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Clasificación de Biodigestores

Biodigestores discontinuos

Por Lotes

Los biodigestores discontinuos o por lotes son contenedores cerrados que una vez cargados no permiten extraer o añadir más sustratos hasta que finalice el proceso completo de biodegradación y producción de biogás.  En otras palabras, el proceso finaliza cuando no se produce más biogás.

Estos tipo de digestores admiten mayor carga de materiales poco diluidos,  por lo que el requerimiento de agua es menor que en los  sistemas continuos.  Otro aspecto a favor es que no son afectados por presencia de material pesado como tierra o arena.

Al principio y al final del proceso la producción de biogás es marcadamente menor; Lo cual se debe a la carencia de condiciones óptimas para los microorganismos anaeróbicos al inicio y posteriormente al agotamiento de de los nutrientes para los mismos.

Biodigestores Semi-continuos

Estos biodigestores son alimentados diariamente con una carga relativamente pequeña en comparación al contenido total; Ésta se deposita en la cámara de carga, e igualmente se debe extraer de la cámara de descarga un volumen igual del efluente líquido para así mantener el volumen constante. Generalmente producen biogás casi permanentemente, gracias al suministro constante de nuevos nutrientes para las comunidades de bacterias.

Una limitante importante es la disponibilidad de agua, debido a que la carga debe ser una mezcla de una parte del material orgánico y cuatro partes de agua (proporción 1:4).

Biodigestores de mezcla completa

La característica que define a este tipo de biodigestores es que la carga añadida periódicamente se mezcla casi en su totalidad con el contenido ya presente en cámara de digestión. Como resultado, parte del material sin biodegradar sale en el efluente, lo cual evita que se pueda garantizar la eliminación total de agentes causantes de enfermedades en plantas y animales así como de semillas de plantas arvenses (malezas).

Modelo Chino

Es originó en China y consiste en una estructura cerrada con cámaras de carga y descarga que puede ser construida de concreto armado o ladrillos.  Tienen una larga vida útil (mayor a 15 años) con un adecuado mantenimiento. Sin embargo, el relativo alto costo que representa la construcción de este modelo hace que no se haya popularizado en países latinoamericanos tanto como otros diseños.

BiodigestorChino

Modelo chino

El digestor almacena solo pequeño volumen del gas generado en el interior, por lo que requiere un contenedor diferente construido para tal fin (gasómetro).

Modelo Indio

También llamado de domo flotante, en su parte superior presenta una campana o domo que que se mantiene flotando en el líquido a causa del biogás que retiene en su interior. El domo puede ser de metal o preferiblemte de un material resistente a la corrosión como los plásticos reforzados. Esta campana sube y baja dependiendo del volumen de gas que contiene y por esto requiere una varilla guía central o rieles laterales que eviten el rozamiento contra las paredes de la estructura.

Modelo de Domo flotante

Modelo de Domo flotante

Tienen la ventaja que no necesita un contenedor externo para el almacenar el gas generado. Este se mantiene a una presion relativamente constante al interior del domo, lo que es muy ventajoso.

Una variación a este modelo lo constituyen los biodigestores que presentan una pelicula de polietileno flexible en la parte superior en sustitución del domo flotante. Haciéndolos más económicos y accesibles socialmente.

Biodigestores de flujo pistón

Son aquellos en los cuales la cámara de digestión es alargada y por lo tanto la degradación de los residuos transcurre a medida que transitan a lo largo del digestor. En esta categoria se encuentran los digestores familiares de bajo costo.

Modelo Horizontal

Es básicamente un digestor tubular horizontal en cuyos extremos se sitúan las cámaras de carga y descarga del sistema. Su configuración alargada impide que la carga líquida inicial y el efluente se mezclen; Esto lo hace útil en el aprovechamiento de residuos que requieran un tratamiento prolongado, tales como excretas humanas y ciertos desperdicios de sacrificio de animales.

Modelo horizontal de bajo costo

Modelo horizontal de bajo costo

Los biodigestores familiares de bajo costo, populares en países en vias de desarrollo, son fáciles de implementar ya que se fabrican con grandes bolsas de polietileno tubular. Suelen situarse dentro de una especie de trinchera y su periodo de vida útil son unos cinco años.

Además de los modelos comunes descritos en este documento, existen otros con variaciones de todo tipo; Variaciones en forma, tamaño, continuidad del afluente y materiales de construcción.

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Biogás y Biodigestión

El biogás es el gas producido por la biodegradación anaeróbica de la materia orgánica. Contiene entre un 50 a 75% de gas metano (CH4)  y por tanto es un buen combustible que puede ser útil en la generación de energía eléctrica, mecánica y calorífica. La biodigestión de la materia orgánica se produce al interior de un contenedor llamado biodigestor en el cual los microorganismos presentes transforman la materia inicial -generalmente residuos agropecuarios- en el preciado biogás y en un efluente líquido con propiedades fertilizantes conocido como Biol.BiodigestorChino

El proceso para proceso para producir biogás es el siguiente: Al digestor se adiciona una cantidad diaria de estiércol o residuos  vegetales mezclados con agua. En la cámara interna del digestor el estiércol es transformado por las bacterias anaeróbicas en gas metano y otros gases que son conducidos por tuberías hasta el lugar de consumo o almacenamiento. Adicionalmente se obtiene como efluente, biol: un líquido concentrado rico en nutrientes que al ser diluido puede usarse como fertilizante orgánico. Otro subproducto de la biodegradación son lodos, estos pueden ser compostados y posteriormente usados como acondicionador de suelos en huertas o cultivos.

El biogás puede ser usado para cocinar, también como combustible de motores de combustión interna; obteniendose potencia mecánica o bien electricidad en el caso de estar acoplado a un alternador o generador eléctrico. Los motores Diesel son una buena alternativa para la generación ya que permiten una mezcla hasta de un 80% biogás + 20 diesel (gasóleo). Una gran ventaja es que el motor no requiere modificaciones para este propósito pues el biogás es succionado a través del filtro de aire (admisión de aire) además de que los motores diesel son comunes y bastante robustos.

En la parte superior, se observa un esquema de un biodigestor tipo chino que es resistente y durable. Existen otros modelos entre los que encontramos el modelo hindú o de campana flotante y los modelos de flujo horizontal continuo; cada uno posee características diferentes. Entre los horizontales se destaca por su facilidad y bajo costo el modelo FAO, que se construye utilizando una bolsa tubular de polietileno como parte principal. Vea Guía de uso y construcción.

Biodigestor tubular de polietileno

El biogás está llamado a ser un importante fuente de energía, especialmente si consideramos que la producción de combustible a partir de residuos orgánicos es una adecuada forma de reducir el volumen y potencial contaminante de estos.

Matter

%

Methane, CH 4

55-75

Carbon dioxide, CO 2

25-45

Hydrogen sulfide, H 2 S

0,1-0,5

Oxygen, O 2

traces;

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