Diseño de un biodigestor de excremento para generación de biogás vía simulación con el software SIMBA®

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Angie Carolina Lozano Ruíz Universidad Antonio Nariño
Cristian Arled Sánchez Montealegre Universidad Antonio Nariño
Juan Gonzalo Ardila Marín Universidad Antonio Nariño
Resumen
Un biodigestor genera biogás y digestato estabilizado que en función de la temperatura esta higienizado. “Mi Granjita Huevos el Dorado” es una finca productora de huevos ubicada en zona rural de Neiva, con 1325 gallinas ponedoras cuyo excremento no se dispone adecuadamente, contaminando: el suelo por su uso como abono sin eliminación de microorganismos patógenos, disminuyendo la capacidad de drenaje y dificultando la mineralización del oxígeno; el agua con lixiviados de nitratos, y el aire con amoníaco y malos olores y posterior propagación de insectos, afectando la salud de la población y generando gasto en recolección/tratamiento.
La investigación evaluó el potencial de generación de biogás de un biodigestor utilizando como fuente de materia orgánica, sustrato o como influente, el estiércol de la finca, como primer paso se caracterizó la mezcla de biomasa y agua, para esto se recolectó el excremento producido durante seis meses por las gallinas y un cerdo en engorde, que funcionarían como sustrato acelerador de la digestión anaeróbica, se
obtuvieron 33.46 kg/día, luego se midió el pH de diferentes proporciones entre gallinaza, porcinaza y agua para definir el porcentaje de mezcla con el que se abastecería al biodigestor, con resultados de 7.31, 6.86 y 7.06, siendo la de 40% biomasa combinada y 60% agua, la más idónea por ser la más neutra. Se dimensión ó
el biodigestor llegando al presupuesto de su fabricación e instalación, y se simuló mediante el software SIMBA®, encontrando una producción esperada de 10 m3/mes de biogás, basado en la carga orgánica, una
temperatura de 35°C, apropiada para el crecimiento y desarrollo de las bacterias, y un tiempo de retención de 30 días, concluyendo que la producción de biogás puede suplir un 50% del gas natural utilizado en la finca,
generando una recuperación de la inversión en un periodo de tres años.
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Biografía del autor/a / Ver

Angie Carolina Lozano Ruíz, Universidad Antonio Nariño

Ingeniera Mecánica

Cristian Arled Sánchez Montealegre, Universidad Antonio Nariño

Ingeniero Mecánico

Juan Gonzalo Ardila Marín, Universidad Antonio Nariño

Magíster en Gestión Energética Industrial – Instituto Tecnológico Metropolitano. Docente de la Universidad Antonio Nariño 

Referencias

Acuña Rubio, J. P., (2015). Diseño e Implementación de un Biodigestor para el Tratamiento de Excretas de Ganado Bovino. Repositorio Digital Universidad Central del Ecuador. Consultada 18/06/2019. http://www.dspace.uce.edu.ec/handle/25000/6441

Alkalay, D., (1997). Aprovechamiento de Desechos Agropecuarios para la Producción de Energía. Reunión Regional Sobre Biomasa para la Producción de Energía y Alimentos. Consultada 06/12/2019. http://www.fao.org/3/AD098S/AD098S08.htm

Belduma Zambrano, A. M., (2015). Evaluación de la Producción de Biogás a Partir de la Degradación de Gallinaza Sometida a Diferentes Relaciones C/N. Repositorio Universidad Técnica de Machala. Consultada 25/07/2019. http://repositorio.utmachala.edu.ec/bitstream/48000/2850/2/CD000010-TRABAJO%20COMPLETO-pdf

Bernal Patiño, L. E., & Suarez Ramírez, L. S., (2018). Diseño Conceptual de un Biodigestor Partiendo de Estiércol Vacuno y Avícola, Producido en la Finca El Guarumal, para la Obtención de Biogás. Repositorio Fundación Universidad de América. Consultada 18/06/2019. https://repository.uamerica.edu.co/bitstream/20.500.11839/6844/1/6102531-2018-2-IQ.pdf

Bolívar Fuquene, H. E., & Ramírez Hernández, E. Y., (2012). Propuesta para el Diseño de un Biodigestor para el Aprovechamiento de la Materia Orgánica Generada en los Frigoríficos de Bogotá. Repositorio Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Consultada 18/06/2019. https://docplayer.es/82003907-Propuesta-para-el-diseno-de-un-biodigestor-para-el-aprovechamiento-de-la-materia-organica-generada-en-los-frigorificos-de-bogota.html

Carhuancho Leon, F. M., (2012). Aprovechamiento del Estiércol de Gallina para la Elaboración de Biol en Biodigestores Tipo Batch como Propuesta al Manejo de Residuo Avícola. Repositorio Universidad Nacional Agraria La Molina. Consultada 25/07/2019. http://repositorio.lamolina.edu.pe/handle/UNALM/1769

Chillo Abril, J. F., & Paguay Cuvi, S. C., (2015). Implementación de un Biodigestor Continuo para Producción de Biogás a Partir de Estiércol de Ganado Vacuno en la Finca La Poderosa. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO. Consultada 13/10/2019. http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/4773

Chungandro Nacaza, K. R., & Manitio Cahuatijo, G. J., (2010). Diseño y Construcción de un Biodigestor para Pequeñas y Medianas Granjas. Repositorio Escuela Politécnica Nacional. Consultada 25/07/2019. https://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/1650/1/CD-2734.pdf

Cubas Guarnizo, W. A., & Lescano Leon, N. A., (2007). Obtención de Biogás a Partir de Estiércol de Gallina Procedente de la Granja Avícola Lescano-Chicama Utilizando un Biorreactor Anaerobio de Lecho Fijo. Repositorio Institucional Universidad Nacional de Trujillo. Consultada 06/12/2019. http://dspace.unitru.edu.pe/handle/UNITRU/9161

Hernández Ramírez, B. A., & Ramírez Saavedra, N., (2019). Especificación de las Condiciones de Operación de un Biodigestor Usando como Materia Prima Estiércol Bovino y Equino en la Finca “Villa Italia” Ubicada en el Municipio Paipa (Boyacá). Repositorio Fundación Universidad de América. Consultada 06/12/2019.

InCTRL, solution. (2016). SIMBA #biogas | Soluciones inCTRL. Consultada 28/04/2020. https://www.inctrl.com/software/simba/simbabiogas/

Estrada Pareja, M. M., (2005). Manejo y Procesamiento de la Gallinaza. Revista Lasallista de Investigación. Vol. 2, núm. 1, enero-junio, 2005, pp. 43-48. Consultada 18/06/2019. https://www.redalyc.org/pdf/695/69520108.pdf

Pedroza, J. (2005). Manual de Producción Avícola. Servicio Nacional de Aprendizaje (SENA). Consultada 06/12/2019. https://repositorio.sena.edu.co/bitstream/11404/4271/1/avicultura_2005.pdf

Pinzón Fernández, C. A., (2017). Implementación de Biodigestores para el Mejoramiento de la Calidad de Vida de las Familias Campesinas. Revista de Investigaciones Agroempresariales. Vol. 3, enero-junio, 2017, pp. 89-96. Consultada 25/07/2019. https://doi.org/10.23850/25004468.1438

Rodríguez Pachón, D. A., & García Cepeda, A. F., (2017). Diseño y Construcción de un Biodigestor para la Producción de Biogás a Partir de Heces Caninas. Repositorio Universidad Distrital Francisco José De Caldas. Consultada 18/06/2019. http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/6949/1/DavidAlexanderRodriguezPach%C3%B3n2017.pdf

Rojas Reyes, J. F., & Ñañez Muñoz, L., (2018). Diseño e Implementación de un Biodigestor en la Granja Porcícola San Sebastián del Municipio de Timaná – Huila, como Estrategia de Aprovechamiento de los Residuos Generados para la Fertilización de Pasturas y la Generación de Biogás. Repositorio Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD. Consultada 25/07/2019. https://repository.unad.edu.co/handle/10596/17850

Sánchez Sánchez, V. M., (2017). Biodigestor para el Tratamiento de Residuos Orgánicos Generados por Ganado Vacuno del Fondo de la Asociación de Ganaderos de Lambayeque. Repositorio Digital Institucional Universidad César Vallejo. Consultada 25/07/2019. http://repositorio.ucv.edu.pe/handle/20.500.12692/10898

Sierra Rios, A. X., (2013). Obtención de Biogás a Partir de Gallinaza Producida en la Granja Bellavista-Horizontes a Servicio de Incubadora Santander S.A. Repositorio Universidad Industrial de Santander. Consultada 18/06/2019. http://noesis.uis.edu.co/handle/123456789/39375

Venegas Venegas, J. A., Raj Aryal, D., & Pinto Ruíz, R., (2019). Biogás, la Energía Renovable para el Desarrollo de Granjas Porcícolas en el Estado de Chiapas. Análisis Económico. Vol. 34, núm. 85, enero-abril, 2019. Consultada 06/12/2019. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2448-66552019000100169

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