proyecto de monitoreo de un biodigestor

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UNIVERSIDAD NACIONAL “SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO” FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTE ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA SANITARIA PROYECTO DE MONITOREO DE UN BIODIGESTOR

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Page 1: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

UNIVERSIDAD NACIONAL “SANTIAGO ANTÚNEZ DE

MAYOLO” FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTE

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA

SANITARIAPROYECTO DE MONITOREO DE

UN BIODIGESTOR

Page 2: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

I. INTRODUCCIÓN

Page 3: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

De igual manera, las necesidades energéticas en las zonas rurales de los países en vías de desarrollo

Las necesidades energéticas de nuestro planeta son satisfechas hasta en un 90 % con la utilización de combustibles fósiles (petróleo, gas licuado de petróleo, carbón).

OBLIGA

Ante esto surge la necesidad de obtención de nuevas formas de energía

las cuales brinden la garantía de reducir al mínimo el impacto ambiental, y satisfacer las

necesidades energéticas de la población

Page 4: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

iI. objetivos

Page 5: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

3.1. OBJETIVO GENERAL:

 

Monitorear los parámetros del biodigestor perteneciente a la asociación “Productoras orgánicas de Shehuapampa” ubicado en el distrito de Jángas perteneciente a la provincia de Huaraz, en el departamento de Ancash.

 

3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Identificar y analizar los parámetros principales que intervienen en el óptimo funcionamiento de un biodigestor.

Comparar los resultados obtenidos al monitorear el biodigestor, con los parámetros establecidos por otras investigaciones.

Brindar alternativas para mejorar el uso y manejo del biodigestor.

Page 6: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

iIi. hipótesis

Page 7: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

¿Cuáles son los factores y parámetros que influyen en el óptimo funcionamiento de un biodigestor?

• los biodigestores tienen un menor funcionamiento en regiones con climas fríos.

• El análisis de los parámetros del

biodigestor sirven para optimizar la producción

de biogás, biol y biosol

• Los principales parámetros que intervienen en el funcionamiento de un biodigestor son aquellos relacionados a la temperatura y material usado como carga.

Page 8: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

iv. Justificación del proyecto

Page 9: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

La justificación principal del proyecto es el beneficio que este podrá traer a los usuarios del biodigestor, pues con el conocimiento de los parámetros y riesgos, se podrá mejorar el manejo del biodigestor.

ASPECTOS

ECONOMICO

SALUDSANITARIO

AMBIENTAL

Page 10: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

v. MARCO TEÓRICO

CONCEPTUAL

Page 11: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

5.1. BREVE RESEÑA HISTORICA

• Se afirma que la primera instalación de un biodigestor se realizó 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.

5.2. BIODIGESTORES

Es, en su forma más simple, un contenedor cerrado, hermético e impermeable (llamado reactor), dentro del cual se deposita el material orgánico a fermentar en determinada dilución de agua para que a través de la fermentación anaerobia se produzca gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en nitrógeno, fósforo y potasio, y además, se disminuya el potencial contaminante de los excrementos.

Page 12: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

El fenómeno de biodigestión ocurre porque :

• existe un grupo de microorganismos bacterianos anaeróbicos presentes en el material fecal

los desechos orgánicos de origen vegetal y animal

Que al actuar sobre

producen

Una mezcla de gases con alto contenido de metano (CH4) llamada biogás

ygeneran residuos con un alto grado de concentración de nutrientes y materia orgánica (ideales como fertilizantes)

Page 13: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

5.2.1. VENTAJAS QUE OFRECE UN BIODIGESTOR

• Producen biogás, que puede ser usado como combustible para, por ejemplo, cocinar alimentos sin que adquieran un olor o sabor extraño. Al utilizar esta fuente de energía se evita el uso de leña, contribuyendo a la disminución de la deforestación

• Mejoran la capacidad fertilizante del estiércol. El lodo producido en el proceso genera un efluente rico en nutrientes como nitrógeno, fósforo, potasio o magnesio, que son aprovechados directamente por las plantas

• Permiten aprovechar los excrementos, evitan problemas de contaminación de aguas, malos olores o criadero de insectos y controlan los microorganismos capaces de generar enfermedades (patógenos)

Page 14: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

5.2.1. DESVENTAJAS DE LOS BIODIGESTORES

• Puede generar como subproducto sulfuro de hidrógeno, un gas tóxico y corrosivo que puede además reducir la capacidad calorífica del biogás.

• Puede haber posibles riesgos de explosión, en caso de no cumplirse las normas de seguridad para gases combustibles

• Puede haber posibles riesgos de explosión, en caso de no cumplirse las normas de seguridad para gases combustibles

Page 15: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

5.3. BIOGAS

ES UN GAS COMPUESTO POR

60% 40%

MINIMAS CANTIDADES DE OTROS GASES (1% )

• Es un poco más liviano que el aire y posee una temperatura de inflamación de 700 ºC

• su llama alcanza una temperatura de 870ºC. 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 y 1,6 Kwh., que equivalen a medio litro de petróleo,

Page 16: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

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.

ELEMENTOS %

METANO(CH4) 50_70

DIOXIDO DE CARBONO

30_50

NITROGENO(N2) 0.5_3

ACIDO SULFHIDRICO

0.1_1

TABLA 01 (COMPOSICION PROMEDIO DEL BIOGAS)

Fuente: (Berriz, L., M. Álvarez. Las cocinas solares. 19-24, 1999)

Page 17: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

5.3.1 METANO

• Llamado gas de los pantanos, compuesto de carbono e hidrógeno, de fórmula CH4, es un hidrocarburo, el primer miembro de la serie de los alcanos.

5.3.2 METANIZACION

• Denominamos metanización al proceso de fermentación anaeróbica de los componentes orgánicos de los residuos. Dicha fermentación es producida por bacterias que se desarrollan en ambientes carentes de oxígeno.

Es más ligero que el aire, incoloro, inodoro e inflamable. Se encuentra en el gas natural, como en el gas grisú de las minas de carbón y como producto de la descomposición de la materia en los pantanos

Durante el proceso de transformación de la materia orgánica (digestión) dichas bacterias producen un gas denominado por su origen biogás, el cual se compone fundamentalmente de metano (CH4) y de dióxido de carbono (CO2).

Page 18: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

5.4. BIOL

• Es un abono orgánico liquido , resultado de la composición de los residuos animales y vegetales en ausencia del oxigeno . contiene nutrientes que son asimilados fácilmente por las plantas haciéndolas mas vigorosas y resistentes esto les permite soportar con mayor eficacia los ataques de las plagas.

Page 19: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

5.5. BIOSOL

Es el lodo extraído del biodigestor, y que luego de ser tratado y secado, se emplea como abono orgánico y como estimulante de crecimiento de las plantas.

Page 20: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

5.6. TIPOS DE BIODIGESTORES

• se carga una sola vez en forma total y la descarga se efectúa una vez que ha dejado de producir gas combustible. Normalmente consiste en tanques herméticos con una salida de gas conectada a un gasómetro flotante, donde se almacena el biogás

BATCH O DISCONTINUO

SEMI CONTINUO

Es el tipo de digestor más usado en el medio rural, cuando se trata de digestores pequeños para uso doméstico. Los diseños más populares son el hindú y el chino. Poseen el gasómetro integrado al sistema y se construyen totalmente enterrados. Se cargan por gravedad una vez al día

Page 21: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

CONTINUO

• Este tipo de digestores se desarrollan principalmente para tratamiento de aguas residuales. En general son plantas muy grandes, en las cuales se emplean equipos comerciales para alimentarlos, proporcionarles calefacción, agitación, así como para su control.

5.7. MODELOS DE BIODIGESTORES

MODELO CHINO

• Este modelo está muy difundido en China, es un digestor de cúpula fija en forma cilíndrica, enterrados con cámaras de hidropresion.

Page 22: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

MODELO INDIO

mantiene una presión de trabajo constante, generalmente son verticales, con el gasómetro incorporado, son de alimentación continua, se construyen generalmente enterrados, quedando la cúpula sin gas en un nivel cercano a la superficie del terreno.

Page 23: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

MODELOS HORIZONTALES

Se habla de biodigestores horizontales cuando estos no profundizan en el suelo, son de forma rectangular, aunque pueden ser cuadrados

Page 24: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

Estos biodigestores se caracterizan porque se cargan una sola vez, tienen una cúpula metálica con sello de agua, la estructura se construye con bloques y concreto reforzado; la desventaja es que se debe construir obligatoriamente un gasómetro y al ser aéreos están afectados por la temperatura ambiental, se utiliza para degradar materias primas sólidas, como restos vegetales, desechos sólidos orgánicos

MODELO BATCH POR LOTES

Page 25: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

5.8. COMPONENTES DE UN BIODIGESTOR

• - Tubo de entrada de materia orgánica• - Cámara de fermentación o cuerpo del digestor.• - Cámara de depósito de gas.• - Cámara de salida de materia estabilizada o fermentada.• - Conducto de gas, lleva el gas para ser usado.• - Tapa hermética.• - Gasómetro.

Page 26: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor
Page 27: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

5.9. CONDICIONES PARA EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE UN BIODIGESTOR

• 1.      Temperatura entre los 20°C y 60°C • 2.      pH (nivel de acidez/ alcalinidad) alrededor de siete. • 3.      Ausencia de oxigeno. • 4.      Gran nivel de humedad. • 5.      Materia orgánica • 6.      Que la materia prima se encuentra en trozo más pequeños

posible. • 7.      Equilibrio de carbono/ nitrógeno.

Page 28: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

vI. METODOLOGIA DEL PROYECTO

Page 29: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

6.1. METODO DE INVESTIGACION

El método de investigación usado en el proyecto se basa en la recolección de datos de campo y monitoreo del biodigestor, y su análisis en base a los manuales de control de los parámetros

6.2. POBLACION RELACIONANDA CON EL PROYECTO

• La población a la cual va dirigida este proyecto es principalmente aquella que posee un biodigestor o esta interesada en instalar uno en zonas con un clima frio, pues al culminarse la investigación se tendrá información certera de como optimizar el manejo de un biodigestor.

Page 30: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

6.3. ELECCION DE LOS PARAMETROS MONITOREADOS

• MATERIAL DE CARGA PARA LA

FERMENTACIÓN

• PRODUCCION DE

BIOGAS

• COMPOSICION DEL

BIOGAS

• TEMPERATURA

• pH

• SOLIDOS TOTALES

DEL BIOL Y BIOSOL

• PRODUCCION DE BIOL Y

BIOSOL

Page 31: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

vII. UBICACIÓN Y DESCRIPCION DE

LA ZONA DEL PROYECTO

Page 32: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

• DISTRITO:

Jángas.

• PROVINCIA:

Huaraz.

 • DEPARTAMENTO:

Ancash.

• ALTURA:

2090 m.s.n.m.m.

Page 33: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

vIII. CARACTERISTICAS DEL BIODIGESTOR

MONITOREADO

Page 34: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

CAPACIDAD

10

TIPO DE SISTEMA

semicontinuo

MATERIAL DE CARGA

Excreta de cuy

EXCRETA/AGUA

1:3

PRODUCCION DE BIOGAS

20% de su capacidad

MATERIAL

Geomembrana de PVC

MODELO

Cilíndrico-horizontal

Page 35: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

ix. presupuesto

Page 36: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

REACTIVOS

SOLUCION DE NaOH al 0.2%

Page 37: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

EQUIPOS

EQUIPO PARA CAPTAR BIOGAS

Page 38: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

EQUIPO PARA ANALIZAR EL BIOGAS

Page 39: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

MECHERO y/o ESTUFA ELECTRICA

BALANZA DE BRAZO METALICO

Page 40: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

MATERIALES

PEHACHIMETRO VASOS PYREX

Page 41: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

x. PARAMETROS MONITOREADOS

Page 42: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

10.1. MATERIAL DE CARGA PARA LA FERMENTACION

  FECHAS EN QUE SE REALIZO LAS CARGAS

CARACTERISTICAS DE LA

CARGA

16/06/12 (C-1)

24/06/12 (C-2)

27/06/12 (C-3)

01/07/12 (C-4)

04/07/12 (C-5)

08/06/12 (C-6)

EXCRETA/AGUA 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3

EXCRETA DE CUY (Kg)

80 72 64 56 48 40

EXCRETA DE CUY (m3)

0.23 0.207 0.184 0.161 0.138 0.115

AGUA (m3) 0.69 0.621 0.552 0.483 0.414 0.345

AGUA (Lt) 690 621 552 483 414 345

TABLA 02

“MATERIAL DE CARGA”

Page 43: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

10.3. PRODUCCION DE BIOL Y BIOSOL

  FECHAS EN QUE SE REALIZO EL MUESTREO

24/06/12  

27/06/12  

29/06/12  

04/07/12  

06/07/12  

11/07/12  

CARGA (C-1) (C-2) (C-3) (C-4) (C-5) (C-6)

PRODUCCION DE BIOL (PBL)

(Lt)

PBL-01 PBL-02 PBL-03 PBL-04 PBL-05 PBL-06

250 200 160 130 98 83

PRODUCCION DE

BIOSOL(PBS) (Lt)

PBS-01 PBS-02 PBS-03 PBS-04 PBS-05 PBS-06

190 140 105 82 70.05 61

TABLA 03

“PRODUCCION DE BIOL Y BIOSOL”

Page 44: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

10.3. SOLIDOS TOTALES DEL BIOL Y BIOSOL

  FECHAS EN QUE SE REALIZO EL MUESTREO

SOLIDOS TOTALES (%) 24/06/12 27/06/12 29/06/12 01/07/12 04/07/12 06/06/12

 08/07/12

 11/07/12

 

BIOL (STBL) (STBL-01)

(STBL-02)

(STBL-03)

(STBL-04)

(STBL-05)

(STBL-06)

(STBL-07)

(STBL-08)

2.07 3.09 3.44 2.42 2.31 2.23 2.58 2.11

BIOSOL (STBS)

(STBS-01)

(STBS-02)

(STBS-03)

(STBS-04)

(STBS-05)

(STBS-06)

(STBS-07)

(STBS-08)

3.8 4.52 4.43 4.64 4.52 4.41 3.90 4.25

TABLA 04

“SOLIDOS TOTALES DEL BIOL Y BIOSOL”

Page 45: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

10.4. pH

MUESTRAS pH

CARGA C-1 C-2 C-3   C-4 C-5   C-6

7.1 6.9 7.5   7.00 7.4   7.1

BIOL BL-01 BL-02 BL-02 BL-03 BL-04 BL-05 BL-06 BL-08

7.52 8.00 8.5 7.8 7.7 6.9 7.4 7.00

BIOSOL BS-01 BS-02 BS-03 BS-04 BS-05 BS-06 BS-07 BS-08

8.19 9.00 8.50 7.50 7.4 7.8 7.3 8.00

 

TABLA 05

“MONITOREO DEL pH”

Page 46: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

10.5. TEMPERATURA

  FECHAS EN QUE SE REALIZO EL MONITOREO

TEMPERATURA(°C)

24/06/12(7-10AM)

 

27/06/12(10-1PM)

 

29/06/12(1-2PM)

 

01/07/12(1-3PM)

 

04/07/12(6-8AM)

 

06/06/12(1-2PM)

 

08/06/12(9-11AM)

 

11/07/12(8-10AM)

 

TEMPERAUTURA AMBIENTAL

13 16 25 27 9 28 18 15

TEMPERATURA DEL INTERIOR

DEL BIODIGESTOR

  

20

  

25

  

31

  

35.5

  

17

  

37.5

  

28

  

25

TABLA 06

“MONITOREO DE LA TEMPERATURA”

Page 47: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

10.6. COMPOSICION DEL BIOGAS

FECHAS EN QUE SE REALIZO EL MUESTREO

COMPOSICION DEL BIOGAS (%)

24/06/12 (BG-01)

27/06/12 (BG-02)

29/06/12 (BG-03)

01/07/12 (BG-04)

04/07/12 (BG-05)

06/06/12 (BG-06)

08/06/12 (BG-07)

11/07/12 (BG-08)

CO2 37 35.3 38.5 38.78 38.92 35.72 34.24 39.36

CH4 63 64.5 61.5 61.22 61.08 64.28 65.76 60.64

 

TABLA 07

“COMPOSICION DEL BIOGAS”

Page 48: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

10.7. PRODUCCION DE BIOGAS

• Para determinar este parámetro se usa la siguiente formula:

• DONDE:• = volumen de biogás que se produce en un día.• =volumen de excreta usado en la carga• TIEMPO= Tiempo mínimo para la producción de biogás (24

horas)

Page 49: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

  FECHAS EN QUE SE REALIZO EL MONITOREO

24/06/12 (PBG-01)

27/06/12 (PBG-02)

29/06/12 (PBG-03)

04/07/12 (PBG-04)

06/06/12 (PBG-

05)

11/07/12 (PBG-06)

CARGA (C-1) (C-2) (C-3) (C-4) (C-5) (C-6)

PRODUCCION (m3/hora) 0.091 0.08 0.069 0.051 0.045 0.033

TABLA 08

“PRODUCCION DE BIOGAS”

Page 50: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

xI. RESULTADOS DEL MONITOREO

Page 51: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

11.1. RESULTADOS RELACIONADOS A LA CARGA QUE SE USO EN EL BIODIGESTOR

  FECHAS

PARAMETROS DE LA CARGA

16/06/12 (C-1)

24/06/12 (C-2)

27/06/12 (C-3)

01/07/12 (C-4)

04/07/12 (C-5)

08/06/12 (C-6)

EXCRETA/AGUA 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3

EXCRETA DE CUY (Kg)

80 72 64 56 48 40

EXCRETA DE CUY (m3)

0.23 0.207 0.184 0.161 0.138 0.115

AGUA (m3) 0.69 0.621 0.552 0.483 0.414 0.345

AGUA (Lt) 690 621 552 483 414 345

CONCENTRACION (%)

11.59 11.59 11.59 11.59 11.59 11.59

SOLIDOS TOTALES (%)

8.72 8.54 8.98 9.67 10.15 9.55

pH 7.1 6.9 7.5 7.00 7.4 7.1

TABLA 09

“RESULTADOS DEL MONITOREO DE LOS PARAMETROS RELACIONADOS A LA CARGA DEL BIODIGESTOR”

Page 52: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

11.2. RESULTADOS RELACIONADOS AL BIOL

  FECHAS

PARAMETROS DEL BIOL

24/06/12 (BL-01)

27/06/12 (BL-02)

29/06/12 (BL-03)

01/07/12 (BL-04)

04/07/12 (BL-05)

06/07/12 (BL-06)

08/07/12 (BL-07)

11/07/12 (BL-08)

PRODUCCION (Lt)

(C-1)250

(C-2)200

(C-3)160

  (C-4)130

(C-5)98

  (C-6)83

SOLIDOS TOTALES (%)

2.07 3.09 3.44 2.42 2.31 2.23 2.58 2.11

pH 7.52 8.00 8.5 7.8 7.7 6.9 7.4 7.00

 

TABLA 10

“RESULTADOS DEL MONITOREO DE LOS PARAMETROS RELACIONADOS AL BIOL”

Page 53: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

11.3. RESULTADOS RELACIONADOS AL BIOSOL

  FECHAS

PARAMETROS DEL BIOSOL

24/06/12 (BS-01)

27/06/12 (BS-02)

29/06/12 (BS-03)

01/07/12 (BS-04)

04/07/12 (BS-

05)

06/06/12 (BS-06)

08/07/12 (BS-07)

11/07/12 (BS-08)

PRODUCCION (Lt)

(C-1)190

(C-2)140

(C-3)105

  (C-4)82

(C-5)70.05

  (C-6)61

SOLIDOS TOTALES (%)

3.8 4.52 4.43 4.64 4.52 4.41 3.90 4.25

pH 8.19 9.00 8.50 7.50 7.4 7.8 7.3 8.00 

TABLA 11

“RESULTADOS DEL MONITOREO DE LOS PARAMETROS RELACIONADOS AL BIOSOL”

Page 54: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

11.4. RESULTADOS RELACIONADOS AL BIOGAS

  FECHAS

PARAMETROS DEL BIOGAS

24/06/12 (BG-01)

27/06/12 (BG-02)

29/06/12 (BG-03)

01/07/12 (BG-04)

04/07/12 (BG-05)

06/06/12 (BG-06)

08/06/12 (BG-07)

11/07/12 (BG-08)

PRODUCCION (m3/hora)

(C-1)0.091

(C-2)0.08

(C-3)0.069

  (C-4)0.051

(C-5)0.045

  (C-6)0.033

CO2 (%) 37 35.3 38.5 38.78 38.92 35.72 34.24 39.36

CH4 (%) 63 64.5 61.5 61.22 61.08 64.28 65.76 60.64

 

TABLA 12

“RESULTADOS DEL MONITOREO DE LOS PARAMETROS RELACIONADOS AL BIOGAS”

Page 55: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

11.5. RESULTADOS RELACIONADOS A LA TEMPERATURA

  FECHAS

PRAMETROSRELACIONADOS

A LA TEMPERATURA

24/06/12(7-10AM)(BG-01)

 

27/06/12(10-1PM)(BG-02)

29/06/12(1-2PM)(BG-03)

01/07/12(1-3PM)(BG-04)

04/07/12(6-8AM)(BG-05)

06/06/12(1-2PM)(BG-06)

08/06/12(9-11AM)(BG-07)

11/07/12(8-10AM)(BG-08)

TEMPERAUTURA AMBIENTAL (°C)

13 16 25 27 9 28 18 15

TEMPERATURA DEL INTERIOR

DEL BIODIGESTOR

(°C)

  

20

  

25

  

31

  

35.5

  

17

  

37.5

  

28

  

25

CAUDAL DEL BIOGAS (mL/S)

1.38 1.79 4.03 7.81 0.59 

9.26 2.08 1.56

 

• TABLA 13• “RESULTADOS DEL MONITOREO DE LOS PARAMETROS

RELACIONADOS A LA TEMPERATURA”

Page 56: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

xII. ANALISIS DE LOS RESULTADOS

Page 57: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

1 2 3 4 5 67.5

8

8.5

9

9.5

10

10.5

SOLIDOS TOTALES (%)

SOLIDOS TOTALES (%)

SOLIDOS TOTALES DE LAS MUESTRAS DE LAS CARGAS REALIZADAS

NOTA:

Limite máximo de solidos totales

Limite mínimo de solidos totalesFuente: universidad Agraria la Molina

Page 58: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

pH DELAS CARGAS REALIZADAS

1 2 3 4 5 66.6

6.8

7

7.2

7.4

7.6

pH DE LAS CARGAS

pH

NOTA:

pH optimo de la cargaFuente: manual de manejo de biodigestores

Page 59: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

1 2 3 4 5 6 7 80

2

4

6

8

10

pH DEL BIOL

pH

pH DEL BIOL

Page 60: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

GRAFICA DE LA PRODUCCION DE BIOL EN FUNCION A LA CANTIDAD DE EXCRETA USADA EN LA CARGA

60 80 1001201401601802002202402600

20

40

60

80

100

Series1; 80

7264

5648

40

PRODUCCION DE BIOL (litros)

EX

CR

ET

A (

Kg

)

Page 61: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

1 2 3 4 5 6 7 8

00.5

11.5

22.5

33.5

44.5

5

2.07

3.093.44

2.42 2.31 2.232.58

2.11

3.8

4.52 4.43 4.64 4.52 4.41

3.94.25

MUESTRAS

SO

LID

OS

TO

TA

LE

S(%

)

BIOLBIOSOL

GRAFICA COMPARATIVA DEL PORCENTAJE DE SOLIDOS TOTALES

DEL BIOL Y BIOSOL

Page 62: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

40 60 80 100 120 140 160 180 2000

102030405060708090

Series1; 8072

6456

48

40

PRODUCCION DE BIOSOL (Litros)

EX

CR

ET

A (

Kg

)

GRAFICA DE LA PRODUCCION DE BIOSOL EN FUNCION A LA CANTIDAD DE EXCRETA USADA EN LA CARGA

Page 63: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

1 2 3 4 5 6 7 80

1

2

3

4

5

6

7

8

9

pH DE LAS MUESTRAS DE BIOSOL

pH

pH DEL BIOSOL

Page 64: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

1 2 3 4 5 6 7 8

0

10

20

30

40

50

60

70

3735.3

38.5 38.78 38.92

35.72 34.2439.36

63 64.561.5 61.22 61.08 64.28 65.76

60.64

MUESTRAS

CO

MP

OS

ICIO

N P

OR

CE

NT

UA

L

%DE DIOXIDO DE CARBONO%DE METANO

% DE (35%-45%)

% DE (55%-65%)FUENTE: UNIVERSIDAD LA MOLINA

PORCENTAJE DE Y DE LAS MUESTRAS DE BIOGAS

Page 65: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Series1; 8075

64

56

48

40

PRODUCCION DE BIOGAS (M3/hora)

EX

CR

ET

A (

Kg

)

GRAFICA DE LA PRODUCCION DE BIOGAS EN FUNCION DE LA CANTIDAD DE EXCRETA USADA EN LA CARGA

Page 66: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

1 2 3 4 5 6 7 8

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1316

2527

9

28

18

15

20

25

31

35.5

17

37.7

28

25

MUESTRAS

TE

MP

ER

AT

UR

A (

°C)

TEMPERATURA AMBIENTAL

TEMPERATURA DEL BIODIGESTOR

VARIACION DE LA TEMPERATURA DEL BIODIGESTOR CON LA TEMPERATURA AMBIENTAL

Page 67: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

1 2 3 4 5 6 7 8

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1.38 1.794.03

7.81

0.59

9.26

2.081.56

20

25

31

35.5

17

37.5

28

25

TEMPERATURA DEL BIODIGESTOR (°C)

CAUDAL DEL BIOGAS (mL/segundo)

VARIACION DEL CAUDAL DEL BIOGAS EN FUNCION A LA TEMPERATURA DEL INTERIOR DEL BIODIGESTOR

Page 68: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

xIII. CONCLUSIONES

Page 69: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

• La temperatura es el parámetro más importante en el manejo de un biodigestor (20°C-60°C).

• La relación excreta – agua ideal para la biodegradación es 1/3, ya que si se aumenta la cantidad de excreta y se disminuye la cantidad de agua, la biodegradación será muy lenta.

• el pH óptimo para la biodegradación debe ser neutro (7.00), ello depende de la excreta usada en la carga.

• El porcentaje de CO2 del biogás debe ser mínimo (35%) y el del metano debe ser máximo (65%) , esto nos garantiza que el biogás pueda combustionar sin ningún problema.

• Las condiciones climáticas afectan considerablemente la generación de biogás, por ello su instalación en zonas altas requiere de un invernadero, para retener el calor y mantener una temperatura alta.

Page 70: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

xIV. RECOMENDACIONES

Page 71: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

• No mezclar la excreta con otras sustancias por que puede afectar a los microrganismos presentes en el biodigestor.

• Se debe cumplir con revisar periódicamente los parámetros del biodigestor, para garantizar su buen funcionamiento.

• Revisar la red de conducción del biogás, para evitar fugas que puedan causar accidentes.

• Cambiar periódicamente el filtro para evitar el paso del gas S2H, que causa malos olores, a parte de alterar la composición del biogás

Page 72: Proyecto de Monitoreo de Un Biodigestor

GRACIAS

POR SU ATENCIÓN