biodigestor casero cueva, haro, escudero y osorio

LAUREATE INTERNACIONAL UNIVERSITIES

Carrera:

INGENIERÍA CIVIL

Curso:

TECNOLOGÍA Y GESTIÓN AMBIENTAL

Tema:

BIODIGESTOR CASERO

DOCENTE:

ING. CATERIANO CALDERON DE PALOMINO MARGARITA DEL

CARMEN

ALUMNOS:

CUEVA SOTO, VANIA ALMENDRA.

ESCUDERO MARTINEZ, OMAR.

HARO LOPEZ, CARMEN.

OSORIO LAZARO, FERNANDO.

CICLO: VI

Junio del 2014

INDICE

I. OBJETIVOS ..................................................................................................................................1

a. GENERALES: ......................................................................................................................1

b. ESPECIFICOS: ....................................................................................................................1

II. ANTECEDENTES ..........................................................................................................................1

III. INTRODUCCION ..........................................................................................................................4

IV. MATERIALES Y EQUIPOS .............................................................................................................4

V. CUERPO ......................................................................................................................................5

¿Qué es un biodigestor? ........................................................................................................5

Ventajas: ................................................................................................................................6

VI. EXPERIMENTO ............................................................................................................................7

VII. ESCALA PARA UNA FAMILIA Y COMUNIDADES ...........................................................................8

¿Qué es un Biodigestor Rotoplast? ........................................................................................8

Capacidades: .........................................................................................................................8

Ventajas del biodigestor rotoplast.........................................................................................9

VIII. PLAN DEL PROGRAMA DE BIODIGESTORES EN EL PERÚ .............................................................9

Las páginas de las empresas involucradas en este programa: ...............................................13

Los modelos de los biodigestores: .........................................................................................14

IX. CONCLUSIONES ........................................................................................................................15

X. BIBLIOGRAFÍA ...........................................................................................................................15

FACULTAD DE INGENIERIA Y

ARQUITECTURA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

1 TEMA: Bio Gas Casero

CURSO: Tecnología y Gestión Ambiental

I. OBJETIVOS

a. GENERALES:

Conoceremos como ingenieros civiles a valorar nuestro planeta, utilizando

materiales que en nuestro país, Perú, no es usado de la mejor manera.

Tomaremos ejemplos de diferentes países para nuestra mejor información.

b. ESPECIFICOS:

Desarrollaremos un biodigestor casero.

Utilizaremos diferentes materiales para lograr nuestro objetivo

Demostraremos que se puede desarrollar este tipo de energía para

comunidades alejadas del nuestro ámbito.

II. ANTECEDENTES

A través de los años de la evolución de las sociedades humanas se emplearon

diversas fuentes de energía, las cuales fueron reemplazadas a medida que se descubrían

nuevas fuentes más eficientes.

El sol es la primera y principal fuente de energía de nuestro planeta, y es quien posibilita el

desarrollo de toda forma de vida, incluyendo a la humana.

La 1ra forma de energía, el sol.

La primera fuente de energía no solar que utilizaron las sociedades humanas fue la misma

fuerza humana. Más tarde al dominarse el fuego, empezó a usarse la leña (fuente de

energía vegetal). Luego se logró la domesticación de algunos animales de tiro o de carga,

que sirvieron para algunas tareas agrícolas o en el transporte.


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Dominio del fuego

Domesticación de animales

Durante la edad antigua algunas civilizaciones empezaron a utilizar la energía eólica en la

navegación. En la primera revolución industrial alcanzó gran importancia la utilización del

carbón para permitir el funcionamiento de las máquinas de vapor. Luego este fue

reemplazado por el petróleo, durante el segundo impulso industrial y hasta en

la actualidad sigue siendo la principal fuente energética.


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1ras formas de uso de energía eólica

Revolución industrial

Durante este siglo y a finales del anterior, se comenzó a utilizar las importantes propiedades

energéticas del gas natural, así como en las últimas décadas se inició el desarrollo serio de

fuentes de energía alternativas.


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III. INTRODUCCION

El impacto del biodigestor económico es resaltante. La adopción de la técnica y los

resultados exitosos depende de aspectos como localización (disponibilidad de combustible

tradicional) y la manera en la que la tecnología se introduce, adapta y mejora según las

condiciones locales y técnicas. La tecnología se ha desarrollado para aplicar especialmente

en lugares donde las condiciones socio-económicas facilitan su adopción rápida.

Esta investigación surge como una inquietud para descubrir el impacto que puede tener

esta tecnología, el uso de la misma, y aprovecharla para generar una experiencia sobre la

construcción, funcionamiento y su mantenimiento para lo cual incluso se ha realizado un

pequeño biodigestor casero.

IV. MATERIALES Y EQUIPOS

5 metros de manguera

1 cinta teflón

7 adrajaderas

5 adaptadores

1 tee

1 llave de ¼”

1 balde de 20 lt.

Estiércol


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Lombrices y Abono Orgánico

1 mechero

V. CUERPO

¿Qué es un biodigestor?

Es un sistema sencillo de conseguir solventar la problemática energética-ambiental, así

como realizar un adecuado manejo de los residuos tanto humanos como animales.

En su forma simple es un contenedor (llamado reactor) el cual está herméticamente

cerrado y dentro del cual se deposita material orgánico como excremento y desechos

vegetales (exceptuando los cítricos ya que éstos acidifican). Los materiales orgánicos se

ponen a fermentar con cierta cantidad de agua, produciendo gas metano y fertilizantes

orgánicos ricos en fósforo, potasio y nitrógeno. Este sistema también puede incluir una

cámara de carga y nivelación del agua residual antes del reactor, un dispositivo para

captar y almacenar el biogás y cámaras de hidropresión y pos tratamiento (filtro y piedras,

de algas, secado, entre otros) a la salida del reactor. En pocas palabras es un generador de

energía ya sea eléctrica, calorífica, etc. por medio de gas natural que es generado por la

descomposición del material fecal.

Condiciones para la biodigestión

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

1. Temperatura entre los 20°C y 60°C

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

3. Ausencia de oxígeno.

4. Gran nivel de humedad.

5. Materia orgánica

6. Que la materia prima se encuentra en trozo más pequeños posible.

7. Equilibrio de carbono/ nitrógeno.

Temperatura:

Factor importante en la producción de biogás, dado que debemos simular las

condiciones óptimas para minimizar los tiempos de producción. La temperatura óptima

es de 30° a 35°C aproximadamente.

Acidez

Este 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.


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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 a 6

indican una descompensación entre las fases ÁCIDAS y METANOGENICA, pudiendo

bloquearse esta última.

Metano

El gas metano es un hidrocarburo alcano más sencillo, contiene únicamente átomos de

carbono e hidrógeno unidos por un enlace covalente. Es incoloro y no es soluble en

agua. En la naturaleza se produce como producto final de la putrefacción anaeróbica de

las plantas

Los biodigestores familiares de bajo costo han sido desarrollados y están ampliamente

implementados en países del sureste asiático, pero en Sudamérica, solo países como Cuba,

Colombia y Brasil tienen desarrollada esta tecnología. Se caracterizan por su bajo costo, fácil

instalación y mantenimiento, así como por requerir sólo de materiales locales para su

construcción. Por ello se consideran una tecnología apropiada‘.

Ventajas:

En las grandes urbes, los residuos sólidos orgánicos son un gran problema ya que éstos

son dispuestos en rellenos sanitarios los cuáles rompen el ciclo natural de

descomposición porque contaminan las fuentes de agua subterránea debido al lavado

del suelo por la filtración de agua (lixiviación) y también porque favorece la generación

de patógenos.

Los residuos orgánicos al ser introducidos en el biodigestor son descompuestos de

modo que el ciclo natural se completa y las basuras orgánicas se convierten en

fertilizante y biogás el cual evita que el gas metano esté expuesto ya que es

considerado uno de los principales componentes del efecto invernadero.

La utilización de biogás puede sustituir a la electricidad, al gas propano y al diesel como

fuente energética en la producción de electricidad, calor o refrigeración.

En el sector rural el biogás puede ser utilizado como combustible en motores de

generación eléctrica para autoconsumo de la finca

Permite disminuir la tala de los bosques al no ser necesario el uso de la leña para

cocinar.

El metano, principal componente del biogás, es el gas que le confiere las características

combustibles al mismo. El valor energético del biogás por lo tanto estará determinado por

la concentración de metano -alrededor de 20 – 25 MJ/m3, comparado con 33 –38MJ/m3

para el gas natural (Werner et al 1989).También el biogás puede ser utilizado como

combustible para motores diesel y a gasolina, a partir de los cuales se puede producir

energía eléctrica por medio de un generador.


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VI. EXPERIMENTO

El biodigestor inicialmente deberá llenarse (los 3/4) con la mezcla de materia orgánica y

agua en pocos días para evitar que se liberen olores de forma excesiva. Luego del llenado no

se adicionará más mezcla hasta que haya comenzado bien la producción de metano y luego

mantenido por varios días.

En la cámara interna del digestor el estiércol es transformado por las bacterias anaeróbicas

en gas metano y otros gases que son conducidos por tuberías hasta el lugar de consumo o

almacenamiento.

Adicionalmente se obtiene como efluente, biol: un líquido concentrado rico en nutrientes

que al ser diluido puede usarse como fertilizante orgánico. Otro subproducto de la

biodegradación son lodos, estos pueden ser compostados y posteriormente usados como

acondicionador de suelos en huertas o cultivos.


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VII. ESCALA PARA UNA FAMILIA Y COMUNIDADES

¿Qué es un Biodigestor Rotoplast?

Es un tanque de Polietileno (plástico) herméticamente cerrado, donde la materia

orgánica contenida en el estiércol de ganado vacuno, cerdos y aves, así como otros

desechos orgánicos, se fermentan por medio de bacterias y microorganismos

anaerobios, transformándose en BIOGAS y BIOABONO, elementos de gran utilidad, que

contribuyen a obtener importantes beneficios ambientales y económicos.

Cnapacidades: ͼ Horizontales: De 2.000 – 20.000 litros

ͼ Verticales: De 2.000 – 10.000 litros


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Ventajas del biodigestor rotoplast

Produce BIOCAS (Combustible) para suplir necesidades energéticas. Produce BIOABONO (Abono Orgánico) útil para suelos y cultivos. Destruye microorganismos, huevos de parásitos y semillas de malezas,

mejorando así la calidad del fertilizante obtenido. Reduce la contaminación ambiental producida por vertimientos agroindustriales. Son livianos y fáciles de transportar. Resistentes a la intemperie y a la corrosión. Son construidos con polietileno lineal. Es impermeable a líquidos y gases. Es de fácil instalación, operación y mantenimiento. Se puede reubicar fácilmente, que no es posible con algunos biodigestores

fabricados en otros materiales. Variedad de tamaños.

VIII. PLAN DEL PROGRAMA DE BIODIGESTORES EN EL PERÚ

Este informe presenta un Plan de actividades, actores y presupuesto para desarrollar un PNB en Perú. Los biodigestores, a nivel doméstico, buscan la introducción del uso de biogás en zonas rurales, como una fuente alternativa y limpia para la cocción de alimentos en reemplazo de la leña, reduciendo la carga de trabajo de mujeres y niños, mejorando la salud e higiene de la familia al cocinar sin humo, reduciendo la presión sobre los recursos naturales en el área rural, o bien disminuyendo el consumo de GLP subvencionado en las áreas periurbanas, mientras que el uso del fertilizante producido, llamado biol, sirve para incrementar la productividad agrícola de manera sustentable, desplazando a los productos químicos, aumentando los ingresos de pequeños agricultores rurales.


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Los biodigestores, además son un sistema adecuado de tratamiento de residuos agropecuarios reduciendo la potencial contaminación de acuíferos, y una tecnología apropiada para la adaptación y mitigación del cambio climático. Con el lanzamiento de un Programa Nacional de Biodigestores, construyéndose a partir de las experiencias ya existentes en Perú, se busca alcanzar la escala necesaria y el desarrollo de un sector, con un enfoque basado en el mercado, asegurando la sostenibilidad del mismo. Este estudio se ha llevado a cabo a petición de Hivos y fue ejecutado por SNV en alianza con Soluciones Prácticas, ambas instituciones con experiencia en biodigestores en países de Latinoamérica. Antes de la concepción de este Plan, se efectuó un Estudio de factibilidad del Programa en Perú, concluyendo que Perú cuenta con las condiciones para desarrollar un Programa Nacional de Biodigestores. Existe un potencial técnico de instalación de biodigestores familiares que se establece en 330.000 unidades, así como un análisis financiero que presenta resultados positivos en la tasa interna de retorno que considera el desplazamiento de gasto de combustible y leña. Existen los actores locales necesarios para llevar a cabo un programa nacional de biodigestores, con interés por parte de instancias públicas. Identificamos al Ministerio de Agricultura, Ministerio del Ambiente, Ministerio de Energía y Ministerio de Economía, como las principales instancias involucradas e interesadas en colaborar en esta iniciativa. Los biodigestores, además son un sistema adecuado de tratamiento de residuos agropecuarios reduciendo la potencial contaminación de acuíferos, y una tecnología apropiada para la adaptación y mitigación del cambio climático. Con el lanzamiento de un Programa Nacional de Biodigestores, construyéndose a partir de las experiencias ya existentes en Perú, se busca alcanzar la escala necesaria y el desarrollo de un sector, con un enfoque basado en el mercado, asegurando la sostenibilidad del mismo. Este estudio se ha llevado a cabo a petición de Hivos y fue ejecutado por SNV en alianza con Soluciones Prácticas, ambas instituciones con experiencia en biodigestores en países de Latinoamérica. Antes de la concepción de este Plan, se efectuó un Estudio de factibilidad del Programa en Perú, concluyendo que Perú cuenta con las condiciones para desarrollar un Programa Nacional de Biodigestores. Existe un potencial técnico de instalación de biodigestores familiares que se establece en 330.000 unidades, así como un análisis financiero que presenta resultados positivos en la tasa interna de retorno que considera el desplazamiento de gasto de combustible y leña. Existen los actores locales necesarios para llevar a cabo un programa nacional de biodigestores, con interés por parte de instancias públicas. Identificamos al Ministerio de Agricultura, Ministerio del Ambiente, Ministerio de Energía y Ministerio de Economía, como las principales instancias involucradas e interesadas en colaborar en esta iniciativa.


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Facilitará la construcción de 10.000 biodigestores en cinco años, que lograrán el beneficio de más de 45.000 personas y fortalecerán una producción agrícola más sustentable y productiva. El modelo tubular plástico es conocido en Perú y cuenta con suficientes experiencias en todo el país que validan su inclusión en el PNB, y el modelo CAMARTEC que viene avalado por los cerca de 500.000 biodigestores de este modelo instalados por SNV en otros lugares del mundo, principalmente en Asia y África.


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Se considera que el financiamiento para este emprendimiento cuente con fondos concurrentes provenientes de fuentes públicas, de la cooperación internacional a Perú y aportes locales. El costo que tiene el PNB en Perú por un periodo de 5 años e instalando 10,000 biodigestores es de US$ 10’725,776, costo que incluye la ejecución del programa y los subsidios a las instalaciones. A este monto hay que sumarle US$ 7’337,655 como contribución de los productores que intervienen en el PNB, esto incluye los costos de los préstamos que recibirán y los pagos en efectivo. Si sumamos estos dos montos tenemos un costo total del PNB de US$ 18’063,432. Hivos, SNV, Soluciones Prácticas y otras organizaciones nacionales especializadas y con experiencia en la implementación de biodigestores encaran esta iniciativa de proyecto como una solución de desarrollo para mejorar la calidad de vida de las familias peruanas rurales en el marco de sus programas de cooperación y asistencia técnica.


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Las páginas de las empresas involucradas en este programa:


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Los modelos de los biodigestores:

1. El modelo CAMARTEC:

2. El modelo Tubular:


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IX. CONCLUSIONES

El biogás está llamado a ser un importante fuente de energía, especialmente si

consideramos que la producción de combustible a partir de residuos orgánicos es una

adecuada forma de reducir el volumen y potencial contaminante de estos.

Los Biodigestores pueden jugar un papel importante en sistemas de cultivo integrados

contribuyendo a la reducción de polución y agregando valor a los excrementos del ganado.

Como consecuencia del uso del biodigestor se ha logrado darle una utilización a los

desechos orgánicos, lo que repercute directamente en la mejora de las condiciones

ambientales y en la calidad de vida de las personas, así mismo se disminuyeron los malos

olores así como los insectos.

X. BIBLIOGRAFÍA

http://energia.bligoo.com.co/historia-de-la-energia

http://www.eternit.com.pe/productos/saneamiento/biodigestor

http://www.hivos.org/

http://www.snvworld.org/es/regions/latin-america

http://www.solucionespracticas.org.pe/

http://www.rotoplast.com.co/biodigestor/

http://energia.bligoo.com.co/historia-de-la-energia

http://www.eternit.com.pe/productos/saneamiento/biodigestor

http://www.hivos.org/

http://www.snvworld.org/es/regions/latin-america

http://www.solucionespracticas.org.pe/

http://www.rotoplast.com.co/biodigestor/

biodigestor casero cueva, haro, escudero y osorio

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