Rediseño del Sistema del Biodigestor Tubular Anaerobio Porcino de la Institución Educativa Agrícola de Guacavía, Cumaral-Meta.

En el presente proyecto se evaluó la eficiencia del biodigestor tubular anaerobio de la Institución Educativa Agrícola de Guacavía, localizada en el municipio de Cumaral, Meta. Este dispositivo de biodigestión fue diseñado para ser alimentado con las excretas porcinas provenientes de un corral de ce...

Full description

Autores:: Pinzón Giraldo, Deibi Fabian
Ariza Casallas, Juan Ariza

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2021

Institución:: Universidad Santo Tomás

Repositorio:: Repositorio Institucional USTA

Idioma:: spa

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description	En el presente proyecto se evaluó la eficiencia del biodigestor tubular anaerobio de la Institución Educativa Agrícola de Guacavía, localizada en el municipio de Cumaral, Meta. Este dispositivo de biodigestión fue diseñado para ser alimentado con las excretas porcinas provenientes de un corral de cerdos (actualmente con una población de 16 cerdos). Sin embargo, se encontraba en un estado de abandono desde hace cinco años aproximadamente, por lo que las excretas producidas no son tratadas adecuadamente y son vertidas al aire libre, generando impacto ambiental negativo. Con la finalidad de poner en funcionamiento el sistema de biodigestión se llevó el siguiente procedimiento: Fase 1, que comprendió el diagnóstico del sistema: iniciando el reconocimiento de la zona de estudio, la georreferenciación y evaluación del estado actual del biodigestor y sus componentes, para determinar las acciones de rehabilitación del sistema. Seguidamente, en la Fase 2, de acuerdo a los resultados se analizaron las actividades necesarias para el rediseño del biodigestor, considerando no la población actual de cerdos, sino los parámetros óptimos para el funcionamiento de acuerdo con las actuales dimensiones de la bolsa plástica que constituye el biodigestor, para estimar la biomasa de excretas necesaria, y en consecuencia la población idónea de cerdos. En la Fase 3 se realizó un montaje a escala laboratorio en la Universidad Santo Tomás, con el fin de determinar el potencial de biogás real de las excretas producidas y, de estimar la producción de biogás del sistema en condiciones óptimas. Se encontró que el sistema de biodigestión presenta problemas debido al nivel freático del lugar donde se encuentra excavada la fosa del biodigestor, ocasionando una disminución de la temperatura de la bolsa plástica y, por consiguiente, afectando la principal ventaja del sistema en esta región, la temperatura ambiente dentro del rango (Aprox. 30 °C). Por ello se hacen recomendaciones para mitigar este problema y no se vea afectada la temperatura. Ya resuelto este problema se recomiendan los valores de entrada del sistema para una operación optima, expresado en la cantidad de cerdos que debería tener la granja porcícola para una alimentación de excretas estable, suponiendo una proporción de agua de 1:7 en la mezcla entrante al sistema del biodigestor.
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Este dispositivo de biodigestión fue diseñado para ser alimentado con las excretas porcinas provenientes de un corral de cerdos (actualmente con una población de 16 cerdos). Sin embargo, se encontraba en un estado de abandono desde hace cinco años aproximadamente, por lo que las excretas producidas no son tratadas adecuadamente y son vertidas al aire libre, generando impacto ambiental negativo. Con la finalidad de poner en funcionamiento el sistema de biodigestión se llevó el siguiente procedimiento: Fase 1, que comprendió el diagnóstico del sistema: iniciando el reconocimiento de la zona de estudio, la georreferenciación y evaluación del estado actual del biodigestor y sus componentes, para determinar las acciones de rehabilitación del sistema. Seguidamente, en la Fase 2, de acuerdo a los resultados se analizaron las actividades necesarias para el rediseño del biodigestor, considerando no la población actual de cerdos, sino los parámetros óptimos para el funcionamiento de acuerdo con las actuales dimensiones de la bolsa plástica que constituye el biodigestor, para estimar la biomasa de excretas necesaria, y en consecuencia la población idónea de cerdos. En la Fase 3 se realizó un montaje a escala laboratorio en la Universidad Santo Tomás, con el fin de determinar el potencial de biogás real de las excretas producidas y, de estimar la producción de biogás del sistema en condiciones óptimas. Se encontró que el sistema de biodigestión presenta problemas debido al nivel freático del lugar donde se encuentra excavada la fosa del biodigestor, ocasionando una disminución de la temperatura de la bolsa plástica y, por consiguiente, afectando la principal ventaja del sistema en esta región, la temperatura ambiente dentro del rango (Aprox. 30 °C). Por ello se hacen recomendaciones para mitigar este problema y no se vea afectada la temperatura. Ya resuelto este problema se recomiendan los valores de entrada del sistema para una operación optima, expresado en la cantidad de cerdos que debería tener la granja porcícola para una alimentación de excretas estable, suponiendo una proporción de agua de 1:7 en la mezcla entrante al sistema del biodigestor.This research project evaluated the efficiency of an anaerobic tubular biodigester of the Institución Educativa Agrícola the Guacavía, located in Cumaral, Meta. This biodigestion device was designed to be fed to pig excreta from a pig corral (currently with a population of 16 pigs). However, it has been in a state of abandonment for approximately five years, so the excreta produced are not properly treated and discharged outdoors, causing negative environmental impact. In order to put the biodigestion system into operation, a procedure was carried out which was divided into three phases in response to each of the objectives of the project. Phase 1 included the diagnosis of the system: beginning the recognition of the study area, the Georreferencing and Evaluation of the current state of the biodigestor and its components, to determine the actions for the rehabilitation of the system. The activities necessary for the redesign of the biodigestor were then analysed in Phase 2 according to the results of Phase 1, considering not the current pig population, but the optimal parameters for its operation for the current dimensions of the plastic bag that constitutes the biodigester, in order to determine the necessary biomass of excreta that will determine the suitable population of pigs. In Phase 3 a laboratory-scale assembly was carried out at the University of Santo Tomás to determine the potential for real biogas of the excreta produced and thus estimate the production of biogas of the system under optimal conditions. The biodigestion system was found to present problems due to the water table level of the site where the biodigester pit is excavated, resulting in a decrease in the temperature of the plastic bag and thus affecting the main advantage of the system in this region, which is the temperature within the mesophyl range reached with the ambient temperature (Approximately 30 °C). That is why recommendations are made to mitigate this problem and the temperature is not affected. This problem is already solved and the system input values are recommended for an optimal operation, expressed in the amount of pigs that the pig farm should have for a stable excreta feed, assuming a water ratio of 1:7 in the mixture entering the system.Ingeniero Ambientalhttp://www.ustavillavicencio.edu.co/home/index.php/unidades/extension-y-proyeccion/investigacionPregradoapplication/pdfspaUniversidad Santo TomásPregrado de Ingeniería AmbientalFacultad de Ingeniería AmbientalAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Rediseño del Sistema del Biodigestor Tubular Anaerobio Porcino de la Institución Educativa Agrícola de Guacavía, Cumaral-Meta.Biogasswine fecesratio manure - waterrenewable energyBiogasDigestión anaerobiaMetanoIngeniería ambientalTesis y disertaciones académicasBiogásBiodigestorEnergía renovableExcretas porcinasTrabajo de Gradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionFormación de Recurso Humano para la Ctel: Trabajo de grado de Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCRAI-USTA VillavicencioAlberto, C., Severiche-Sierra Jr, C. A., Bertel, M., Leonor, R., & Acevedo-Barrios, R. (2013). Manual de Métodos Analíticos para la Determinación de Parámetros Fisicoquímicos Básicos en Aguas.Alfonsín, R. (2014, junio 5). Historia de los Biodigestores. Biodigestor. http://infodigestor.blogspot.com/2014/06/historia-de-los-biodigestores.htmlAmerican Public Health Association. (1992). Métodos normalizados para el análisis de aguas potables y residuales (Ediciones Díaz de Santos, S. A.). https://dialnet.unirioja.es/servlet/libro?codigo=307542Becerra, C. A. R. (2017). Los biodigestores: Fuente de desarrollo sostenible y calidad de vida en comunidades rurales de Colombia [Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales U.D.C.A]. https://repository.udca.edu.co/bitstream/11158/787/1/PROYECTO%20DE%20GRADO%20FINAL.pdfBeltrán, J. A. Z., Nieves, J. E. B., & Sanabria, D. F. C. (2015). Biodigestores de escala a 50 litros, una solución para la producción de gas, abono y aprovechamiento de los residuos sólidos orgánicos. 25.Biogás. 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Rediseño del Sistema del Biodigestor Tubular Anaerobio Porcino de la Institución Educativa Agrícola de Guacavía, Cumaral-Meta.

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