Diseño de un biodigestor tubular flexible para la producción de biogás a partir de desechos porcinos generados en una granja con sistema de ciclo completo

Abstract

El cambio climático global es una de las amenazas con las que se enfrenta hoy la humanidad. A partir de la revolución industrial, las concentraciones de gases de efecto invernadero (GEI) en la atmósfera se han incrementado rápidamente. Las actividades agrícolas y ganaderas contribuyen directamente a la emisión de GEI, siendo esta última, después del sector energético, la actividad más comprometida. En la actividad ganadera la emisión de metano se debe principalmente a la fermentación entérica y las excreciones de los animales. El caso de estudio para el trabajo de tesis fue una granja de cerdos ubicada en la localidad de La Ramada de Abajo en el departamento Burruyacú, donde se realiza la explotación porcina intensiva con un sistema de producción de ciclo completo sobre pisos con desnivel a canales de recolección y sobre fosa, es decir, los animales están alojados en corrales sobre piso enrejado por los que caen las deyecciones, el agua de limpieza y el desecho, tanto de alimentos como de agua de bebida de los animales, de manera que se produce una gran cantidad de estiércol denominado purín de consistencia casi líquida pero con una elevada carga en materia orgánica, nitrógeno y fósforo principalmente. El propósito de este trabajo fue el diseño de un sistema de digestión anaeróbica para producir biogás por medio de un biodigestor tubular flexible, el cual podrá ser empleado en el emprendimiento para generar energía térmica reemplazando parcial o totalmente los combustibles fósiles que se emplean actualmente. Con la implementación del proyecto de producción de biogás por medio de la digestión anaeróbica se busca reducir el impacto ambiental y generar combustible alternativo proveniente de fuentes renovables para ser empleado en el propio emprendimiento en remplazo de parte de la energía convencional consumida. El diseño se basó en el concepto de la mínima utilización de energía para el mantenimiento del sistema y maximizar el beneficio de la generación energética a partir de los desechos porcinos de la granja. El empleo de biodigestores tubulares flexibles para tratar efluentes de emprendimientos de producción porcina de ciclo completo en corral ubicados en zonas de clima subtropical es una alternativa viable, práctica, de bajo nivel de mantenimiento, relativamente económica en comparación con otros tipos de instalaciones y flexibles desde el punto de vista de su ampliación o reducción de capacidad por instalación de digestores en paralelo con un empleo de superficie reducida. Los biodigestores flexibles serían una excelente alternativa para emprendimientos medianos a chicos de cría porcina en corral donde la captación de los desechos puede hacerse prácticamente en un 100%. La inversión inicial no es elevada, son fáciles de mantener y operar, producen ahorro de energía y reducen los impactos ambientales asociados al manejo de los desechos.