Produccion de Biogas – Plantas Centralizadas y Simplificadas

Los trabajos del Ing. Montanaro sobre Produción de Biogas son de alta utilidad para el sector agropecuario, me interesa saber si hay algún trabajo sobre producción de biogas en Plantas de sacrificio de animales (bovinos y porcinos), los resíduos organigos y la biomasa abundante ameritan evaluar esta opción para el manejo de aguas residuales y resíduos sólidos en estas plantas.
MAURICIO VESGA D. Medico Veternario resido en Bogotá y trabajo en Colombia, mí país

En argentina es algo complicado mezclar los residuos de producción animal, con residuos de plantas de depuración de deshechos humanos cloacales, porque la calificación de los deshechos humanos por ley los consideran especiales y limitaría su uso a campo.

Me dedico a diagnóstico de fertilidad de suelos, me interesaría saber las características del residuo final para poder hacer recomendaciones de dosis de aplicación a campo como fertilizante.gracias

Estimado Pablo Rubio: Ante todo buenos días y con mucho respeto le aconsejo que lea con detenimiento el artículo porque estos reactores o digestores que se ilustran en el documento no incorporan residuos cloacales de centros urbanos,trabajan solo con deyecciones zootecnicas y desechos residuales de establecimientos rurales (p.ejemplo: sueros lácteos),comprendo su concepto pero en este caso no corresponde al planteo específico.Muchas Gracias.

Ing. Roberto Montanaro, lo felicito. Muy buen ejemplo de respeto al medio ambiente. Seria muy bueno el recomendarlo al Gobierno Central como a los Gobiernos Municipales de mi pais (El Salvador) pues es un proyecto de gran envergadura y costo y de esta forma vendria a dar un respiro a tanta contaminacion utilizandola para la generacion de diferentes tipos de energia y de hecho desarrollaria las explotaciones de tipo ganadero (mayores y menores)que se encuentran en proceso de sub desarrollo ya que para el proximo año no hay incremento en el ramo pecuario dentro del presupuesto general de la nacion.
Como puedo hacer ing. con todo respeto para tener una mas amplia informacion y poderlo sugerir y de esta manera poder contribuir al saneamiento ambiental mundial desde mi Pais.
atte. Saludos

Ante todo, felicitaciones Sr. Montanaro por el articulo. Prolonga el interes desarrollado en el anterior articulo sobre produccion de Biogas. Me parece curioso que no haya aprovechado la pregunta anterior sobre la posibilidad de emplear aguas cloacales o de mataderos para alimentar una planta de Biogas...En Dinamarca, lo hacen. En Colombia, generan biogas (la Planta de Tratamiento de Efluentes de Cundinamarca, si no me equivoco, produce Biogas).

Evidentemente, para calcular eficiencias y tiempos de retencion en estos casos no se pueden emplear tablas empiricas (como en la mayoria de proyectos orientados al sector Agropecuario) sino que requiere un mayor dominio profesional del tema. Tiempos de Retencion de 10 dias o mas con volumenes de efluentes de 900 m3/dia, es descabellado...una enorme inversion inicial solo por aplicar tecnologias incorrectas (ojo que esto ha ocurrido tambien en paises desarrollados). Lagunas Cubiertas, CSTR, y Plug FLow son tecnologias tradicionales pero de baja eficiencia.

En cambio, UASB, Digestores Secos, Lixiviacion de Desechos Municipales y Reactores IC,
demuestran un ratio de conversion muy superior a los anteriores (HRT entre 4 y 48 hrs) y por lo tanto, menor inversion inicial y mayor velocidad de retorno en este tipo de Proyectos.
Sería interesante de incluirlos en un proximo articulo. Regresando al tema, creo que valdria la pena ahondar en las diferencias entre los tres modelos de digestores mencionados anteriormente (Laguna Cubierta, CSTR y Plug Flow)
¿Es posible reconocer en que circunstancia es preferible cada uno de ellos?
De antemano, muy agradecido con su respuesta.

Estimado Ing.Cristian Rodriguez: Buenos días. Agradezco su participación en los foros de producción de biogás que son de alto interés por su especialidad.

Ud. es un experto en el tema y ayuda con sus conceptos a profundizar en el temario. Tiene razón en lo que respecta a su acotación de la inversión inicial descabellada que se tiene que hacer para hacer funcionar estos digestores o reactores para producir solamente Biogas. Fijese en los esquemas que he presentado en el concepto Uso agronómico,además al existir una sobresaturación de efluentes porcícolas (como lo señala la tabla de las 67 plantas censadas) es necesario alimentar los digestores sin cortar la producción programada.

Estas plantas (la mayoría) fueron proyectadas como reestructuración a un sistema de stock de efluentes totalmente colmada; algunas ya tenían lagunas de estabilización que fueron ampliadas; los tanques de hormigón armado in situ fueron reemplazados por tanques de hormigón premoldeado de alta velocidad de montaje; se fueron anexando las cubiertas de PVC al comprobar la eficiente ailación a la perdida de calor con la tecnología incorporada.
Es decir se fueron experimentando los procesos de producción de biogás con el uso de fangos a la fertirigación y como usted habrá leído en este articulo existe una proliferación de confinamientos porcícolas que en gran medida absorbe los tres tipos de reactores, por lo tanto por mi humilde conocimiento al respecto la elección de uno u otro sistema depende de la normativa existente en cada zona específica debido a la inyección de efluentes agroindustriales o de fangos civiles (casi insignificante) que incrementan la potencialidad del efluente esencialmente porcícola y bovino.

Ing. Rodriguez,creo que los conceptos que técnicamente usted maneja son de alto contenido ingenieril y me gustaría profundizarlo en forma interdisciplinaria entre la Ingeniería industrial y la civil para poder concretar proyectos viables para nuestro medio muy castigado por la desinformación. Insisto es urgente accionar con este tipo de emprendimientos para motorizar el crecimiento del sector zootecnico en Latinoamerica,está todo relacionado, solamente se necesita integración. Le envío un gran abrazo y estoy a sus ordenes.

Ing.Roberto Montanaro

El desarrollo de tecnología para el saneamiento ambiental, se debe adecuar a cada sitio, generación de resíduos y posibilidades económicas para su implementación. A pequeña escala en Nicaragua y actualmente en República Dominicana, hemos logrado implementar proyectos en los que se mezclan los resíduos animales, con aguas residuales del beneficiado de café (que son bastante parecidas a las de ingenios azucareros) y combinando los sistemas de tratamiento con el tratamiento de excretas humanas.

Ahora mismo estamos desarrollando un proyecto donde se están involucrando aguas residuales de cáfé (reactores anaeróbico en flujo ascendente de 300 m3), excretas humanas + estiércoles vacunos + estíercol de porqueriza (50 m3). Lo principal está en como se hará el postratamiento y la utilización del efluente.

Felicito a los participantes de este foro, ya que contribuyen a la divulgación de tecnología de tratamiento.

Víctor Cantarero Pineda
asesor saneamiento ambiental.
Nicaragua
vcantarero@yahoo.com

me complace y vengo dandole siguimiento a este tema que a mi me interesa bastante por la actividad porcina y de ganado me guataria que alguien me explicara como construir un sistema llamace reactor o digestor de manera funcional manejable para una finca de 5,700 cerdos y darle un usos adecuado y util porque realmente lo que veo yo no se como lo podria aplicar en mi granja porque a los temas que hata ahora e visto solo me dejan mas enrredado.

Me parece muy interesante el articulo y agradezco el tiempo empleado en la realización del mismo. Por mi parte y en concordancia con la preocupación mostrada en el desarrollo de lationamérica, he encontrado la manera de financear este tipo de proyectos a través de los mecanismo de desarrollo limpio. Estos mecanismos otorgan ingresos extras por concepto de venta de bonos de carbono a proyectos de captura de Metano y generación eléctrica con fuentes renovables. Actualmente me encuentro desarrollando modelos de negocio para emprender proyectos de generación electrica con la captura de metano en México. Pero nos hemos encontrado con empresas transnacionales que ofrecen un proyecto sustentable para las granjas. En este sentido y para cualquier duda o ampliacion de información respecto a los bonos de carbono dejo mi correo a continuación. alimon@ceidas.org

bueno me parece muy interesante y muy bueno q esto se difunda mas para ver las mejoras q se estan haciendo en este sistema de crear mas plantas de biogas para la mejora de la produccion de energia de mejor calidad bueno gracias por toda la imformacion y quiciera saber si esta planta tanbien funciona con lo que se refiere de animales menores

Ing. Montanaro, me siento halagado por sus palabras. Le agradezco su deferencia y solo me queda agregar que en este tema, todos estamos aprendiendo en el camino. A modo de redondear la idea, efectivamente, los ing. Civiles participan activamente al diseño de elementos para Plantas de Tratamiento, gracias a sus aportes para el diseño de grandes reservorios y estanques para la ecualizacion de los efluentes. Y sobre la posibilidad de contribuir en algun punto, cuente conmigo que para eso estamos.
Ahora bien, tal como lo menciona el colega Adrian, existe un gran interes en forma de capital para fomentar la construccion de grandes centros de captura y destruccion de metano. Lamentablemente, las condiciones de la MAYORIA de estos Broker de Carbon son poco menos que leoninos. Al menos con los representantes que he contactado, estos consideran la Tn de CO2 Equivalente a 5 US$, cuando en el mercado internacional se cotizan los bonos por encima de los 15 US$...
Regresando al tema de la construccion de plantas de Biogas, el comentario del Sr. Victor Cantaredo es un tipico ejemplo de la Industrializacion de los sistemas de Tratamientos de Efluentes (UASB), en donde se mezclan distintas cargas organicas de caracteristicas disimiles para un manejo integral. En Colombia, la empresa Biotec tuvo un papel capital para el resurgimiento (o se podria decir salvamento) de esta tecnologia, al haber sido muy mal empleada por un grupo de Ingenieros Sanitarios que aplicaron este conocimiento, en la construccion de grandes proyectos que nunca cumplieron con los rendimientos ofrecidos. Si bien para el diseño del Biodigestor se emplea algunas reglas practicas muy simples, existe toda una metodologia de diseño muy complicada, que se centra, quierase o no, en la homogenizacion del sistema y su capacidad de control. Una planta diseñada para ser operada manualmente, corre el riesgo de colapsar. Ojo que no solo es un comentario. Ha ocurrido y mas veces de lo que se reconoce publicamente.
En cuanto a la variedad de digestores, todos pueden llegar a cumplir con el hecho de producir Biogas, solo que algunos se encuentran mas expuestos a fallar que otros. La tecnologia de cada uno de ellos, los predispone para ciertas condiciones, mejorando asi su eficiencia. Si algun participante, tiene interes en obtener biogas como fuente termica para algunas tareas (cocinar, calentar agua para las duchas), el mecanismo es muy simple y la inversion es infima. Si en cambio, lo que se pretende es suplir deficiencias energeticas que comprometen otras inversiones (Calefaccion de galpones de pollos, calderos para equipos de pasteurizado, Tratamiento de Efluentes por exigencias de las autoridades sanitarias) entonces, el diseño debe ser cuidadoso con las caracteristicas del desecho y considerar equipos adicionales para reducir el rango de las variables (zarandas, desarenadores, desnatadores, etc) y asi estar seguros que las bacterias van a recibir una misma dieta (o muy similar) todos los dias. Es por eso que el Biodigestor en estas condiciones, representa una fuerte inversion y mayormente, su sistema de control se encuentra automatizado (la mayoria de veces, las empresas no brindan copias de la programacion). Al colega de Ica, le menciono que he diseñado proyectos para una granja de cuyes, sin mayores problemas. Incluso el fundo Casablanca, mantiene un digestor tipo chino en Pachacamanc, Lima a base de este tipo de estiercol y ProCabra, mantiene otro en su granja modelo, en Lima.
Para el resto del Foro, saludos y gracias por atenderme.

Estoy en total concordancia con el Ing. Rodríguez. Los certificados de reducción de emisiones se han convertido en un mito para las economias domésticas de nuestra Latinoamérica, ya que estamos en total dependencia de los formuladores de proyectos que tienen como punto de partida transacciones arriba de las 10,000 toneladas de CO2, que es donde se tiene el punto de equilibrio por el costo de formulación y certificación que anda por mas de US$ 100,000.00.

Disiento un poco sobre la operación manual, ya que soy firme creyente que la tecnología de biodigestión depende mas su éxito del factor humano. En operación de plantas nos hemos dado cuenta que en condiciones bastante similares de operación automatizada en la recirculación de efluentes mucha responsabilidad la tienen los operadores. En nuestros sistemas en Nicaragua operamos sistemas de hasta 300 m3 con hijos de campesinos que se entregan completamente al funcionamiento de los sistemas y ha sido bastante provechoso.

Saludos a todos los miembros del foro

Sr. Montanaro:Existe equipámiento mas economico, para establecimientos de pequeñas dimenciones, donde la produccion de deyecciones es por tanto de menor volumen y que pueda autoabastecerce de biogas el establecimiento.
Saludos.

ES EXCELENTE EL ARTICULO , ATRACTIVO EL SISTEMA PERO ADOLECE DEL ITEM DE COSTOS DE MANTENIMIENTO Y EL VALOR DE INVERSION PARA CADA UNO DE LOS SISTEMAS LOS MANUALES Y LOS EQUIPOS .DEBERÌA ADICIONARSE CON ESTA IMPORTANTE INFORMACION PARA UNA MAYOR COMPRENSION Y CONVENCERSE DE IMPLEMENTAR ESTE SISTEMA.

SI LA IDEA DEL AUTOR ES MASIFICAR ESTA INNOVACCION DEBE COMPLEMENTAR SU ARTICULO CON LA INFORMACION SOBRE LAS COMPAÑIAS QUE VENDEN LOS SISTEMAS MANUALES Y EQUIPOS MAS SOFISTICADOS

EDUARDO DANGOND
COLOMBIA

Es interesante saber que la divulgacion de este tipo de tecnologia este a nivel mundial y se siga haciendo investigacion al respecto, estoy de acuerdo en los sistemas y la utilizacion de las materias para la produccion de biogas, pero cual es el costo de esta infraestructura y cual es el beneficio, sea ambiental o sea economico, esto se debe seguir midiendo para poder evaluar no solo en la parte economica sino en la ambiental que esta tan deteriorada,por ejemplo en nuestro pais.

Es de mucha ayuda este articulo y se deberia seguir investigando para hacerlo mas accesible a los menos beneficiados como es nuestro caso en Colombia

Muchas Gracias

HOLA A TODOS...
Quiero comentarles que en nuestra región estamos haciendo gas (lp) para uso doméstico, y en cada tiempo de añejamiento o de fermentación, se produce más y más inflamable.
Con este experimento se participó en el concurso Nacional de Experimentos y Aparatos de Física, a nivel Nacional en la ciudad de México DF.

He estado leyendo todas las respuestas al artículo de producción de biogas, el cual debo decir es muy bueno. La única experiencia que tengo con biodigestores es la observación de algunos en Guatemala, pero que se utilizan a nivel doméstico, producen gas para uso de la finca o terreno y abono ya sea para venta o para consumo propio, no existe un sistema de producción a escala tan grande como los que han mencionado muchos de los participantes en el foro. Quizás debido al alto coste que supone su implementación. De cualquier manera, me gustaría ver información sobre cómo construir un biodigestor pequeño.
Y de nuevo gracias por compartir tanta información.

Sr. Victor Cantaredo:
Interesante su punto de vista en cuanto a su experiencia en el manejo de plantas UASB. Definitivamente es una realidad en la que sólo queda felicitar a estas personas. Sin embargo, me gustaría compartir algunas experiencias que han sido motivo de colapsos en algunos Biodigestores UASB:

1) Falta de Purgas del Lodo Anaerobio
2) Falta de Mantenimiento de Unidades Desarenadoras / Desnatadores (Trat. Primario) y colmatación del Digestor (parcial)
3) Incremento del caudal y por consiguiente, pérdida de Biomasa
4) Error en el control de pH

Dados los pequeños tiempos de retención, los dos últimos errores pueden representar un serio problema, e incluso la paralización total del Digestor (justamente donde el error humano es crítico).
Bien, con respecto al otro tema, el de los bonos verdes, sólo queda reconocer que por allá, también se ven esa clase de agiotistas. Esperemos que nuestros países tengan el suficiente criterio para conformar mecanismos que permitan colectar certificados de menor cuantía, y que se puedan ofertar a un precio más justo (no se si a precio internacional, pero si algo más que lo que nos ofrecen...).
Más bien, me quedó la duda de la caracterización del Efluente que tiene para su proyecto...
¿Tendría algunos datos, como para mostrar un típico proyecto de UASB? Talvez el DBO (Demanda Bioquímica de Oxígeno), y algún otro dato (Sólidos Totales, Grasa y Aceites, etc), más que nada para ilustrar al foro de los parametros que se manejan para un digestor de este tipo.

Muy agradecido, y saludos desde Peú.

Muy interesante los artículos sobre la producción de Biogas, pero no aporta nada de conocimientos al campo ya que no presenta la forma simplificada de producir un biodigestor que sirva a la mayoría de campesinos y hacendados que necesitan con urgencia este sistema en nuestro país *Colombia) PARA SUS FINCAS, y que se puedan construir en forma económica, y, solamente se habla de plantas enormes con unos costos inalcanzables, muy interesantes si, pero para un futuro. Gracias.

Alvaro Velasquez