Biodigestores

Diseño, construcción y operación de un biodigestor anaerobio tipo cúpula a escala real para la obtención de biogás
José Ramón Laines Canepa, José Aurelio Sosa Olivier, Karla Cristel Cámara Moguel, José Luis Alejandro Sánchez, Javier Ferreyro Olivares
josra_2001@yahoo.com.mx

Resumen
Una alternativa para el aprovechamiento de residuos orgánicos es el uso de biodigestores anaerobios. En 2010,se inició en la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, el diseño, construcción y operación de un biodigestor anaerobio tipo cúpula. La construcción inició con el trazado y nivelación del suelo. Se levantaron cuatro taludes de tierra con forma trapezoidal constituyendo una celda de 67 m3. La celda se revistió con una geomembrana de PVC. En los taludes se colocaron cinco tubos, uno permite laentrada del influente, y 4 la recirculación y extracción del efluente. Sobre la celda, se instaló una geomembrana de PVC como reservorio, que toma forma cupular al llegar al nivel máximo de llenado con un volumen de 295 m3. A la cúpula se conectaron 4 reservorios desmontables de 3 m3 cada uno, mediante filtros de biogás. Se comprobó la funcionalidad del biodigestor alimentándolo con 7.3 ton de materialruminal vacuno. En un tiempo de retención hidráulica de 30 días, se obtuvo un llenado máximo de la cúpula que aunado al biogás de la tercera parte de la celda, representa una producción de biogás de 312 m3. Se analizó la composición del biogás por cromatografía, obteniéndose para el metano y dióxido de carbono un porcentaje de 59.34 y 30.95 respectivamente y para el sulfuro de hidrógeno de 15.45ppm. El biogás generado se quemó durante 52 horas continuas, aprovechando este potencial calorífico realizando una bioparrillada con la comunidad universitaria.

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Palabras claves: bioparrillada, cúpula, geomembrana, metano, rúmen, residuos orgánicos 1. Introducción
La biodigestión anaerobia es una de las soluciones para el tratamiento de los residuos orgánicos y una fuente de energíarenovable. La primera planta de digestión anaerobia fue construida en una colonia de leprosos en Bombay, India en 1859, desde entonces en India se han construido cientos de biodigestores. Por otro lado, también se han construido miles de digestores en China, Taiwán, Corea, Tailandia, Kenya y Sudáfrica [1], [2]. Desde el surgimiento del primer biodigestor, se han inventado y probado varios modelos deplantas de biogás con el objetivo de aumentar la eficiencia y bajar los costos de los mismos [3]. El tipo de planta de biogás a ser instalada depende de los recursos humanos, de los factores biológicos y físicos, factores de construcción y factores utilitarios. Además, se deben tener en cuenta las condiciones climáticas en la que se desea construir y la disponibilidad económica y de materiaorgánica degradable. Los digestores por lotes se cargan una vez en forma total o por intervalos durante varios días. La descarga se efectúa cuando se ha degradado en su totalidad la materia orgánica y ya no se produce biogás. Los digestores por lotes son preferidos cuando se presentan problemas operativos, el más común es la carencia de personal, o cuando el residuo orgánico no se genera en formacontinúa. Este tipo de digestores tiene la ventaja de procesar una gran variedad de materiales. Los altos costos de generación de energía eléctrica utilizando combustibles convencionales derivados de materiales fósiles, los costos crecientes del abastecimiento de petróleo, la contaminación ambiental por su uso, sumado al costo que involucra su obtención y carácter finito, cuya extinción está prevista paraeste siglo, generan la necesidad de
Hacia la sustentabilidad: Los residuos sólidos como fuente de energía y materia prima © 2011 pp 612-616 ISBN 978-607-607-015-4

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desarrollar proyectos que utilicen energías renovables para la generación de energía eléctrica y calorífica [2].En todos los países europeos se han construido en los últimos 20 años más de 5,000 digestores a nivel...