biodigestor

Dimensionado del sistema


Sólidos totales
%𝑆𝑇 =

𝐸 ∗ %𝐸𝑆𝑇
𝐸

 %ST = Porcentaje de sólidos totales contenidos en la materia prima para
carga
 %EST = Porcentaje de sólidos en el estiércol.
 E = Estiércol en kilogramos por día
Sustituyendo:
%𝑆𝑇 =



292.92𝐾𝑔 ∗ %15
= 15%
292.92𝐾𝑔

Sólidos totales
𝑆𝑇 =

%𝑆𝑇 ∗ 𝐸
100

 ST = Cantidad de sólidos contenidos en la materiaprima para carga, en
kilogramos por día.
 %ST = Porcentaje de sólidos en la carga o materia prima.
 E = Materia prima para carga en kilogramos por día.
Sustituyendo:

𝑆𝑇 =

15% ∗ 292.92𝐾𝑔
= 43.93𝐾𝑔
100

3



Masa De Agua Para Mezcla

Solamente se calcula cuando el porcentaje de sólidos totales (%ST) es superior
al 10%.

𝑀𝐻2 𝑂 =

𝐸 ∗ 𝑆𝑇
−𝐸
10

Donde:
 MH2O = Masa deagua para mezcla que disminuye hasta un 10% los
sólidos orgánicos contenidos en la materia prima, en kilogramos por día.
 ST = Cantidad de sólidos orgánicos contenidos en la materia prima para
carga, en kilogramos por día.
Sustituyendo:

𝑀𝐻2 𝑂 =

292.92𝐾𝑔 ∗ 43.93𝐾𝑔
− 292.92 = 993.58 𝑘𝑔
10

 Carga
𝐶 = 𝐸 + 𝑀𝐻2 𝑂
Donde:
 C = carga diaria para alimentar el digestor en kilogramos pordía o litros
por día (sea asume que un litro pesa un kilogramo).
 E = Materia prima para carga en kilogramos por día.
4

 MH2O = Masa de agua para mezcla que disminuye hasta un 10% los
sólidos orgánicos contenidos en la materia prima, en kilogramos por día.

Sustituyendo:
𝐶 = 292.92𝑘𝑔 + 993.58𝑘𝑔 = 1286.5 𝐾𝑔 O litros

 Cálculo Del Tiempo De Retención

El posible tamaño deldigestor (volumen del digestor) es determinado por el
tiempo de retención (TR) y por la carga diaria. Se recomienda escoger el TR
apropiado de acuerdo a la temperatura promedio del sitio en el cual va a
operar. Ver tabla 5
Fuente: Guía para la implementación de sistemas de biogás

Tabla 1.Tiempo de retención

Temperatura ºC
10
15
20
25
30

Tiempo de retención sin
fertilizante (días)
7051
32
27
20

Tiempo de retención con
fertilizante (días)
87
63
40
34
25

Por tanto la localidad de san pablo Huixtepec, tiene en promedio una
temperatura de 23ºC durante el año, por tanto se toma el valor más cercano
que en este caso seria 25 con un tiempo de retención de 27días.

 Volumen Del Biodigestor
Primeramente, el volumen del biodigestor se compone de: volumen líquido yvolumen gaseoso por tanto se procede a calcular estos primero.
 Volumen liquido
5

𝑉𝐿 = 𝐶 ∗ 𝑇𝑅
Donde:
 VL= volumen liquido en litros
 C=carga diaria de estiércol
 TR= tiempo de retención.

Sustituyendo:
𝑉𝐿 = 1286.5 𝐿 ∗ 27 = 34,735.5 𝐿

 Volumen gaseoso
𝑉𝐺 = 𝑉𝐿/3
Donde:
 VG=volumen gaseoso
 VL=volumen liquido
Sustituyendo:
𝑉𝐺 =

34,735.5𝐿
= 11,578.5
3

 VolumenTotal
𝑉𝑇 = 𝑉𝐿 + 𝑉𝐺
Sustituyendo:
𝑉𝑇 = 34,735.5𝐿 + 11,578.5𝐿 = 46,314 𝐿

 Calculo De La Posible Producción De Biogás

6

Existen varias formas de estimar la producción de biogás,a partir de una carga
diaria de estiércol, a continuación se hace a partir de la cantidad de sólidos
volátiles y sólidos totales.
Los sólidos volátiles (SV) representan la cantidad de sólidos que sonsusceptibles de pasar a fase gaseosa.
Fuente: Guía para la implementación de sistemas de biogás

Tabla 2.Factor de producción

Tipo de ganado

Factor de

Factor

producción(FP)

promedio (%SV) sólidos

de producción

volátiles

Bovino

0.25-0.30

0.27

80

Porcino

0.25-0.50

0.39

85

La producción de gas se calcula como:
𝑄𝑏𝑖𝑜𝑔𝑎𝑠 = 𝐹𝑃 ∗ 𝑆𝑇 ∗ 𝑆𝑉 ∗ 𝐶
Donde:
 FP= factorde producción
 ST=% sólidos totales
 E=Total de estiércol
 SV= % sólidos volátiles
Sustituyendo:
𝑄𝑏𝑖𝑜𝑔𝑎𝑠 = 0.33 ∗ 0.15 ∗ 0.85 ∗ 292 𝐾𝑔 = 12.28 𝑚3

Selección de biodigestor

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Imagen 1 biodigestor tipo tubular o salchicha

Fuente: www.google.com

Los biodigestores tipo salchicha o familiares de bajo costo han sido
desarrollados y están ampliamente implementados en diferentes...