Dimensionamiento de un biodigestor a partir de estiércol de búfalo

Abstract

En el presente trabajo se estudia el potencial de biometanización del estiércol de búfalo producido en la finca “Si Dios Quiere”, ubicada en Rionegro, Santander mediante la digestión anaerobia con la finalidad de obtener biogás que supla su demanda mensual de GLP (Gas Licuado de Petróleo) para uso doméstico. Los ensayos llevados a cabo para este proyecto tuvieron lugar el municipio de Rionegro y en la ciudad de Bucaramanga, Santander, evaluando el efecto de la temperatura y la relaciónestiércol agua en la producción de CH4. Para esto, se montaron dos sets, uno en cada sitio, llenados con tres relaciones estiércolagua diferentes (1:1, 1:2 y 1:3) con tres muestras por relación, con temperaturas promedio de 27,6 y 23,9 º C, respectivamente para evaluar la producción de metano durante 27 días. Para obtener el CH4 desplazado, se conectaron los frascos a un buretrol que contenía una mezcla de NaOH y agua. En estos, ingresaba biogás que, al atravesar esta base, eliminaba el contenido de CO2, H2S y NH3; este método es conocido como el método volumétrico o ensayo de PBM (Potencial de Biometanización). Además, se realizó una caracterización fisicoquímica del estiércol, evaluando variables importantes del proceso tales como: sólidos totales (ST), sólidos volátiles (SV), nitrógeno total, carbono orgánico total (COT) y relación carbono/nitrógeno (C/N). De las pruebas llevadas a cabo, se obtuvo que para la ciudad de Bucaramanga y en el lugar donde se realizará la instalación del biodigestor, la mejor relación estiércol-agua es 1:2 debido a que el PBM promedio muestra que tuvo una mayor producción y evidencia valores superiores de PBM a las demás relaciones. Por otro lado, los resultados del ANOVA (Análisis de Varianza) realizado indicaron que la temperatura no afecta significativamente la variable respuesta, mientras que la relación estiércol-agua sí tiene un efecto sustancial en la producción de CH4, por lo que también se pudo concluir que la interacción entre estas dos variables no influye en la variable respuesta. Finalmente se propuso la instalación de un digestor tubular teniendo en cuenta el presupuesto disponible y la accesibilidad al sitio, con el fin de aprovechar los residuos de las búfalas que generan una carga diaria total de 329,035 Kg y posteriormente se determinó que, con la dicha materia prima, se generaría un total aproximado mensual de 297,86 m3 de biogás. Palabras clave: biodigestión anaerobia, estiércol, biogás, potencial de biometanización, aprovechamiento de residuos.