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Proyecto

“Producción de energía social y ambientalmente apropiados”

Tafí Viejo, Tucumán Noviembre de 2008

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I N D I C E

FUNDAMENTACIÓN ………………………………….............................................................. 3 SITUACIÓN PROBLEMÁTICA……………………………….………………………………….... 3 HISTORIA………….……………………………………………………………………………...… 3 TIPOS DE BIODIGESTORES…………………………………………………………………….. 5 ¿QUÉ ES EL BIOGAS?..........................................................................................................6 CÁLCULOS ESTIMADOS DE RESIDUOS ORGÁNICOS………………………………………7 CARACTERIZACIÓN DE LA BASURA PARA EL PROYECTO BIODIGESTOR EN EL BARRIO CALPINI………………………………………………………...7 ANEXO I………………………………………………………………………………………………8 ANEXO II……………………………………………………………………………………………...9 ANEXO III…………………………………………………………………………………………...10

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Fundamentación: “El hombre es un dios cuando sueña, y un mendigo cuando piensa”

Hölderlin

Las tecnologías socialmente apropiadas (TSA) son respetuosas al ambiente y al servicio de una mejor calidad de vida, reúnen las siguientes condiciones: son ecológicamente adecuadas; satisfacen necesidades y contribuyen al mejoramiento de las condiciones de vida, sin degradar el ambiente. Son económicamente viables, son socialmente equitativas y son aptas para una aplicación descentralizada y sencilla de instalar y mantener. En el contexto de las TSA y el desarrollo sustentables, las energías limpias y renovables utilizan recursos no agotables como la radiación solar, la fotosíntesis, el viento, el calor del subsuelo e incluso la energía animal, entre otros. Situación Problemática:

La escuela Las Bases esta inserta en el barrio Calpini, formado aproximadamente por 70 familias de bajos recursos económicos puesto que la mayoría son desocupados.

No cuentan con servicios de agua y luz y tampoco con servicios de cloacas cuyos afluentes desembocan en el canal arroyo La Esperanza. Allí son arrojados además los residuos sólidos urbanos (RSU) por falta de recolección, por lo tanto no hay antecedentes de separación ni reciclaje. En

consecuencia se produce un importante foco infeccioso que afecta a toda la comunidad.

Al ser de modalidad de jornada completa la escuela debe satisfacer de la necesidad básica de alimentos (desayuno, almuerzo y merienda), la demanda de GPL (gas propano licuado) es costosa es por eso que en muchas ocasiones para la cocción de los alimentos se utiliza leña provista por los mismos alumnos que asisten a la escuela.

Historia:

Se afirma que la primera instalación de biogás se construyó en 1859 en Bombay, India, para el tratamiento de excretas humanas, y el biogás que en ella se generó fue utilizado para el alumbrado. Por lo tanto, el origen y el uso del biogás datan desde los siglos XVII y XIX. (“Tecnología del Biogás” Manual del usuario- José Antonio Guardado Chacón).

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El BIODIGESTOR es una estructura en donde se fermentan excretas de animales e incluso del ser humano y se obtiene un gas llamado BIOGAS, útil para cocinar, calentar agua o bien para calentar cerdos pequeños entre otros usos. Se trata de un sistema sencillo y económico que recicla los residuos orgánicos convirtiéndolos en energía y fertilizantes para usos agrícolas. (“El camino de la biodigestión”

Ambiente y tecnología socialmente apropiada- Eduardo S. Groppelli, Orlando A. Giampaoli)

Una planta de biogás es una instalación estéticamente agradable que permite, con mínimos gastos de construcción y con una atención muy sencilla en su operación, lo siguiente:

Tratar totalmente los desechos orgánicos o residuales contaminantes, por lo que se elimina su efecto perjudicial para la salud, los malos olores y la contaminación del entorno.

Aprovechar el biogás producido para emplearlo en las necesidades energéticas: cocción de alimentos, en el hogar o en comedores, y eliminar así el empleo de kerosene (luz brillante), petróleo, leña o cualquier combustible que comúnmente se utilice y que pueda resultar deficitario e incómodo.

Aprovechar el biogás en el alumbrado de viviendas o en instalaciones o locales que requieran iluminación nocturna, lo que sustituye el empleo de energía eléctrica u otro tipo de fuente energética.

Aprovechar el biogás producido como combustible en equipos que posean motores de combustión.

Recuperación inmediata del mejoramiento de las condiciones del medio ambiente, con un evidente beneficio ecológico.

Incrementar en más de 25 % el rendimiento de las cosechas o huertos, con el empleo del material o lodo que se extrae del biodigestor (bio-abono), después del proceso de fermentación y producción de biogás.

Aprovechar el material extraído del biodigestor, o sea, el bio-abono, como componente nutritivo importante para la alimentación de aves de corral, peces, ganado, etcétera.

Lograr independencia como consumidor energético y de fertilizantes químicos, con una integración total de los recursos aprovechables, dentro del ciclo productivo y social.

(“Tecnología del Biogás” Manual del usuario- José Antonio Guardado Chacón).

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La familia de bajos recursos puede mejorar sensiblemente su bienestar, pues ya no tiene que emplear tiempo para colectar leña, el sólo hecho de poder sustituir el gas propano por biogás, incide en su estabilidad económica, y además es importante agregar que con la producción de abono orgánico se pueden mejorar los cultivos, incluso diferenciándolos en el mercado como productos orgánicos.

Se han cuantificado los beneficios de la siguiente manera: un biodigestor de polietileno con capacidad para producir 7 horas de llama por día y que funciona diariamente con 20 kilogramos de excretas frescas (lo cual es producido por una vaca ó 2 caballos ó por una porqueriza con 5 cerdas de cría confinadas permanentemente) y 100 litros de agua limpia (puede ser agua de lluvia) cuesta instalado el equivalente de 100 dólares, en cualquier país tropical y los materiales son de fácil acceso.

En resumen el abono orgánico y el biogás producidos durante seis (6) meses permiten cubrir todos los costos de la inversión hecha para instalar el biodigestor, cuya vida útil puede ser de diez (10) años. (www.energianatural.com.ar) Tipos de biodigestores:

Chino

Hindú

(www.energianatural.com.ar/biogas02.html)

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¿Qué es el biogás? El biogás es un gas compuesto por alrededor de 60 % de gas metano

(CH4) y 40 % de bióxido de carbono (CO2). Contiene mínimas cantidades de otros gases, entre ellos 1 % de ácido sulfhídrico (H2S). Es un poco más liviano que el aire y posee una temperatura de inflamación de 700 ºC, y su llama alcanza una temperatura de 870 ºC. Con un contenido de metano mucho menor de 50 %, el biogás deja de ser inflamable. Su poder calorífico promedio es de 5 000 kcal. Un metro cúbico de biogás permite generar entre 1,3÷1,6 Kwh., que equivalen a medio litro de petróleo, aproximadamente.

El biogás puede ser utilizado como cualquier otro combustible, tanto para la cocción de alimentos, en sustitución de la leña, el kerosene, el gas licuado, etc., como para el alumbrado, mediante lámparas adaptadas. Mezclas de biogás con aire, en una relación 1:20, forman un gas detonante altamente explosivo, lo cual permite que también sea empleado como combustible en motores de combustión interna adaptados.

Los límites de sus componentes principales se indican en la tabla 1.

ELEMENTO % Metano (CH4) 50-70 Dióxido de carbono (CO2) 30-50 Nitrógeno (N2) 0,5-3 Ácido sulfhídrico (H2S) 0,1-1 Vapor de agua Trazas

Es importante aclarar que este gas puede usarse como combustible sólo

cuando el metano se encuentra en concentraciones mayores o iguales a 50 %. Composición química del biogás. (Tecnología del Biogás” Manual del usuario- José Antonio Guardado Chacón).

El ciclo de la BIOMASA en el BIODIGESTOR

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Cálculos estimados de residuos orgánicos: Se estima que una familia tipo de clase media, produce aproximadamente un 50% de residuos orgánicos, este valor tiende a crecer en el caso de familias cadenciadas. En base a datos recolectados durante el año 2007 por el gobierno de la provincia, municipalidad de Tafí Viejo y el grupo ecologista Pro-Eco, sobre la cantidad de residuos orgánicos producido por el barrio es de 300 gramos por persona. Caracterización de la basura para el proyecto “BIODIGESTORES” en el barrio “Calpini”

Criterios para el análisis:

Para realizar la caracterización se dividió el barrio por manzanas. La encuesta se realizó a cada vecino del barrio, de acuerdo a la manzana se

asigno a cada casa un número de identificación. Para el ensayo consideramos dos grupos, el primer grupo integrado por

familias con ingreso permanente (trabajo fijo, jubilados, jornaleros) y aquellas que no tienen un ingreso fijo (changas, desocupados).

Se eligieron dos familias por manzanas para caracterizar los R.S.U, del barrio donde se refleje un muestreo general, basándonos en el criterio arriba mencionado.

(Abajo se observa el modelo de la encuesta realizada)

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ANEXO I

“Producción de Energía Social y Ambientalmente Apropiadas” Manzana nº: ………. Casa nº: ………. Familia: ……………….. Cuestionario:

a) ¿Cuántas personas integran su familia?

b) ¿Cuántos de los integrantes de su familia trabajan? ¿Qué tipo de empleo poseen?

Empleo fijo Relación de dependencia Desocupado

c) ¿Cuántos niños en edad escolar tiene? ¿Concurren al establecimiento escolar

del barrio?

d) ¿Posee animales de granja? ¿Cuántos? Equinos: Bovinos: Porcinos: Caprinos: Ovinos: Aviar: Otros:

e) ¿Qué tipo de servicio posee?

Luz Gas Agua Cloacas

f) ¿Hace separación de residuos (orgánicos e inorgánicos) en su casa?

g) ¿Sabe cual es el destino final de sus residuos?

h) ¿Qué tipo de problemática ambiental o de salud pública cree que causan los puntos de destino final de la basura?

i) ¿Tiene conocimiento de vaciaderos no autorizados en su barrio?

j) ¿Estaría dispuesto a preseleccionar sus residuos?

Facultad de Ciencias Exactas-UNT Asoc. Civil Pro Eco Grupo Ecologista

Escuela “Las Bases”

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ANEXO II

Mapa del Barrio

Escuela “Las Bases”

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ANEXO III Datos recolectados de la encuesta:

Manzana Familia "Tipo" Familias numerosasnº (hasta 5 personas) ( > 5 personas)1 2 42 2 23 5 64 2 15 5 21 1 112 1 5

TOTAL 18 31% 37 63

Familias del "Calpini"

Familias "Tipo" (hasta 5personas)

Familias numerosas (> 5personas)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% de familias en el barrio

Familias del "Calpini"

Manzana Arroyo canal Recolección Otronº "La Esperanza" municipal1 1 4 12 3 13 114 35 71 122 6

TOTAL 43 5 1

% 88 10 2

Destino final de los R.S.U.

11

Otro

Recolección municipal

Arroyo canal "La Esperanza"

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% de familias

Destino final de los R.S.U.

Manzana Jubilado Desocupado Independiente Jornalero Fijonº1 1 3 32 1 1 13 1 3 1 74 1 25 1 2 1 31 1 10 12 1 3 2

TOTAL 3 6 10 14 17% 6 12 20 28 34

Caracterización del trabajo en el barrio

12

1

Jubilado

Desocupado

Independiente

Jornalero

Fijo

0123456789

1011121314151617181920212223242526272829303132333435

% de personas

Caracterización del trabajo en el barrio