INDICÉINTRODUCCIÓN.............................................................................................................................2

OBJETIVO........................................................................................................................................2

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA..........................................................................................3

RESEÑA DEL PRODUCTO...........................................................................................................3

COMPOSICIÓN DEL BIOGÁS......................................................................................................4

USOS Y APLICACIONES DEL BIOGÁS.....................................................................................4

METALOGÉNESIS..........................................................................................................................6

PRERREQUISITOS NECESARIOS PARA INICIAR EL PROCESO.......................................6

ESTAS SON LAS DIFERENTES ETAPAS INTERVINIENTES Y SUS PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS......................................................................................................................7

PRINCIPALES FACTORES QUE AFECTAN LA PRODUCCIÓN DE GAS............................8

TIPO DE MATERIA PRIMA...........................................................................................................8

ESTUDIO DE MERCADO..............................................................................................................9

ESTUDIO ECONÓMICO FINANCIERO.......................................................................................9

CONCLUSIÓN...............................................................................................................................10

REFERENCIAS.............................................................................................................................11

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INTRODUCCIÓN

El trabajo que se realizó se basó en la obtención de Biogás a partir del estiércol vacuno obtenido de la limpieza final de un tambo al finalizar cada ordeñe diario. Este proyecto se enfocó principalmente en tratar de lograr la aceptación de los productores, especialmente tamberos, los cuales se ven afectados constantemente con los problemas energéticos que le pueden llegar a producir pérdidas significativas. Por estos motivos el enfoque básico del trabajo es lograr el mayor beneficio posible a este nuevo modo de obtener una energía renovable la cual proveerá energía suficiente para un establecimiento tambero medio. Con este proyecto no solamente se obtendrán beneficios en el ahorro de energía y minimización de pérdidas, sino que también se obtiene un beneficio extra importante como es el abono orgánico líquido, el cual será utilizado para el consumo propio o para su posterior comercialización. A continuación se detallan los objetivos y el desarrollo del proyecto.

OBJETIVO

Asignarle un destino a los desechos del Tambo (Estiércol animal). Brindarle un nuevo beneficio al propio productor que antes no poseía. Mayor aprovechamiento de los recursos, acompañado de una reducción de costos estructurales de la empresa. Implementar nuevos productos en materia de fertilización. Mejorar las condiciones higiénicas y no dañar el medio ambiente.

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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La propuesta en funcionamiento del Biodigestor permite tener como productos principales biogás para la producción de energía eléctrica y biofertilizantes para mejorar la calidad de los suelos. Asimismo, aporta como beneficio social la transferencia de informaciones tecnológicas las cuales son dirigidas a los productores agrarios y la población rural con la finalidad de aplicar la técnica de instalación de biodigestores, con la consiguiente producción de biogás, permitiendo mejorar los estándares de vida de las familias rurales del trópico.

Una de las causas del calentamiento global es la concentración de gas metano en el ambiente y mediante el uso de los biodigestores se está contribuyendo la mitigación de los impactos ambientales negativos.

RESEÑA DEL PRODUCTO

El Biogás es un gas combustible que se genera en medios naturales o en dispositivos específicos, por las reacciones de biodegradación de la materia orgánica, mediante la acción de microorganismos, (bacterias metano génicas, etc.), y otros factores, en ausencia de aire (esto es, en un ambiente anaeróbico).Cuando la materia orgánica se descompone en ausencia de oxígeno, actúa este tipo de bacterias, generando Biogás.

El gas producido se lo utilizó para el funcionamiento de las propias plantas, en vehículos municipales y en algunas ciudades se lo llegó a inyectar en la red de gas comunal.

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COMPOSICIÓN DEL BIOGÁS

SUSTANCIA %Metano (CH4) 60 – 80Dióxido de carbono (CO2) 20 - 40Hidrógeno (H2) 1-3Oxígeno (O2) 0.1 - 1Sulfuro de Hidrógeno (SH2) 0.5 - 1Nitrógeno (N2) 0.5 - 3Agua Variable

USOS Y APLICACIONES DEL BIOGÁS

En principio el Biogás puede ser utilizado en cualquier equipo comercial diseñado para uso con gas natural. El gráfico que se encuentra a continuación resume las posibles.

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En el siguiente cuadro se han listado las principales aplicaciones en artefactos que utilizan Biogás juntamente a su consumo medio y su eficiencia.

ARTEFACTO CONSUMO RENDIMIENTO (%)Quemador de cocina 300 -600 I/h 50 -60Lámpara a mantilla 120 – 170 I/h 30 - 50Heladera de 100 l -30 -75 I/h 20 - 30Motor de gas 0,5 m 3 /Kwh o Hph25 25 - 30Quemador de 10 kw 2 m 3 /h 80 - 90Infrarrojo de 200 w 30 I/h 95 - 99Co generador 1 Kw elect Hasta 90

0,5 m/kwh2kW térmica

Las cocinas y calentadores son fácilmente modificables, agrandando el paso delgas de los quemadores. La amplia disponibilidad de este tipo de equipos hace promisoria e interesante su utilización a gran escala. Las lámparas a gas tienen una muy baja eficiencia y el ambiente donde se las utilice debe estar adecuadamente ventilado para disipar el calor que generan.

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Las heladeras domésticas constituyen un interesante campo de aplicación directo del Biogás debido a que tienen un consumo parejo y distribuido a lo largo de las 24 horas del día lo cual minimiza la necesidad de almacenaje del gas. Los quemadores infrarrojos comúnmente utilizados en la calefacción de ambientes (especialmente en criadores y parideras) presentan como ventaja su alta eficiencia lo cual minimiza el consumo de gas para un determinado requerimiento térmico. El Biogás puede ser utilizado en motores de combustión interna tanto a gasolina como diésel.

 El gas obtenido por fermentación tiene un octanaje que oscila entre 100 y 110 lo cual lo hace muy adecuado para su uso en motores de alta relación volumétrica de compresión, por otro lado una desventaja es su baja velocidad descendido. A los motores Diésel se les agrega un mezclador de gases con un sistema de control manteniendo el sistema de inyección convencional.

METALOGÉNESIS

Una idea general sobre el proceso microbiológico en la formación de metano es necesaria para poder comprender mejor el diseño y funcionamiento de los denominados reactores o digestores productores de biogás.

PRERREQUISITOS NECESARIOS PARA INICIAR EL PROCESO

La fermentación anaeróbica involucra a un complejo número de microorganismos de distinto tipo los cuales pueden ser divididos en tres grandes grupos principales.

La real producción de metano es la última parte de los proceso y no ocurre si no han actuado los primeros dos grupos de microorganismos.

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Las bacterias productoras del biogás son estrictamente anaeróbicas y por lo tanto solo podrán sobrevivir en ausencia total de oxigeno atmosférico.

ESTAS SON LAS DIFERENTES ETAPAS INTERVINIENTES Y SUS PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS. Fase de hidrólisis.

Las bacterias de esta primera etapa toman la materia orgánica virgen con sus largas cadenas de estructuras carbonadas y las van rompiendo y transformando en cadenas más cortas y simples (ácidos orgánicos) liberando hidrógeno y dióxido de carbono. Este trabajo es llevado a cabo por un complejo de microorganismos de distinto tipo qué son en su gran mayoría son anaerobios facultativos.

Fase de acidificación.

Esta etapa la llevan a cabo las bacterias acetilénicas y realizan la degradación de los ácidos orgánicos llevándolos al grupo acético CH3-COOH y liberando como productos Hidrógeno y Dióxido de carbono. Esta reacción es endoenergética pues demanda energía para ser realizada y es posible gracias a la estrecha relación simbiótica con las bacterias metano génicas que substraen los productos finales del medio minimizando la concentración de los mismos en la cercanía de las bacterias acetilénicas. Esta baja concentración de productos finales es la que activa la reacción y actividad de estas bacterias, haciendo posible la degradación manteniendo el equilibrio energético.

Fase metano génica.

Las bacterias intervinientes en esta etapa pertenecen al grupo de las archí bacterias y poseen características únicas que las diferencian de todo el resto de las bacterias por lo cual, se cree que pertenecen a uno de los géneros más primitivos de vida colonizadoras de la superficie terrestre. La transformación final cumplida en esta etapa tiene como principal substrato el acético junto a otros ácidos orgánicos de cadena

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corta y los productos finales liberados están constituidos por el metano y el dióxido de carbono.

Los microorganismos intervinientes en cada fase tienen propiedades distintas que son muy importantes y se las debe conocer para lograr comprender el equilibrio y funcionamiento óptimo de un digestor. Estas características han sido resumidas en el siguiente cuadro para su mejor comprensión. De este cuadro se desprende que una alteración en los parámetros de funcionamiento incidirá negativamente sobre la fase metano génica preponderantemente, lo cual significará una merma importante en la producción de gas y una acidificación del contenido pudiéndose llegar al bloqueo total de la fermentación. Debido a la lenta velocidad de recuperación de las bacterias metano génicas, la estabilización de un digestor “agriado” será muy lenta.

PRINCIPALES FACTORES QUE AFECTAN LA PRODUCCIÓN DE GAS.

La actividad metabólica involucrada en el proceso metano génico se ve afectada por diversos factores. Entre los factores más importantes a tenerse en cuenta se desarrollarán los siguientes: el tipo de materia prima (nutrientes disponibles); la temperatura del sustrato; la carga volumétrica; el tiempo de retención hidráulico; el nivel de acidez (PH); el grado de mezclado; y la presencia de compuestos inhibidores del proceso.

TIPO DE MATERIA PRIMA.

Las materias primas fermentables incluyen dentro de un amplio espectro a los excrementos animales y humanos, aguas residuales orgánicas de las industrias (producción de alcohol, procesado de frutas, verduras, lácteos, carnes, alimenticias en general), restos de cosechas y basuras de diferentes tipos, como los efluentes de determinadas industrias químicas. En lo atinente a estiércoles

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animales la degradación de cada uno de ellos dependerá fundamentalmente del tipo de animal y la alimentación que hayan recibido los mismos. Los valores tanto de producción como de rendimiento en gas de los estiércoles presentan grandes diferencias.

ESTUDIO DE MERCADO.

Dicho estudio que se presenta a continuación se basa en la construcción de un análisis del mercado de Biogás en el ámbito nacional y regional. Por el motivo de que es un producto que está en plena difusión. Dentro del país existen muy pocas construcciones del tipo presentado en este proyecto o más grande. También se analizara el mercado de energía eléctrica en el país para analizar su funcionamiento, organización y actualidad del mismo junto con un futuro previsible. Analizando todas estas variables, obtendremos la información suficiente para lograr insertar nuestro producto en el mercado y saber cuáles son los posibles demandantes.

 ESTUDIO ECONÓMICO FINANCIERO

Inversiones estimadas Maquinarias y equipos Descripción Monto

1 Tanque plástico de 70 m3 (Digestor) $ 43.760,00

60 metros de caños epoxi de 1” $ 630,00

1 Bomba de presión de 1.10 de alto x 0.65 de diámetro $ 1.550,00

2 Tachos de 4 litros herméticos $ 350,00 80 metros de cable trifásico $ 2.600,00

40 metros de caños PVC de 110 mm $ 485,00

1 Válvula de gas $ 210,00

1 Cámara séptica de 500 litros $ 277,00

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1 Caja metálica de 1.50 m de alto x 3 m de largo x 1 m ancho $ 854,00 1 Bomba estércolera Luigi de 3 Hp con salida 3´ $ 1.780,00.

2 Piletas de 2 m3 con fondo cónico de hormigón $ 2.500,00

1 grupo electrógeno de 15 Kva, diesel, 28 Hp y potencia 12 Kw. $ 9.500,00 Total $ 64.496,00.

Varios Descripción Monto 1 Pozo para el digestor (Retroexcavadora). $ 1.000,00.

1 Pozo para cámara séptica $ 50,00

Zanjas para caños $ 350,00

Accesorios varios (Codos, pegamentos, llaves, etc.) $ 500,00 Total $ 1.900,00

1 litro de nafta por Km x 54 Km $ 108,00

1 Comando $ 305,00 Térmicas $ 73,00 Gabinete $ 242,00 Total $ 1.438,00.

CONCLUSIÓN.

Como opinión final de este proyecto se llegó a una conclusión, que se basó en el análisis de los datos presentados. Se puede ver en los resultados de la elaboración y características de este biocombustible que tiene grandes beneficios como son el gas obtenido y la utilización de los Biofertilizantes, en ambos casos se obtienen resultados positivos desde el punto de vista de la utilización. En el caso del gas se ve con claridad la ventaja para distintos usos y la capacidad de producción favorable, principalmente para explotaciones rurales que sufren la crisis energética (cortes) o se encuentran en zonas sin la posibilidad del ingreso de electricidad. Por el lado de los biofertilizante se vio que no solo son útiles para el aumento del ingreso económico

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sino que cuenta con características interesantes para la aplicación en distintos tipos de explotaciones (rural, viveros). Por el lado de los resultados económicos se tiene que tener en cuenta que el análisis económico se realizó desde el punto de vista del costo de oportunidad, y aunque los resultados no sean de los más esperados no se modifica el objetivo del proyecto que es el autoabastecimiento de energía.

REFERENCIAS

www.inta.gov.ar

www.indec.gov.ar

www.bertotto-boglione.com.ar

www.mrapachiani.com.ar

www.natali.plasticos.com.ar

www.eboplast.com.ar

www.sagpya.com.ar

www.moyno.com.ar

www.energiasrenovables.com

www.cienciaytecnología.com.ar

www.upme.com.ar

www.icontec.com.ar

www.aeneconsultorias.com.ar

www.easy.com.ar

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