Diseño de Biodigestores

Hola Carmen Botello,te comento que del dia 3 al 7 de enero del 2007 y del 10 al 14 del 2007, se dictaran cursos en la reserva del bosque de nieblas Huatusco en el hotelito Las Cañadas www.bosquedeniebla.com.mx sobre construccion en tierra compactada asi como produccion de abonos organicos, biol ,biosol obtenidos de un biodigestor de polipropileno es decir plastico, y lleva un anillo en la entrada yo lo vi por foto por mi parte yo estare presente para aprender un poco mas, en mi pais estoy terminando un biodigestor de domo fijo modelo chino de ladrillos y concreto armado y entramado de malla metalica mide 12mt3 estoy por terminarlo aprox en 1 semana. fraternalmente Rodolfo Trujillo.

Me parece muy interesante el tema. Ahora bien, como biomasa se puede utilizar el glicerol resultante de la fabricación de biodiesel? Desde ya, muchas gracias por los conceptos a vertir.

Quiero saber qué tiempo demora el biodigestor en producir gas útil para la industria, y si este gas necesita algún tratamiento antes de utilizarlo como gas combustible.

Hola Mayron Matute: cuando arrancas un biodigestor el producir los gases de cabeza puede tardar alrededor de 3 a 4 semanas, dependiendo de lo bien que lo cargastes, los primeros gases van a ser pobres normalizandose con el transcurrir del tiempo hasta que alcance el porcentaje correcto de metano en el gas que debe ser entre 60 y 70 por ciento dependiendo del sustrato con que alimentes al digestor. luego lo alimentarás, en lo posible, diariamente tendrás gas todos los días y tambien tu biol para tu chacra, el tiempo que el sustrato permanece dentro del biodigestor para su degradación dependerá de la temperatura con que trabajes el biodigestor, si tu biodigestor trabaja a temperatura ambiente, lo mas probable es que, dependiendo de la temperatura del lugar , te pueda demorar hasta 120 días hasta que el sustrato se encuentre totalmente degradado, y esto lo puedes saber oliendo el sustrato que sale del biodigestor, si tiene mal olor significa que la degradación ( fermentación) no ha terminado y requiere mas tiempo de permanencia, cuando tu digestor lo calientas a 37ºC la permanencia será de 30 días y si lo calientas a 55ºC solo será de 15 dias. El biogas contiene alrededor del 2 por ciento de anhidrido sulfuroso lo que lo hace tóxico para el sistema respìratorio de los animales, y destruye los aparatos de metalicos donde se quema. Este anhidrido sulfuroso se puede quitar o inyectandole una cantidad de aire muy bien dosificado para que el oxígeno oxide el anhidrido y y decante el sulfuro en la masa del sustrato ( este sistema se emplea en grandes biodigestores industriales) o tambien se le puede hacer fluir a través de un filtro conteniendo óxido férrico, este elemento retiene los sulfuros. Gracias por leer mis comentarios.

Amigo Pablo: me encuentro en la fase final de la construcción del biodigestor de domo fijo modelo chino. Pienso hacer un pre-compost, es decir descomponer la materia orgánica en cordón y por capas aeróbicamente por 45 días, para luego introducirlo en el biodigestor y agregarle rumen fresco, para obtener gas al 6º día previo control del aumento de la presión en el manómetro artesanal. Mi biodigestor tiene 12mt3, 4metros de diámetro x 2.50 de pared + 1metro de domo o cúpula, la abertura al medio del domo es de 90cmt. Qué diámetro de tubo para la salida del gas me recomienda: 1/2, 1 pulg? Porque deseo conectar la trampa retenedora de sulfuros. Muy agradecido de antemano por su colaboración, quedando de ud. fraternalmente. Rodolfo Trujillo

Hola amigo Trujillo: lo felicito mucho por el logro en la construcción de su biodigestor. Lo que yo no comprendo, y aquí estamos para exponer nuestras ideas y experiencias, es por qué se tiene que hacer compost para alimentar al digestor? En ninguna de las literaturas que tengo se habla de compostaje previo de los deshechos orgánicos. Yo te comprendería si me dices que remojas la materia orgánica como paso previo antes de meterlo al digestor, porque la hidrólisis es la primera fase en la formación del biogas. Bueno, pero como se dice en nuestra tierra peruana, cada uno sabe como mata sus pulgas. Te recomiendo que uses para la salida del biogas un tubo de PVC de 1 pulgada de diámetro, para que no haya mucha resistencia a la fricción, y no te olvides de ponerle un filtro con viruta de fierro oxidado para que retenga los sulfuros. Una manera práctica para conocer la presencia de los sulfuros en el biogas es hacer fluir el biogas dentro de una masa de alcohol yodado; en la medida que se vuelve lechoso, indica la presencia de anhídrido sulfuroso. Te deseo mucha suerte con tu digestor.

Amigo Pablo,muchas gracias por su aporte,creo hay una pequeña confusion por que no llega a ser compost, sino precompost si pensamos en la facilidad de realizar la mezcla del abono en capas combinadas de guano con desechos organicos(paja, gras hojas etc) resulta mucho mas practico y economico,a la vez el pre compost ingresa al biodigestor con una temperatura min de+- 45grs dependiendo la epoca del año altitud y latitud del lugar donde se realize y por supuesto hay que remojarlo diariamente y hay diferentes tecnicas, y si le agregamos rumen fresco para 12mt3 300kg obtenemos el gas muy rapidamente ya que dicho rumen contiene las bacterias anaerobicas que son de gran ayuda para la pronta digestion, ademas de obtener- se gratuitamente en cualquier camal. Pronto tendre fotos y videos para enseñarlos a todos los interesados en construirse un biodigestor y asi obtener abonos organicos, y energia limpia para todo. www.inkasbees.com otra pregunta si para almacenar gas(balones,tanques) tenemos que licuarlo es decir congelarlo a menos 165 grados como podemos llegar a realizarlo de una manera artesanal y economica . quedando de ud amigo compatriota muy agradecido. fraternalmente Rodolfo Trujillo.

Amigo Trujillo: aun no se me cocina la idea de hacer pre o compost de los deshechos antes de alimentar al digestor pero ya te dije cada uno sab....... El rumen del vacuno solo se utiliza para arrancar el digestor , despues no es necesario.... Yo ya he opinado sobre el tema de la licuación del biogas, te sugiero que revises los aportes. Muchos exitos

Asi es amigo Pablo usare el rumen vacuno solo para el arranque, ademas alimentare semanalmente el biodigestor con una mezcla de guano mas agua 1-3 y asi tener biol semanalmente,por favor me podrias enviar la informacion de como licuar el metano,por que revise las 4 pags anteriores y no encontre nada, por lo que tengo entendido hay que comprimir 600 veces,si una nevera a full puede darme -25 -30 me tendria que fabricar un serpentin en cascada pero utilizando algun otro componente amoniaco no se favor ayuden a descifrar esta incognita y asi ahorrarnos tiempo y esfuerzos ahora las pencas de tunas tienen la particularidad de concentrar grandes volumenes de nitrogeno y metano yo particularmente tengo sembrado 5000 pencas 1 ha. otra alternativa de producir grandes cantidades de metano y nitrogeno es utilizando las pencas como biomasa, lo que quisiera que alguien aporte si puede es como separar el nitrogeno del metano valga la rebundancia de la manera mas economica y a pequeña o micro escala hay que empesar por algo. atte Rodolfo.

hablando un poco mas del poder energetico y calorifico de la tuna o nopal podriamos aportar lo siguente,la descomposicion de los acidos organicos se genera por un proceso encimatico que actua sobre los acidos organicos a una temperatura de entre 30 -40 grados celcius, pudiendose obtener x gramo seco los 60cm3 de hidrogeno al segundo dia speak y a los 10 dias comienza la division del metano que entrega aproximadamente 300cm3 por gramo seco. se puede obtener 80 de metano y 20 de co2 y facilmente neutralizarlo al pasar el co2 popr una trampa de agua. Sacando calculos con aproximadamente 3 kg de pencas secas podriamos producir 1 mt de gas que es igual a 10 kw-h y si una ha produce 30 tn desechos al año,esto equivale a unos 150 kw-h dia. Ahora si obtenido el metano quisieramos licuarlo se me ocurre lo siguente,construir un tanque de concreto armado de 1-2- 3 mt3 o mas con techo domo y llenarlo con nitrogeno liquido,o comprar un tanque criogenico (AGA en Peru) a una temperatura de - 161 grados, llegando a este punto ar un espiral en el tanque por donde discurra el gas metano de tal forma que pase a estado liquido para ser almacenado en balonaes o tanques de un grado de espesor o milimetros que resista la presion y sin la necesidad de tener bombas debido creo a la presion que genera el gas, evitando asi posibles accidentes o explosiones debido a que el nitrogeno liquido es inerte y no reacciona con nada a ver si alguien se anima a aportar algo mas para llegar al final del proceso de almacenado del gas metano, para uso industrial,automotriz etc etc etc fraternalmente Rodolfo Trujillo.

Hola Rodolfo. Parece que escribí mis comentarios en otra página, creo que es Generación de biogas, pero en todo caso me dices que tu digestor es de diseño chino, y me parece que debe tener alrededor de 10 m3 de capacidad de sustrato. Mira, nosotros en el complejo de biodigestores al sur de Lima, generamos cerca de 4.200m3/d de biogas. Sin embargo, no es rentable licuarlo y envasarlo. Para licuar el biogas, lo primero que se debe hacer es someterlo a un lavado para quitarle todas las impurezas; luego se debe separar el metano del CO2 para que quede metano puro. En estas condiciones, la presión crítica para que el metano se licue es de 65 Bar. Las botellas para el envasado de biogas son especiales para soportar altas presiones. Si deseas licuar el biogas sin separar el CO2, requieres una presión de alrededor de 200 Bar. Para esta operación requieres compresores de gran potencia y de diseño especial. En la actualidad se están dando situaciones que en un futuro muy cercana cambiarán nuestros hábitos alimenticios; el hombre va a competir por sus alimentos con los combustibles para los automotores. En la actualidad ha subido el precio del maíz, de ese maíz que se alimentan los pollos; del maíz también se produce etanol que es un alcohol que sirve como combustible para los automotores. Lo mismo sucederá con los aceites comestibles, que los usarán para fabricar el biodisel y otros productos. En la actualidad en Alemania se maneja mucho el concepto NAWARO (Nachwachsende Rohstoffe), que en nuestro idioma se podría traducir como plantas de crecimiento continuo. Hasta hace unos 10 años atrás era impensable pensar que un biodigestor pudiera prescindir de los guanos de los animales; en la actualidad este concepto paso a la historia. Hoy en día existen muchos biodigestores que trabajan exclusivamente con vegetales tales como la chala, papas, remolachas; la de mayor aceptación es la chala. Ud. me habla de las pencas; por supuesto estos vegetales deben contener azúcares y proteínas, y deben ser muy apropiadas para la generación del biogas. Los dejo para que hagan volar sus imaginaciones.

Amigo Pablo, muy agradecido por su respuesta. Yo comprendo que para la licuefacción hay que eliminar impurezas, secarlo entre otras, y es algo complejo. Sin embargo, como muchos grandes proyectos de toda índole empezaron a pequeñas escalas, micro escalas, en el caso de camisea, para que sea rentable la exportación y capacidad de carga, hay que licuarlo. Ahora, en el caso de la producción de biogas usando únicamente pencas de tunas o nopal, solamente obtendríamos un biogas con 80 de metano y 20 co2, que utilizando una simple trampa de agua, se elimina quedando puro metano. Ahora, este metano introduciéndolo en un tanque criogénico a -161 grados, con nitrógeno líquido, estaría licuado. Ud amigo Pablo, ha realizado el proceso final, o sea la criogenización del metano, y volverlo líquido. Imaginemos el proceso de obtención de aceites esenciales, un alambique, no interesa el tamaño, el proceso es el mismo. Al fondo agua, luego las hojas o hierbas, todo esto hierve, y por arrastre el vapor extrae el aceite esencial, que luego pasa a la fase dos, en otro recipiente con agua constantemente enfriada, conteniendo un espiral al medio por donde discurre, el vapor es condensado obteniendo aceite esencial y agua que fácilmente se separa. Yo quisiera que me de su opinión si ha experimentado prácticamente este proceso de criogenizado del metano, y si ha usado nitrógeno líquido para lograrlo. Como todo se puede experimentar a micro o pequeña escala. Qué opina ud. Fraternalmente. Rodolfo

Hola Pablo, buen día. Recibe el cordial saludo de un joven de 25 años, natural de Chincha. He leido la información que has presentado, y me parece muy interesante, y sobre todo esclarecedor, sobre todo para quienes le interesa el tema. Y como tengo una pequeña granja de cuyes, me animé a realizar uno de la siguiente forma: En un cilindro de 200 litros (cilindros Normales de Agua), introduje el guano del cuy humedecido, mezclado con forraje. Naturalmente el Cilindro está herméticamente sellado con un seguro. Además he hecho una salida para el gas consistente en una tubería con una llave de paso. Recién lo he terminado el día de ayer 14/12//2006, y mi pregunta es: 1.- ¿Cuánto tiempo tengo que esperar para que se produzca el biogas? Teniendo en cuenta que está a temperatura de ambiente. He visto en otros modelos que utilizan la salida del gas hacia un recipiente con agua. 2.- ¿Para qué sirve eso? Te agradezco anticipadamente por responder mis preguntas, y felicitaciones.

Hola Marin: Que bueno que te animastes a construir tu pequeño biodigestor, me parece que lo has cargado con mucha sustancia seca, lo que ingresa al digestor debe tener la consistencia de un caldo, mormalmente la sustancia orgánica seca debe ser solo el 11por ciento del caldo el resto es agua. Lo que construistes es lo que se denomina sistema Bacht se le carga y se le hace trabajar hasta que termine la fermentación, en tu caso parece que nunca va a arrancar porque no lo has inoculado con las bacterias necesarias, debes ir al camal y que te regalen el rumen del ganado vacuno, alli se encuentran las bacterias, cuando te entreguen el rumen debes meterlo en un recipiente lo mas hermenticamente sellado, lo envuelves en una bolsa plástica negra para el transporte ,lo mezclas con el deshecho orgánico y esperas unos dias hasta que la bacteria empieze a alimentarse y reproducirse. Suerte

Gracias Pablo por tu sugerencia, y de verdad quiero agradecerte por que eres la unica persona en todos lo foros que he encontrado que de verdad le respondo a sus participantes. Bueno En realidad no sabia que lo iva en el digestor tenia el aspecto de un caldo, lo mio pues es completamente distinto es solo el guano humedecido por lo que no se asemeja en nada, eso es por lo que habia visto en fotografias en otros lado, y ese aspecto tenia. Ahora voy a realizarlo segun tu sugerencias. Ahora, el rumer es el guano del ganado vacuno, esto tengo que mezclarlo solo con el agua, o con lo que ya tengo, que es el guano del cuy, claro esta dandole la apariencia del caldo y sellarlo hermeticamente? Despues de esto cuanto tiempo demorara en promedio para producirse el biogas. Gracias por tus respuestas PAblo , seguiremos en contacto

Amigo Martin ,concuerdo con tigo y tambien te quisiera dar un humilde aporte, debes utilizar entre 35 a 40 kg de guano + 3.5kg de rumen fresco,ahora divide tu biodiogestor en 4 partes iguales una parte de guano dos partes de agua y la parte restante para la acumulacion del gas, tambien tienes que acondicionar un manometro que sera el que te indique poco a poco el aumento de la presion del gas a medida que las bacterias anaerobicas comiensen a alimentarse,tambien podrias acondicio- nar una trampa de agua que es una botelle de 1,5 a 2 litros con una pequeña ventana en la parte superior que te serviria como valvula de desfoge, la mitad de la botella tiene que estar con agua, y acoplarle a la boca una mangera que salga del biodigestor y entre a la botella hasta topar con el agua y listo. espero que de algo te sirva este humilde aporte estamos para ayudarnos. fraternalmente Rodolfo

Marin : el guano del vacuno no es rumen, en el sistema digestivo del vacuno , que es un sistema anaeróbico, viven una serie de bacterias que van degradando a los alimentos que consume el aninal, es cierto cuando el animal defeca salen tambien bacterias que al poco tiempo mueren por estar en contacto con el aire y por lo tanto con el oxígeno, y por que la luz no la soportan y mueren, por eso es que los digestores interiormente deben ser totalmente oscuros. Por estas razones debes ir al camal y pedir que te regalen el contenido ruminal del animal con preferencia el contenido del cuajo por eso es que te dije envasarlo bien hermético y taparlo con un plástico negro. Suerte

Don Pablo, muy bueno su informe. Me podría informar si el glicerol resultante de la producción de Biodiesel, es bueno para meter en un biodgestor? Le agradezco su respuesta. Raul Collazzi

Gracias Rodolfo: Un gusto de conocerte y de ante mano muchas gracias por tus sugerencias. Es muy importante para mi tus sugerencias, ahora ya tengo un panorama mas esclarecedor con respecto a la biomasa y con respecto a la botella de agua, te lo agradezco de veras rodolfo Desde que he leido y tengo conocimiento acerca de los biodigestores me intereso mucho el tema aunque mi carrera profesional no tiene nada que ver con este campo, Pero buscando informacion y conociendo a gente como tu he podido realizar este pequeño trabajo. Ahora voy a aplicar las medidas que me diste, para llenar el biodigestor, por ello te pido seguir en contacto. Don Pablo: ahora yo estaba confunfiendo con respecto al rumen, he tenido que revisar libros de biologia para ver esta parte, pero ahora comprendo mucho mejor y me doy cuenta de la diferencia entre lo que esta en el rumen y el guano propio del vacuno. Voy a buscarlo en los camales, ojala tenga suerte, ah y tambien supongo ha leido el comentario de rodolfo, a quien agradezco mucho. ¿Que opinion tiene al respecto Don Pablo? Muchas Gracias a ambos por sus sugerencias y comentarios.

Hola Raul Collazi: no conozco el proceso para la preparación del biodiesel, ni se que es el glicerol, pero lo que te puedo decir es que si se trata de un derivado de un aceite vegetal, lo puedes vertir en el digestor, el aceite es uno de los sustratos que genera mucho biogas. Suerte