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Martes 14 de Marzo de 2006
Diseño de un biodigestor para obtener gas metano y fertilizantes
 

Diseño de un biodigestor para obtener gas metano y fertilizantes a partir de la fermentación de excrementos de vacas lecheras en la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional de La Pampa.
C.Filippín, J. Follari y J. Vigil
C.C.302, (6300)
Santa Rosa, La Pampa
Tel-Fax: 02954-434222
E-mail: cvigli@ssdnet.com.ar

RESUMEN
Fueron condicionantes del diseño, la inversión a realizar, la energía que se desea obtener, la biomasa disponible, el tamaño del digestor, profundidad de la napa, el uso del efluente, la temperatura media del lugar donde se instalará. En esta primera experiencia se optó por usar sólo el estiércol de uno de los ordeñes diarios para un sistema de carga continuo en un digestor tipo hindú. Un volumen de 42m3 queda definido por una envolvente vertical constituída por una pared doble Una carpeta de cemento alisado de 0,05 m de espesor protegerá la serpentina de cobre interior, en forma de espiral, que se usará para calentar el digestor. Un sistema de acero inoxidable, accionado por un motor, y en forma de estrella con cadenas cada 50 cm en cada aspa, permitiría el mezclado del estiércol. Una cámara de descarga, dividida en dos sectores permitirá recoger el lodo residual ubicado en la parte inferior y el líquido. La campana, de 3 metros de altura, reforzada con costillas interiores permitira contener el gas. El costo total del digestor, en la región en estudio, asciende a $31699,5.

INTRODUCCION
Proyecciones del uso de la energía global se basan en escenarios que son construidos alrededor de suposiciones acerca de cuán lejos la economía se expandirá, cuán rápido crecerá la población mundial, el grado de avance tecnológico, medidas de conservación, la adopción de tecnologías energéticamente eficientes, la disponibilidad relativa y precio de los combustibles fósiles. Estos escenarios sugieren que en el año 2010, los combustibles fósiles probablemente absorberán las ¾ de la energía comercial del mundo y el uso de energías renovables jugará un pequeño rol, pero en ascenso, en los próximos 30 años. Las energías renovables tales como la eólica, la solar en sus diferentes formas, contribuyen con una cifra inferior al 2% en la provisión global de la energía. Un estudio de la WEC (World Energy Council) proyecta, si las actuales políticas continúan, que las energías renovables contribuirán con un 4% a la provisión global de la energía para el año 2020 ( The World Resources Institute , 1996).
Dentro de ellas la BIOMASA es un recurso renovable cuya utilización presenta características singulares y beneficios notables. Se trata de una fuente prácticamente inagotable, producida cíclica y continuamente por el reino vegetal y animal y el sistema urbano e industrial, y existe por lo menos en alguna de sus formas en todos los espacios geográficos. El uso de la biomasa aporta beneficios que no son sólo energéticos, su transformación se convierte en beneficiosa y necesaria para el entorno. Es un sistema idóneo de eliminación de residuos, con la subsiguiente mejora del ambiente rural, urbano e industrial. Puede ser además, un modo de equilibrar determinados excedentes agrícolas.
En el sector rural, la principal forma de contaminación es el estiércol, que genera malos olores y polución con nitratos al agua de consumo. La opción del uso del estiércol permite responder a una demanda de la sociedad, las actividades agrícola-ganaderas deben ser más respetuosas del medio ambiente, y en particular deben promover la reducción de posibles fuentes de contaminación.
En este contexto el presente trabajo presenta el diseño de un biodigestor para producir gas metano y fertilizantes a partir de los excrementos de vacas lecheras del tambo de la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional de La Pampa. Un tambo está constituido básicamente por tres áreas con características particulares cada una de ellas: la sala de ordeñe y la de leche, y el corral de espera. Dentro de la instalación, el esquema de circulación del agua cumple un rol muy importante dependiendo su diseño del tipo de equipo de ordeñe y de la forma de lavado. Se requieren alrededor de 2 a 3 lts de agua/litro de leche ordeñada, destinando 800 a 1000 lts al lavado del corral. La provisión de agua caliente para el lavado de las ubres insume alrededor de 150 lts. Las heces y el agua de lavado de las instalaciones constituyen un subproducto normal en las explotaciones lecheras, difícil de manejar dado su gran volumen y elevado peso. La cantidad de deyecciones en una instalación de ordeñe depende básicamente de la tranquilidad de la hacienda y su densidad en el corral de espera. Para la evacuación de los residuos puede usarse agua como vehículo, o puede ser recogida con pala ancha. Los residuos son normalmente evacuados por gravedad a una zona baja (Lesser, 1979). La instalación del tambo que sirve de base al presente proyecto, no se aleja de las especificaciones generales planteadas. En cuanto a la disponibilidad de la biomasa, el tambo de ordeñe, concentra 100 vacas aproximadamente, y está emplazado en el campo de la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional de La Pampa, a 10km al norte de la ciudad de Santa Rosa. El conjunto de edificios que alberga las actividades de docencia e investigación, y la infraestructura de apoyo a las actividades de experimentación y extensión, no posee red de distribución de gas natural. Se emplea para la calefacción y producción de agua caliente gas envasado y/o gasoil. Investigadora de CONICET Laboratorio de Energía Solar, Universidad Nacional de San Luis

 

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