Manual de Instalación de Biodigestores

Manual sobre Biodigestores

Tabla de contenidos I. ¿Qué ¿Qué es es un Biod Biodig iges esto tor? r? II. Aspectos Aspectos a considerar considerar antes antes de instalar instalar un Biodige Biodigestor  stor  III. Instrucciones y materiales para para instalar un Biodigestor  familiar  - Materiales - Como escoger y preparar el sitio del Biodigestor Biodigestor - Preparar materiales

IV. Preguntas

- Armar la válvula de alivio - Establecer Establecer la línea conductora conductora de

gas.

- Armar la conexión de la línea de gas - Instalar la entrada y salida del Biodigestor  - Ubicar y llenar el biodigestor 

- Cargar el Biodigestor. Biodigestor.

y problemas más comunes

Fundación Cosecha Sostenible Honduras FUCOHSO

Válvula principal de gas Válvula de control de gas

 Arandelas de la línea de

Bolsa de plástico

Válvula de alivio

GAS

Salida

Estiércol y agua

Entrada

La operación y mantenimiento mantenimiento de un Biodigestor

Compilado y escrito por Laura Brown, Noviembre 2004. Este informe fue elaborado en base a información colectada por Bruce Maanum, Stuart Green y  los extensionistas de FUCOHSO.

I.¿Qué es un Biodigestor? Por muchos años familias rurales por todo el mundo han aprovechado biodigestores para convertir desperdicios orgánicos en un combustible gaseoso llamado biogás. Los biodigestores utilizan un proceso microbial-bacteriano natural de descomposición descomposición que ocurre en ambientes libre de oxigeno. oxigeno. Los microbios o bacterias viven dentro del Biodigestor y son alimentados por el material orgánico, como estiércol, que es convertido en biogás. Es fácil construir y operar un biodigestor y no necesita mucho mas qué una fuente de agua y material orgánico. Los biodigestores proveen ventajas para las familias y comunidades por: •

Reducen la cantidad de leña usado por la familia.

•

Conservan bosques que mantienen limpia nuestras fuentes de agua y aire, y  a su vez protegen miles de especies de plantas y animales.

•

Producen abono orgánico de alta calidad.

•

Mejoran la calidad de aire dentro de la casa por usar menos fogones tradicionales y así reducen la incidencia de enfermedades respiratorias.

•

Proveen un sistema para procesar aguas negras y reducen la entrada de aguas negras en los ríos y arroyos

II.

Cosas a considerar antes de instalar un biodigestor 

Mantenimiento

Cada dos o tres días hay que cargar e inspeccionar el biodigest or para asegurarse que este funcionando bien. También, hay que hacer algún mantenimiento adicional adicional una vez cada año. Muchos materiales son baratos y no cuesta mucho reponerlos, pero el plástico para hacer el tanque del biodigestor  puede ser muy caro. Con buen mantenimiento un biodigestor puede funcionar  hasta 7 años. Materiales Los biodigestor funcionan mejor cuando están cargados con estiércol de cerdo, pero también funcionan con estiércol de vaca, las aguas mieles de café, excretas humanas, conchas de frutas o cualquier material natural o biodegradable. No debe meter ningún material afilado, ni químicos en el biodigestor. También, hay que usar agua que tenga un pH moderado para cargar su biodigestor. biodigestor. Los biodigestores ocupan 1 o 2 palas de estiércol fresco fresco cada día. Si tiene mas de 10 cerdos, puede pensar en construir un biodigestor  de tamaño mayor y un sistema que lleva el estiércol de las porquerizas directamente al biodigestor. biodigestor. Pregunta al extensionista para mayor información. Tiempo disponible Usualmente toma casi 2 días para construir un biodigestor nuevo. El primer día se usa para excavar un zanjo y el segundo día para armar los materiales y construir el biodigestor. biodigestor.

III.

Instrucciones y materiales para instalar un biodigestor familiar famili ar..

Necesidad de combustible Un biodigestor familiar produce aproximadamente 4 horas de combustible cada día. La mayoría de las familias usaran todavía cierta cantidad de leña para cocinar o iluminar. iluminar. Espacio disponible Los biodigestores ocupan un zanjo de aproximadamente 8 metros de largo. El mejor sitio se encuentra directamente abajo de la fuente de desperdicios orgánicos. Gastos de construcción  Al tiempo de publicación de este manual un biodigestor de tamaño familiar (sin incluir mano de obra familiar y asistencia técnica para construirlo) tiene un costo aproximado Lps 800.00. Con la mayoría de proyectos FUCOHSO ayuda en conseguir algunos materiales y en brindar apoyo técnico. Pregunte al extensionista para mayor información sobre los gastos de construcción de un biodigestor.

2

Materiales NOTA: Lea este manual antes de comprar los materiales. Los tamaños y medidas pueden cambiar entre lugares y las necesidad es de su familia. Esta lista no incluye incluye los materiales materiales necesarios necesarios para instalar instalar la estufa. Para mas información sobre la instalación de la estufa lea “ Terminar la línea conductora de gas.”

•

• •

• • •

• • • • • • • • • • • •

Dos (2) plásticos (#6 o #8 polietileno claro). Usualmente se encuentra este plástico en forma de 2 láminas selladas por 2 orillas. Un plástico con un diámetro de 4 pies y una longitud de 8 metros puede generar 4 o más horas de gas cada día. Cuatro (4) cubetas de 5 galones con los fondos removidos. Dos neumático s usados y cortados en pedazos de 2” pulgadas por 3 o 4 pies de largo. Un (1) adaptador macho de PVC de ½”. Un (1) adaptador hembra de PVC de ½”. Dos (2) arandelas de aluminio con un diámetro de 4” hasta 6” y con un agujero de ½” para que pase la rosca del adaptador macho. (Se pueden hacer de metal reciclado). Dos (2) arandelas de hule (1” más grande que las arandelas de aluminio). Una (1) “T” de PVC de ½” y un codo de PVC de ½”. Una (1) Válvula de ½”. Un (1) pedazo de tela metálica. Un (1) tubo de PVC de ½” de 3 o 4 pies de largo. Un (1) tubo flexible de PVC de ½”. Una (1) botella plástica de de 1 o 2 litros Cuatro (4) estacas fuertes de 3 pies Un (1) tubo pequeño de pegamento para PVC Un (1) pedazo de cuerda de 5 o 10 pies más grande que el biodigestor  Dos (2) pedazos de cuerda de 8 o 10 pies cada uno. También necesitará un serrucho, unas tijeras, un machete, una bomba de mano y palas para excavar el zanjo. Una llave puede ser útil para apretar las conexiones.

Longitud: Dependerá de deseo del dueño. Normalmente son de 8 a 10 metros. Profundidad: igual al diámetro diámetro del plástico En terrenos montañosos puede ser necesario hacer el sitio del biodigestor con una terraza hecha con piedras o adobe. El fondo del zanjo tiene que ser lo mas plano posible. Pase sus manos sobre la tierra para quitar cualquier cosa que podría pinchar el plástico (como raíces, piedras y vidrio).

Preparar materiales 1. Busque Busque un área área plana (como (como un un campo del del fútbol) fútbol) y desenrol desenrolle le las bolsas plásticas para que estén bien alineadas en la grama. Después de quitarse los zapatos hay que meterse por un lado del plástico mientras jala el otro, con el fin de meter un plástico en el otro. Cuando tenga el plástico dentr o del otro, quite de las bolsas todos los pliegue s y arrugas que tuvieran.

Como escoger y preparar el sitio del biodigestor  El biodigestor se encuentra en un zanjo plano, libre de cosas afiladas y bien cercado para que este protegido de los animales y del tiempo. Busque un sitio libre de árboles grandes, piedras y químicos (como herbicidas, insecticidas y fertilizantes). El sitio del biodigestor debe estar cerca de la casa con una distancia máxima de 60 pies (20 metros) y al nivel o un poco más bajo que el nivel de la casa. . El gas que produce el biodigestor  es más ligero que el aire y tiene que subir. Por eso el sitio del biodigestor es mejor ponerlo debajo del nivel de su casa. Cuando haya encontrado un buen sitio para el biodigestor, podrá cortar las hierbas y raíces del sitio. Después de limpiar la tierra, excave un zanjo de: Ancho: igual al diámetro del plástico.

Preparando las bolsas de plástico. 2. Ahora se se puede cortar cortar el agujero agujero para para hacer la conexi conexión ón de la línea línea de gas. Agarrando los lados de las 2 bolsas, se busca la cima de la bolsa y se dobla en medio. Corte un agujero en la cima de la bolsa procurando que el adaptador macho entre bien ajustado.

Zanja del Biodigestor 

 Al transportar la bolsa plástica al zanjo tenga cuidado para que no se rompa, ni se haga daño.

3

Armar la conexión de la línea de gas 1. Ponga una una arandela arandela y un un empaque empaque en el adapta adaptador dor macho macho (vea la la foto abajo) y métalo todo por adentro de la bolsa y empuje la rosca del adaptador macho por el agujero. Desde afuera, ponga el otro empaque y arandela. Eche pegamento de PVC en las roscas y enrosque el adaptador hembra en el adaptador macho. Los empaques sirven para proteger el plástico de las arandelas y son bien importantes.

5. Asegure  Asegure cada cubeta con 2 o más estacas para que no se mueva y se mantenga inclinada. Tenga cuidado en no pinchar la bolsa con las estacas o herramientas.

4

Ubicar y llenar el biodigestor  6.Antes de llenar el biodigestor, hay que estar seguro que este bien asentado y que no hay ningún pliegue ni arruga. Al llenar la bolsa con agua las arrugas se pueden quebrar. Para llenar la bolsa de aire se puede hacer de varias maneras: 7.Si tiene acceso a un motor diesel se puede llenar la bolsa con los gases de combustión. Asegure un lado de una manguera (sin usar  pegamento) a la conexión de gas de la bolsa y conecte el otro lado de la manguera al escape del motor. Llene la bolsa hasta que este casi inflada con gases de combustión. Si no tiene un motor diesel  Levante la cima de la bolsa con una cuerda larga amarrada entre dos árboles. El fondo de la bolsa debe esta r  asentado en la tierra, y la cima debe estar  levantada un poquito. Y luego llene la bolsa de aire como se describe a continuación:

•

2.Asegura el tubo de PVC de ½” de 3 o 4 Instalando las arandelas en la bolsa de plástico.

pies al adaptador hembra de la conexión con pegamento. NOTA: Todas las conexiones tienen que lijarse antes de pegarse.

Instalar la entrada y salida del bio-digestor  3.Con cuidado, se ubica la bolsa en el zanjo zanjo para que este bien asentada. Corte los fondos de las 4 cubetas y líjelas hasta que no haya ninguna orilla o parte afilada. Meta un lado de la bolsa por el fondo de una cubeta hasta que 2 pies de plástico salgan de la cubeta. Doble los 2 pies de plástico para que no pueda salir agua y amárrelas con neumáticos. 4.Ubica la cubeta para que este inclinada en un ángulo de 45 grados. Podría ser necesario excavar unos desniveles en la entrada o la salida para que las cubetas estén bien asentadas. También puede hacer un camino o terraza para el acceso a la entrada del biodigestor. Ubica la cubeta de la salida de la misma manera.

Llene la bolsa de aire con una bomba manual.

•

 Asegure una manguera La bolsa levantada entre dos árboles entre la conexión de gas de la bolsa (sin usar  pegamento) y una llave de agua. Llene el biodigestor con agua hasta 65% o 75% del volumen.

Terminar la entrada y la salida 8.Desamarrar los extremos de la bolsa y dóblela por el lado de afuera de las cubetas. Meta la mano para alisar el plástico dentro de las cubetas. Meta una segunda cubeta adentro de la cubeta de la entrada, y otra cubeta más en la de salida. Ahora, el plástico de la bolsa debe estar  bien pegado entre las dos cubetas. Amarre el plástico a la cubeta con neumáticos.

5

9.Puede 9.Puede ser necesario cambiar el ángulo de la entrada y la salida para que los fondos queden bajo del agua. Debe formar un sello de agua, para que no entre aire de afuera. Se puede usar cuerdas para amarrar las cubetas entre las estacas. IMPORTANTE: IMPORTANTE: Los biodigestores solo funcionan cuando no hay oxigeno (aire) dentro de la bolsa. El oxigeno mata a las bacterias que producen el Doblando la bolsa por el lado de biogás. Cuando no hay sello de afuera de la cubeta. Solo una cubeta agua, el oxigeno se puede meter y fue usada en este modelo. el biodigestor deja de funcionar. funcionar. Por eso, siempre mantenga los fondos de las cubetas al menos 6 pulgadas debajo del nivel de agua.

Armar la válvula de alivio 10.Ahora se puede armar la válvula de alivio. Enrrolle las telas metálicas para que quepan dentro de la “T” de PVC. 11.Arme los materiales como se muestra. IMPORTANTE: IMPORTANTE: Deje un lado de la “T” sin pegamento porque tendrá que cambiar las telas metálicas cada 6 meses. 12. Ahora se puede puede conectar conectar el tubo flexible flexible de PVC de ½” al biodigestor. La longitud del tubo depende en la distancia entre el biodigestor y el árbol o estaca donde quedará la válvula de alivio. Para meter el tubo de PVC de ½” de 3 o 4 pies de largo en el tubo flexible, ablande el tubo flexible con una llama o agua hirviendo. Eche un poco de pegamento en el exterior del tubo de 3 o 4 pies y métalo 3 o 4 pulgadas en el tubo flexible. Amarre los tubos con un neumático. Asegure Asegure el otro lado del tubo flexible a la válvula de alivio de la misma manera.

CORRECTO

INCORRECTO

Válvula principal de gas

Lana de hierro  Asentando y asegurando asegurando las cubetas de de la entrada y la salida. salida. Mantenga los fondos de las cubetas al menos 6 pulgadas debajo del nivel de agua.

Válvula principal de gas válvula de alivio

6 13.Corte un agujero de 1” pulgada en la parte superior de la botella plástica. Meta la “T” de PVC (con las telas metálicas) por el agujero y asegure la “T” a la botella con una tira de neumático. Con otra tira o pedazo de cuerda, asegure la botella a un árbol o estaca grande. Use un clavo para pinchar un agujerito en la botella, 3” pulgadas arriba del fondo de la “T”. Llene la botella con agua. NOTA: El agujerito funciona para mantener un sello de agua de 3 pulgadas dentro de la botella. El sello de agua en la botella es más pequeño que los sellos del biodigestor, biodigestor, por eso permite que escape el biogás de alta presión en vez de explotar la bolsa.

Cargar y preparar el biodigestor la primera vez 16.Asegúrese que la válvula principal de gas este cerrada. La primera vez que cargue el biodigestor, meta en la entrada unas 20 cubetas (en total) usando las siguiente s recetas. IMPORTANTE: Después de la primera carga, el biodigestor biodigestor necesita solamente una cubeta de la mezcla de estiércol y agua cada día. 2 paladas de estiércol de vaca bien mezclado con una cubeta de agua. 1 palada de estiércol de cerdo bien mezclado con una cubeta de agua.

• •

•

Terminar Terminar la línea conductora de gas 14.Si la línea conductora de gas estará asegurada a una estufa, hay que comprar tubos de PVC de ½” y dos válvulas de control de gas. Las válvulas de control de gas que están ubicadas en la estufa sirven para encender o apagar la llama de gas natural. 15.Conecte el tubo flexible de la válvula de alivio a la estufa. Usualmente, esta distancia es distinta en cada sitio. Asegura la línea conductora de gas a la válvula de alivio con pegamento y neumáticos usando agua caliente para ablandar el tubo.

1 o 2 libras de concha de banano, aguas mieles de café, u otro material orgánico. NOTA: Nunca meta al biodigestor materiales afilados o que duran mucho tiempo, como madera o huesos.

La primera vez que cargue el biodigestor, meta en la entrada unas 20 cubetas (en total). Después de la primera carga el biodigestor  necesita solamente 1-2  cubetas de la mezcla de estiércol y agua cada día.

Materiales para la estufa: Dos (2) válvulas de ½”. Una (1) “T” de PVC de”. Un (1) codo de PVC de ½” Dos (2) adaptadores hembras de PVC de ½” Tubo de PVC de ½”. • • • •

•

IV.La operación y mantenimiento de su biodigestor  Los biodigestores toman unas 50 días hasta que produzcan el biogás en cantidades grandes, la primera vez que se cargan. Luego producen cada día. Con buen mantenimiento, su biodigestor puede durar hasta 7 años o mas. El plástico de la bolsa es muy afectado por el sol y tiene que estar protegido de él. Con un techo pequeño para evitar el sol el biodigestor durará mucho tiempo mas. Una cobertura de plástico oscuro funciona bien porque atrapa el calor del sol y puede mejorar la producción, pero también se puede hacer un techo de hojas, bambú o tejas. También es importante hacer una cerca para proteger el biodigestor de animales. Mantenimiento diario: diario: Cargue el biodigestor con 2 cubetas diarias usando las recetas del paso no.19. Revise la entrada y la salida para asegurarse que el

sello de agua esta mas grande que el sello de la válvula de alivio. Revise la válvula de alivio para asegurarse que la botella esta llena con agua hasta el agujerito. (Si la válvula de alivio esta echando burbujas de gas el biodigestor esta funcionando correctamente.) correctamente.) Revise la bolsa para para asegurar que no esta dañada dañada ni rota. Limpie la bolsa si tiene lodo, piedras, ramas y hojas que hayan caído en ella. Mantenimiento periódico: periódico: Cada 6 meses hay que cambiar las telas metálicas dentro de la “T” de PVC. Revise la línea conductora de gas y busque posibles fugas de gas. El subproducto del biodigestor biodigestor es un abono orgánico de alta calidad. calidad. Consulte a su extensionista para obtener mas información de los usos del abono. No arroje este abono directamente a lagos o fuentes de agua limpias.

V.Preguntas y problemas más comunes El biodigestor no produce biogás Los biodigestores toman hasta 50 días para producir biogás. Si su bio-digestor es nuevo, hay que esperar y seguir cargando con 2 cubetas cada día. La producción de biogás puede bajar o parar por muchos razones, incluyendo la entrada de aire en la bolsa, cambios de temperatura, agua muy ácida o alcalina.  Asegúrese que no entre aire por la entrada y la salida. Si la entrada y salida no tienen sellos de agua de 6 pulgadas o más, tendrá que añadir mas agua hasta que suba el nivel. Revise la bolsa también para asegurarse que no este rota. Los microbios dentro de la bolsa funcionan mejor a una temperatura entre 30 y 40 grados centígrados. La producción de gas puede bajar o parar durante tiempos fríos. Hay mucha lluvia y hay lodo y tierra caída en el biodigestor  Cuando el tiempo esta muy lluvioso puede caer tierra y lodo dentro del biodigester, y esto puede ocasionar que la bolsa se desinfle, cerrar el paso de la entrada, destruir el zanjo y hacer sedimentación dentro de la bolsa. Para evitar  este problema hay que construir una barrera de madera, ladrillos o zanjos para que deje paso a la lluvia, al lodo y a la tierra. Animales pueden dañar la bolsa del biodigestor. Los animales pueden destruir un biodigestor rápido por hacer daño a la bolsa. Haga una cerca para que no se metan los animales. La bolsa esta llena de gas, pero no tengo llama en la estufa.

 Asegúrese que la válvula principal esta abierta. Revise la línea conductora de gas y busque posibles fugas de gas. Se puede reparar líneas dañadas con neumáticos y pegamento. NOTA: Para evitar explosiones cierre la válvula principal durante cualquier reparación.

¿Tengo ¿Tengo que usar el mismo tipo de carga cada día? No, los biodigestores funcionan mejor con estiércol de cerdo, pero también puede usar cualquier material orgánico mezclado con suficiente agua. ¿Esta bien el sedimento dentro de la bolsa? No. Ya que el sedimento no puede salir, con el tiempo la sedimentación destruirá la bolsa, bajara la producción de biogás y la capacidad de almacenaje. Hay que asegurarse que los sólidos no estén metidos con la carga. La carga nunca debe ser mas espesa que el agua pura.

7