Manejo de excretas a través de biodigestor como medida de prevención de la contaminación de cauces naturales
Palabras clave:
Anaerobia, Biodigestor, Biogás, Biol, DescontaminaciónResumen
La presente investigación trata del Diseño e Implementación de un Biodigestor Piloto para la producción de biogás en una de las viviendas de la Comunidad Santa Lucía de Tembo perteneciente a la Parroquia San Isidro de Patúlu del Cantón Guano. Nuestro estudio investigativo-experimental consistió en: revisar exhaustivamente varios trabajos realizados en condiciones ambientales similares, seleccionar aleatoriamente siete cabezas de ganado vacuno cuyas excretas fueron utilizadas para determinar la carga diaria y caracterizaciones físico-químicas, recopilar datos meteorológicos que permiten calcular el tiempo de retención. Con todos estos parámetros se diseñó un biodigestor tubular, que fue colocado en una zanja de aislamiento térmico ubicada a 8,3 y 1,2m de distancia entre la vivienda y el establo respectivamente. Durante los 46 días de monitoreo se controló temperatura, presión, pH, en el proceso de producción de biogás, incluyendo pruebas de olor y color de la llama. Bajo las siguientes condiciones: carga diaria 58,3Kg/día, temperatura media anual 13,5°C, tiempo de retención 39 días, dilución agua: estiércol 1:1; se diseñó un biodigestor cuyas dimensiones son: longitud 4,7m, diámetro 1,27m, Volumen total 6,03 m3. El aislamiento térmico permitió incrementar la temperatura interna 3-5°C días fríos y 15-20°C días soleados. Concluyendo que este tipo de tecnologías resultan una oportunidad para las zonas rurales y de zonas altas de la sierra ecuatoriana, por sus beneficios y bajo costo, la producción diaria de biogás en días cálidos es de 1,5m 3 que proporcionan 1.68 horas de llama encendida, consiguiendo hervir una olla con 40 litros de agua en 48 minutos. Recomendamos al usuario hacer uso constante del biogás producido para ayudar a difundir este tipo de tecnologías energéticas amigables con el medio ambiente, que contribuirían a disminuir la contaminación de efluentes por descarga de materia orgánica.
Citas
Cáceres, J., y Gutierrez, J. (1985). Aumento de la producción de biogás del Digestor de la F.I.Z. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo.
Chen, Y. R. (1983). Kinetic analysis of anaerobic digestion of pig manure and its design implications. Agricultural Wastes, 8(2), 65–81. https://doi.org/10.1016/0141-4607(83)90105-1
Criollo Quizhpi, E. C., y Guzmán Guaraca, A. C. (2014). Elaboración de un biodigestor piloto tubular para la producción de biogás a partir de estiércol de ganado vacuno, en una vivienda de la comunidad de Tembo (Escuela Superior Politécnica de Chimborazo ). Retrieved from http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/3398/1/236T0092.pdf
FAO. (2016). División de Producción y Sanidad Animal. Retrieved from http://www.fao.org/ag/againfo/themes/es/Environment.html
Gerardo, B., Nevárez, C., Frank, I., y Flor, I. (2014). Comportamiento de DBO 5 , DQO, NH 4 + y NO 3-, mediante el diseño de un Humedal Artificial Subsuperficial para depurar aguas residuales de origen doméstico Behavior of DBO 5 , DQO, NH 4 + , and NO 3-, through the design of a Subsurface Artificial Wetland . No, 13(3), 82–89.
Gobierno Autónomo Descentralizado de san Isidro de Patulú. (2015). Plan de Desarrollo y Ordenamiento Territorial Parroquia Rural San Isidro de Patulú GAD PARROQUIAL. Página 1 - PDF Free Download. Retrieved from https://docplayer.es/52242512-Plan-de-desarrollo-y-ordenamiento-territorial-parroquia-rural-san-isidro-de-patulu-gad-parroquial-pagina-1.html
Herrero, M. (2019). Biodigestores Tubulares: Guía de Diseño y Manual de Instalación (Redbiolac, Ed.). Ecuador.
Hidalgo Osorio, W. A., Vásquez Carrera, P. J., Espinosa Cunuhay, K. A., y Morales Tamayo, Y. (2019). Desechos orgánicos que generan gas a través de un biodigestor diseño experimental en la parroquia Guasaganda de la ciudad de la Maná. Ciencia Digital, 3(2.6), 190–205. https://doi.org/10.33262/CIENCIADIGITAL.V3I2.6.558
Hidalgo Osorio, W. A., Vásquez Carrera, P. J., Jácome Segovia, D. F., Chanatasig Toapanta, H. M., y Rodríguez Pazmiño, N. R. (2018). Evaluación del potencial energético de la biomasa, para el aprovechamiento de la generación de gas metano (CH4). Ciencia Digital, 2(2), 466–483. https://doi.org/10.33262/CIENCIADIGITAL.V2I2.114
Lara, S., y Chimborazo, M. (2011). Diseño de un biorreactor y conducción del biogás generado por las excretas de ganado vacuno, estación Tunshi-ESPOCH. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo.
Martí-Herrero, J. (2008). Biodigestores familiares: Guía de diseño y manual de instalación. In GTZ-Energía (Vol. 53). https://doi.org/10.13140/RG.2.1.1048.6242
Marti, N., Bouzas, A., Seco, A., y Ferrer, J. (2008). Struvite precipitation assessment in anaerobic digestion processes. Chemical Engineering Journal, 141(1–3), 67–74. https://doi.org/10.1016/J.CEJ.2007.10.023
Martínez Solís, R. I. (2018). Simulación de la desulfuración de biogás por adsorción en un medio nanoparticulado de alta porosidad (CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES AVANZADOS, S.C.). Retrieved from https://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/bitstream/1004/1929/1/MCTA18.pdf
Metcalf and Eddy. (1995). Ingeniería de aguas residuales. Volumen 1: Tratamiento, vertido y reutilización.
Milbrandt, A. (2013). Biogas Potential in the United States . National Renewable Energy Laboratory, 1–4. Retrieved from https://www.nrel.gov/docs/fy14osti/60178.pdf
Obileke, K., Nwokolo, N., Makaka, G., Mukumba, P., y Onyeaka, H. (2020). Anaerobic digestion: Technology for biogas production as a source of renewable energy—A review. Energy y Environment, 32(2), 191–225. https://doi.org/10.1177/0958305x20923117
Pacak, A. M., Goldbach, H., Xu, F., Margis, R., Kulcheski, F. R., Côrrea, R., … De Lima, J. C. (2015). NPK macronutrients and microRNA homeostasis. Frontiers in Plant Science , 1–5. https://doi.org/10.3389/fpls.2015.00451
Silva Rodríguez, C. A., Cevallos Moran, R. A., Sarabia Jarrin, M. S., y Boza Valle, J. A. (2016). Impacto en el medio ambiente de las actividades agropecuarias en el cantón El Empalme, Ecuador. Revista Caribeña de Ciencias Sociales. Retrieved from http://hdl.handle.net/20.500.11763/CARIBE-2016-08-ganaderia
Weinrich, S., Schäfer, F., Bochmann, G., y Liebetrau, J. (2018). Value of batch tests for biogas potential analysis Method comparison and challenges of substrate and efficiency evaluation of biogas plants. In IEA Bioenergy (Vol. 10).
Yanoy, I., Mesa, M., Moreno, V., Ii, M., Mogollón, A., y Ii, R. (2022). Dimensioning and Energy Potential of Biodigesters Installed in Productive Systems in the Department of Cundinamarca, Colombia. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 31(4). Retrieved from https://rcta.unah.edu.cu/index.php/rcta/article/view/1654/3253
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