Autores:-chávez hernández yian marco

-campos pisfil wiliam

-campos pacheco walter

-reyes romero katty

- chucas garcia yaki

-soriano montaño sandra

-alex

1-facultad: ingeniería zootecnia

2-escuela profesional: ingeniería zootecnia – III ciclo

3-linea de investigación: aprovechamiento de la materia orgánica

PROYECTO

4-titulo: «elaboración de biogás, biol, y biosol con estiércol

de animales atraves de un biodigestor en el pueblo de

anchovira (motupe)»

5-situacion del problema: investigando un poco mas sobre

nuestra región nos dimos con la sorpresa de que algunos

lugares carecen de energía y combustible, además de contar

con una contaminación que es causada por los desechos

orgánicos de ganado (estiércol) además la gente se ve

obligada a talar arboles para ser utilizados como leña por lo

que perjudican al medio ambiente, por esa razón hemos

decidido ir al pueblo de anchovira (motupe) y enseñarles a

aprovechar el estiércol para obtener biogás atraves de la

construcción de un biodigestor que les va ser útil para

combustible y así ya no talaran mas arboles ademas de

obtener biol y biosol ,estos son unos excelentes fertilizantes

para las chacras

6- problema a investigar: se podrá obtener biogás, biol y biosol atraves de un biodigestor en el pueblo de anchovira.

7-justificacion e importancia: nosotros hemos elegido este proyecto ya que nos va ser muy útil e importante por que atraves de este aprovecharemos toda el estiércol del ganado y así liberarnos de algunas enfermedades que estas pueden ocasionar como fiebres, diarreas ,etc. ademas de la contaminación que ocasionan al aire libre por la presencia de metano. Por lo que vemos este es un proyecto muy importante por que obtendremos biogás que puede ser utilizada en la cocina y en maquinas adaptadas a biogás y así mejorar la economía y no solo eso si no que también se aprovechara el biol y el biosol utilizadas para las chacras para una mejora productiva de los alimentos sembrados y así obtener mejores ganancias.

8- marco teórico:

Antecedentes

El primer biodigestor se elaboro en la india (durante la

segunda guerra mundial)

Como necesidad energética de los campesinos para

calefaccionarse en invierno ya que se escaseaba el

combustible

Luego los chinos, adoptaron esta tecnología para

solucionar sus problemas, el cual no era energético sino

sanitario, obteniendo abono En la actualidad está

aumentando el número de plantas de biogás tanto en el

mundo.

Biodigestores

• Un digestor de desechos orgánicos o biodigestor es, en su

forma más simple, es un contenedor cerrado, hermético e

impermeable (llamado reactor), dentro del cual se deposita

el material orgánico a fermentar (excrementos de animales

, desechos vegetales, etc.) en determinada dilución de

agua para que se descomponga, produciendo gas metano y

fertilizantes orgánicos ricos en nitrógeno, fósforo y

potasio.

• Principales Biodigestores existentes:

· Biodigestor de domo flotante.

· Biodigestor de domo fijo.

· Biodigestor de estructura flexible.

· Biodigestor flotante.

· Biodigestor con tanque de almacenamiento tradicional y

cúpula de polietileno.

· Biodigestores de alta velocidad o flujo inducido.

Digestor de domo flotante en la india:

Este biodigestor consiste en un tambor, originalmente hecho

de acero pero después reemplazado por fibra de vidrio

reforzado en plástico (FRP) para superar el problema de

corrosión. La presión del gas disponible normalmente varía

entre 4 a 8 cm. El reactor se alimenta semi-continuamente a

través de una tubería de entrada.

• Digestor del domo flotante en la india.

Digestor de domo fijo en china:

Consiste en una firme cámara de gas construida de ladrillos,

piedra u hormigón. La tapa y la base son semiesferas y son

unidos por lados rectos. Se guarda el gas producido durante

la digestión bajo el domo con presiones entre 1[m] y 1.5 [m]

de columna de agua. Esto crea fuerzas estructurales bastante

altas y es la razón para la forma semiesférica.

• Digestor de domo fijo china

Ventajas de los biodigestores:

Producción de Energía: Este combustible posee un

elevado poder energético utilizable por la presencia del

gas metano.

Producción de Fangos: Por quedar convertida la mayor

parte de la materia orgánica, en el proceso anaerobio, en

biogás, el sólido restante queda bien estabilizado y

utilizable previa deshidratación.

Proceso Exterior: Como los reactores se construyen en

ambientes cerrados, la producción de malos olores es baja

en el proceso anaerobio, comparado con los olores

desagradables que se desprenden en el sistema donde la

depuración se realiza en espacios abiertos.

Relacionadas con el medio ambiente:

- Reducción de la producción de gas metano.

- Evita los malos olores entre el 90 y 100%.

- Se evita la contaminación de suelos y agua.

- Se evita la tala de árboles para ser utilizados como

combustible.

- La producción de fertilizante orgánico; es una opción para

cambiar la agricultura tradicional por una orgánica

- No se produce humo

- Permite un manejo adecuado de los desechos.

- No se da la proliferación de insectos.

Asociado con el bienestar familiar:

- La búsqueda de leña se reduce, por tanto se aminora o se suprime este trabajo en mujeres y niños.

-No hay peligro de explosiones; el biodigestor nunca podrá ser una amenaza dentro de una casa por que este esta fuera del hogar.

- Mejora la economía familiar.

-Es muy rápido para cocinar.

-El fuego del biodigestor se prende solo cuando se requiere de el.

-Las reparaciones del biodigestor son sencillas.

-Es una inversión de bajo costo para la familia

-Es una inversión para muchos años.

Desventajas de los biodigestores:

Puesta en Marcha: Debido a la baja velocidad de

crecimiento de los microorganismos , el proceso

anaeróbico de tratamiento es lenta.

Temperatura: El tratamiento anaeróbico a temperatura

del ambiente resulta demasiado lento, lo que supone un

aporte externo de energía ya que requiere temperaturas de,

al menos, 35 C, para que la actividad de las bacterias sea

óptima.

Aplicaciones del biodigestor

Además de producir biogás , también produce biol y

biosol estos son unos excelentes abonos (fertilizantes)

para las plantas mejorando su producción y esto es

gracias a la presencia de nutrientes tales como

nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio así como los

elementos menores que son conservados en el

efluente

Biogás

El biogás está constituido principalmente de Metano (CH4),

dióxido de carbono (CO2) y una serie de impurezas que

dependen del origen primario del biogás.

Cuando los desechos orgánicos inician el proceso químico de

fermentación (pudrimiento), liberan una cantidad de gases

llamados biogás. Con tecnologías apropiadas, el biogás se

puede transformar en otros tipos de energía, como calor,

electricidad o energía mecánica.

ppm: partículas por millón

composición química del biogás

Gases Desechos agrícolas

Metano (CH4) 50-80 %

Dióxido de carbono (CO2) 30-50 %

Hidrogeno (H2) 0-2 %

Sulfuro de hidrogeno (H2S) 100-7000 ppm

Nitrógeno (N2) 0-1 %

Oxigeno (O2) 0-1 %

Procesos bioquímicos por los que pasa el biogás

Biodigestión Anaerobia: es realizada por microorganismos en

recipientes herméticos sellados.

además es un proceso de fermentación en ausencia de oxígeno,

donde se genera una mezcla de gases que, en su conjunto,

reciben el nombre de biogás.

el proceso considera tres etapas:

1-Hidrólisis, etapa en la que los polisacáridos (celulosa,

almidón, etc.), los lípidos (grasas) y las proteínas, son

reducidas a moléculas más simples

2-Acidogénesis, etapa en que los productos formados

anteriormente son transformados principalmente en ácido

acético, hidrógeno y CO2

• Metanogénesis, los productos resultantes de esta etapa son metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2), principalmente.

Los principales parámetros que influyen en la producción de biogás son:

- Temperatura 34 a 35 °C

- Tiempo de Retención 1 mes aproximadamente

- Relación Carbono/Nitrógeno

- Porcentaje de sólidos

- pH: 7,5

- Agitación

biol(fertilizante foliar liquido)

Es lo resultante del fango proveniente del biodigestor

después de haber pasado por la fermentación.

El biol es solamente la parte liquida aproximadamente el

90% que ingresa al biodigestor se convierte en biol.

Composición química del biol

componente fuente1 fuente2 fuente3 fuente4

pH 7.96 8.1 No menciona 6.7-7.9

Materia seca 4.18% 4.2 No menciona 1.4%

Nitrógeno total 2.63 g/kg 2.4 g/kg 0.2 g/kg 0.9 g/kg

NH4 1.27 g/kg 1.08 g/kg No menciona No menciona

fosforo 0.43 g/kg 1.01 g/kg 0.76 g/kg 0.048 mg/kg

potasio 2.66 g/kg 2.94 g/kg 4.2 g/kg 0.29 mg/kg

calcio 1.5 g/kg 0.50 g/kg 0.056 g/kg 2.1 g/kg

magnesio 0.38 g/kg No menciona 0.131 g/kg 0.135 %

sodio 0.404 g/kg No menciona 2.1 g/kg No menciona

azufre No menciona No menciona 6.4 mg/kg 0.33 mg/l

carbono No menciona No menciona 1.1 g/kg 0.23-0.30

aluminio No menciona No menciona 0.04 mg/kg No menciona

boro No menciona No menciona 0.56 mg/kg No menciona

zinc No menciona No menciona No menciona 0.05 mg/l

Fuente 1:biol de estiércol de vacuno ( potsch, 2004)

Fuente 2:biol de mezcla de sustratos: estiércol de vacunos y

restos de comida casera( zethner, G., 2002)

Fuente 3: biol de banano promedio hojas tallos y frutos clark

et. Al(2007)

Fuente 4: biol de estiércol de vacuno ITINTEC,1980

Composición bioquímica del biol

Componentes cantidad

Acido indol aceteico (ng/g) 9.0

Giberelina ( ng/g) 8.4

Purinas (ng/g) 9.3

citoquininas No detectado

Tiamina( vit B1) (ng/g) 259.0

Riboflavina (vit B2) (ng/g) 56.4

adenina No detectado

Acido folico (ng/g) 6.7

Acido pantotenico (ng/g) 142.7

Triptofano (ng/g) 26.0

inositol No detectado

biotina No detectado

niacin No detectado

Cianocobalamina (vit B12) (ng/g) 4.4

Piridoxina (vit B6) (ng/g) 8.6

El biol presenta los siguientes nutrientes N, P, K, Mg, etc. El uso

del biol es principalmente como promotor y fortalecedor del

crecimiento de la planta, raíces y frutos gracias a la producción de

hormonas vegetales de crecimiento las cuales son desechos del

metabolismo de las bacterias típicas de este tipo de fermentación

anaeróbica. Estos beneficios hacen que se requiera menor

cantidad de fertilizante mineral.

Ventajas del uso de biol como fertilizante:

Permite mejor intercambio catiónico en el suelo.

Este se puede utilizar como fertilizante liquido

Se puede aplicar junto con el agua de riego

El biol tiene las mismas funciones que los fertilizantes quimicos

Biosol

Es el resultado de separar la parte solida del fango resultante

de la fermentación anaeróbica dentro del biodigestor, el

biosol puede alcanzar entre 25% a solo 10% de humedad su

composición depende mucho de los residuos que se emplean

para su fabricación.

Características del biosol fresco (fertilizante solido) después

de la fermentación del estiércol de vacuno.

Componentes %

agua 15,7

Sustancia orgánica seca 60,3

pH 7,6

Nitrógeno total 2,7

Fosforo (P2O5) 1,6

Potasio (K2O) 2,8

Calcio (CaO) 3,5

Magnesio (MgO) 2,3

Sodio (Na) 0,3

Azufre (S) 0,3

Boro (B) 64,4

Generalmente el biosol se aplica en el campo de la misma

manera que se utiliza el compost sin embargo la dosificación

varia. Las cantidades de biosol usualmente empleadas se

encuentran entre 2 a 4 toneladas/ha, con esta dosificacionn se

obtiene los mismos resultados que las del compost de 10 a

20 ton/ha y guano de 15-30 ton/ha las cuales dependen de la

calidad del suelo.

Ventajas del biosol

Hace posible regular la alimentación de la planta

Confiere a los suelos arenosos una mayor cohesion

Mejora la estructura del suelo

Inhibe el crecimiento de hongos y bacterias que afectan a

las plantas

Hipótesis: podremos obtener biogás, biol y biosol atraves de

la fermentación anaeróbica en el biodigestor

Variables:

-independiente: demostración de la construcción del

biodigestor

-dependiente: explicaciones para darle un buen uso al

biodigestor

9- objetivo general: obtener biogás biol y biosol atraves de

la construcción de un biodigestor

10- metodología: Elaboración del biodigestor

1-materiales:

• Tanque de capacidad de 11 latas.

• Tubo de 2 pulgadas

• Tubo de media pulgada

• Caño

• Codos

• Manguera

• Cámara de carro

• Estiércol crudo y seco

• Panca molida

• Cal

• 1 lata de biol mezclado con el estiércol seco.

2-procedimiento:

-tomaremos el tanque y le haremos 2 agujero con un

diámetro de 2 pulgadas el primero a la altura de 25cm y el

otro a la altura de 40 cm esto lo haremos con la ayuda de un

tubo de fierro caliente.

-Aquí vemos al tanque ya listo con las aberturas

-Los tubos a colocar deben tener un ángulo de 45

grados.

-luego sellaremos con la silicona

-colocaremos los tubos de dos pulgadas con una medida de

1.50 m a un ángulo de 45

-encima del tanque colocaremos un caño para la salida del

biogás este debe estar bien sellado. Este caño debe estar

cerrado hasta la producción del biogás.

- Haremos un holló en el terreno para colocar el biodigestor

ya que este debe tener una constante temperatura.

-colocaremos el biodigestor en el holló de aproximadamente

un metro.

-luego enterraremos al biodigestor

-y como vemos ya tenemos nuestro biodigestor

entrada Para

para cargar el

Biodigestor

Tubo que sirve para

Descargar el biol y biosol

ALIMENTACION DEL BIODIGESTOR

-colocaremos 3 latas de estiércol de vacuno

-agregaremos 6 latas de agua

-agregaremos una lata de panca molida para ayudar a la

biodigestion.

-agregaremos una cantidad adecuada de cal par obtener el pH

adecuado para la biodigestion esta debe ser 7.5

Técnicas:

11-beneficiados:los beneficiados serán la gente de

anchovira (motupe) ya que ahora ya sabran aprovechar el

estiércol de los animales.

12-recursos:

Materiales: el biodigestor

13-tiempo de duración :

Este proyecto tiene un tiempo de uno a dos meses hasta que

el estiércol fermente y haya producción de biogás