Biodigestores Anaeróbicos

UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICAS DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA

ESTUDIO Y DISEÑO DE UN BIODIGESTOR PARA APLICACION EN PEQUEÑOS GANADEROS Y LECHEROS

MEMORIA PARA OPTAR AL TITULO DE INGENIERO CIVIL MECANICO

JAVIER ANDRES PEREZ MEDEL

PROFESOR GUIA: SR. ROBERTO CORVALAN PAIVA MIEMBROS DE LA COMISION: SR. MARCO ANTONIO BEJAR VEGA SR. LEONEL NUÑEZLAZO

SANTIAGO DE CHILE MARZO 2010

INDICE Introducción.................................................................................................................... 1 1.1. Objetivo general ..................................................................................................... 3 1.2. Objetivosespecíficos.............................................................................................. 3 2. Antecedentes................................................................................................................... 4 2.1. Antecedentes económicos....................................................................................... 4 2.1.1. Ruralidad........................................................................................................ 4 2.1.2. Situación Energética del sector involucrado .................................................. 4 2.1.3. Distribución de cabezas en el país.................................................................. 6 2.1.4. Distribución de pequeños ganaderos y lecheros en el país............................ 7 2.1.5. Número de animales (Bovinos) por predio.................................................... 7 2.2. Biomasa .................................................................................................................. 8 2.2.1. Estiércol líquido y co-substratos..................................................................... 8 2.2.2. Legislación Aplicable a la ganadería y los purines derivados........................ 9 2.2.3. Tratamientosaplicables a los purines........................................................... 11 2.3. Biogás ................................................................................................................... 11 2.3.1. Biogás comparado con otros gases basados en metano................................ 12 2.3.2. Componentes presentes en el biogás y susefectos....................................... 13 2.3.3. Efectos del CO2 en el biogás ........................................................................ 14 2.3.4. N2 y O2 presente en el biogás. ...................................................................... 15 2.3.5. Amoniaco presente en el biogás. .................................................................. 15 2.3.6. Acido sulfhídrico presente en elbiogás........................................................ 16 2.3.7. Siloxenos presentes en el biogás. ................................................................. 18 2.4. Biodigestores ........................................................................................................ 18 2.4.1. Biodigestor del domo flotante (India).......................................................... 19 2.4.2. Biodigestor de domo fijo (China)................................................................. 19 2.4.3. Biodigestor con tanque de almacenamiento tradicional y cúpula de polietileno ..................................................................................................................... 20 2.4.4. Instalaciones industriales de biodigestión.................................................... 20 2.5. Reacciones bioquímicas en la generación de biogás ............................................ 21 2.6. Reacciones biológicas (Digestión Anaeróbica).................................................... 22 2.6.1. Hidrólisis ...................................................................................................... 23 2.6.2. Fase...