Metodología para el diseño y construccion de un biodigestor casero.

METODOLOGÍA PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UN BIODIGESTOR CASERO.


RESUMEN
Se presentó la metodología para la construcción de un biodigestor casero de flujo semi-continuo, recibiendo diariamente una carga fija de materia orgánica de 3.4456 kg. El diseño está integrado por cuatro elementos; un reactor, una pileta de captación de residuos, un segunda pileta para lodos fertilizantes y unagitador. Aunado a lo anterior, se explica el funcionamiento del biodigestor y el fenómeno anaerobio, expresando los cálculos del dimensionamiento del biodigestor para los requerimientos diarios de desechos orgánicos por persona. El tiempo de fermentación de la materia orgánica dentro del biodigestor es de 30 días, en promedio, por lo que la producción de metano es de 120 litros que equivalen a 0.12m3 de biogás. Si se consideró que 1m3 de biogás es igual a 0.2m3 de gas butano, realizando la conversión se obtuvo 0.024m3 de gas butano. Los biodigestores representan una alternativa que brinda la oportunidad de generar combustible o energía resolviendo así el problema sanitario que representan los residuos orgánicos mal manejados.

Palabras claves:, procesos anaerobios, metalogénesis, biogásbiofertilizantes.

INTRODUCCIÓN
Un biodigestor es un dispositivo que se mantiene herméticamente cerrado en el cual se deposita material orgánico, dicho material se fermenta y da lugar a la generación de biogás y fertilizantes. Existen diversos tipos de biodigestores, como por ejemplo, el hindú y el chino, los cuales surgieron para solucionar la problemática energética y sanitaria de dichospaíses respectivamente. La fermentación o biodigestión de los residuos sólidos se debe a la presencia de microorganismos anaerobios que se alimentan de la materia orgánica generando metano en el proceso, conocido con el nombre de biogás. El presente trabajo surge de la necesidad de brindar una alternativa para el manejo adecuado de los residuos orgánicos ya que estos representan según el INE un46.6% de los residuos sólidos generados.

El funcionamiento del biodigestor para la producción de biogás y abono se basa en la fermentación anaerobia y consiste en cinco fases, la primera es la descomposición de los agentes microbianos de la materia orgánica agregada al reactor; la segunda fase es llamada de transición en esta se extingue el oxigeno presente, por lo que el reactor debe estarherméticamente cerrado; en la tercera fase se producen cantidades significativas de ácidos orgánicos y oxigeno; en la fase de fermentación o cuarta fase como su nombre lo indica, se presenta la fermentación del metano; y la quinta fase se caracteriza por la disminución de humedad, conocida como fase de maduración. El resultado final es una materia orgánica rica en nutrientes y gas metano.

Esimportante para la compresión del presente artículo definir términos de biomasa y biogás. La biomasa se refiere a la abreviatura de masa biológica, cantidad de materia viva producida en un área determinada de la superficie terrestre, o por organismos de un tipo específico. Este término es utilizado con mayor frecuencia para referirse a la energía de biomasa, es decir, al combustible energético quese obtiene directa o indirectamente de recursos biológicos. Así mismo el biogás es conocido como ¨Gas de los Pantanos¨ es producido por la fermentación anaeróbica (sin oxígeno) de residuos orgánicos e inorgánicos. Mezclados con agua y depositados en un recipiente cerrado e impermeable a temperaturas entre los 20 y 30 grados centígrados, se descomponen debido a las bacterias anaeróbicas.

Elbiodigestor se mantendrá enterrado y será agitado para facilitar su fermentación, ya que la agitación permite que los componentes más ligeros suban y los más pesados se depositen en el fondo y a su vez los componentes pesados vuelvan a subir para ser depositados en la segunda pileta de lodos fertilizantes. Por lo anterior, el objetivo de este trabajo es desarrollar una metodología para el...