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Biodigestores

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Obtencion de biogas y bioabono a partir de desechos orgánicos

Published in: Education

Biodigestores

  1. 1. Realizado por: Carlos Calva
  2. 2. INTRODUCCIÓN <ul><ul><li>Dado el marco económico actual en el cual estamos condicionados por el uso de una energía cada día mas escasa y cara procedente de los Países Productores de petróleo, es necesario que todos utilicemos las energías propias y renovables que tenemos a nuestro alcance; energías renovables como la energía Solar, energía Eólica, energía Hidráulica, la energía de la Biomasa utilizando biodigestores para la producción de gas metano y biol, en el cual podemos ocupar todo tipo de residuos orgánicos para el aprovechamiento de esta energía. En definitiva lo que se trata es de aprovechar todos los residuos orgánicos que actualmente no se aprovechan y que de no ser así representan un constante peligro de contaminación ambiental. </li></ul></ul>
  3. 3. <ul><li>Este proyecto nace de la iniciativa de utilizar todos desechos orgánicos como elemento principal para la producción de Bioabono y Biogás a través del mecanismo de biodigestores. El Bioabono permite la producción agrícola orgánica con calidad Sello Verde, es decir productos alimenticios con cero químicos que mejorarán la calidad de la alimentación con bajos costos en insumos, al mismo tiempo que contribuimos a disminuir la contaminación ambiental y como valor agregado obtenemos el biogás el mismo que puede ser utilizado en distintas aplicaciones </li></ul>JUSTIFICACIÓN
  4. 4. <ul><li>“ PRODUCCIÓN DE BIOABONO Y BIOGÁS UTILIZANDO DESPERDICIOS SÓLIDOS URBANOS DE TIPO ORGÁNICO” </li></ul>
  5. 5. <ul><li>OBJETIVO GENERAL </li></ul><ul><li>Implementar el consumo de energías renovables en la industria, mediante biodigestores, mismos que aprovechan desechos de tipo orgánico, con el propósito de promover la disminución de contaminantes liberados directamente al ambiente en el cotidiano vivir de todos los pueblos . </li></ul><ul><li>OBJETIVOS ESPECÍFICOS </li></ul><ul><li>Construir un modelo básico de biodigestor. </li></ul><ul><li>Desarrollar la secuencia operativa del biodigestor. </li></ul><ul><li>Utilizar la producción de biogás y bioabono que genera el biodigestor en diferentes aplicaciones. </li></ul><ul><li>Proponer a las instancias de control ambiental para que implementen esta metodología en las industrias de su localidad que tengan que ver con el manejo de desechos orgánicos </li></ul>OBJETIVOS
  6. 6. Problemática Local: Riobamba
  7. 7. Problemática Local: Riobamba
  8. 8. ¿Qué es un biodigestor? <ul><li>E s una cámara herméticamente sellada que realiza la degradación de materia orgánica. </li></ul>
  9. 9. TIPOS DE BIODIGESTORES <ul><li>Los digestores se clasifican por el proceso o modo de operación llenado o vaciado. </li></ul><ul><li>La clasificación general los define en: </li></ul><ul><li>Digestores de régimen estacionario o lotes , se cargan una vez en forma total y la descarga se efectúa cuando se ha degradado en su totalidad la materia orgánica y ya no existe producción de biogas. </li></ul><ul><li>Digestores de régimen semi continuo , se cargan por gravedad una vez al día con volúmenes de mezcla que dependen del tiempo de retención, producen una cantidad de biogas y fertilizante constante durante el día. </li></ul><ul><li>Digestores de régimen continuo, son digestores de gran tamaño en los que se emplean equipos comerciales para alimentarlos, para la agitación y control. </li></ul>
  10. 10. Cómo funciona un biodigestor? <ul><li>La base principal del funcionamiento es la descomposición de la materia orgánica sin la presencia de oxígeno; esto es reacción anaeróbica. </li></ul>
  11. 11. ¿Qué productos obtenemos de un biodigestor? Biogás (metano) Bioabono
  12. 12. ¿Qué utilidades tiene el bioabono? <ul><li>El bioabono tiene un gran contenido de minerales en estado oligodinámico (Ionizados) que proporcionan los requerimientos de las plantas, además puede ser usado como repelente foliar contra plagas. </li></ul>
  13. 13. ¿Qué es el biogás o gas metano? <ul><li>El biogás es una mezcla de gases , usualmente dióxido de carbono CO2 y metano CH4 </li></ul>bacteria productora de metano Archaea metanógena (Methanopyrus)
  14. 14. ¿Qué utilidades tiene el biogás o gas metano? <ul><li>El biogás por su alto contenido de metano es una fuente de energía calórica que puede usarse para: </li></ul><ul><li>Iluminar </li></ul><ul><li>Cocinar </li></ul><ul><li>Generar calor </li></ul><ul><li>Operar maquinaria agrícola </li></ul><ul><li>Generar energía eléctrica </li></ul>
  15. 15. Iluminar (quemador) Cocinar Operar máquina agrícola Generar energía eléctrica
  16. 16. Secuencia de Proceso Anaeróbico <ul><li>Hidrólisis .- descompone las cadenas largas de materia orgánica en otras más cortas obteniéndose compuestos orgánicos solubles </li></ul><ul><li>Acidogénesis .- los compuestos orgánicos solubles se convierten en acido acético, propiónico y butírico </li></ul><ul><li>Acetogénesis .-es una fase intermediaria en la cual los productos correspondientes son convertidos en ácido acético, hidrógeno y dióxido de carbono. </li></ul><ul><li>Metano génesis.- las bacterias procesan el ácido acético , hidrógeno y CO2 transformándolo en biogás </li></ul>
  17. 17. <ul><li>Las condiciones para la obtención de metano en el digestor son las siguientes: </li></ul><ul><li>1.      Temperatura entre los 20°C y 60°C </li></ul><ul><li>2.      pH adecuado (6,5- 7,5) </li></ul><ul><li>3.      Ausencia de oxigeno . </li></ul><ul><li>4.      Gran nivel de humedad. (80%-90%) </li></ul><ul><li>5.      Materia orgánica </li></ul><ul><li>6. Tamaño de la materia orgánica a digerir </li></ul><ul><li>7.      Equilibrio de carbono/ nitrógeno. </li></ul>Condiciones para la biodigestión
  18. 18. Proceso de Producción
  19. 19. BENEFICIOS <ul><li>Ayuda a mitigar el cambio climático, al prevenir que el metano sea liberado en el aire. </li></ul><ul><li>Reduce la contaminación del agua, al usar las materias primas que podrían terminar en ríos o lagos. </li></ul><ul><li>La materia prima es abundante y fácil de conseguir. </li></ul><ul><li>Incrementa las condiciones de higiene. </li></ul><ul><li>Reduce las molestias causadas por el olor. </li></ul><ul><li>Diversidad de usos (alumbrado, cocción de alimentos, producción de energía eléctrica, transporte de automotores y otros). </li></ul><ul><li>Produce biofertilizante rico en nitrógeno, fósforo y potasio, capaz de competir con los fertilizantes químicos, que son más caros y dañan el medio ambiente. </li></ul><ul><li>Elimina los desechos orgánicos, contaminantes del medio ambiente y fuente de enfermedades para el hombre y los animales. </li></ul>
  20. 20. Requerimientos que se deben cumplir en seleccionar un proceso y tipo de digestor <ul><li>Bajo impacto visual </li></ul><ul><li>Carga de la biomasa por gravedad </li></ul><ul><li>Construcción de digestores y obras auxiliares con materiales existentes </li></ul><ul><li>Alta durabilidad de materiales y equipos </li></ul><ul><li>Escaso mantenimiento de obras y equipos </li></ul><ul><li>Reducidos costos de construcción </li></ul><ul><li>Simple en su operación, mantenimiento y control </li></ul>
  21. 21. Parámetros para el dimensionamiento de biodigestores <ul><li>Tipo y disponibilidad de biomasa </li></ul><ul><li>Características físico químicas de la biomasa </li></ul><ul><li>Temperatura de la biomasa y del medio ambiente </li></ul><ul><li>Geografía del lugar </li></ul><ul><li>Energía que se requiere obtener </li></ul><ul><li>Carga orgánica volumétrica </li></ul><ul><li>Selección del tiempo de retención </li></ul>
  22. 22. Dimensionamiento de Digestor Tipo de biomasa: Sólidos Urbanos de tipo Orgánico Cantidad de Biomasa disponible Q = 66,5 TM/día Porcentaje de masa seca (MS) = 32% Masa Seca 66,5*0,32 = 21,28 TM Porcentaje de dilución recomendado (D)= 10% (90%Agua) Volumen de agua para la mezcla Vm Afluente requerido = MS/D = 21,28/0,10 = 212,8 TM Vm = 212,8 – 66,5 = 146,3 TM/día Volumen útil del tanque de alimentación 212,8 m³ Se debe proveer un borde libre en el tanque mínimo de 0,5 m
  23. 23. Solución Proyectada
  24. 24. Plantas Generadoras de Biogas en el Mundo Plantas de biogas en Alemania
  25. 25. Plantas Generadoras de Biogas en el Mundo Planta de biogas en Chile
  26. 26. Plantas Generadoras de Biogas en el Mundo Planta de biogas en Holanda Planta de biogas en China
  27. 27. PLANTA DE BIOGAS (BARCELONA) ESTACIÓN DE LLENADO (BARCELONA)
  28. 28. Conclusiones <ul><li>El concepto biodigestor y biogás es una solución saludable y posible en términos de remediación ambiental. </li></ul><ul><li>El evento de desechar materia orgánica a la basura implica grandes pérdidas económicas. </li></ul><ul><li>El aprovechamiento de estos recursos debe ser compromiso de todos. </li></ul>
  29. 29. Recomendaciones <ul><li>Sugerir a los organismos de control ambiental y a las autoridades universitarias a que pongan todos sus esfuerzos en la gestión y desarrollo de este proyecto. </li></ul><ul><li>A la distinguida audiencia se insta a la difusión de este tema en su entorno familiar, laboral, educativo y empresarial. </li></ul>
  30. 30. <ul><li>Al público presente por su gentileza </li></ul><ul><li>GRACIAS </li></ul>

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