo se desenvuelve la fermentacin. Se mide con un valor numricoLlamado pH, que en este el valor es 7, o sea es neutro. Por encima de este nmerosignifica alcalinidad; por debajo, acidez.

Cuando los valores superan el pH 8, esto indica una acumulacin excesiva de compuestoalcalino. Y la carga corre riesgo de putrefaccin. Los valores inferiores a 6 indican unadescompensacin entre las fases CIDAS y METANOGENICA, pudiendo bloquearse estaltima.

Existen dos grupos de biodigestores, ambos tienen caractersticas similares demantenimiento, pero el resultado no es el mismo. Son estos:

Biodigestores Continuos

Biodigestores discontinuos

BIODIGESTORES DISCONTNUOS

Ventajas de los Biodigestores discontinuos:

Pueden procesarse una gran variedad de materiales La carga puede juntarse en campoabierto porque, aunque tenga tierra u otro inerte mezclado, no entorpece la operacin delbiodigestor.

Admiten cargas secas que no absorban humedad, as como de materiales que flotan en elagua.

Su trabajo en ciclos, los hace especialmente aptos para los casos en que la disponibilidadde materia prima no sea continua, sino peridica.

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No requiere prcticamente ninguna atencin diaria.

Las principales desventajas son:

La carga requiere un considerable y paciente trabajo.

La descarga, tambin es una operacin trabajosa.BIODIGESTORES CONTINUOS

Ventajas:

Permite controlar la digestin, con el grado de precisin que se quiera.

Permite corregir cualquier anomala que se presente en el proceso, en cuanto esdestacada.

Permite manejar las variables relacionadas, carga especfica, tiempo de retencin ytemperatura, a periodos son del orden de 10 aos.

La tarea de puesta en marcha, despus del inicial , slo se vuelve a repetir cuando hay

que vaciarlo por razones de mantenimiento .Las operaciones de carga y descarga, de material a procesar y procesados, no requierenninguna operacin especial.

Inconvenientes

La baja concentracin de slidos que admiten.

No poseer un diseo apropiado para tratar materiales fibrosos, o aquellos cuyo pesoespecfico sea menor que el del agua.

Problemas de limpieza de sedimentos, espuma e incrustaciones.

El alto consumo de agua, por lo que al agregado liquido se reduce, con el agregado deorinas, un buen sustituto.

Qu es un Biodigestor?

Un Biodigestor es un sistema sencillo de conseguir solventar la problemtica energtica-

ambiental, as como realizar un adecuado manejo de los residuos tanto humanos comoanimales.

En su forma simple es un contenedor (llamado reactor) el cual est hermticamentecerrado y dentro del cual se deposita material orgnico como excremento y desechosvegetales (exceptuando los ctricos ya que stos acidifican). Los materiales orgnicos seponen a fermentar con cierta cantidad de agua, produciendo gas metano y fertilizantesorgnicos ricos en fsforo, potasio y nitrgeno. Este sistema tambin puede incluir unacmara de carga y nivelacin del agua residual antes del reactor, un dispositivo para captary almacenar el biogs y cmaras de hidropresin y postratamiento (filtro y piedras, dealgas, secado, entre otros) a la salida del reactor.

El proceso de biodigestin se da porque existe un grupo de microorganismos bacterianosanaerbicos en los excrementos que al actuar en el material orgnico produce una mezclade gases (con alto contenido de metano) al cul se le llama biogs. El biogs es un

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excelente combustible y el resultado de este proceso genera ciertos residuos con un altogrado de concentracin de nutrientes el cul puede ser utilizado como fertilizante y puedeutilizarse fresco, ya que por el tratamiento anaerbico los malos olores son eliminados.

Ventajas

En las grandes urbes, los residuos slidos orgnicos son un gran problema ya que stosson dispuestos en rellenos sanitarios los cules rompen el ciclo natural de descomposicinporque contaminan las fuentes de agua subterrnea debido al lavado del suelo por lafiltracin de agua (lixiviacin) y tambin porque favorece la generacin de patgenos.

Los residuos orgnicos al ser introducidos en el Biodigestor son descompuestos de modoque el ciclo natural se completa y las basuras orgnicas se convierten en fertilizante ybiogs el cual evita que el gas metano est expuesto ya que es considerado uno de losprincipales componentes del efecto invernadero.

La utilizacin de biogs puede sustituir a la electricidad, al gas propano y al diesel comofuente energtica en la produccin de electricidad, calor o refrigeracin. En el sector ruralel biogs puede ser utilizado como combustible en motores de generacin elctrica paraautoconsumo de la finca o para vender a otras. Puede tambin usarse como combustiblepara hornos de aire forzado, calentadores y refrigeradores de adsorcin. La conversin deaparatos al funcionamiento con gas es sencilla. La produccin de biogs es permanente,aunque no siempre constante debido a fenmenos climticos.

MetanoEl gas metano es un hidrocarburo alcano ms sencillo, contiene nicamente tomos decarbono e hidrgeno unidos por un enlace covalente. Es incoloro y no es soluble en agua.En la naturaleza se produce como producto final de la putrefaccin anaerbica de lasplantas.

Tipos de Digestores

Existen dos tipos generales de Biodigestores: el sistema Hind y el Chino.

El Biodigestor hind fue desarrollado en la India despus de la segunda guerra mundial enlos aos 50, surgi por necesidad ya que los campesinos necesitaban combustible para los

tractores y calefaccin para sus hogares en poca de invierno, luego cuando termin laguerra se volvi a conseguir combustibles fsiles por lo que dejaron los Biodigestores y

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volvieron a los hidrocarburos. Como India es pobre en combustibles se organiz elproyecto KVICK (Kaddi Village Industri Commision) de donde sali el digestor Hind y elnombre del combustible obtenido conocido como biogas. Este digestor trabaja a presinconstante y es muy fcil su operacin ya que fue ideado para ser manejado porcampesinos de muy poca preparacin.

El Biodigestor chino fue desarrollado al observar el xito del Biodigestor Hind, el gobiernochino adapt esta tecnologa a sus propias necesidades, ya que el problema en China noera energtico sino sanitario. Los Chinos se deshicieron de las heces humanas en el rearural y al mismo tiempo obtuvieron abono orgnico, con el Biodigestor se eliminan losmalos olores y al mismo tiempo se obtiene gas para las cocinas y el alumbrado. ElBiodigestor chino funciona con presin variable ya que el objetivo no es producir gas sinoel abono orgnico ya procesado.

Digestores de Segunda y Tercera Generacin

El digestor de Segunda generacin opera bsicamente en dos niveles. En la parte baja del

mismo se construye un tnel o laberinto, que sirve para retener temporalmente todos losmateriales que tienden a flotar; con las divisiones internas se divide el laberinto en unaserie de cmaras independientes pero comunicadas entre s de forma continua. Por mediode planos inclinados y ranuras delgadas en las placas de ferrocemento que conforman eltecho del laberinto, se permite el paso del gas y del material ya hidrolizado y degradado.

Los materiales lentamente digeribles, que completan su ciclo de degradacin anaerbica enms de 100 das, pueden hacerlo al tiempo con excrementos que requieren mucho menostiempo, entre 15 y 20 das.

El digestor de Tercera generacin es la mezcla de varios digestores en una unidad. Ellaberinto es tpico del sistema de Tapn o Bolsa, con longitudes efectivas de 20 a 30metros, es el sistema ms sencillo y prctico de todos los digestores de tipo convencional;las diferentes cmaras independientes (6 o ms segn el diseo) brindan las ventajas delos digestores de carga nica; al final del recorrido y en la parte superior, se encuentra laltima recamara, grande, que equivale al digestor tipo Hind, con su campana flotante,carga por la parte inferior y salida del efluente por rebose en la superior. Este tipo dedigestor en especial, ofrece una doble ventaja econmica, ya que por un lado se construyeuna sola unidad del tamao adecuado a las necesidades en lugar de varias independientesms pequeas; y por otro lado se elimina el costo de mano de obra necesaria para estarcargando y descargando peridicamente las unidades de carga nica