6 power practica metanogenesis estiÉrcol de cerdo.pptx
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PRODUCCION DEBIOGAS A PARTIR DEESTIERCOL DE CUY
Y RESIDUOSVEGETALES
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BIOGAS
Con el término biogas se designa a la mezcla de gases
resultantes de descomposición de la materia orgánica,realizada por acción bacteriana en condicionesanaerobias.
– Los animales que comen muchas plantas,particularmente los animales que pastan, como lasvacas, producen grandes cantidades de biogas.
– El biogas se considera como fuente de energarenovable.
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!rincipales componentes del biogas"GAS FORMULA VOLUMEN
METANO CH4 40-70 %
DIÓXIDO DE CARBONO CO2 30-60%
SULFURO DE HIDROGENO H2S 0-3%
HIDROGENO H2 0-1%
Molécula de metano
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# El valor energético del biogasesta alrededor de $%&$'()*m+, comparado con ++&+
()*m+ del gas natural.
# - pequea / mediana escala,el biogás ha sido utilizado
para cocinar en combustióndirecta en estufas simples0 sinembargo, también puede serutilizado en la iluminación,calefacción / como reemplazode la gasolina o elcombustible 1iesel enmotores de combustióninterna.
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2n metro c3bico de biogas totalmente combustionadoes suficiente para"
# 4enerar 5.$' 67*h de electricidad.
# 4enerar 8 horas de luz equivalente a una bombilla de 8% 7att.
# !oner a funcionar un refrigerador de 5 m+ de capacidad durante5hora.
# 9acer funcionar una incubadora de 5 m+ de capacidad durante +%
minutos.
# 9acer funcionar un motor de 5 9! durante $ horas.
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La comparación del poder calorífcodel bioga :;cal*m+< con otros combustiblesda como resultado las siguientes equivalencias"
# 5,' a $,' m+ biogas = 5 litro de nafta# 5,' a $ m+ biogas = 5 litro de 6erosén# 5,' a $ m+ biogas = 5 litro de gasoil
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Parámetros de operación en la producción de biogas
# Temperatura
# Sustrato
# Contenido de sólidos totales o dilución# Acidez y pH
# Tiempo de rete!i"
# A#$e!i% de o&'(eo# A(it%!i"
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Parámetros de control
# Contenido de ácidos olátiles
# Alcalinidad
# pH# Prod#!!i" ) !ompo$i!i" de*
+io(%$
# De(r%d%!i" de *% m%teri%or(,i!%
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Biorreactores o biodigestores !
"# $lu%o discontinuo !BIO&IG'STO('S BATCH O &ISCO)TI)*OS
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+# BIO&IG'STO('S CO)TI)*OS! C,pula -i%a. c,pula móil y estructura -le/ible
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0odelos de Biodigestores
Modelo de biodigestor Hindú
(Cúpula móvil)
Modelo de biodigestor Chino
(Cúpula fija)
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!iodige"ore "ipo Hind#
$l biodige"or ind# e di"ing&e por el &o de &na campana mó'il( )&e aciende al a&men"ar la preión delga den"ro de ella* e"a p&ede er de me"al( ormigón o pl+"ico, dem+( el dige"or e"+ comp&e"o por &n"an)&e de almacenamien"o en .orma cilíndrica( )&e p&ede er con"r&ido de piedra( ladrillo / ormigón, arapermi"ir la en"rada de la ma"eria org+nica / la alida del bio.er"ilian"e e emplean do "&bo de pl+"ico(fbrocemen"o( cer+mica & o"ro )&e conec"an el "an)&e de almacenamien"o con el de carga / decarga*"ambin c&en"a con "&bería( '+l'&la de cor"e / eg&ridad )&e garan"ian el b&en .&ncionamien"o delbiodige"or,
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!iodige"ore "ipo Cino
$l die5o del "ipo cino &"ilia para el almacenamien"o del biog+ &na c#p&la fa &nida al "an)&e dealmacenamien"o( )&e p&ede er de ladrillo o de elemen"o pre.abricado de ormigón, $"ain"alacione "ienen como 'en"aa & ele'ada 'ida #"il p&eden llegar como promedio a 20 a5o(iempre )&e e realice &n man"enimien"o i"em+"ico, $"o i"ema poeen como de'en"aa elal"o co"o de la in'erión inicial* por eemplo( &na in"alación de m3( )&e permi"e la elaboraciónde alimen"o para .amilia de c&a"ro perona( "iene &na in'erión inicial de 8700 a 8900 :S;( lo)&e a impedido & generaliación en mrica La"ina,
.
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Biodigestor de estructura -le/ible
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PROCESO DE Met%o(-e$i$
# F%$e ./ Hidr"*i$i$# F%$e 0/ A!idi1!%te o%!ido(-e$i$
# F%$e 2/ A!eto(-i!% o%!eto(-e$i$# F%$e 3/ Met%o(-i!%
CO2 < 4H2 ---= CH4 < 2H2O
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P(O&*CCIO) &' BIOGAS 1 ')'(GIA P(O2')I')T' S &'
&I$'(')T'S ('C*(SOS
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DISE4O DEL BIORREACTOR ANAEROBIO5DIGESTOR 6 BIODIGESTOR 7
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>EC?LECC@?A 1E (-BE>@- !>@(- !->- L- !>?12CC@?A 1E
@?4-D Estiércol de cu/" 8 6g
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>esiduos celulósicos" 56g
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!>E!->-C@?A 1E L- C->4- @A@C@-L :E>(EAB-C@?A -E>?@- ?!>EE>(EAB-C@?A<
8 ;g de
estiércol decu/.
5 ;g deresiduos
celulósicos
(ezclar.
>elación 5 " $
5F L de agua decal al $ G.
9omogenizar diariamente por – 5% das
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$5
!>E!->-C@HA 1E L- C->4- @A@C@-L
1>g dere"ocel&lóicoorgo
6 >g dee"ircol de c&/
?$@CLA
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!>E!->-C@HA 1E L- C->4- @A@C@-L
reparación del ag&a con calal 2%
ear 2B0 g de cal apagada
er"er la calen 14 L de
ag&a /omogeniar
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!>E!->-C@HA 1E L- C->4- @A@C@-L
er"er Lo 14 L de ag&a con cal al2 % en la mecla de e"ircol dec&/ / re"o cel&lóico 7>g
?eclar
Aelación2D1
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$F
!>E!->-C@HA 1E L- C->4- @A@C@-L
Eaparcon
pl+"ico
E $?$AE:A ;$ L A$-F$A?$GECOG D 24 IC
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'% g ó '% mL delquido o
contenido ruminal
E>(EAB-C@?A -A-E>?@-
Dustrato prefermentado ' 6g de
sustrato
' L de agua
de cal al $G
(ezclar
Bapar herméticamente deJar +% das a más.
>elación 5"5
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200 mL inoc&lor&minal
!ac"eria?e"anognica
!>E!->-C@?A 1E L- C->4- @A-L:EDK2E(- 1E B>--)?<
S&"ra"o pre.ermen"ado B>g de
&"ra"o
BL de
ag&a decal al 2%
(ezclar
Tapar herméticamente dejar 30 días a
(elación "!"
$I
Distema de fermentación
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'*5I*58 $
!reparación de agua de cal al $G
!>E!->-C@?A 1E C->4- @A-L
B L de ag&a < 160 g decal apagada
Homogeniar
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'*5I*58 $
!>E!->-C@?A 1E C->4- @A-L
B >g de pre .ermen"ado <B L de ag&a de cal al 2%
Homogeniado
Aelación
1D1
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CAJ ;$L !O;J$SEOA EGK:$ ! ECH G$AO!O
'*5I*58 +%
La carga fnal e in"rod&cidaen el biodige"or anaerobio
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;COG ;$ GOC:LO !CE$AS ?$EGOJ$GCS
'*5I*58 +5
gregar 200 mLli)&ido r&minal
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$GS?!L$ !O;J$SEOA G$AO!O CAJ;O
+$
Cerrar "apa erm"ica :nión de biodige"or ai"ema p&rifcación
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++
EAD-(L-)E @?1@4EDB?> -A-E>?@? C->4-1?
iodigestor es selladocon soldimiM
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?e"anognei
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(etanogénesis
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EJemplo de cálculo de la relación $' a +% C " 5A
(ezclar 6g de estiércol de cerdo / $ 6g de residuos celulósicos
Estiércol de Cerdo " G de C %,I G de A
>esiduos Celulósicos" F'G de C
%,+ G de A
5%%% g
%. g >esiduos celulósicos
Estiércol de cerdo
1B1(B
B1B(1
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# Calc&lo de carbonoD
$"ircol de cerdoD B1B(1M0(0B N 6(44B
Aeid&o cel&lóicoD 1B1(BM0(4 N B1(B10
147(2B
# Calc&lo de ni"rógenoD
$"ircol de cerdoD B1B(1M0(007 N (726
Aeid&o cel&lóicoD 1B1(BM0(003 N 0(44
6(2714
$n"once 147(2B6(2714 N 23(%
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?&ca gracia por & a"enciónPPP