Diseño de un biodigestor de estiércol de cabra para la producción de gas metano

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En este trabajo del Laboratorio de Energía Solar de San Luis (Argentina), se presenta el diseño de un biodigestor cuya materia orgánica consiste en boñigas de cabra. De acuerdo a la cantidad de materia diaria disponible

 se le dimensiona. Se establece el punto de trabajo del mismo. Se presenta el colector solar plano dimensionado para calefaccionarlo. 

INTRODUCCION

A 40 km de la ciudad de San Luis (Argentina) se encuentra una localidad serrana llamada Villa de la Quebrada, en ella funciona una fábrica de quesos de cabra. Esta forma parte de un Plan Provincial que se repite en otros lugares entre cuyos objetivos se encuentran el mejoramiento de la especie y la utilización de la leche.

La majada de la fábrica está integrada por 40 cabras, casi la mitad de las cuales son adultas y llegan a pesar 25-30 kg. Las cabras están alojadas en un establo situado dentro del predio de la fábrica. Este establo cuenta con una parte cubierta que tiene piso de cemento y, de patios anexos con piso de tierra. En la parte techada están colocadas las pesebreras y, en general, los animales suelen pernoctar allí de modo que, permanecen en este lugar la tercera parte del día. Esta parte del establo se limpia diariamente y el estiércol reunido se almacena en parvas sin darle un uso determinado, salvo que ocasionalmente algún vecino lo solicite para abonar la tierra. Respecto al suero que se produce en la fabricación de quesos, no se desperdicia sino que, lo solicitan los productores abastecedores para alimentar a cerdos, chivitos y perros. Consecuentemente, la única materia orgánica disponible en la fábrica es el estiércol de cabra (9 kg diarios). Se resolvió entonces diseñar un biodigestor hindú para tales recursos. Las ventajas de tal tipo de biodigestor son su versatilidad, duración (vida útil 10 años) y posibilidad de almacenar el biogas generado a presión constante durante todo el día y ser consumido en momentos claves (cocción de productos). El gas producido podría reemplazar al gas envasado que se utiliza en la cocción necesaria para la elaboración de los productos de la fábrica. El efecto demostrativo, de la construcción y funcionamiento del digestor diseñado, tendría real importancia por su repercusión en los pobladores de la localidad y en los pobladores rurales aislados que diariamente abastecen de leche a la fábrica.

El metano merece especial atención como fuente de combustible limpio. Los fermentadores de excrementos en el campo permiten la obtención de biogás (CH4 69-70%, CO2 30-40%, H2 5-10%, N2 4-6%, H2S trazas) como fuente energética para usos domésticos y agrícolas, con una eficiencia de 35-50% [Monroy O. and Viniegra G, 1990].  

 

CONCLUSIONES

Se espera que este diseño pueda proveer de gas a los puestos de cría de cabra que se encuentran en lugares que no disponen de gas natural. La producción de 2.4 m3 de gas diario nos permite obtener 1.68 m3 de metano, o sea 65,3 MJ que equivalen a 1.45 Kg de propano butano. O sea que la producción de metano sería equivalente en el mes a un uso de 43,5 Kg de propanobutano que es prácticamente un tubo grande por mes (el consumo medio mensual de una familia).

El costo medio de un tubo es de $40, lo que muestra que el costo del digestor puede amortizarse en menos de un año.