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En una planta para obtener biogás a partir de biomasa, es importante conocer las diferentes etapas de la operación o proceso de producción, con el fin de que sea: rentable, posea un funcionamiento mayormente continuo y sea amigable con el medio

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ambiente. En la Figura 34 se explica las diferentes etapas de la operación de una planta a biogás, las cuales se explican a continuación.

Figura 34. Etapas de la operación de un biodigestor [Propia].

3.1.4.1. Dilución.

En esta etapa de la operación de la planta para obtener biogás a partir de biomasa se debe agregar al interior del biodigestor: la biomasa, residuos agrícolas (Opcional) y agua, para formar la mezcla que tras el proceso anaeróbico se convertirá en biogás y biofertilizante. Cuando la biomasa es excreta de gallina, por cada kilogramo de esta, se debe agregar de 2 a 2,5 litros de agua [4].

3.1.4.2. Agitación.

Es importante que al cargar el biodigestor se realicen varias agitaciones periódicamente durante el tratamiento de la carga, e inclusive, es recomendable que tras cargar este, automáticamente se realice una agitación, ya que de esta forma, el proceso de acidogenesis comienza más rápidamente [4].

Las agitaciones que se realicen al proceso, deben ser a baja velocidad y siempre se debe manejar la misma velocidad.

3.1.4.3. Aclimatación.

Cuando se va a iniciar la operación de la planta para obtener biogás a partir de biomasa por primera vez, primero es necesario aclimatar las bacterias iniciales del biodigestor, las que provienen de una pequeña cantidad de lodos residuales, que son cargados de forma progresiva hasta llegar a la cantidad de carga calculada de inoculo del sistema y hasta que se tenga una producción de biogás estable [4].

La carga inicial no se realiza con la biomasa para la que se proyectó el sistema, se debe realizar con harina de sorgo [4], comenzando con 200 gr hasta llegar a una carga de 500 gr, o menos, pero la alimentación con esta carga se debe hacer hasta que el sistema produzca biogás de forma estable, logrado esto, se comienza a cargar el sistema con la biomasa para la que se proyectó el sistema, haciendo cargas menores y de forma progresiva ir aumentando hasta llegar a la carga máxima.

Operación de una

planta a biogás

Riezgos de operación

Dilución

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Se recomienda cuidar detalladamente la etapa de aclimatación puesto que de esto depende la producción de biogás, pues de no aclimatarse de forma óptima las bacterias que ayudan a la producción de biogás, esta puede ser menor a la esperada o nula.

Así mismo esta etapa se puede ver afectada incluso después de varios meses de operación si de forma brusca y repentina se decide cambiar la biomasa, lo que causa la muerte de las bacterias e impide la producción de biogás.

3.1.4.4. Mantenimiento.

Para el buen funcionamiento de la planta, se debe tener un buen mantenimiento, por lo cual se deben seguir las siguientes recomendaciones.

 Se debe procurar alimentar el biodigestor de forma continua, de no ser así el volumen de producción de biogás se puede afectar.

 Según el tipo de biodigestor, se debe controlar la posición de las válvulas que permiten la circulación del biogás desde el biodigestor hasta el tanque de almacenamiento.

 Controlar el nivel de agua en la trampa de agua del sistema.  Controlar el aceite del primo motor.

 Periódicamente realizar pruebas para encontrar fugas en el sistema.

 Se debe controlar la carga y descarga del sistema, es decir, si yo cargo cierta cantidad, esa misma cantidad es la que debo descargar.

 Cuidar y revisar periódicamente que los ductos de entrada y salida no estén obstruidos.

 Controlar periódicamente el filtro de ácido sulfhídrico.  Cuidar los rodamientos del primo motor y del generador.

 Periódicamente revisar el nivel de aislamiento de los devanados del generador.

 Se deben realizar unas inspecciones periódicas a las líneas de conducción, especialmente en las uniones, acoples, válvulas y demás accesorios que sean propensos a fuga.

3.1.4.5. Factores que afectan la operación.

La operación se puede afectar por los siguientes factores [4].

 Cambios en la alimentación del biodigestor: La alimentación puede

cambiar en la cantidad, siendo esta mucha o poca de forma repentina, o la biomasa usada es cambiada bruscamente.

 Nivel de pH: Es importante para la producción, y se debe medir durante toda

la operación y mantenerse entre 6,5 hasta 8.

 Sobrealimentación: Si se alimenta el biodigestor con una carga muy elevada

comparada con la carga nominal, o con la carga que normalmente se alimenta, se corre el riesgo de no producir menos biogás o no producir, y además de

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obtener un biofertilizante inmaduro, el cual será perjudicial para la tierra en donde se use.

 Bajas Temperaturas: Si la temperatura dentro del biodigestor no es

controlada y esta baja hasta los 10 °C o incluso baja más, la producción de biogás puede ser escasa.

 Otros factores: Si la biomasa con la que se alimenta la planta contiene

metales pesados, antibióticos y detergentes, puede afectar todo el proceso e incluso desaclimatar las bacterias y llevarlas a muerte.

3.1.4.6. Riesgos de la operación.

Dentro de la operación de la planta, se pueden presentar diferentes sucesos que pongan en riesgo a los operarios, a la planta, a los alrededores y al medio ambiente, por lo cual es importante conocerlos y evitar caer en ellos. Algunos de los riesgos de la operación son:

 Tras comenzar la operación de la planta, no pueden ser usadas las tres primeras producciones de biogás, deben botarse a la atmosfera sin siquiera se combustionada, pues de no ser así, se corre el riesgo de explotar todo el sistema debido que estas producciones contienen un alto porcentaje de O2.  Emisiones de biogás al aire, lo cual perjudica ya que en la composición de

este se encuentran muchos gases que contribuyen al efecto invernadero [6].  Realizar emisiones al suelo o al curso de agua por mal almacenaje de la

materia prima, que en este caso es la excreta de gallina, la cual aumenta el crecimiento de algas en el agua disminuyendo el nivel de oxígeno y afectando a todos los seres vivos [6].

 Los operarios pueden verse expuestos al biogás u otros gases por malos diseños de la planta.

3.2. Producción de biogás y electricidad provenientes de excreta de gallina en