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Bolivia 2008

Gua de diseo y manual de instalacin de biodigestores familiaresBiodigestores de polietileno tubular de bajo costo para trpico, valle y altiplano.

Jaime Mart Herrero Componente de Acceso a Servicios energticos

Logos

GTZ PROAGRO

Gua de diseo y manual de instalacin de biodigestores familiares

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Gua de diseo y manual de instalacin de biodigestores familiares

A las familias de las comunidades de Mizque (Cochabamba, Bolivia) que fueron las primeras en involucrarse en este proceso de subir los biodigestores al altiplano.

A mis sobrinos Alejandro y Guillermo.

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Gua de diseo y manual de instalacin de biodigestores familiares

Agradecimientos.

Este libreto sale de un proceso muy largo, y son muchas las personas a las que hay que agradecer su participacin. Lylian Rodriguez, TR Preston, Ral Botero y Paul Harris por responder a todas mis dudas respecto a la tecnologa desde hace 7 aos. Al Cabildo de Tenerife y el ITER por permitirme hacer mi primer biodigestor. A John Beckman y Oliver Campero, de TED, por apoyarme logsticamente en m primer proyecto de biodigestores en Mizque, y con quienes un ao despus hicimos el primer biodigestor de altiplano y funcion. A la Asociacin de Productores de Leche de Mizque, y especialmente a la familia Delgadillo, la familia Arias y la familia de Doa Dora por su apoyo y cario durante aquellos meses y estos aos. Gracias a todas esas familias bolivianas que creyeron en los biodigestores y que juntos hemos ido aprendiendo ms y mejor sobre la tecnologa. Gracias a las ms de 70 instituciones que han participado en los talleres sobre biodigestores, por su inters y apoyo, y especialmente a todos los asistentes, que fueron los que ms demandaron este tipo de libreto. Gracias a Alessio Bonatti de GVC, a Mirko Bellot de ADIO, a Andreas Oberascher de Complejo Solar, Federico y Santos Soto de ACRA, Judith Ramirez de ITDG-ISF, Cristina Cugat, Davide Poggio, David Villen de ISF por apostar por esta tecnologa y comenzar los primeros proyectos de sus instituciones y compartir las experiencias. Gracias a Miguel Verweij de SNV por mostrar el camino a introducir los Mecanismos de Desarrollo Limpio a los biodigestores en Bolivia. A Walter Canedo de la UMSS por compartir sus experiencias anteriores con biodigestores. Gracias a Pacfico Lima, lder tecnolgico de la Comunidad Belen Iquiaca, por fomentar el desarrollo del primer proyecto de biodigestores directamente gestionado por la propia comunidad. Gracias a David Cahuaya y Ricardo Mamani, del Viceministerio, por apostar por esta misma lnea de autogestin de proyectos de biodigestores. Gracias a Ruth Cahuya por iniciar un proyecto autogestionado en su comunidad Chauira Pampa. Gracias a mi familia por aguantarme y a mis amigos por soportarme y todos ellos por apoyarme. Gracias a Bernhard Zymla por su apoyo, confianza y libertad en comenzar el rea de biodigestores dentro de la GTZ-Energa. Gracias a todos mis compaeros del Componente.

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Gua de diseo y manual de instalacin de biodigestores familiares

Gracias a la GTZ, y al financiamiento holands, por apostar claramente por la divulgacin, transferencia tecnolgica y democratizacin de los biodigestores familiares de bajo costo en Bolivia. Y gracias en general a aquellos que comparten sus experiencias.

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Gua de diseo y manual de instalacin de biodigestores familiares

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(Texto de la licencia general de este libro)

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Gua de diseo y manual de instalacin de biodigestores familiares

Contenido0 1 2 Gua de diseo y manual de instalacin de biodigestores familiares ......... 10 Biodigestores familiares de bajo costo ...................................................... 12 Gua de diseo de biodigestores familiares ............................................... 15 2.1 Conceptos en el diseo de un biodigestor familiar .............................. 16 Digestin anaerobia ...................................................................... 16 Temperatura y Tiempo de Retencin ........................................... 17 Estircol disponible ....................................................................... 18 Carga de mezcla diaria de entrada ............................................... 19 Volumen Total de biodigestor ....................................................... 19 Volumen lquido ............................................................................ 20 Volumen gaseoso ......................................................................... 20 Produccin de biogs ................................................................... 20 Consumo de biogs ...................................................................... 21 Produccin de fertilizante .......................................................... 22 Aplicaciones del fertilizante ....................................................... 23 Consideraciones en caso de unir una letrina al biodigestor ...... 24

2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5. 2.1.6. 2.1.7. 2.1.8. 2.1.9. 2.1.10. 2.1.11. 2.1.12. 2.2.

Conceptos en el dimensionado de un biodigestor familiar .................. 26 Ancho de rollo y radio de la manga .............................................. 26 Volumen de una manga, seccin eficaz y longitud ....................... 27 Relacin ptima entre longitud y dimetro del biodigestor ........... 28 Dimensiones de la zanja del biodigestor ...................................... 28 Equilibrio hidrulico....................................................................... 29

2.2.1. 2.2.2. 2.2.3. 2.2.4. 2.2.5. 2.3. 2.4.

Esquema de metodologa de diseo ................................................... 31 Ejemplo de diseo de un biodigestor .................................................. 32 Diseo de un biodigestor segn disponibilidad de estircol ........ 32 Diseo de un biodigestor segn necesidades de combustible ..... 33 Diseo de un biodigestor conectado nicamente a una letrina .... 35

2.4.1. 2.4.2. 2.4.3. 2.5. 3

Anexo: Estimacin del biogs diario producido ................................... 36

Biodigestores familiares modelo para las tres ecorregiones ...................... 38 3.1 Familias objetivo y requerimientos mnimos........................................ 38 7

Gua de diseo y manual de instalacin de biodigestores familiares

3.2 3.3 3.4 4

Biodigestores familiares de altiplano ................................................... 39 Biodigestores familiares de valle ......................................................... 40 Biodigestores familiares de Trpico .................................................... 42

Manual de Instalacin de biodigestores familiares .................................... 43 4.1 4.2 4.3 Materiales necesarios y coste estimado.............................................. 44 Seleccin del lugar donde estar el biodigestor .................................. 46 Dimensiones y acabado de la zanja .................................................... 47 Caso de biodigestores de altiplano ............................................... 48

4.3.1 4.4

Construccin del biodigestor ............................................................... 49 Doble capa de plstico ................................................................. 50 Salida de biogs ........................................................................... 50 Tubos de entrada y salida ............................................................ 52 Amarre de la entrada y salida ....................................................... 53

4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.5

Instalacin del biodigestor ................................................................... 55 Introduccin en la zanja ................................................................ 55 Niveles de salida y lodo ................................................................ 55 Primera carga de llenado .............................................................. 58 Cierre del invernadero para el caso de altiplano........................... 59

4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.5.4 4.6

Conduccin de gas.............................................................................. 61 Acumulacin de agua ................................................................... 62 Vlvula de seguridad .................................................................... 63 Reservorio de biogs .................................................................... 64 Cocina e iluminacin..................................................................... 66

4.6.1 4.6.2 4.6.3 4.6.4 4.7 5

Mantenimiento diario y ltimos detalles............................................... 68

Nuevas ideas para construccin e instalacin de biodigestores. ............... 70 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 Polietileno normal de carpa solar, protegindolo del Sol..................... 70 Mayor ganancia de radiacin solar en biodigestores de altipl