Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
-
Upload
yianmarco-chavez -
Category
Documents
-
view
217 -
download
0
Transcript of Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
1/57
Autores:-Chávez Hernández Yian Marco
-Campos Pisfil William -Campos Pacheco Walter
-Reyes Romero atherine
- Chucas !arc"a #a$elyne
-%oriano Monta&o %andra
-Rodr"'uez Marin Ale(
)-*acultad: +n'enier"a ,ootecnia-.scuela Profesional: ,ootecnia / +++ ciclo
0-1inea de +nvesti'aci2n: Aprovechamiento de la materia
or'ánica
PR3Y.C43
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
2/57
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 veobligada 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 laconstrucción de un biodigestor que les va ser til para
combustible y así ya no talaran mas arboles ademas de
obtener biol y biosol ,estos son unos e!celentes "ertilizantes
para las chacras
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
3/57
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 til e importante por que
atraves de este aprovecharemos toda el estiércol del ganado
y así liberarnos de algunas en"ermedades que estas pueden
ocasionar como "iebres, diarreas ,etc# ademas de la
contaminación que ocasionan al aire libre por la presencia de
metano# $or 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 asímejorar 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#
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
4/57
8- Marco Terico:
!ntecedentes
%l primer biodigestor se elaboro en la india (durante lasegunda guerra mundial)
&omo necesidad energética de los campesinos para
cale"accionarse en invierno ya que se escaseaba el
combustible 'uego los chinos, adoptaron esta tecnología para
solucionar sus problemas, el cual no era energético sino
sanitario, obteniendo abono %n la actualidad está
aumentando el nmero de plantas de biogás tanto en el
mundo#
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
5/57
"iodigestores
• n digestor de desechos orgánicos o biodigestor es, en su"orma más simple, es un contenedor cerrado, hermético e
impermeable (llamado reactor), dentro del cual se
deposita el material orgánico a "ermentar (e!crementos de
animales , desechos vegetales, etc#) en determinadadilución de agua para que se descomponga, produciendo
gas metano y "ertilizantes orgánicos ricos en nitrógeno,
"ós"oro y potasio#
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
6/57
• Principales "iodigestores e#istentes
* +iodigestor de domo "lotante#
* +iodigestor de domo "ijo#* +iodigestor de estructura "le!ible#
* +iodigestor "lotante#
* +iodigestor con tanque de almacenamiento tradicional y
cpula de polietileno#
* +iodigestores de alta velocidad o "lujo inducido#
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
7/57
$igestor de domo flotante en la india:
%ste biodigestor consiste en un tambor, originalmente hecho
de acero pero después reemplazado por "ibra de vidrio
re"orzado en plástico (-$) para superar el problema de
corrosión# 'a presión del gas disponible normalmente varía
entre . a / cm# %l reactor se alimenta semi0continuamente a
través de una tubería de entrada#
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
8/57
$igestor de domo fi%o en c&ina:
&onsiste en una "irme cámara de gas construida de ladrillos,
piedra u hormigón# 'a tapa y la base son semies"eras y sonunidos por lados rectos# 1e guarda el gas producido durante
la digestión bajo el domo con presiones entre 23m4 y 2#5 3m4
de columna de agua# %sto crea "uerzas estructurales bastante
altas y es la razón para la "orma semies"érica#
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
9/57
• Digestor del domo flotante en la india.
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
10/57
• Digestor de domo fijo china
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
11/57
'enta%as de los biodigestores:
Produccin de (nerg)a %ste combustible posee un
elevado poder energético utilizable por la presencia delgas metano#
Produccin de *angos $or quedar convertida la mayor
parte de la materia orgánica, en el proceso anaerobio, en
biogás, el sólido restante queda bien estabilizado yutilizable previa deshidratación#
Proceso (#terior: &omo 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#
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
12/57
+elacionadas con el medio ambiente:
- -educción de la producción de gas metano#
- %vita los malos olores entre el 67 y 2778#- 1e evita la contaminación de suelos y agua#
- 1e evita la tala de árboles para ser utilizados como
combustible#
- 'a producción de "ertilizante orgánico9 es una opción paracambiar la agricultura tradicional por una orgánica
- :o se produce humo
- $ermite un manejo adecuado de los desechos#
- :o se da la proli"eración de insectos#
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
13/57
!sociado con el bienestar familiar:
0 'a bsqueda de leña se reduce, por tanto se aminora o se
suprime este trabajo en mujeres y niños#0:o hay peligro de e!plosiones9 el biodigestor nunca podrá
ser una amenaza dentro de una casa por que este esta "uera
del hogar#
0 ;ejora la economía "amiliar#0%s muy rápido para cocinar#
0%l "uego del biodigestor se prende solo cuando se requiere
de el#
0'as reparaciones del biodigestor son sencillas#
0%s una inversión de bajo costo para la "amilia
0%s una inversión para muchos años#
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
14/57
$esventa%as de los biodigestores:
Puesta en Marc&a: &, para que la actividad de las bacterias sea
óptima#
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
15/57
Aplicaciones del Biodigestor
Además de producir biogás , también producebiol y biosol estos son unos excelentes abonos(fertilizantes) para las plantas mejorando suproducción y esto es gracias a la presencia denutrientes tales como nitrógeno, fósforo, potasio,magnesio así como los elementos menores ueson conser!ados en el e"uente
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
16/57
"iog,s
%l biogás está constituido principalmente de ;etano (&?.),
dió!ido de carbono (&@A) y una serie de impurezas quedependen del origen primario del biogás#
&uando los desechos orgánicos inician el proceso químico de
"ermentación (pudrimiento), liberan una cantidad de gases
llamados biogás# &on tecnologías apropiadas, el biogás se puede trans"ormar en otros tipos de energía, como calor,
electricidad o energía mecánica#
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
17/57
ppm partículas por millón
composición química del biogás
Gases Desechos agrícolas
Metano 5CH67 89-9 ;
999 ppm
?itr2'eno 5?7 9-) ;
3(i'eno 537 9-) ;
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
18/57
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
19/57
• Metanog2nesis, los productos resultantes de esta etapason metano (&?.) y dió!ido de carbono (&@A),
principalmente#
1os principales parámetros ue influyen en la producci2n de =io'ásson:
- 4emperatura 06 a 08 EC
- 4iempo de Retenci2n ) mes apro(imadamente
- Relaci2n Car=onoF?itr2'eno
- PorcentaDe de s2lidos
- pH: >B8- A'itaci2n
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
20/57
"iol3fertiliante foliar liuido
%s lo resultante del "ango proveniente del biodigestor
después de haber pasado por la "ermentación#%l biol es solamente la parte liquida apro!imadamente el678 que ingresa al biodigestor se convierte en biol#
omposicin u)mica del biol
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
21/57
componente fuente1 fuente2 fuente3 fuente
pH >G ) ?o menciona >->G
Materia seca 6); 6 ?o menciona )6;
?itr2'eno total 0 'F$' 6 'F$' 9 'F$' 9G 'F$'
?H6 )> 'F$' )9 'F$' ?o menciona ?o menciona
fosforo 960 'F$' )9) 'F$' 9> 'F$' 996 m'F$'
potasio 'F$' G6 'F$' 6 'F$' 9G m'F$'
calcio )8 'F$' 989 'F$' 998 'F$' ) 'F$'
ma'nesio 90 'F$' ?o menciona 9)0) 'F$' 9)08 ;
sodio 9696 'F$' ?o menciona ) 'F$' ?o menciona
azufre ?o menciona ?o menciona 6 m'F$' 900 m'Fl
car=ono ?o menciona ?o menciona )) 'F$' 90-909aluminio ?o menciona ?o menciona 996 m'F$' ?o menciona
=oro ?o menciona ?o menciona 98 m'F$' ?o menciona
zinc ?o menciona ?o menciona ?o menciona 998 m'Fl
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
22/57
uente 2biol de estiércol de vacuno ( potsch, A77.)
uente Abiol de mezcla de sustratos estiércol de vacunos y
restos de comida casera( zethner, B#, A77A)uente = biol de banano promedio hojas tallos y "rutosclarC et# Dl(A77E)
uente . biol de estiércol de vacuno FGF:G%&,26/7
omposicin biou)mica del biol
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
23/57
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
24/57
.l =iol presenta los si'uientes nutrientes ?B PB B M'B etc .l uso
del =iol es principalmente como promotor y fortalecedor del
crecimiento de la plantaB ra"ces y frutos 'racias a la producci2n de
hormonas ve'etales de crecimiento las cuales son desechos del
meta=olismo de las =acterias t"picas de este tipo de fermentaci2n
anaer2=ica .stos =eneficios hacen ue se reuiera menor
cantidad de fertilizante mineral
"enta#as del uso de biol como fertili$ante%
Permite meDor intercam=io cati2nico en el suelo
.ste se puede utilizar como fertilizante liuido
%e puede aplicar Dunto con el a'ua de rie'o
.l =iol tiene las mismas funciones ue los fertilizantes uimicos
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
25/57
"iosol
%s el resultado de separar la parte solida del "ango resultante
de la "ermentación anaeróbica dentro del biodigestor, el biosol puede alcanzar entre A58 a solo 278 de humedad su
composición depende mucho de los residuos que se emplean
para su "abricación#
&aracterísticas del biosol "resco ("ertilizante solido) despuésde la "ermentación del estiércol de vacuno#
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
26/57
!omponentes &
a'ua )8B>
%ustancia or'ánica seca 9B0
pH >B
?itr2'eno total B>
*osforo 5P387 )B
Potasio 537 B
Calcio 5Ca37 0B8
Ma'nesio 5M'37 B0
%odio 5?a7 9B0
Azufre 5%7 9B0
Ioro 5I7 6B6
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
27/57
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
28/57
/iptesis: podremos obtener biogás, biol y biosol atraves dela "ermentación anaeróbica en el biodigestor
'ariables:
0Fndependiente demostración de la construcción del biodigestor
0
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
29/57
- b%etivo general obtener biogás biol y biosol atraves dela construcción de un biodigestor
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
30/57
.9- Metodolog)a: (laboracin del biodigestor
.-Materiales:
• 4anue de capacidad de )) latas• 4u=o de pul'adas
• 4u=o de media pul'ada
• Ca&o
• Codos• Man'uera
• Cámara de carro
• .sti@rcol crudo y seco
• Panca molida
• Cal
• ) lata de =iol mezclado con el esti@rcol seco
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
31/57
1-Procedimiento:
0tomaremos el tanque y le haremos A agujero con undiámetro de A pulgadas el primero a la altura de A5cm y el
otro a la altura de .7 cm esto lo haremos con la ayuda de untubo de "ierro caliente#
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
32/57
0Dquí vemos al tanque ya listo con las aberturas
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
33/57
-Los tubos a colocar deben tener un ángulo de 45grados.
0luego sellaremos con la silicona
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
34/57
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
35/57
0encima del tanque colocaremos un caño para la salida del biogás este debe estar bien sellado# %ste caño debe estarcerrado hasta la producción del biogás#
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
36/57
0 ?aremos un holló en el terreno para colocar el biodigestorya que este debe tener una constante temperatura#
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
37/57
0&olocaremos el biodigestor en el holló de apro!imadamenteun metro#
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
38/57
0'uego enterraremos al biodigestor
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
39/57
0I como vemos ya tenemos nuestro biodigestor
entrada $ara para cargar el
+iodigestor
Gubo que sirve para
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
40/57
D'F;%:GD&F@:
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
41/57
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
42/57
0agregaremos J latas de agua
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
43/57
0Dgregaremos una lata de panca molida para ayudar a la biodigestion#
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
44/57
0agregaremos una cantidad adecuada de cal par obtener el p?adecuado para la biodigestion esta debe ser E#5
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
45/57
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
46/57
Purificacin del biog,s: Genemos los siguientes métodos
Iur=uDeando aire =iol2'ico con el prop2sito de capturar el
azufre dentro de la =iomasaB impidiendo la formaci2n de H% .liminando el a'uaB enfriando el 'as para evitar la formaci2n de
ácido sulfJrico
Por a=sorci2n del H%
%l método mas empleado en cuba a sido el método deabsorción ya que son muy e"icientes# Genemos = tipos deadsorción
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
47/57
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
48/57
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
49/57
M2todos bilgicos para la eliminacin de sulfuro:
Además de las t@cnicas fisicou"micas para la purificaci2n de=io'ásB e(isten m@todos =iol2'icos o de =iofiltraci2nB ue han sidopro=ados a escala de la=oratorio y piloto .stos m@todosB utilizanla capacidad meta=2lica de al'unos microorganismos uede'radan sustancias contaminantes .l uso de microor'anismosen la remoci2n de sulfuro de hidr2'eno presente en el =io'ásB se
=asa en la o(idaci2n micro=iol2'ica de H% a compuestos deazufre de fácil eliminaci2nB como azufre elemental 5%E7 o sulfatos5%36-7B fiDando C3simultáneamente como funci2n esteuiometria
de la o(idaci2n del sulfuro '-oreanu et al.,2**+
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
50/57
/ntre las bacterias aerobias a$ufre o0idantes
1as tenemos en condiciones alcalinasB neutras como ácidasB con
ran'os de temperatura de crecimiento mes2filo y term2filoK uepertenecen a '@neros como Acidianus, Acidithiobacillus, Aquaspirilum, Aquifex, Bacillus, Beggiota, Methlobacterium,!aracoccus !seudomonas, "tar#ea, "ulfolobus,$hermitiobacillus, $hiobacillus %anthobacter .'(riedrich et al.,
2**1 -ed et al., 2**+4os principales microorganismos estudiados y ue se empleanpara la desulfuraci2nB corresponden a los '@neros Beggiatoa, %anthomonas "ulfolobus, &ectospirillum ,
/specialmente , 'hlorobium $hiobacillus Ono de los '@nerosmás estudiados para la purificaci2n de sulfuro de hidr2'enoBcorresponde a la cepa !seudomona putida !511 aislada desdea'uas residuales a'r"colas con un pH 2ptimo entre y '"alencia,2**2+.
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
51/57
(iltros biológicos para para la purificación del biogás%
1os microor'anismos descritos anteriormenteB necesitan de un
soporte donde se puedan llevar a ca=o los procesos y v"asmeta=2licas Para elloB e(isten sistemas ue permiten ue losmicroor'anismos seleccionadosB ue se encuentren inmovilizados oen suspensi2nB mineralicen los compuestos a tratar 1os sistemasmás utilizados son los =iolavadoresB =iofiltros de lecho fiDo "alencia
'2**2+Biola(adores )Bioscrubbers*
Presentan dos etapas de desarrollo: en la primera se realiza unproceso de a=sorci2n y en la se'undaB ue se efectJa con un
reactor =iol2'icoB la etapa de re'eneraci2n .n la etapa dea=sorci2nB los contaminantes se e(traen mediante la a=sorci2n cona'ua en una torre de aspersi2n o columna .n la se'unda etapaB elliuido recircula al reactor =iol2'ico en donde se lleva a ca=o lao(idaci2n ' 6e7ah 8rti$, 2**+.
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
52/57
Biofiltros de lecho fi#o%
.n estos =iofiltros el fluDo de 'as a tratar de=e pasar por un
NreactorN ue conten'a un material de soporte fiDo y poroso ue
de=e estar humedecidoB ue es lu'ar donde se desarrollará la
pel"cula de microor'anismos .l contaminante es transferido desde
el 'as a esta =iopel"cula hJmeda en donde es transformado
eventualmente en C3 y H3B siendo estos compuestos
arrastrados a la salida '6e7ah 8rti$, 2**+.
!onclusiones%
A trav@s de la recopilaci2n de antecedentes e informaci2nB es
posi=le o=servar ue e(iste 'ran inter@s por desarrollar alternativas
para la eliminaci2n de sulfuro de hidr2'eno de la composici2n del=io'ásB para ue @ste pueda ser utilizado adecuadamente y sin
restricciones en la matriz ener'@tica
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
53/57
9tili$ación del biogás%
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
54/57
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
55/57
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
56/57
T2cnicas:
..-beneficiados:los bene"iciados serán la gente de
anchovira (motupe) ya que ahora ya sabran aprovechar el
estiércol de los animales#
-
8/16/2019 Proyocto de Ecologia Elaboracion de de Biogas, Biol y Biosol 23334445566
57/57
2A0-ecursos
;ateriales el biodigestor
2=0Giempo de duración %ste proyecto tiene un tiempo de uno a dos meses hasta que
el estiércol "ermente y haya producción de biogás