8/6/2019 10. Manual Diseno Planta Piloto v02

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Manualdediseoymanejodebiodigestoresfamiliares

debajocoste.

Instruccionesparalaimplementacinyelmanejode

unaplantapilotoenBaosdelInca,Cajamarca.

Per

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1. CaractersticasdelaplantapilotoenBaosdelInca,Cajamarca.

La planta pilotoque se implementar en la estacin de experimentacin de INIA (Instituto

NacionalparaInnovacinAgraria)deBaosdelInca,Cajamarca,constardedosbiodigestores

conlassiguientescaracteristicas:

Unbiodigestorconinvernaderocontechoaunaagua(modeloCEDECAP),degeomembrana

dePVCyalimentadoconestircoldecuyes.

Unbiodigestor(modeloCEDECAP)conpequeavariacindeltipodetecho(techoacpula)

degeomembranadePVCyalimentadoconestircoldecuyes.

2. UBICACINDELBIODIGESTOR

Elbiodigestorsesueleubicarcercadelacasa,delospastosydelestablo,parapoder

cargarcadadaconestircolsintenerquerecorrerlargasdistancias.

Tambin se recomiendaqueestcercade lacasaodelpuntodeutilizodelbiogs,

paraquelatuberanoseamaslargade20m.Esimportantetambintenerunpunto

deaguacercadelbiodigestorparafacilitarlasoperacionesdelacargadiaria.

Paralaconstruccindelosbiodigestoressebuscarunterrenorelativamentellano,as

ser

ms

fcil

su

construccin

y

manejo.

Es importantequeelbiodigestorcaptealmximo las radiacionessolares,asquese

construirendireccinsuranorte,y sinrbolescercaque lehagansombra,enun

sitiomuysoleado.Ellugarescogidonotienequeestarsujetoainundacionesynodebe

acumular agua en los das de lluvia, ya que las paredes perdern estabilidad y las

inundacionespuedenprovocarladisminucindelatemperaturadelbiodigestor.

3.CONSTRUCCIN

DE

LA

ZANJA

LasFigura1yFigura2muestranlasseccionesdelazanjaylosparmetrosconstructivos.Para

evitar que se desmororen las paredes la zanja tiene que contar con paredes inclinadas

(chafln,paredesinclinadasenformadev).

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Figura1Parmetrostcnicosdelazanja

Figura2Parmetrostcnicosdelazanja

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Figura3Zanjadeunbiodigestordebajocoste

Dimensionesdelazanja

Lasdimensionesdelazanjasonlassiguientes(Figuraxx):

a(anchoabajo)=0,7m.

b(anchoarriba)=0,9m.

h(altura):1m.

L(longitud)=8m.

Pendientedelazanja

Entre laentraday lasalidasenecesitaunpendientede1%parafacilitar lasalidadeslidos.

Estoquieredecirquepara8mdelongitudsenecesitan8cmdediferenciaentrelaalturadela

entradaydelasalida.

Canaldeentradaysalida

Paralaentradaylasalidasedebercavaruncanalinclinado,conunngulode45consus

correspondientesparedes(Figura1).

Unavezconstruidalazanjasequitarlaspiedrasyracesparaevitarquepuedandaaral

biodigestor.

4. CONSTRUCCINDELOSTAPIALES

Paraaumentarelaislamientodelbiodigestorsernecesarialaconstruccindeparedesde

adobealrededordelosbiodigestores.

Enelcasodelaltiplano,esnecesarialaconstruccindelostapialesde40cmdegrosoryde45

cmdealto.

Asuvezestostapialessirvendebaseparalacarpasolar.

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Figura4Construccindeltapial

5. LECHODELBIODIGESTOR

Unavezsacadaslasracesypiedrasdelazanja,quepodrandaarelbiodigestor,procedemos

acubrirlazanjaconunplstico.Esteplsticosirveparaquelahumedadnoentreencontacto

conelaislante,comnmentepaja,evitandoquesepudra.

Sielplsticollegaacubrirlosmurosdeadobehayqueevitarquecrezcanmalashierbasdentro

delfitotoldo.

Sobreelplsticosepondrunacamadepajaenlabaseyenlasparedes,quetienelafuncin

de aislante. A mayor cantidad, ms aislante, ms temperatura del biodigestor y mayor

produccindebiogs.

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Figura5Camadelbiodigestor

6. COLOCACINDELBIODIGESTORYPRIMERACARGA

Estepasoesmuyimportanteporqueeneltransportedelbiodigestor,ycolocacindentrode

la zanja, se puedenproducir rozaduras y desgastedelplstico. Para que no ocurra esto la

solucinmssencillaesladerellenarelbiodigestorantesdecolocarloenlafosa.

Atamosentoncesconjebeunamangadeplstico,suficientementelarga,aunadelastuberas

de4.Luegocerramoslaotratuberade4ylasalidadelbiogsconalgnpedazodeplstico

yjebe.

Entonces se llena lamanga de plstico con aire,mediante unosmovimientos tipo olasdel

extremodelamanga,yconlaayudadelvientocuandohaya.Luegoseempujaesteairedentro

eldigestor.Serepite laoperacinvariasveceshastaque labolsaestbien inflada,evitando

quealmismotiempoelairesalgadeldigestor.

Inflarelbiodigestorantesdecolocarloenlazanjatienelassiguientesventajas:

Posibilidad de deteccin de fugas. Si dejamos el digestor lleno de aire toda una noche

podemos controlarquenohayahuecoso fugasdegas.Sielda siguienteeldigestor seha

desinflado,entoncestendremosquebuscarlafugayluegopodemosintentarrepararlo.

Lafasedellenadoconestircolyaguaesmssegurasieldigestorestallenodeaire.Encaso

contrariosillenamoseldigestorcuandoestdesinfladopodrancrearsefastidiosasdoblecesy

arrugaseneldigestor.

Finalmenteelbiodigestorsetransportarconvariaspersonasyseevitarsucontactoconel

suelohastaqueestdentrodelazanja.

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Figura6Infladodelbiodigestor

Unavezcolocadoelbiodigestorenlazanjasernecesarioasegurarquenoexistanarrugasen

labasedelbiodigestor,estirandodeambosextremosdelbiodigestor.Yaque,unavez lleno,conelpesodelbiodigestorconaguayestircol,nosepodrmovernimodificar.

Elpasosiguienteesdeterminar laposiciny losnivelesdel tubodesalida,ydeentradadel

biodigestor,yaamarrarlosbienparaquenosemuevanconlacargadiariadelbiodigestor(con

alambreymaderas).

Elniveldel lodo,oseaelvolumende lquidodelbiodigestor, loda labocadesalida,ytiene

queserequivalentea laprofundidadde lazanja.Eltubodeentradaestarmselevado,yel

niveldellodotienequequedaraunos50cmdelamarredelatuberadeentrada.

Figura7Seccindelbiodigestor

Unavezhechoesto,esmuyrecomendablecubrirlos50cmdeamarredelostubosdeentrada

ysalidaconunsacoviejoparaqueelsolnoterminequemandolasligasneumticas.

La primera carga se realizar con agua y estircol. Loms importante es echar unabuena

cantidad

de

estircol

fresco

y

llenar

hasta

que

las

bocas

interiores

de

los

tubos

de

entrada

y

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salidaquedentapadasporellodoparaquenoentrareairealbiodigestor,yparaqueesten

condicionesanaerobias.

Bastarconecharunas7carretillasdeestircol frescoymezclarloconaguasuficientepara

queentresueltoalbiodigestoryseguirllenandodeaguahastacubrirlaparteinteriordeltubo

deentradaydesalida.

7. CONSTRUCCINDELINVERNADERO

Laconstruccindelaestructuradelinvernaderoesimportanteparaayudaramanteneruna

temperaturaconstanteyelevadadentrodelbiodigestor.

Techoaunagua

Para

la

realizacin

se

colocarn

los

soportes

de

madera

para

el

fitotoldo,

de

tapial

a

tapial.

Estospalospodrnserredondosoplanosdeunos2metrosdelongitud.

Figura8Construccindelinvernadero

Enunbiodigestorde8mcon9palostenemossuficiente(unpaloacadametro).

Convieneenterrarlospaloseneltapialsobresaliendoenlosextremos.Unavezcolocadoslos

palosecharemosunos23cmdebarro frescosuelto,sobreestebarrocolocaremos tensa la

carpasolar,yvolveremos aecharotros5cmdebarrofresco,demaneradeobtenercasiun

cierrehermtico.

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Figura9Biodigestoryinvernadero

La carpa solar debe quedar bien tensa para evitar acumulaciones del agua de lluvia.

Finalmentepodemosfijarelfitotoldoalospalosclavandotirasdejebe.

Techoenformadecpula

Figura10Invernaderoacupula

Laestructuracirculardelinvernaderoirclavadacontubosdeplsticoenlasparedesdel

tapialde40cmdealtura

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Figura11Tapialparaelinvernaderoacupula

Elbiodigestorquedartotalmenteselladopor lapartedelanteray latraseraconparedesde

adobe,comoseindicaenlaFigura xx.

8. CONSTRUCCINDELALNEADEGAS

SalidaDeBiogs,Conducciones

Paralaconstruccindelasconducionesdegasenlamayoriadelasinstalacionesseutilizaun

dimetrodepulgada.Lamejorsolucinencuantoaseguridadyvidatilesutilizartuberas

dehierrogalvanizado,peroporsualtocoste,utilizaremostubosdeplstico.

SepuedenusartubosdePVCparaagua,oparasistemasderiego,perodealtacalidad,para

evitar que se hagan fisuras. Tambin se debern proteger del sol. Para las conexiones

utilizaremoselcementodePVCdecalidad,omedianteenroscadoytefln.

Paraeldiseodelastuberashayquetenerencuenta:

1. Disminuirlacantidaddetubosycodosusados.

2. Colocarcomomnimounavlvuladeseguridad.

3. Nuncainstalarlostubosenhorizontal,siempreenpendiente(encadapuntobajo

instalarunatrampadeagua)pararesolverlosproblemasdecondensacindelaguaen

lastuberas.

VlvulaSeguridadyFiltrodeHierro

Alasalidadelaconduccindebiogs,despusdelaprimerallavedebola,secolocaunatee,demaneraqueelbiogspuedaseguirfluyendohacia lacocina,peroa latercerasalidade lateeseleuneunapiezadetuberaystaseintroduceenlabotelladerefrescollenadeagua.Latuberadebequedarsumergidaenelaguade8a13cm,dependiendode laalturasobreelniveldelmardellugarladistanciaalacocina,yeltipodecocina.Cuantamayoraltura,menorpresin senecesita, ymenos tiene que estar sumergido el tubo en el agua.Cuantamayordistancia a la cocinamayorpresin senecesita yms sumergidohadeestar el tubo.Para

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determinarlapresinidneaesnecesarioirrealizandopruebasdelacombustindebiogsenalcocinahastaqueelusuariosteconforme.EnelcasodeCajamarcaseprefiereponerlatuberasumergidaunos10cm.

Lavlvuladeseguridadpermitealgasescaparsealairecuandolapresindeldigestorllegaa

un

valor

lmite,

el

equivalente

a

la

columna

de

agua

que

sumerge

el

tubo

(10cm

de

columna

de

agua=10mbar=0,98kPa)

Figura12Valvuladeseguridad

Comofiltrodehierroutilizaremosvirutasdehierro,lascolocaremosdentrodeltubodesalidadebiogs,detrsdelavlvuladeseguridad,unalongituddeunos10cm.

9. RESERVORIO

Elbiogsesungas inflamabley txico.Siempre sedebeverificarque sehayan cerrado las

llaves

de

paso

del

quemador

despus

de

cocinar.

Una

vlvula

abierta

produce

un

escape

de

gasquenospuededarmareosyasfixias.

Unabuenamedidadelreservorioesdeunterciodelacapacidaddelbiodigestor.Aspara10

m3debiodigestor,unos34m3dereservoriosernsuficientes.

Construccin: sacamos dos trozos de manga de 1,5 m de ancho por 4 m de largo y los

insertamosunodentrodeotro.Cortamosdospedazosde tubodePVCdede65 cmde

largo.Elprimer trozo lo insertamosdentrode lamangaunos40 cm, al centro,quedando

afueraunos25cm.Vamosacomodandoelplsticocontraeltubo,haciendoplieguesenforma

deacorden.Hechoestosemiden35cmapartirdelorigendelplstico,yapartirdeaquse

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empieza aamarrar con la tiradejebe. Dentrode lamangaquedarn5 cmde tuberasin

amarrar.

Endefinitiva,cuandosevaacomenzaraamarrarquedan25cmdetuboalavista,35cm.que

sernamarradossobreelplsticoy5cmenelinteriorlibres.

Cuandoamarramosconeljebecadavueltadebesolaparseporencimadelaanterior.Deesta

manerasevaascendiendoporeltubo35cmdeplstico,ysecontinuasobre latubera5cm

ms.Ydeallregresamosdevueltahastaelcomienzo(hacemosunaidavueltaconeljebe).

El segundo trozo de tubo se amarra al otro cabo del reservorio pero solo como punto de

apoyo.Eltubonoseinsertardentrodelgasmetrosinoquesequedarapoyadoencimade

losplsticos.Ademssepuedecolgarunacuerdaenel interiordeltuboparapodercolgarel

biodigestor.

Parasumejorutilizosepuedecolocarelreservorioenunatablademaderahorizontal.

Elreservorioyelbiogsnosonjuegosparanios,soloparaadultos.

10. COCINA

11.INSTRUMENTACIN,UBICACINYMEDICIONES

Medidorcaudal

MedidordepHyT

MedidordeH2S

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12.MANEJODELOSBIODIGESTORES

12.1CARGADIARIADELREACTOR:

Para un buen funcionamiento del biodigestor es necesario que el estircol est bien

disueltoantesdeintroducirloalreactor.

1baldedeestircol(20l.)

4baldesdeagua(80l.)

12.2MANEJOESTIRCOLDECUYES:

Elestircoldecuyesseencuentramezcladoconhierbaypajaenlasjaulasdeloscuyes.

Paraconseguirunabuenadigestin tenemosquealimentarbsicamenteconestircoly

agua.Enconsecuencia,sernecesariocumplir lossiguientespasosantesde introducirel

estircolenelbiodigestor:

Tamizaje del estircol (con un tamiz separaremos el estircol de las

otrasimpurezascomohojas,hierbas)

Mezcladelashecesdecuyconaguaenunrecipienteydejarlas5horas

alsolparaqueseablanden(utilizarelaguadeltuboqueseencuentra

debajodelfitotoldo;unavezvaciadosetienequevolverarellenarcon

aguaparaquesevayacalentando).

Agitarfuertementeelestircolconelaguaparaunabuenadisolucin.

Introducir

la

mezcla

dentro

del

biodigestor.

12.3PRECAUCIONES:

VLVULABIOGS: tienequeestar siempre conaguahasta cubrirunpocomsdel tubo

(hastalamarca),alcontrariosenosescapabiogs.

LLAVESDEPASOALASALIDADELREACTOR: tienenqueestarabiertassinoelbiogsno

puedesalirypuedeexplotarelbiodigestor.

LLAVESDEPASODENTRODELACOCINA:cuandoseterminedecocinarsetienenquedejar

siemprecerradas.Sinoseescapaelbiogs.

El biogs es un gas inflamable y txico. Siempre sedebe verificar que se han cerrado lasllavesdepasodelquemadordespusdecocinar. Unavlvulaabiertaproduceunescapedegasquenospuededarmareosyasfixias.

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12.4PROBLEMASYSOLUCIONES:

PROBLEMAS SOLUCIONES

Huele a biogsHay prdida de gas. Alguna conexin abiertao daada, algn agujero..

Poco gas en el reservorio

Comprobar que hay agua en la vlvula deseguridad para que no se escape el gas. Sihay un agujero en el reservorio es queexisten roedores (ratas) en la cocina. Ponerveneno.

No llega gas a la cocinaAbrir la llave para purgar el agua de la tuberade salida del biodigestor.

El biol presenta nata (una capasuperficial dura)

Hace falta mezclar mejor el estircol y el aguaantes de introducirlos en el biodigestor paraque sea una mezcla totalmente lquida.

Hay poca presin de gas en lacocina

Se puede dar presin al reservorioapretndolo con el cordn y colocando unpeso en el final.

Hay agujeros en el invernaderoInvestigar si han vuelto a entrar animalescerca del biodigestor y cercarlo bien para queno entren.

El biodigestor no produce ms gas

Se aadi estircol de vacas vacunadas oque han tomado antibiticos. Dejar dealimentar el reactor con estircol con vacunasy buscar estircol de vacas sanas. Si no hay,no alimentar el biodigestor hasta 15 das.