Es un contenedor cerrado, hermético e impermeable (llamado reactor), dentro del cual se deposita el material orgánico a fermentar (excrementos de
animales y humanos, desechos vegetales-no se incluyen cítricos ya que acidifican-, etcétera) en determinada dilución de agua para que a través de la fermentación anaerobia se produzca gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en nitrógeno, fósforo y potasio, y además, se disminuya el potencial contaminante de los excrementos.
Este sistema también puede incluir una cámara de carga y nivelación del agua residual antes del reactor, un dispositivo para captar y almacenar el biogás y cámaras de hidrogenación y pos tratamiento a la salida del reactor. El fenómeno de indigestible ocurre porque existe un grupo de microorganismos bacterianos anaeróbicos presentes en el material fecal que, al actuar sobre los desechos orgánicos de origen vegetal y animal, producen una mezcla de gases con alto contenido de metano (CH4) llamada biogás, que es utilizado como combustible. Como resultado de este proceso se generan residuos con un alto grado de concentración de nutrientes y materia orgánica (ideales como fertilizantes) que pueden ser aplicados frescos, pues el tratamiento anaerobio elimina los malos olores y la proliferación de moscas.31
Existen tres tipos de biodigestores: biodigestor continuo, biodigestor discontinuo y biodigestor semi continuo.
3.9.1. BIODIGESTOR CONTINUO
Estos biodigestores son perfectos para personas con animales de granja en casa ya que se les da mantenimiento regularmente en pequeñas cantidades. El diseño continuo es el más común y apropiado para instalaciones chicas (tamaño hogar) ya que no requiere de conocimiento especializado ni maquinaria grande.
El biodigestor continuo tiene tres orificios; uno central que es cerrado después de hacer la carga inicial y es abierto después para limpiar el biodigestor (descarga total); un segundo orifico se usa para cargarlo diariamente en cantidades pequeñas con biomasa nueva; y un tercer orificio el cual permite sacar el bio abono periódicamente. El diseño de este biodigestor es favorable para que sea llenado con materiales blandos como el estiércol.
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a) VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL BIODIGESTOR CONTINUO
Se puede controlar la digestión que es requerida por medio de la cantidad de biomasa depositada diariamente.
La carga y descarga del biodigestor no requiere de operaciones
especializadas.
Una baja concentración de sólidos que se pueden depositar adentro.
No posee un buen diseño para tratar materiales que son más pesados que el agua (que no flotan), ya que no cuenta con un agitador.
Puede tener problemas de limpieza y espuma.
Un alto consumo de agua.
Imagen 19: corte biodigestor continuo tipo chino – Fuente: desarrollo de biodigestores y energía limpia,
3.9.2. BIODIGESTOR DISCONTINUO
Este biodigestor tiene solamente un acceso por donde se carga y se descarga. Se carga una sola vez para ser llenado y posteriormente usado; la fermentación demora entre 2 y 4 meses (dependiendo del clima) y se descarga cuando concluye la fermentación. Aunque es completamente posible emplear este diseño a una escala chica, es más común en las operaciones municipales o industriales. En este grupo el biodigestor es llenado por única ocasión (se cambia toda la biomasa hasta que se termine el biogás) con la biomasa por lo que no hay cambio de materia orgánica que lo haga sostenible en la producción de biogás. Un metro cubico de biomasa produce aproximadamente medio metro de
biogás y como no se le hace recargas de biomasa no hay manera de que genere más cantidad.32
a) VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL BIODIGESTOR DISCONTINUO
Puede procesar gran cantidad de materiales y puede recogerse en
campos abiertos sin importar si tiene materia seca pues esto no entorpece la operación del biodigestor.
Puede llenarse con materiales secos que no absorben humedad (que floten en el agua) así como pasto, cascara de frutas y desechos de alimentos.
Se pueden manejar las variables relacionadas con la fermentación como
la de la temperatura, tiempo de retención, carga depositada y los periodos de carga y descarga.
3.9.3. BIODIGESTOR SEMICONTINUO
De los más comunes en áreas rurales, estos biodigestores se cargan o alimentan diariamente, con una carga relativamente pequeña en comparación al total contenido en el biodigestor a la vez que se saca de la cámara de descarga un volumen igual de líquido, para con ello mantener el volumen constante.
La producción de biogás es generalmente permanente, debido al constante suministro de nutrientes para las bacterias metano génico, responsable de generar el gas.
El único factor limitante sería la disponibilidad de agua, ya que la carga entrante debe ser en promedio de 1:4 material.33
Los biodigestores continuos poseen en general
Hueco de entrada principal para primer gran llenado del BD.
Hueco de Entrada de material
Hueco de Salida: para remover periódicamente el material degradado:
biol + biosol.
4. CONCLUSIONES
Una de las principales propiedades térmicas del adobe es su capacidad de almacenar calor y cederlo posteriormente (inercia térmica), el cual le permite atenuar los cambios de temperatura externos, creando un ambiente interior confortable.
32 https://compinformatidf.files.wordpress.com/2009/09/trabajofinal080909.pdf 33
El tapial, la champa y la llutay son materiales constructivos que al igual que el adobe tienen la misma propiedad térmica unos más que otros, pero su uso está más referido a construcciones temporales o más simples como cercos o chozas temporales.
El uso adecuado y dependiendo de que material alternativo se quiera usar, dependerá del problema que se quiera solucionar y también cual sería el más óptimo según el diseño y el objetivo final del proyecto, se pueden usar materiales alternativos más complejos como más simples y de menor impacto en su elaboración.
Es necesario tener en cuenta las propiedades térmicas de cada material que se quiera implementar al proyecto y saber cuál es el que se acerca a las necesidades finales del proyecto, en este caso de mi diseño de tesis escogí los materiales que ayudarían y complementarían a sistemas más naturales y convenientemente los que por sus propiedades térmicas responderían mejor al lugar.
El uso de sistemas complementarios al igual que los materiales alternativos ayudan
en gran manera la eficiencia energética en la vivienda andina y más aún si estos sistemas complementarios son de fácil fabricación y de impacto bajo.