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I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En nuestro entorno es muy comn observar grandes volmenes de
desechos en
diferentes sitios, lo que evidencia que las personas descartan
grandes cantidadesde materiales que podran ser reutilizados en
diferentes procesos. Muchos de estos
materiales son orgnicos y comnmente son reutilizados como abonos
y no se
buscan alternativas como la que se plantea en nuestro el
siguiente proyecto
(obtener una fuente de energa a partir de desechos
orgnicos).
El manejo de variables (Temperatura, humedad, presin, pH,
Concentracin), el
sustrato orgnico, entre otras, permitiran que la implementacin
del biodigestor
experimental, sea eficiente para la obtencin de biogs y abono
orgnico, ambos
productos seran benficos para la Institucin educativa.
La implementacin del procedimiento a diferentes condiciones de
laboratorio y a
pequea escala, adems del manejo de los sistemas productivos,
justifican
la investigacin sobre el comportamiento, diseo y operacin de
biodigestores
fabricados en canecas y con residuos orgnicos.
1.1 La Produccin del Biogs.
En la actualidad la produccin de biogs ha tenido un fuerte
incremento debido al
aprovechamiento de todo tipo de residuos biodegradables, aunado
a la parte
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medioambiental; considerndose que se genera un subproducto del
proceso que
brinda comodidad y beneficios.
El aprovechamiento energtico del Biogs tiene sus puntos de
partida en cuatro
tipos de residuos biodegradables provenientes de las ganaderas,
de lodos deespecializaciones depuradoras de aguas residuales,
industriales y de los residuos
slidos urbanos.
Las aplicaciones de proceso de digestin anaerobia en residuos
ganaderos solo son
posibles tecnolgicamente a partir de una elevada concentracin de
cabezas de
ganados. El nivel de aprovechamiento energtico actual de estos
residuos puede
considerarse como bajo, ya que el abono de animales tambin tiene
otros usos.
El Biogs producido a partir de los residuos orgnicos tiene una
aplicacin
energtica creciente en rellenos sanitarios controlados, siendo
as necesario
potenciar la digestin anaerobia en biodigestores que incluya la
codigestin (mezcla
de diferentes subproductos en el proceso de digestin, con el
objetivo de conseguir
una elevada produccin de biogs y la valorizacin de residuos
orgnicos) con lodos
de depuracin.
1.2 La Biomasa como Fuente de Energa.
La obtencin de nuevas fuentes de energa para el desarrollo
econmico mundial,
en este contexto los recursos vegetales, residuos y productos
procedentes de la
silvicultura, sabanas, praderas y de la agricultura, son algunas
de las principales
fuentes de energa renovable que puede sustituir a la energa
obtenido de los
hidrocarburos.
1.7 Usos Del Biogs
Las cocinas y calentadores son fcilmente modificables,
agrandando el paso del
gas de los quemadores. La amplia disponibilidad de este tipo de
equipos hace
promisoria e interesante su utilizacin a gran escala.
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Las lmparas a gas tienen una muy baja eficiencia y el ambiente
donde se las utilice
debe estar adecuadamente ventilado para disipar el calor que
generan.
Las heladeras domsticas constituyen un interesante campo de
aplicacin directo
del biogs debido a que tienen un consumo parejo y distribuido a
lo largo de las 24horas del da lo cual minimiza la necesidad de
almacenaje del gas. Recientemente
se han desarrollado equipos para el enfriamiento de leche y/u
otros productos
agrcolas lo que abre un importante campo de aplicacin directa y
rentable del
mismo.
Los quemadores infrarrojos comnmente utilizados en la calefaccin
de ambientes,
presentan como ventaja su alta eficiencia lo cual minimiza el
consumo de gas.
1.8 Propiedades del biogs
El biogs es un poco ms liviano que el aire y posee una
temperatura de inflamacin
de alrededor de los 700 C (Diesel 350 C, gasolina y propano
cerca de los 500
C).La temperatura de la llama alcanza 870 C (Marchaim,
1992).
En una instalacin de biogs bien manejada, la composicin de gas
es de 60 a 75%
de CH4; de 40 a 25% de CO2, mas cantidades pequeas de H2S, N3,
NH3 y gases
voltiles. Entre ms largo es el tiempo de retencin, ms alto es el
contenido de
metano, y con esto el poder calorfico. Con tiempos de retencin
cortos el contenido
de metano puede disminuir hasta en un 50%. Con un contenido de
metano mucho
menor del 50%, el biogs deja de ser inflamable. Se muestra en el
cuadro 4 un
porcentaje promedio de componentes del biogs producido por la
fermentacin en
un biodigestor bien manejado.
libre; aqu algunas de las ventajas; mtodo econmico,
