(número 2) 2011 Biodigestores tipo túnel en la producción porci

Revista Computadorizada de Producción Porcina Volumen 18 (número 2) 2011
Biodigestores tipo túnel en la producción porcina/Tunnel biodigesters in pig production
Los indicadores que caracterizaron la entrada y salida de
material en el biodigestor fueron expresados por estadígrafos
de posición (Steel et al 1997).
RESULTADOS Y DISCUSION
Operación del biodigestor
Los resultados de los parámetros de contaminación ambiental
y producción de biogás aparecen en la tabla 3.
Tabla 3. Características del residual porcino
evaluado en el biodigestor tipo túnel.
Producción de biogás
Biodigestor
Entrada Salida Reducción, %
Sólidos, %
Totales 4.79
± 1.15 1
1.50
69
± 0.35
Volátiles 3.73 0.97
74
± 0.92 ± 0.24
DQO 2 , mg/L 22 742 6 683 74
± 5 856 ± 1 726
pH 5.80 7.64
-
± 0.42
± 0.57
Biogás, m 3 \día - - 1.75 2
1 Media y desviación estándar
2 Demanda química de oxígeno
Los resultados de los análisis realizados aparecen en la tabla
3. El valor de sólidos totales (4.79%) fue similar a lo
encontrado por Martínez et al (2005) quienes informaron
diluciones entre 0.2 y 7.0%, aunque mayores que lo
encontrado por Venotti et al (2002), quienes informaron
valores de sólidos totales entre 0.4 y 2.5%. Por otra parte, la
remoción de la demanda química de oxígeno coincidió con los
resultados de Chao et al (1997, 2000) en digestores de cúpula
fija y en tubulares de polietileno (Sosa 1998, 2005). En cuanto
al pH de salida del digestor, entre 7 y 8, se considera es un
valor normal, propio de la digestión anaerobia y estuvo en el
rango de los obtenidos por otros autores (Esteban et al 1984;
Hohlfeld y Sasse 1986; Fulford 1988).
La producción diaria de biogás mostró un valor aceptable para
la capacidad del biodigestor, ya que su producción fue de 0.53
m 3 de biogás/m 3 de digestión, similar a lo encontrado en
evaluaciones realizadas en biodigestores de cúpula fija y
polietileno en otros trabajos realizados en el Instituto (Chao et
al 1996, 1997; Del Río y Chao 1997).
Incidencias en la operación del biodigestor
Durante la etapa de evaluación del biodigestor se encontraron
perforaciones accidentales en la manta de polietileno que
cubría el digestor. Estas se repararon limpiando con un paño
limpio y húmedo el área circundante a la zona perforada.
Seguidamente de lijó cuidadosamente con lija de grano fino y
se limpió con alcohol etílico. Se cortó un pedazo de polietileno.
A continuación se le aplicó pegamento apropiado tanto al
pedazo de polietileno recortado como a la superficie a reparar
y se dejó secar durante 5 minutos aproximadamente. Después
se unieron fuertemente el pedazo de polietileno preparado con
la superficie dañada. Se dejó abierta la válvula de salida del
gas durante 24 horas para evitar que la presión del digestor
impidiera una correcta adhesión de las superficies pegadas.
Se sustituyeron las abrazaderas de sujeción de la manguera
de aire para evitar fuga y que no hermetizara la manta que
cubría el digestor.
La ranura donde se alojaba la manguera con aire para sujetar
la lona que cubría el digestor, se ensanchó por desgaste. Para
lograr que no se saliera de la misma, hubo que rellenar con
cemento para mantener la manguera en la ranura. Todo
parece indicar que ésto se debió a un fallo en el momento de
fundición de la ranura ya que este defecto solo se halló en una
parte de la misma.
Evaluación económica del biodigestor tipo túnel
Se realizó una evaluación económica considerando que el
biodigestor prototipo es de volumen muy pequeño y teniendo
en cuenta que uno de los objetivos fue la construcción de
biodigestores de este tipo pero a escala mucho mayor. Se
consideró realizar el análisis económico a un biodigestor tipo
túnel de 48 m 3 , cuyo costo de materiales, mano de obra,
costos indirectos y otros gastos fue de 6 025.64 CUC y
además se estimó un gasto anual para mantenimiento y otros
de 50 CUC.
El biogás que produciría este biodigestor se usaría para
sustituir 25 litros de petróleo por día a un costo de 0.50 CUC
por litro. Para realizar esta valoración se utilizó la metodología
recomendada por Carballal (2000). Los resultados del análisis
económico se reflejan en la tabla 4.
Tabla 4. Indicadores económicos en la operación del
biodigestor tipo túnel
Indicadores Cantidad
Tasa de beneficio/costo 2.53
Costo por pesos 0.38
Sensibilidad, % 53
Período de recuperación de la inversión, años 1.40
Valor neto actual, CUC 1
2 297.41
1
Un CUC (peso convertible cubano) equivale a 1.20 dólar
estadounidense
Se consideró una tasa de descuento o factor de actualización
del 10% y una vida del proyecto de 5 años. Su utilización
representa una efectividad económica favorable pues la
relación beneficio/costo (B/C) y el período de recuperación de
la inversión (PRI) así lo demuestran. De acuerdo con el
análisis de sensibilidad, los costos se pueden minimizar hasta
un 53%.
El funcionamiento del biodigestor de túnel, tomando en cuenta
la eficacia para el tratamiento de los residuales porcinos así
como la producción de biogás, se comporta de manera muy
similar a los demás biodigestores. La metodología empleada
para la reparación de las pequeñas perforaciones es segura,
sencilla y aplicable por cualquier usuario. Debe mejorarse el
sistema de fundición de la ranura que aloja la manguera para
hermetizar el biodigestor.
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