Proyecto Biodigestor (página 2)

Marco
teórico

1.-BIODIGESTOR

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
postratamiento (filtro y piedras, de algas, secado, entre otros)
a la salida del reactor.

El proceso de biodigestión se da porque existe un
grupo de microorganismos bacterianos anaeróbicos en los
excrementos que al actuar en el material orgánico produce
una mezcla de gases (con alto contenido de metano) al cuál
se le llama biogás. El biogás es un excelente
combustible y el resultado de este proceso genera ciertos
residuos con un alto grado de concentración de nutrientes
el cuál puede ser utilizado como fertilizante y puede
utilizarse fresco, ya que por el tratamiento anaeróbico
los malos olores son eliminados.

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, Brasil
y Costa Rica tienen desarrollada esta tecnología. Estos
modelos de Biodigestores familiares, construidos a partir de
mangas de polietileno tubular, 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".

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 o para vender a
otras. Puede también usarse como combustible para hornos
de aire forzado, calentadores y refrigeradores de
adsorción. La conversión de aparatos al
funcionamiento con gas es sencilla.

La falta de leña para cocinar en diferentes
regiones de mundo hace a estos sistemas interesantes para su
difusión, divulgación y diseminación a gran
escala. Las familias dedicadas a la agricultura, suelen ser
propietarias de pequeñas cantidades de ganado (dos o tres
vacas por ejemplo) y pueden, por tanto, aprovechar el
estiércol para producir su propio combustible y un
fertilizante natural mejorado. Se debe considerar que el
estiércol acumulado cerca de las viviendas supone un foco
de infección, olores y moscas que desaparecerán al
ser introducido el estiércol diariamente en el biodigestor
familiar. También es importante recordar la cantidad de
enfermedades respiratorias que sufren, principalmente las
mujeres, por la inhalación de humo al cocinar en espacios
cerrados con leña o bosta seca. La combustión del
biogás no produce humos visibles y su carga en ceniza es
infinitamente menor que el humo proveniente de la quema de
madera.

Cualquier materia prima orgánica sirve, pero unas
cosas son mejores que otras. En general, los materiales deben
tener un alto contenido de energía y fácil de
descomponerse. El estiércol de cualquier animal y hasta
aquello de las personas sirve bien porque ya se ha digerido
dentro del animal. Entonces, se convierte fácilmente y
rápidamente en el biogás. También se puede
usar desechos vegetales, pero no se le recomienda una alta
concentración tal materia prima, porque dura mucho
más en digerirse. Tampoco es recomendable echarle
químicos al biodigestor. Entonces, si se monta la entrada
de un biodigestor a un chiquero de cerdos, tape el hueco si tiene
que lavar con químicos o si tiene que usar una gran
cantidad de agua que diluiría la mezcla dentro del tanque.
Por esta razón también se debe evitar el uso de
estiércol de animales recién medicados con
antibióticos o otros medicamentos que pueden interrumpir
los procesos anaeróbicos dentro del biodigestor. Otro
problema que surge con el biodigestor a veces es la acidez, por
la cual se le recomienda no echar al biodigestor cosas
ácidas, aunque sean orgánicas como cáscaras
de naranjas u otras frutas cítricas.

Los digestores deben cercarse para evitar averías
en el sistema. Debe proporcionarse un tejado para prevenir el
daño al plástico por la radiación
ultravioleta. Cualquier tipo de cobertura en material
tradicionalmente usado en la granja es conveniente. Para aumentar
la presión de gas al cocinar, se puede atar un objeto
pesado (ladrillo o piedra) al fondo del depósito o apretar
un cordón alrededor del medio. La lluvia no debe entrar en
el digestor, porque puede causar dilución excesiva. El
nivel de agua en la válvula de seguridad debe verificarse
semanalmente. Se debe cubrir el digestor diariamente y asegurarse
que el tubo de la salida no esté bloqueado.

Resumen

El proyecto contempla el diseño y la
implementación de un fermentador anaerobio por medio de un
biodigestor para la producción de biogás en la
Comunidad de La Acequia Pintadera, Municipio Pedraza edo.
Barinas. Venezuela.

Dentro del proyecto está contemplado realizar una
guía para la divulgación de los aspectos
técnicos, sociales, ambientales y económicos de la
tecnología dentro de la comunidad, el cual servirá
de base para la promoción del uso de las energías
renovables.

Además de un diagnóstico ambiental que
incluya estudios de caracterización de aguas,
generación de desecho y consumo energético. El
Proyecto tendrá una duración de 182
días.

Los objetivos específicos del proyecto son los
siguientes:

• 1. Minimizar la contaminación
  ambiental

• 2. Diseñar e instalar fermentadores
  anaerobios para la producción de biogás como
  fuente de energía alterna.

• 3. Capacitar a productores, campesinos y
  técnicos en el uso, operación y mantenimiento
  de las unidades biodigestoras y manejo de los
  abonos

Con el desarrollo de este tipo de proyectos se logra que
las energías renovables tengan una mayor
participación en la satisfacción de las necesidades
energéticas del mismo, contribuyendo así a su
desarrollo sostenible, la reducción del incremento de los
gases de efecto invernadero y la mitigación de los efectos
adversos del cambio climático mundial.

Es importante remover las barreras legales e
institucionales que obstaculizan una mayor participación
de las energías renovables a pequeña escala en el
país, promoviendo proyectos como este, los cuales
conllevan el fortalecimiento del desarrollo de las
energías renovables en los mercados emergentes de
energía eléctrica y uso racional de los recursos
bioenergéticos.

3.- Los Biodigestores han de ser diseñados
de acuerdo a su finalidad, a la disposición de ganado y
tipo, y a la temperatura a la que van a trabajar. Un biodigestor
puede ser diseñado para eliminar todo el estiércol
producido en una granja de cerdos, o bien como herramientas de
saneamiento básico en un colegio. Otro sería el de
proveer horas de combustión en una cocina a una familia y
con el final de este biodigestor encontraríamos un gran
abono para las planta

3.- OBJETIVOS DEL
PROYECTO

Como objetivos nos proponemos a estudiar las
posibilidades que nos brinda la utilización de un
biodigestor con el fin de contribuir con el mejoramiento de la
calidad de vida de la comunidad de La Acequia Pintadera y
formular estrategias que articulen las políticas
energéticas con la promoción social, la
satisfacción de las necesidades básicas y el
desarrollo sustentable.

La idea consiste en instalar un biodigestor en la zona,
es decir implementar una tecnología nueva, en materia de
energías renovables que ya se emplean en muchos lugares
del Mundo donde la energía ni siquiera puede llegar a los
hogares

Aspectos

4.1.- ASPECTOS
ECONÓMICOS

La inversión en energía renovable genera
iniciativas de desarrollo económico, a través de
implementación de mecanismo de producción
más eficientes y mejoramientos de prácticas
tradicionales que contribuirán al mejoramiento de sus
condiciones socioeconómicas.

4.2.- ASPECTOS SOCIALES

Para lograr efectos positivos en la ejecución y
operación del proyecto se ha convocara a los
representantes de los Consejos Comunales del sector, para
aceptación y apoyo en el mantenimiento del sistema de
digestión anaerobia, lo que fortalece el compromiso de
integrar a los productores agropecuarios reiterando la
sostenibilidad del proyecto ya que sirven de modelo a otras
asociaciones o grupos interesados en la implementación de
este tipo de tecnologías.

4.3.- ASPECTOS
AMBIENTALES

A través del desarrollo del Diagnostico Ambiental
que incluyen estudios de caracterización de aguas,
generación de desechos y consumo energético que se
efectuarán en la primera fase del proyecto
permitirá el desarrollo de una guía que ha ser
utilizada por los productores en granjas y comunidad para el
aprovechamiento de los residuos del tratamiento anaerobio y el
producto final de este lodo digerido que puede ser utilizado como
abono orgánico, dejando las prácticas de no llevar
un tratamiento adecuado de las aguas residuales de las granjas y
comunidades.

Lo que producía escasez de agua para beber o si
era ingerida produciendo enfermedades del tipo bacteriana, puede
decirse que el conllevar mecanismos de producción
más limpia a través del uso de Biodigestores crean
un impacto favorable al ambiente, siendo está
práctica una solución amigable con la
naturaleza.

4.4.- ASPECTO DE
GÉNERO

El proyecto está dirigido a beneficiar a los
miembros de la comunidad en general, donde estará
garantizada con equidad en todos los aspectos, la
participación de mujeres, hombres, niñas y
niños que conforman la comunidad donde se desarrollara el
proyecto. Siendo así los pioneros y motor principal para
que otras comunidades se unan a esta labor tan bonita,
comunidades como La Acequia, Pintaderas, El tesoro, Palma Sola,
entre otras.

4.5.- ASPECTOS DE
SOSTENIBILIDAD

El mantenimiento y funcionamiento de los equipos
requiere de atención, no necesariamente especializada y
pueden ser absorbidos por la propia comunidad en forma
organizada.

Este aspecto será profundamente tocado en un
convenio que firmarán los beneficiados de granjas, conucos
y hatos en la comunidad de la Secreta, en San Rafael de Catalina
para garantizar la sostenibilidad del proyecto y, a seguir los
lineamientos de dicho convenio para la instalación,
funcionamiento, mantenimiento del sistema anaerobio y estar
anuentes, a servir de agentes multiplicadores de este tipo de
proyecto, a través de una política de puertas
abiertas, para desarrollar giras técnicas demostrativas y
servir de asesores para una eventual réplica del
mismo.

Fundamental serán las actividades de
capacitación y educación continua prevista para la
población y a seguir los resultados de la guía para
la divulgación de los aspectos técnicos, sociales,
ambientales y económicos de la
tecnología.

4.6.- ASPECTOS TECNICOS

La energía es también un factor
fundamental para el desarrollo económico, pero los modelos
energéticos se basan normalmente en recursos "no
renovables". Además de fuentes de energía de seres
humanos y de animales de trabajo, hay muchas clases de
energía renovable por ejemplo: energía
hidráulica, energía del viento, radiación
solar o biomasa (con pirolisis y la gasificación). Durante
el curso de este siglo el consumo de energía del mundo por
habitante ha aumentado.

Hoy, los países industrializados, con el 32% de
la población del mundo, consumen el 82% de la
energía del planeta. En promedio, una persona de un
país industrializado consume 20 veces más
energía que una persona en África. Está
claro que el "modelo del desarrollo económico" es el que
conduce al consumo de energía.

La acumulación de las excretas del ganado y de
aves de corral fue considerada como oportunidad de reciclar este
material como alimentación para el ganado rumiante y
existía incluso tentativas de realizarlo con las excretas
de los cerdos de alimentación intensiva. Sin embargo, en
todos estos casos el valor alimenticio del abono era
principalmente una reflexión del desperdicio de los
alimentos, que es casi inevitable cuando los sistemas intensivos
de auto alimentador se practican. El alto riesgo de
obtención de enfermedades a raíz del reciclaje de
basuras a través del ganado, destacado por los brotes
recientes de BSE, ahora se considera como impedimento importante
a estas prácticas.

De las diferentes tecnologías no tradicionales de
generación de energía hemos seleccionado la
digestión anaerobia a través del uso de un
Biodigestor, la cual con el trabajo de Diagnóstico
ambiental creará las herramientas necesarias para el
fortalecimiento de este tipo de tecnologías

CAPITULO III

Marco
metodológico

1.- CRONOGRAMA DE
ACTIVIDADES

2.-TABLA DE INSUMOS

3.- COSTO Y
FINANCIAMIENTO

Ubicación,
duración y alcance del plan de
acción

El proveedor de los equipos deberá
cumplir con el período de suministro e instalación
de sistemas fermentación anaerobia, el cual será de
185 días a partir de la orden de proceder.

Las obras civiles serán
desarrolladas por el contratista de acuerdo a las
especificaciones mencionadas. Todo el sistema de
fermentación anaerobia (biodigestor) de este proyecto
deberá utilizar materiales y equipo nuevos, con
garantía y de acuerdo a lo especificado en el listado de
materiales y equipos del sistema.

El contratista deberá inspeccionar
el sitio de la obra antes de hacer su propuesta para verificar el
estado físico actual del sitio, donde se realizarán
las instalaciones del biodigestor y el Diagnóstico
Ambiental

Los alumnos encargados suministrarán
en el sitio, la mano de obra, herramientas, materiales y equipo y
cuanto se requiera para realizar los trabajos de
instalación del biodigestor contenidos en este
proyecto.

Los alumnos encargados se comprometen a
dirigir e inspeccionar los trabajos diariamente, y será
responsable de aclarar cualquier cambio, en cuyos casos
deberá hacerse las consultas pertinentes al Coordinador de
Proyecto, a fin de entregar los trabajos completamente terminados
y a satisfacción de los beneficiarios.

Los alumnos encargados se obligan a
realizar la entrega física de los equipos, herramientas,
mano de obra y materiales en forma, lugar y acuerdo con las
condiciones establecidas en las especificaciones técnicas.
Además se obliga a suministrar la entrega de equipos antes
mencionado dentro de los 20 días a partir de la orden de
proceder.

Los alumnos encargados antes de suministrar
e instalar los equipos deberán someter consulta al
coordinador del proyecto la lista de los equipos a instalar para
verificar a través de catálogos y cumple con lo
especificado en este proyecto por escrito.

El contratista asegurara contra todos los
riesgos, equipos y accesorios objeto de este contrato durante su
transporte por cualquier vía hasta sus descargos en el
lugar de entrega, donde se efectuara en el terreno del liceo
"Luis Beltrán Prieto Figueroa La Acequia Pintadera,
Municipio Pedraza, EDO Barinas, Venezuela.

Guía
completa de instalación del biodigestor

5.1.- Decidiendo la colocación del biodigestor
y excavación de sólido para efectuar la
zanja:

El primer paso en la instalación del biodigestor
es identificar la localización más
apropiada.

Es ventajoso si los lavados de la pluma pasan por
gravedad directamente a la entrada del biodigestor. Es
relativamente fácil transportar el gas por la
tubería pero difícil y aburrido de hacer esto con
las desechos líquidos.

Una vez que se seleccione el sitio el siguiente paso es
determinar el tamaño del biodigestor.

FORMA MÁS SENCILLA DE REALIZAR
UN BIODIGESTOR

Inicialmente, dependiendo del tanque disponible
así será la cantidad de biogás producido por
el digestor. Los usos para este biogás podrían
ser cocinar algunos alimentos, abono orgánico,
calefaccionar una estancia, iluminar o simplemente para proyectos
o experimentos caseros. Para esto último sería muy
útil una válvula ya que permite regular el
flujo de gas y la mezcla de aire-biogás de forma
sencilla.

El biodigestor debería construirse
de acuerdo a la disponibilidad de recursos y no tratar de hacerlo
exactamente con los materiales que se mencionan a
continuación. Acuérdese de "las tres R"; reducir,
reusar y reciclar.

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"

• Tuvo PVC sanitario (3"): Desde la
  reducción hasta 5cm antes del fondo del
  tanque.

Para 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

• Manguera

Para 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 la tapa uno será para la entrada
del material y el otro para la salida del biogás, siempre
del diámetro de la pieza que lo atraviesa.

Para almacenar el biogás se utiliza
un depósito de campana flotante, muy fácil de
construir con dos bidones; uno grande donde va el agua y otro
ligeramente más angosto que se sitúa boca abajo
dentro del anterior. La manguera que viene del digestor se
introduce al tanque mayor y burbujea de tal forma que el gas sube
y queda atrapado en el tanque menor el cual tiene una
válvula para la salida del gas con una manguera y una
trampa de agua.

PRECAUCION: EL BIOGÁS ES UN
COMBUSTIBLE. Tome adecuadas medidas de seguridad y consulte a un
profesional.

Conclusión

Como conclusión se puede decir que una de las
alternativas es la transformación de un biodigestor como
sistemas de bases agroecológica. Es importante resaltar
que una transformación de esta naturaleza, traería
consigo consecuencias positivas.

El mejoramiento de la calidad de vida de los pobladores
de la comunidad de La Acequia implicaría un buen futuro a
generaciones siguientes.

La utilización de Biodigestores ofrece grandes
ventajas para el tratamiento de los desechos orgánicos de
las explotaciones agropecuarias, además de disminuir la
carga contaminante de los mismos, extrae gran parte de la
energía contenida en el material mejorando su valor
fertilizante y controlando, de manera considerable, los malos
olores.

El uso del biogás para la generación de
electricidad y de energía térmica da un valor
adicional al empleo de Biodigestores en las empresas
agropecuarias.

Los resultados económicos no se pueden
generalizar pues cambiarán de acuerdo a las circunstancias
de cada lugar.

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.

El impacto del biodigestor económico es
inconstante. 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
del biodigestor de película tubular es una manera barata y
simple de producir gas, la tecnología se ha desarrollado
para aplicar especialmente en países donde las condiciones
socio-económicas facilitan su adopción
rápida.

ANEXOS

Autor:

Jacqueline Evenou
Contreras