Re: Artículo - Diseño de Biodigestores

Hola ingeniero, ¿cómo le va?

Mi pregunta es la siguiente: al tener que diseñar un digestor de dimensiones entre 1500 a 2000 m3, ¿se utiliza una construcción convencional de concreto? Respecto a la membrana flexible ¿de qué material es? Si se utiliza la membrana ¿hace falta utilizar un gasómetro antes de que el gas sea conducido a un motor de combustión para generación de electricidad?
Estas informaciones son para un proyecto de fin de carrera. Ya le había comentado en otra oportunidad que ésta parte es la más difícil porque no hay bibliografía al respecto y se hace muy difícil el diseño de un digestor.
Desde ya, gracias.

Reportar Abuso

Re: Artículo - Diseño de Biodigestores

Hola Damian: construir un sistema de fermentación anaeróbica (no escribo biodigestores porque el sistema lo deforma) de un volumen de entre 1.500 y 2.000 m3 ya es palabra mayor!!
Solo las obras civiles cuestan alrededor de 100.000 USA $ deben ser calculados muy bien por un Ing. calculista.
Dependiendo de la calidad del suelo, el techo nosotros lo hacemos de concreto armado, las paredes interiores deben ser enlucidas con mejoradores contra ácidos, la parte del digestor que va a estar en contacto con los gases debe ser pintado con una pintura negra en base de Latex y bitumen para protegerla contra la agresividad de anhídrido sulfuroso.
Yo creo que alguien que construya un digestor de ese volumen, debería pensar en trabajar en el rango de mesophilía lo que implica dotarlo con sistemas de calefacción para que caliente el substrato a una temperatura de 37ºC, debería ser dotado de sistemas de homogenizadores para poner en movimiento del substrato, de un sistema de válvulas de alivio para controlar la presión del gas, sistema de desulfatado, tener una bolsa para almacenar el gas mientras que el motor no trabaje...
Creo que requieres la asesoría de un especialista en el tema, ¿uánto gas vas a obtener? Depende del substrato que vas a emplear.
Suerte,
Pablo

Reportar Abuso

Re: Artículo - Diseño de Biodigestores

Sr.Infante:

Me parece muy interesante su artículo,y quisiera preguntar qué material utiliza en las cañerías de calefacción dentro del digestor, además del utilizado en la cubierta de este mismo. Pregunto esto porque estoy diseñando un digestor para tratar efluentes de lechería en el sur de Chile. Y pretendo utilizar el biogas para generar electricidad.
Desde ya muchas gracias.

Reportar Abuso

Re: Artículo - Diseño de Biodigestores

Saludos ingeniero, desde ya gracias por la cordialidad.

Le comento: el trabajo es un proyecto de fin de carrera, yo estudio ingeniería química y por eso la parte de construcción no es mi fuerte. Pero de todos modos le quiero aclarar que es un trabajo que busca comprobar la factibilidad técnica-económica, el mismo no se llevará a cabo, pero de todos modos quiero desarrollarlo en base a la tecnología actual.
El mismo consiste en la obtención de biogás a partir de estiércol porcino generado en 4 centros de cría correspondientes a una cooperativa de mi provincia. El biogás se utilizará para generación de electricidad para autoconsumo y venta de excedentes.
En total son 5.990 animales con un peso total de 397495 Kg vivo, y éstos generan aproximadamente 23.214,5 Kg de estiércol + orina por día. Esta aproximación la realicé mediante un cuadro que relaciona la etapa fisiológica del animal (penz 2000).
De acuerdo a esto obtuve 3.134 Kg de St/día (13,5%) y 2.595 Kg de SV/DIA (11.18%).
Utilizando una relación de 0.95 m3/Kg SV se obtienen 2.465 m3 de biogás/día mediante un proceso mesofílico con agitación y un TRH de 20 días.
Por lo tanto la cantidad de agua necesaria para obtener un 8 % de ST será de 16 m3, con lo cual la carga diaria del digestor sera de 39175 Kg.
La densidad de la mezcla estiércol-agua considero igual a 1100 Kg/m3, y por ende obtengo una carga diaria de 35,61 m3.
El volumen del digestor es 35,61 * 20 = 712 m3 y con un sobredimensionamiento del 30% obtengo el volumen final de 925 m3.
Me corrijo con el mensaje anterior porque había dicho entre 1500 y 2000 m3 el volumen del digestor.
De todos modos la empresa me dio solamente datos básicos y desde ya me dicen que no están interesados en realizar el proyecto, por eso el hecho de buscar asesoramiento para mi es imposible, porque no me solventan los gastos del trabajo, y por ende me estoy arreglando con bibliografía. Y como le había comentado esta parte no se encuentra en ningún libro, ni en internet (todo lo referido a construcción), evidentemente porque para eso están los asesores que cobran por su servicio.
La idea es realizar los planos y descripciones de construcción no tan detallados... pero tampoco salirme de la realidad.

A todo esto le dejo como pregunta si la estimación hecha anteriormente es la correcta porque estoy obteniendo una relación de 2,6 m3 de biogás por m3 de digestor... Según la bibliografía ¿es muy alta esta tasa?

Desde ya gracias.
Para mi ya es satisfactorio el hecho de que lea mi consulta.
Saludos

Reportar Abuso

Re: Artículo - Diseño de Biodigestores

Estimado Damián:
En realidad lo pensé tres veces para enviarte este comentario pero por tu juventud y porque dijiste que no había biografías quise participar... Informaciones como las que tienes, sin práctica son una verdadera embarcada para muchos, y sin el afán de debatir u ofender, te comunico que aquí mismo puedes consultar con un tal Botero, representante de la Universidad Earth sobre un proyecto que se realizó a escasos Km.
Los Rojas de esa universidad de 4000 cerdos enciclados se asemeja a lo tuyo y en la realidad esta gente es muy dada a dar información, ya que está pienso que no hay mucho que cuidar... No lo digo por ofender, es que el sistema fue montado con una gran inversión y no cumple con las expectativas (lo digo porque lo conozco) , asunto que si te dicen la verdad podrías resolver todas las dudas con ellos y quizás tu sea el primero en decir en una tesis los alcances reales que no son muy satisfactorios.
De antemano, te advierto que participé para darte una guía respecto a dónde podrías suplir esa información que necesitas y no responderé ninguna agresión sobre mi comentario.
Espero que lo tomen científicamente y que un joven más salga más allá de lo que lee y se instruya en la práctica como única forma de aprender.
Realmente agradeciendo su atención.
Su servidor
Carlos Ulate

Reportar Abuso

Re: Artículo - Diseño de Biodigestores

Estimado Carlos: ¿cómo le va?

Para nada me ofende su comentario y es más, agradezco su colaboración y ejemplificación del caso mencionado. Coincido plenamente con ud. en que este tipo de proyecto no se puede realizar sin estudiarlo de forma específica, realizando las investigaciones pertinentes y determinando resultados propios a través de diferentes experimentos.

Pero no estoy en condiciones de realizar los estudios necesarios como calidad de sustrato, cantidad de biogás generado, Kg de sólidos volátiles, etc., porque no me solventan y tampoco estoy autorizado a tomar muestras del lugar.

Por ende tengo que basarme en datos bibliográficos. Ahora nuevamente vuelvo sobre algo que dice ud.: el hecho de considerar las limitaciones del mismo... Justamente para eso estoy buscando este tipo de información, para detallar de forma adecuada cuestiones como la inversión inicial y a partir de ahí ver si el sistema es o no factible; porque un proyecto puede que no sea hoy, pero sí en otro momento (escasez del petróleo u otro tipo de energía accesible actualmente).
Entonces, cuanto más descriptivo sea el trabajo (y en este caso me refiero a la tecnología del mismo) uno se encuentra más cerca de lo que realmente ocurrirá, sin importar si esto hace menos rentable al mismo.

Ahora también considero que si realmente se trabaja con conciencia de todos los que rodean al proyecto y se pone en la balanza no solamente los beneficios económicos del mismo, sino también se le da peso a las cuestiones ambientales ( lo que significa hoy en día el calentamiento global), la posibilidad de auto consumo energético, beneficios sociales y tantos otros aspectos... no me cabe duda que el mismo termina siendo exitoso con un mantenimiento y un diseño previo adecuado.
Un ejemplo claro de esto son las múltiples plantas existentes en Europa.

Desde ya, gracias por la colaboración, voy a intentar comunicarme con la persona que me aconsejó ud. para ver si puedo obtener un poco mas de información.

Saludos

Reportar Abuso