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.