Diseño de un biodigestor de excremento para generación de biogás vía simulación con el software SIMBA® Excrement biodigester design for biogas generation via simulation with SIMBA® software

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.