Diseño de biodigestor para producción de gas metano en el IIASAM Tingua / Domitila, Jamanca Henostroza

Anexos y planos

ASESOR: Ing. M.Sc. Toribio Reyes Rodríguez

Tesis para optar el titulo de Ingeniero Agrícola - 2005

Bibliografía: h. 72 - 74.

I. Introducción -- II. Marco teórico -- III. Materiales y métodos. -- IV. Resultados. y discusiones -- V. Conclusiones. y Recomendaciones.

La presente tesis tiene por finalidad diseñar un biogestor o biogestores para las condiciones ambientales del instituto de investigación Agroindustrial "Santiago Antúnez de Mayolo" -Tingua, en base de tres modelos: Chino, Hindú y Borda y determinar el tamaño de la planta de biogás, en función a los requerimientos de energía y la disponibilidad de materia prima.
El biogestor es una cámara de cualquier forma y tamaño, donde se produce biogas a través del proceso de descomposición de materia orgánica en condiciones anaeróbicas. El biogas producido será utilizado para producción de calor.
En el instituto de Investigación Agroindustrial se aplicó el muestreo estratificado en los vacunos, tanto de la raza Holstein como de la raza Brown Swiss, para determinar el peso promedio de excretas y la disponibilidad de materia orgánica.
La ficha del campo se elaboró para recopilar datos de las variables de diseño y contiene los siguientes datos: Datos generales, datos sobre consumo de combustible y datos sobre el ganado vacuno.
La cantidad total de leña utilizada en la preparación de queso, yogurt, manjar blanco y agua hervida empleada en la limpieza de equipos de ordeño y preparación de productos lácteos, expresado en su equivalente de biogás es de 43,602 m³/día para un tiempo de residencia de 60 días y la temperatura del digestor de 26-28 °C.
El tiempo de residencia de 60 días se obtuvo teniendo en cuenta que la cantidad requerida de materia prima, no sobrepase la disponibilidad de materia prima.
La cantidad de alimento recibido diariamente por cada ganado vacuno, se obtuvo de la diferencia del consumo total diario (leche, chala, alfalfa, trébol rojo y alimento balanceado) y la sobra de cada alimento; el cual se ha totalizado en base al porcentaje de contenido de materia seca.
Teniendo las variables de diseño: cantidad de materia prima; tiempo de residencia, agua de dilución añadida a la cantidad de materia prima determinada y densidad del volumen de alimentación diaria; se obtuvo un biogestor de 153,006 m³ de capacidad.
Se seleccionó el modelo chino y tres biogestores en serie cada uno con capacidad de 51,03 m³, porque este modelo no tiene partes móviles que puedan oxidarse, el gas se almacena dentro de biogestor, no requiere una construcción especializada y se adapta a climas variados.
Cada biogestor tiene las siguientes dimensiones: altura de 2,15 m, radio de 2,60 m, gasómetro 11,27 m³ de capacidad, sistema de carga 0,96 m³ de capacidad con carga diaria de 421,300 kg de estiércol, sistema de descarga de 1,37 m³ de capacidad, producción de biogás de 14,534 m³/día, línea de conducción de ϕ½" PVC SAP C-10 para la red secundaria y tubería de ϕ½" , 3/4" y 1" PVC SAP C-10 para red primaria.
Cada biogestor tiene válvula de biogás, trampa de ácido sulfhídrico y trampa de agua.
La carga inicial se llenará con el compost preparado con paja de trigo, estiércol, cal y agua.
El costo de proyecto asciende a S/. 25 125,8, las especificaciones técnicas se detallan por cada partida.
Según el análisis económico el VAN es S/. 10 705,2 mayor que cero y la TIR es 22,8% mayor al COK igual a 12%.

Ing. Agrícola