UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE NICARAGUA"Sirviendo a la Comunidad”

Centro de Biotecnología

Digestores de Presión Hidráulica para el Reciclaje de la Fracción Orgánica

de los RSU y otros residuos orgánicos: Una solución energética integral

Producción de Biogás, la alternativa más conveniente:

• Elimina el vertimiento al medio ambiente de los residuos orgánicos.

• Sustituye a la leña utilizada para la cocción de alimentos

• Evita las emisiones de metano (CH4) que es un Gas de Efecto Invernadero (GEI) con un efecto 21 veces mayor que el CO2.

Bases para selección de la tecnología de biogás

• Elementos muy importantes:– Posibilidad de empleo continuado– Resistencia a daños mecánicos– Pocas necesidades de mantenimiento– Posibilidad de asimilar la mayor cantidad

posible de tipos de residuos orgánicos (incluidos Residuos Sólidos Orgánicos, RSU)

– Posibilidad de incorporación a proyectos MDL– Facilidad de adaptación al paisaje

Tipos de biodigestores más utilizados en la escala doméstica

Tipos de biodigestores más utilizados en Proyectos MDL

1. Para proyectos del Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL), para la obtención de Certificados de Reducción de Emisiones de CO2 (CERs) se han utilizado principalmente los digestores de cúpula fija (chinos tradicionales y la variante de Nepal), ya que se prioriza la larga duración y nivel de seguridad.

2. Una solución más reciente es una variante del sistema hindú tradicional, que reúne las ventajas de ambas tecnologías, la india y la china y son los Digestores de Presión Hidráulica.• Como los chinos, no tienen campana móvil.• Como los indios, mantienen la presión constante.

Tecnología seleccionada para el Proyecto

• Se llama Tecnología de Presión Hidráulica (DPH) porque en esta tecnología el digestor está totalmente sumergido en agua

En amarillo, la campana de fibra de vidrio (fija) que acumula el biogás

Digestor de concreto. Cilindro, bóveda, y cuello construidos con moldes metálicos, con gasómetro de fibra de vidrio reforzada y una tapa de concreto o de fibra de vidrio reforzada.

Características de los Digestores de Presión Hidráulica

Ventajas de la tecnología de Digestores de Presión Hidráulica

1. Muy buena integración con el paisaje.

Ventajas de la tecnología de Digestores de Presión Hidráulica

2. Permite asimilar todo tipo de residuos (estiércol, residuos de cosechas, residuos de comida, residuos sólidos urbanos):– A diferencia de los digestores plásticos es muy fácil

limpiar la costra de producto no fermentado sin tener que hacer cambios en el digestor. (En la figura se muestra un modelo antiguo; con el modelo actual la acumulación apenas se produce)

Para la escala familiar se utilizan digestores de pequeño tamaño (6 y 10 m3). Se dispone también de plantas de tamaño mediano (100 m3) y escala comercial (1000 m3).

Tipos de Digestores DPH

Versatilidad y Flexibilidad• Uso familiar (Digestores 6 y 10 m3): Puede procesar

residuos de comida, residuos de jardín, estiércol animal, aguas albañales o combinaciones de esos sustratos.

• Tamaño mediano (Digestores 10 m3 integrados): Todo tipo de residuos en casas de huéspedes, escuelas, clínicas o granjas pequeñas.

• Tamaño comercial (Digestores de 100 m3 aislados o integrados): Lecherías, granjas porcinas, granjas avícolas y otras que produzcan grandes cantidades de estiércol.

• Uso para Alcantarillado Municipal o doméstico: El tamaño de los digestores a utilizar depende de la magnitud del proyecto. Para casas aisladas pueden ser digestores de 10 m3, proyectos mayores requieren plantas integradas con digestores de 10 o 100 m3.

Planta integrada en un edificio de apartamentos (10 digestores 10 m3 )

Planta integrada de 100 m3 para el tratamiento de los residuos sanitarios de 500 personas.

Digestor de Presión Hidráulica (DPH) de 10m3

• Dimensiones externas: 3 m diámetro x 3.1 m de altura (soterrado).

• Volumen: 10 m3

• Producción de biogás: ≥ 5m3/día.

• Vida útil: 30 años

Generación de Electricidad

Además de generar electricidad se puede utilizar directamente para alumbrado, calentamiento y cocina.

Solución Energética Integral

Usos domésticos del biogásDos de los usos más extendidos en la pequeña y mediana escala: Iluminación y uso como combustible doméstico

Ejemplos: Lámpara y calentador de agua

1. Transferir la tecnología china de Digestores de Presión Hidráulica (DPH), mediante la construcción, instalación y puesta en marcha de dos Plantas Demostrativas productoras de biogás:a. Campus Central de la UPOLI en Managua, a partir de

residuos de comida del Comedor Institucional. b. Instalaciones del Centro Experimental del Instituto

de Capacitación e Investigación en Desarrollo Rural Integral (ICIDRI) de la UPOLI en Masatepe, a partir de residuos de cosecha, comenzando con cepas de chagüite.

Proyecto Demostrativo en UPOLI:Objetivos

2. Demostrar la viabilidad y factibilidad económica, social, política y ambiental de la Tecnología DPH para producir biogás, utilizando los residuos sólidos orgánicos en general y en particular los residuos de comida, los residuos de jardín y residuos de cosechas, con potencial para extender la experiencia a otras instituciones y municipios del país y a nivel centroamericano.

3. Capacitar al personal que instalarán los biodigestores y operarán las plantas, para facilitar la extensión posterior de la tecnología.

4. Documentar la experiencia en sus aspectos técnicos, administrativos y financieros, de manera que se facilite promover la extensión de la experiencia a los municipios del país.

Proyecto Plantas Demostrativas:Objetivos

5. Promover la extensión del uso de esta tecnología para el tratamiento de los residuos orgánicos en Comiderías, Restaurantes, Escuelas, Hospitales, Unidades Militares y similares, así como para el tratamiento de las aguas residuales domésticas en los casos de zonas rurales que no cuentan con sistema de alcantarillado.

6. Contribuir a la reducción de la emisión de CH4 y CO2 (Gases de Efecto Invernadero, GEI) tanto por la eliminación directa de las emisiones de CH4 de los residuos orgánicos, como por la obtención de energía renovable que sustituye el uso de combustibles fósiles.

Proyecto Plantas Demostrativas :Objetivos

• Un Digestor de 10 m3 con dos gasómetros adicionales en el Campus Central de la UPOLI en Managua, que se alimentará con los residuos de comida del Comedor Universitario y de las Cafeterías del Campus Central de la UPOLI.

Proyecto Demostrativo en UPOLI

El Digestor de la UPOLI está actualmente en proceso de puesta en marcha (ya se comenzó a utilizar el biogás en la Cocina Institucional)

Proyecto Demostrativo: UPOLI

Proyecto Demostrativo: Masatepeb. Un digestor de 6 m3 en el Centro

Experimental del ICIDRI-UPOLI en Masatepe.

– Se alimentará con residuos de cosecha (se comenzará con chagüite).l

– Se utilizará también estiércol de un pequeño criadero de cerdos.

– Se prevé en el futuro utilizar residuos de la cosecha del café y otros residuos agrícolas

– Se comenzará a montar en el mes de diciembre del 2010.

Instalación demostrativa

Demostración realizada al Ejército de Nicaragua.

Instalación demostrativa

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