PROYECTOAutores:-Chávez Hernández Yian Marco -Campos Pisfil William -Campos Pacheco Walter -Reyes Romero Katherine - Chucas García Jakelyne -Soriano Montaño Sandra -Rodríguez Marin Alex 1-Facultad: Ingeniería Zootecnia 2-Escuela Profesional: Zootecnia – III ciclo 3-Linea de Investigación: Aprovechamiento de la materia orgánica 4-Titulo: «Elaboración de biogás, biol, y biosol con estiércol de animales atraves de un biodigestor en el pueblo de anchovira (motupe)» 5-Situacion del problema: investigando un poco mas sobre nuestra región nos dimos con la sorpresa de que algunos lugares carecen de energía y combustible, además de contar con una contaminación que es causada por los desechos orgánicos de ganado (estiércol) además la gente se ve obligada a talar arboles para ser utilizados como leña por lo que perjudican al medio ambiente, por esa razón hemos decidido ir al pueblo de anchovira (motupe) y enseñarles a aprovechar el estiércol para obtener biogás atraves de la construcción de un biodigestor que les va ser útil para combustible y así ya no talaran mas arboles ademas de obtener biol y biosol ,estos son unos excelentes fertilizantes para las chacras 6- Problema a investigar: se podrá obtener biogás, biol y biosol atraves de un biodigestor en el pueblo de anchovira. 7-Justificacion e importancia: nosotros hemos elegido este proyecto ya que nos va ser muy útil e importante por que atraves de este aprovecharemos toda el estiércol del ganado y así liberarnos de algunas enfermedades que estas pueden ocasionar como fiebres, diarreas ,etc. ademas de la contaminación que ocasionan al aire libre por la presencia de metano. Por lo que vemos este es un proyecto muy importante por que obtendremos biogás que puede ser utilizada en la cocina y en maquinas adaptadas a biogás y así mejorar la economía y no solo eso si no que también se aprovechara el biol y el biosol utilizadas para las chacras para una mejora productiva de los alimentos sembrados y así obtener mejores ganancias. 8- Marco Teórico: Antecedentes El primer biodigestor se elaboro en la india (durante la segunda guerra mundial) Como necesidad energética de los campesinos para calefaccionarse en invierno ya que se escaseaba el combustible Luego los chinos, adoptaron esta tecnología para solucionar sus problemas, el cual no era energético sino sanitario, obteniendo abono En la actualidad está aumentando el número de plantas de biogás tanto en el mundo. Biodigestores • Un digestor de desechos orgánicos o biodigestor es, en su forma más simple, es un contenedor cerrado, hermético e impermeable (llamado reactor), dentro del cual se deposita el material orgánico a fermentar (excrementos de animales , desechos vegetales, etc.) en determinada dilución de agua para que se descomponga, produciendo gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en nitrógeno, fósforo y potasio. · Biodigestor de domo fijo. · Biodigestores de alta velocidad o flujo inducido. · Biodigestor flotante. · Biodigestor con tanque de almacenamiento tradicional y cúpula de polietileno. .• Principales Biodigestores existentes: · Biodigestor de domo flotante. · Biodigestor de estructura flexible. . Digestor de domo flotante en la india: Este biodigestor consiste en un tambor. El reactor se alimenta semi-continuamente a través de una tubería de entrada. originalmente hecho de acero pero después reemplazado por fibra de vidrio reforzado en plástico (FRP) para superar el problema de corrosión. La presión del gas disponible normalmente varía entre 4 a 8 cm. Se guarda el gas producido durante la digestión bajo el domo con presiones entre 1[m] y 1. Digestor de domo fijo en china: Consiste en una firme cámara de gas construida de ladrillos.5 [m] de columna de agua. La tapa y la base son semiesferas y son unidos por lados rectos. Esto crea fuerzas estructurales bastante altas y es la razón para la forma semiesférica. . piedra u hormigón. • Digestor del domo flotante en la india. . • Digestor de domo fijo china . comparado con los olores desagradables que se desprenden en el sistema donde la depuración se realiza en espacios abiertos. el sólido restante queda bien estabilizado y utilizable previa deshidratación.Ventajas de los biodigestores: Producción de Energía: Este combustible posee un elevado poder energético utilizable por la presencia del gas metano. la producción de malos olores es baja en el proceso anaerobio. . Proceso Exterior: Como los reactores se construyen en ambientes cerrados. en el proceso anaerobio. en biogás. Producción de Fangos: Por quedar convertida la mayor parte de la materia orgánica. Permite un manejo adecuado de los desechos.La producción de fertilizante orgánico. . es una opción para cambiar la agricultura tradicional por una orgánica .Relacionadas con el medio ambiente: .No se produce humo .Evita los malos olores entre el 90 y 100%.Reducción de la producción de gas metano.Se evita la tala de árboles para ser utilizados como combustible.No se da la proliferación de insectos.Se evita la contaminación de suelos y agua. . . . . . La búsqueda de leña se reduce. -No hay peligro de explosiones. . por tanto se aminora o se suprime este trabajo en mujeres y niños.Asociado con el bienestar familiar: . -Es una inversión de bajo costo para la familia -Es una inversión para muchos años. el biodigestor nunca podrá ser una amenaza dentro de una casa por que este esta fuera del hogar. . -Las reparaciones del biodigestor son sencillas. -El fuego del biodigestor se prende solo cuando se requiere de el.Mejora la economía familiar. -Es muy rápido para cocinar. . lo que supone un aporte externo de energía ya que requiere temperaturas de. al menos.Desventajas de los biodigestores: Puesta en Marcha: Debido a la baja velocidad de crecimiento de los microorganismos . para que la actividad de las bacterias sea óptima. Temperatura: El tratamiento anaeróbico a temperatura del ambiente resulta demasiado lento. el proceso anaeróbico de tratamiento es lenta. 35 °C. magnesio así como los elementos menores que son conservados en el efluente .Aplicaciones del Biodigestor Además de producir biogás . fósforo. también produce biol y biosol estos son unos excelentes abonos (fertilizantes) para las plantas mejorando su producción y esto es gracias a la presencia de nutrientes tales como nitrógeno. potasio. . el biogás se puede transformar en otros tipos de energía. Con tecnologías apropiadas.Biogás El biogás está constituido principalmente de Metano (CH4). liberan una cantidad de gases llamados biogás. Cuando los desechos orgánicos inician el proceso químico de fermentación (pudrimiento). como calor. dióxido de carbono (CO2) y una serie de impurezas que dependen del origen primario del biogás. electricidad o energía mecánica. composición química del biogás Gases Desechos agrícolas Metano (CH4) 50-80 % Dióxido de carbono (CO2) 30-50 % Hidrogeno (H2) 0-2 % Sulfuro de hidrogeno (H2S) 100-7000 ppm Nitrógeno (N2) 0-1 % Oxigeno (O2) 0-1 % ppm: partículas por millón . almidón. etapa en la que los polisacáridos (celulosa. donde se genera una mezcla de gases que. hidrógeno y CO2 . son reducidas a moléculas más simples 2-Acidogénesis. además es un proceso de fermentación en ausencia de oxígeno.). en su conjunto.Procesos bioquímicos por los que pasa el biogás Biodigestión Anaerobia: es realizada por microorganismos en recipientes herméticos sellados. etapa en que los productos formados anteriormente son transformados principalmente en ácido acético. los lípidos (grasas) y las proteínas. El proceso considera tres etapas: 1-Hidrólisis. etc. reciben el nombre de biogás. los productos resultantes de esta etapa son metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2). Los principales parámetros que influyen en la producción de biogás son: .• Metanogénesis.5 .Relación Carbono/Nitrógeno .Agitación . principalmente.Porcentaje de sólidos .Tiempo de Retención 1 mes aproximadamente .pH: 7.Temperatura 34 a 35 °C . Composición química del biol . El biol es solamente la parte liquida aproximadamente el 90% que ingresa al biodigestor se convierte en biol.Biol(fertilizante foliar liquido) Es lo resultante del fango proveniente del biodigestor después de haber pasado por la fermentación. 1 No menciona 6.1 g/kg magnesio 0.2 No menciona 1.33 mg/l carbono No menciona No menciona 1.96 8.7-7.05 mg/l .63 g/kg 2.08 g/kg No menciona No menciona fosforo 0.9 g/kg NH4 1.76 g/kg 0.04 mg/kg No menciona boro No menciona No menciona 0.404 g/kg No menciona 2.1 g/kg No menciona azufre No menciona No menciona 6.4% Nitrógeno total 2.131 g/kg 0.01 g/kg 0.056 g/kg 2.4 mg/kg 0.27 g/kg 1.38 g/kg No menciona 0.29 mg/kg calcio 1.50 g/kg 0.5 g/kg 0.componente fuente1 fuente2 fuente3 fuente4 pH 7.56 mg/kg No menciona zinc No menciona No menciona No menciona 0.9 Materia seca 4.94 g/kg 4.66 g/kg 2.18% 4.43 g/kg 1.2 g/kg 0.1 g/kg 0.23-0.135 % sodio 0.4 g/kg 0.2 g/kg 0.30 aluminio No menciona No menciona 0.048 mg/kg potasio 2. Fuente 1:biol de estiércol de vacuno ( potsch.1980 Composición bioquímica del biol .. G. 2004) Fuente 2:biol de mezcla de sustratos: estiércol de vacunos y restos de comida casera( zethner. Al(2007) Fuente 4: biol de estiércol de vacuno ITINTEC. 2002) Fuente 3: biol de banano promedio hojas tallos y frutos clark et. 3 citoquininas No detectado Tiamina( vit B1) (ng/g) 259.Componentes cantidad Acido indol aceteico (ng/g) 9.0 Giberelina ( ng/g) 8.7 Acido pantotenico (ng/g) 142.4 adenina No detectado Acido folico (ng/g) 6.0 Riboflavina (vit B2) (ng/g) 56.6 .4 Purinas (ng/g) 9.7 Triptofano (ng/g) 26.4 Piridoxina (vit B6) (ng/g) 8.0 inositol No detectado biotina No detectado niacin No detectado Cianocobalamina (vit B12) (ng/g) 4. Este se puede utilizar como fertilizante liquido Se puede aplicar junto con el agua de riego El biol tiene las mismas funciones que los fertilizantes quimicos . etc. P. El uso del biol es principalmente como promotor y fortalecedor del crecimiento de la planta. raíces y frutos gracias a la producción de hormonas vegetales de crecimiento las cuales son desechos del metabolismo de las bacterias típicas de este tipo de fermentación anaeróbica. Estos beneficios hacen que se requiera menor cantidad de fertilizante mineral. K. Ventajas del uso de biol como fertilizante: Permite mejor intercambio catiónico en el suelo.El biol presenta los siguientes nutrientes N. Mg. Características del biosol fresco (fertilizante solido) después de la fermentación del estiércol de vacuno. el biosol puede alcanzar entre 25% a solo 10% de humedad su composición depende mucho de los residuos que se emplean para su fabricación.Biosol Es el resultado de separar la parte solida del fango resultante de la fermentación anaeróbica dentro del biodigestor. . 3 Sodio (Na) 0.3 pH 7.3 Azufre (S) 0.6 Potasio (K2O) 2.4 .3 Boro (B) 64.Componentes % agua 15.8 Calcio (CaO) 3.6 Nitrógeno total 2.7 Fosforo (P2O5) 1.5 Magnesio (MgO) 2.7 Sustancia orgánica seca 60. con esta dosificacionn se obtiene los mismos resultados que las del compost de 10 a 20 ton/ha y guano de 15-30 ton/ha las cuales dependen de la calidad del suelo. Ventajas del biosol Hace posible regular la alimentación de la planta Confiere a los suelos arenosos una mayor cohesion Mejora la estructura del suelo Inhibe el crecimiento de hongos y bacterias que afectan a las plantas . Las cantidades de biosol usualmente empleadas se encuentran entre 2 a 4 toneladas/ha.Generalmente el biosol se aplica en el campo de la misma manera que se utiliza el compost sin embargo la dosificación varia. Hipótesis: podremos obtener biogás. biol y biosol atraves de la fermentación anaeróbica en el biodigestor Variables: -Independiente: demostración de la construcción del biodigestor -Dependiente: explicaciones para darle un buen uso al biodigestor . 9.Objetivo general: obtener biogás biol y biosol atraves de la construcción de un biodigestor . .Metodología: Elaboración del biodigestor 1-Materiales: • Tanque de capacidad de 11 latas. • Tubo de 2 pulgadas • Tubo de media pulgada • Caño • Codos • Manguera • Cámara de carro • Estiércol crudo y seco • Panca molida • Cal • 1 lata de biol mezclado con el estiércol seco.10. .2-Procedimiento: -tomaremos el tanque y le haremos 2 agujero con un diámetro de 2 pulgadas el primero a la altura de 25cm y el otro a la altura de 40 cm esto lo haremos con la ayuda de un tubo de fierro caliente. -Aquí vemos al tanque ya listo con las aberturas . -Los tubos a colocar deben tener un ángulo de 45 grados. -luego sellaremos con la silicona . 50 m a un ángulo de 45° .-Colocaremos los tubos de dos pulgadas con una medida de 1. .-encima del tanque colocaremos un caño para la salida del biogás este debe estar bien sellado. Este caño debe estar cerrado hasta la producción del biogás. . .Haremos un holló en el terreno para colocar el biodigestor ya que este debe tener una constante temperatura. -Colocaremos el biodigestor en el holló de aproximadamente un metro. . -Luego enterraremos al biodigestor . -Y como vemos ya tenemos nuestro biodigestor entrada Para para cargar el Biodigestor Tubo que sirve para Descargar el biol y biosol . ALIMENTACION DEL BIODIGESTOR -Colocaremos 3 latas de estiércol de vacuno . . -agregaremos 6 latas de agua . .-Agregaremos una lata de panca molida para ayudar a la biodigestion. 5 .-agregaremos una cantidad adecuada de cal par obtener el pH adecuado para la biodigestion esta debe ser 7. . Eliminando el agua. enfriando el gas para evitar la formación de ácido sulfúrico. El método mas empleado en cuba a sido el método de absorción ya que son muy eficientes. Por absorción del H2S. Tenemos 3 tipos de adsorción: . impidiendo la formación de H 2S.Purificación del biogás: Tenemos los siguientes métodos Burbujeando aire biológico con el propósito de capturar el azufre dentro de la biomasa. para ayudar a la hidrodinámica del sistema. (Fernández -2004) . Este elimina al H2S a temperatura ambiente con una concentración de un 30 o 60% de humedad en las limallas. el aserrín. Las soluciones de aminas (mono. (víquez-2010) Absorción con compuestos orgánicos: Diferentes compuestos orgánicos han sido utilizados para la purificación del biogás. Absorción con compuestos de hierro: Se utilizan limallas de hierro colocadas en columnas de purificación que se encuentran humedecidas de forma discontinua con agua y rellenas con otro material por ejemplo. di. tri etanol aminas o glicol aminas) se combinan por el grupo amino [(NH2)] con CO2 y H2S para dar hidrógeno carbonato de amonio [(RNH3)HCO3] o sulfuros de amonio [(RNH3)2S] Las aminas se operan en procesos calientes debido a que el calor favorece la reacción química. El absorbente utilizado es el agua.(Fernández . aunque también se operan a temperatura ambiente. (fernandez. debido a la fuerza motriz generada por diferencias de presión.2004) .2004) Otros métodos: Método de filtración por membrana: Este método tiene por objetivo "filtrar" el biogás. Absorción con agua: Este método se denomina también fregado o limpieza húmeda. Así la corriente gaseosa a purificar se desplaza a través de una membrana selectiva. El factor determinante es la permeabilidad que poseen las moléculas que componen la corriente de gas a purificar. Las temperaturas de operación suelen ser de 5 a 10 °C. el cual se pone en contacto con el biogás a purificar en torres o columnas (rellenas o no) donde se efectúa la transferencia de masa del CO2 y H2S al agua que fluye a contracorriente. 2008) . existen métodos biológicos o de biofiltración. como azufre elemental (S°) o sulfatos (SO4-2).Métodos bilógicos para la eliminación de sulfuro: Además de las técnicas fisicoquímicas para la purificación de biogás. (Soreanu et al. que han sido probados a escala de laboratorio y piloto.. utilizan la capacidad metabólica de algunos microorganismos que degradan sustancias contaminantes. El uso de microorganismos en la remoción de sulfuro de hidrógeno presente en el biogás. fijando CO2simultáneamente como función estequiometria de la oxidación del sulfuro. Estos métodos. se basa en la oxidación microbiológica de H2S a compuestos de azufre de fácil eliminación. . Thermitiobacillus. corresponde a la cepa Pseudomona putida CH11 aislada desde aguas residuales agrícolas con un pH óptimo entre 6 y 8. Beggiota. 2001. Lectospirillum y. corresponden a los géneros Beggiatoa.Entre las bacterias aerobias azufre oxidantes Las tenemos en condiciones alcalinas. Especialmente . Starkeya. Xanthomonas Sulfolobus. 2006) Los principales microorganismos estudiados y que se emplean para la desulfuración. 2002).. Methylobacterium.(Friedrich et al. Acidithiobacillus. Bacillus. Paracoccus Pseudomonas. neutras como ácidas. Sulfolobus. Chlorobium y Thiobacillus. Aquaspirilum. Uno de los géneros más estudiados para la purificación de sulfuro de hidrógeno. que pertenecen a géneros como Acidianus. Thiobacillus y Xanthobacter.. (Valencia. Syed et al. Aquifex. con rangos de temperatura de crecimiento mesófilo y termófilo. el liquido recircula al reactor biológico en donde se lleva a cabo la oxidación. existen sistemas que permiten que los microorganismos seleccionados. mineralicen los compuestos a tratar. la etapa de regeneración. Para ello. biofiltros de lecho fijo. En la segunda etapa. . Valencia (2002) Biolavadores (Bioscrubbers) Presentan dos etapas de desarrollo: en la primera se realiza un proceso de absorción y en la segunda. ( Revah y Ortiz. los contaminantes se extraen mediante la absorción con agua en una torre de aspersión o columna. 2004). En la etapa de absorción. que se efectúa con un reactor biológico. Los sistemas más utilizados son los biolavadores.Filtros biológicos para para la purificación del biogás: Los microorganismos descritos anteriormente. que se encuentren inmovilizados o en suspensión. necesitan de un soporte donde se puedan llevar a cabo los procesos y vías metabólicas. que es lugar donde se desarrollará la película de microorganismos. siendo estos compuestos arrastrados a la salida (Revah y Ortiz. es posible observar que existe gran interés por desarrollar alternativas para la eliminación de sulfuro de hidrógeno de la composición del biogás. El contaminante es transferido desde el gas a esta biopelícula húmeda en donde es transformado eventualmente en CO2 y H2O. . para que éste pueda ser utilizado adecuadamente y sin restricciones en la matriz energética. Conclusiones: A través de la recopilación de antecedentes e información. 2004).Biofiltros de lecho fijo: En estos biofiltros el flujo de gas a tratar debe pasar por un "reactor" que contenga un material de soporte fijo y poroso que debe estar humedecido. Utilización del biogás: . . Utilización del biol . Técnicas: 11-beneficiados:los beneficiados serán la gente de anchovira (motupe) ya que ahora ya sabran aprovechar el estiércol de los animales. . 12-Recursos: Materiales: el biodigestor 13-Tiempo de duración : Este proyecto tiene un tiempo de uno a dos meses hasta que el estiércol fermente y haya producción de biogás .
Report "Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566"