Diseño de Biodigestores

Publicado el: 01/10/2006
Autor/es: Pablo Infantes Chávez

ESQUEMA DE LA PRESENTACIÓN Introducción Importancia de la Biomasa en la generación de energía Desarrollo histórico de los Biodigestores (Marco Internacional y Nacional) Factores determinantes en el proceso de generación del biogás Reacciones bioquímicas en la...

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Benjamin Castilla Flores Benjamin Castilla Flores
Asesor Técnico
27 de Febrero de 2007
Amigos del foro,
Si aún no han encontrado el documento de la FAO para la fabricación de un digestor de bajo costo, escríbanme.
Sobre la alimentación de cerdos con excretas de los mismos, no tengo conocimiento del asunto.
Luz Dary Luz Dary
Ing. Agrónomo
28 de Febrero de 2007
Un saludo a todos los interesados en el tema porcícola. Benjamin, te agradezco el dato de la FAO, gracias.

Luz
1 de Marzo de 2007
Se puede diseñar y hacer un biodigestor en clima frío? Estamos hablando de 2690 msnm. Estos biodigestores necesitan alguna temperatura especial, y cómo se harían?
Gracias.
9 de Marzo de 2007
Cuál es la diferencia energética o poder calorífico entre el biogas y el LPG?
12 de Marzo de 2007
Hola : mi nombre es Roberto Delgado Duran soy estudiante de la Ing. biotecnologia de la universidad politecnica de Pachuca México.

Estoy haciendo estudios sobre biodigestores que es tema para mi tesis de titulaciópn la verdad he buscado informacion en todas partes pero la que he encontrado no ha sido de gran interes, para ser sincero la semana pasada encontre sobre un articulo publicado en la revista ERGOMIX, su publicacion es de mucho agrado e importancia para mi.

Les escribo para ver si es posible de que usted me pueda enviar un poco de informacion. En la universidad en la que estudio colocamos un biodigestor el tutor del proyecto Dr. Carlos lucho Alexander Constantino y su servidor, el rproblema es que lo hemos llenado desde hace 6 meces y no ha habido una produccion de biogas, este esta conectado alos baños de la universidad, pero la carga no es suficiente y para acompletar una carga diaria se a de acompletar con carga de eses de animales de caballo, el ph es el necesario se hamonitoreado y es de entrada de 7.01 y salida de 7.4 la tempertura es de 22°C ambiente de entrada 21° y la salida 20.5°C.

mi cuestion es que podemos hacer para poder arrancarlo, que carga podemos agregar diariamente entre otros.

MI correo es tober_bet21@hotmail.com pa ponernos en contacto, me encantaria tener una respuesta temprana, de tal manera le agradesco su amable atencion .
Pablo Infantes Chavez Pablo Infantes Chavez
Tec. Mecánico
12 de Marzo de 2007
Hola Durán: hace un buen tiempo que no ingreso a Ergomix porque he estado en la región Amazónica.
Yo creo que el problema de los que ingresan al foro, es que no leen todo lo que se ha escrito y muchos se quejan de que somos egoistas con nuestros conocimientos, por ejemplo tu pregunta se ha contestado varias veces.
Si quieres arrancar tu biodigestor debes tener la seguridad que sea anaeróbico y que el PH sea el correcto( ver mi Power Point) que el porcentaje de oTS en el sustrato sea el correcto ( 11 por ciento de sustancia orgánica seca de cualquier guano y el resto agua ( sobre este punto se ha escrito en lo referente a los sustratos y su capacidad de generación de biogas, tambien se ha escrito sobre el rumen del ganado vacuno que es indispensable para el arranque de un biodigestor, porque este rumen es el que contiene las bacterias necesarias para degradar los desperdicios orgánicos de otra manera no arranca a no ser que se le meta el afluente de un digestor que se encuentra en funcionamiento.
La verdad es que sobre biogas la mejor literatura y con gran abundancia se encuentra en idioma alemán , ni siquiera en ingles existe lo suficiente, hay que aprender alemán para enterarse de lo que pasa sobre el particular en este maravilloso pais.
Suerte
26 de Marzo de 2007
Estimado Sr. Pablo Infantes.
Considero que no está demás Felicitarlo por la excelente exposición, que se hace en este foro, respecto al diseño de Biodigestores, y ojalá se difunda masivamente esta tecnología, además de ser útil, tre bastantes beneficios.
Primero expondré mi situación y luego las preguntas. Tengo un plantel de cerdos campesinos que entre topos los cerdos(hembras, machos, recreas, engorde), aportan un volumen total de purines de 568.6 m3,
Estos purines están formados por el estiércol producido por estos cerdos que es recolectado con rastrillos o dirigidos con agua a través de una canaleta que posee la instalación, la relación de estiercol y agua se desconoce.



Para tratar este purin y cumplir con la normativa, dispondremos un biodigestor tipo laguna para tratar estos purines, y luego pasará a un tratamiento aerobico. La caracterización de este tipo de purines a la salida de un separador parábolico es de DBO5 de 17.875 ppm, y SST 16.500 ppm.

Quisiera saber, ¿Cuáles serían los porcentajes de remoción en el biodigestor dado los parámetros anteriormente?

Atenta a sus comentarios
Yasna Olivares
Chile

5 de Abril de 2007
Estimado Pablo:

Muy interesante la labor que viene desarrollando con la creación de los biodigestores, toda alternativa ecológica para la producción de energía es muy valedera.

Quiero hacerle unas preguntas a usted o a algún compañero del foro que pueda colaborar. Para la elaboración del bioabono, mi materia prima son los desechos vegetales provenientes de la producción de rosas. Mis preguntas son:

1.- ¿Con qué otro material debo mezclarlo y en qué proporciones para acelerar y producir bioabono líquido?

2.- ¿Puedo utilizar los desechos sólidos que van a quedar en el recipiente para incorporarlos como un fertilizante sólido natural?

Gracias
Pablo Infantes Chavez Pablo Infantes Chavez
Tec. Mecánico
5 de Abril de 2007
Hola Jaramillo : Si tienes deshechos de rosas podria ser bueno para meterlo a los digestores, pero me parece que debemos hacer un analisis cualitativo y cuantitativo de la materia orgánica. te cuento que yo tenia un mono del que llamamos Choros el se comia las rosas que cultivaba en mi jardín pero rechazaba las de cultivo intensivo, probablemente tenía algún agente químico, pero en todo caso lo que te recomiendo que lo arranques utilizando cualquier guano como de vacuno cerdo, caballos etc. cuando se encuentre cargado el digestor en una proporción de 11 por ciento de materia orgánica ( guano ) y el resto de agua debes ir a un camal y pedir todo el contenido ruminal de una vaca es decir todo lo que tiene en la panza , bonete ,librio y cuajar,en este liquido se encuentran las bacterias metanógenas, lo dejas reposar y si todo se encuentra correcto a las dos semanas estará produciendo gas, cuando esto suceda le puedes agragar poco a poco tus rosas , pero molidas conjuntamente con el guano que emplees, es un proceso que te demandará tiempo.
Suerte y dime como te va
11 de Abril de 2007
Quiero conocer un diseño chico para adaptarlo al rancho, o grande pero no tan industrial como lo pude observar en el panel.
13 de Abril de 2007
¿Cuántas ppm de nitrógeno tiene el estiércol de una vaca de 500 kilos y cómo se obtiene ese dato a partir de 210 gramos de nitrógeno en 43 kilos de excretas?
23 de Abril de 2007
Estimado ingeniero Infantes,

Soy una tesista española y la estoy desarrollando en Perú. Es posible hacerle una entrevista sobre su experiencia en biodigestión?. Parte de la tesis es conocer la evolución de la tecnología de digestión en Perú, entrevistar a usuarios y a quienes los diseñaron. Intenté llamarle pero parece que falta un dígito en el teléfono que facilita en el foro. Como puedo ponerme en contacto con usted?.
Muchas gracias por su apoyo.
Saludos,
Cristina Cugat
Pablo Infantes Chavez Pablo Infantes Chavez
Tec. Mecánico
23 de Abril de 2007
Hola Cristina: si a mi telefono le falta un dígito, lo que pasa es que el sistema es muy celoso y bloquea todo lo que no le gusta, si te encuentras en le Perú búscame en la guia telefonica de Lima soy Infantes, bueno luego lo juntas, Chavez porque la máquina lo va a bloquear, Pablo y soy el único con esas señas en la guia., puedes encontrarme en las noches
Saludos
Pablo Infantes Chávez
24 de Abril de 2007
Señor Infantes, me parece grandioso su trabajo, sobre todo porque soy estudiante de Ingeniería en Energía, de la Universidad Autónoma de Bucaramanga, en Colombia... En mi trabajo de Grado estoy trabajando sobre Generación de electricidad a partir de Biogas. Los sustratos que estamos utilizando son pollinaza y Bovinaza, con esta última no hemos tenido mayores inconvenientes para la Producción del Biogas, pero con la pollinaza no hemos encontrado los mejores resultados, ya que la cama utilizada para los pollitos es cascarilla de arroz, el tiempo de permanencia de los pollos en los galpones es de 38 días, la relación C/N es 12.5. Le agradecería infinitamente si me puede dar luces sobre el manejo de esta materia orgánica.
Pablo Infantes Chavez Pablo Infantes Chavez
Tec. Mecánico
25 de Abril de 2007
Hola Marcela: te agradezco tu pregunta porque también me das la oportunidad de aprender un poco más... Me suena raro que no hayas tenido los resultados que esperabas con el guano de los pollos, si bien es cierto que la relación carbono /nitrógeno es estrecha, pero la cama es de cascarilla de arroz, que debe mejorar esta relación... Dime ¿a qué temperatura trabaja tu digestor, con qué tiempo de retención hidráulica estás trabajando, cuál es el contenido de sustancia orgánica seca en el caldo de entrada? Mide el PH del caldo que sale del digestor, este debe ser neutro... ¿tiene olor fuerte el caldo que sale del digestor? ¿tiene movimiento tu digestor? ¿cada cuánto tiempo lo alimentas? ¿cuál es el volumen del digestor?
La mayor experiencia que tengo es precisamente con guano de Gallinas y el único problema que tengo es que la comida de la gallina tiene bastante carbonato de calcio y al digestor no le hemos puesto extractor de sólidos.
Cuéntame más sobre tu trabajo para poderte guiar.
Suerte
29 de Abril de 2007
Don Pablo, muchísimas gracias por su atención, me encantaría mostrarle en detalle todo mi trabajo, pero carezco del espacio necesario. Nosotros apenas estamos en la fase experimental, así que nuestros digestores son pequeños y están hechos en vidrio, tenemos 2 de 1m3 y 2 de 250 Litros; la temperatura oscila entre 30 y 32 ºC, la relación pollinaza/agua era 1/3 al principio (por ejemplo, en los de 1 m3: 40 kg de pollinaza / 120 litros de agua). En este momento aumentamos la relación a 1/6. No hay flujo de agua, ni tampoco tenemos sistema de agitación, el pH del caldo dentro del digestor es 7,5, su olor es fuerte, no lo alimentamos constantemente, la idea es dejarlo trabajar con la carga inicial para mirar si de esta manera se obtiene el gas. Nuestros análisis de relación C/N en la pollinaza seca son 12.5: Carbono 42.8 Nitrogeno 3.4 y en el caldo la relación C/N es 15.3: Carbono 32.2 Nitrogeno 2.1. Respecto a lo que ud. me cuenta de su problema con el carbonato de calcio… Lo que se usa en los galpones acá es Cal apagada, o sea Hidróxido de Calcio.
Creo que esos son todos los datos que Ud. me pide, nuevamente mil gracias por estar presto a ayudarme. Cordial saludo.

Pablo Infantes Chavez Pablo Infantes Chavez
Tec. Mecánico
11 de Mayo de 2007
Hola Marcela: Me parece que tu digestor se puede considerar del tipo Chart , es decir lo llenas y le das hasta que termine la fermentación para luego descargarlo y de nuevo llenarlo con sustrato fresco. Bueno, si lo construíste de vidrio y éste es transparente, pues te aconsejo pintarlo de negro porque a las bacterias la luz las matan. Me supongo que lo habrás inoculado con la bacteria antes de taparlo, que tenga un olor muy fuerte es síntoma de que no se ha producido la fermentación, por lo que te aconsejo que vuelvas a descargarlo y a empezar de nuevo... Pero no te olvides de pintar de negro el recipiente, cargarlo e inocularlo con el líquido ruminal del vacuno que tiene las bacterias, dejando los recientes en un lugar oscuro y abrigado... En estos sistema del tipo Chart, la proporción Agua y sustancia orgánica no juega un papel muy preponderante, lo que no es así en los sistemas industriales cuando se deben bombear los sustratos.
No olvides que la relación c/n ideal es 30/1. En las excretas de aves es más estrecha, creo que es 8/1, por lo que se le deben agregar carbohidratos como las pajas o también la cascarilla de arroz que se utiliza como cama.
Una cosa importante es que la tapa del digestor debe estar cerrada porque de lo contrario estaría ingresando oxígeno con el aire y tu sabes lo que el oxígeno hace a las bacterias... LAS MATA. Debes colocarle en la tapa una válvula de cierre de agua, que te pueda servir como válvula de alivio cuando la presión suba más de la cuenta.
Bueno te deseo suerte en tu aventura anaeróbica...
22 de Mayo de 2007
un Saludo muy cordial de mi parte, mi nombre es Paola Andrea Osorio. Señor Pablo permitame felicitarlo, la inforamcion que usted nos ha brindado ha sido de gran ayuda. Proximamente tengo proyectado construir dos biodigestores, uno para 85 cabezas de ganado y otro para una poblacion de 110 cerdos mi inquietud es:
1. que dimensiones aproximadamente deben de tener los biodigestores (tipo chorizo).
2. de cuanto seria la produccion de gas, para cada uno?.

Cualquier informacion acerca del diseño, les agradeceria enormemente enviarmela a mi correo electronico.muchas gracias de corazon.
Pablo Infantes Chavez Pablo Infantes Chavez
Tec. Mecánico
22 de Mayo de 2007
Hola Paola / Foristas:
Tengo que disculparme porque mis apariciones en el foro son cada día más esporádicas. Para tí, Paola: me preguntas sobre capacidades para los biodigestores que piensas construir... Lo que tienes que hacer es estimar el peso de tus planteles de animales, cada tipo de animal defeca un conocido porcentaje de su peso, esto es conocido y se encuentra en las tablas... Por ejemplo: los vacunos defecan el 5 % de su peso viviente, y esta excreta contiene un 13 % de materia orgánica, que es la que va a generar gas, y por Kilo de materia orgánica se producen entre 200 y 250 litros de biogas, dependiendo de la calidad de alimentos que consume. Hay que tener en cuenta el tiempo que permanece fuera de su corral en pasturas, para deterninar porcentualmente la cantidad de excreta que se puede recoger y utilizar en los digestores.
Para el caso de los cerdos, estos animales excretan el 2 % de su peso, con un 12 % de materia orgánica, y producen un promedio de 480 litros de biogas por kilo de materia orgánica. Con estos datos puedes calcular la cantidad de biogas que podrías generar.
Sobre la capacidad que debe tener el biodigestor, debes tener en cuenta que el caldo que vas a preparar para alimentarlo (agua + materia orgánica) solo debe contener el 11% de materia orgánica; este volumen lo debes multiplicar por los días que fijaste como retención hidráulica. Como supongo que vas a trabajar en el rango de psycrophilia y de acuerdo a la temperatura del medio ambiente, puede durar hasta los 120 días, este sería el volumen que necesitas para cualquier biodigestor.
Paola / foristas: lean lo que anteriormente se ha escrito para no tener que repetir continuamente el tema.
PIENSEN EN GRANDE PARA QUE SEAN GRANDES, SI PIENSAN EN PEQUEÑO SIEMPRE SEREMOS PEQUEÑOS, HAGAN SUS BIODIGESTORES DE LADRILLOS O MEJOR DE CONCRETO.
Suerte.

Pablo Infantes Chavez Pablo Infantes Chavez
Tec. Mecánico
19 de Junio de 2007
Estimados Foristas, hago llegar a Uds. estos aportes.

el primero es un diseño mio de un digestor de 14,40 m3 que puede generar alrededor de 7,20 m3/d de biogas cuando se le alimenta con guano de pollo es de techo fijo de concreto.

Las cuatro figuras siguientes corresponden a un digestor de la GTZ Alemana de 10,80 m3 que puede generar entre 4,0/8,0 m3/d de biogas, es un modelo Indu de campana flotante, ambos trabajan en el rango de psycrophilia es decir que no tienen calefacción y la degradación completa de los dehechos orgánicos pueden demorar hasta 120 dias, de acuerdo al al temperatura del medio ambiente imperante en la zona.

Plano 1 - Plano 2 - Plano 3 - Plano 4 - Plano 5

De acuerdo al interés que despierte, se podría proporcionar otros de volumenes mayores

Pablo Infantes
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Pablo Moreno
Pablo Moreno
Medico Veterinario Zootecnista
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