manual de instalación de un biodigestor familiar tipo

MANUAL DE INSTALACIÓN DE UN
BIODIGESTOR FAMILIAR TIPO MANGA
PARA ZONAS ALTO-ANDINAS
Guía para Yachachiq
Instituto para una Alternativa Agraria
Este manual está en prueba: es necesario tu aporte para poder mejorarlo.
Entonces serán muy agradecidas todas las observaciones y consejos que
querrás
hacer
sobre
este
manual.
Si
te
apetece
escribe
a:
[email protected]
1.
INTRODUCCIÓN
3
2.
QUÉ ES EL BIOGÁS Y COMO LO PRODUCIMOS
3
CARACTERÍSTICAS DEL DIGESTOR TIPO MANGA
4
3.
4
INSTALACIÓN DEL DIGESTOR
SEGURIDAD
MATERIALES NECESARIOS
RELACIÓN DE MATERIALES Y COSTOS APROXIMADOS
INSTALACIÓN PASO A PASO
A. ELEGIR EL LUGAR
B. EXCAVAR LA FOSA
C. LEVANTAR LOS MUROS DE ADOBE
D. CONSTRUIR EL DIGESTOR.
E. INSTALACIÓN DEL GASOMETRO
F. CONDUCCIÓN DEL GAS
G. EL “ATRAPA- LLAMAS”
H. EL QUEMADOR
PRIMERA CARGA DEL DIGESTOR
MANEJO DEL BIODIGESTOR
CONSTRUIR LAS POZAS DE MEZCLA Y DESCARGA
5
5
6
12
12
13
13
14
20
24
27
28
31
33
34
4.
35
OTRAS OPCIONES Y POSIBILIDADES DE DISEÑO
CALIENTA AGUA
DIGESTOR ELEVADO Y MURO DOBLE
OTRAS MODIFICAS PARA EL DIGESTOR DE PVC
OTRA MANERA DE CERRAR EL DIGESTOR TIPO MANGA
OTROS TIPOS DE GASOMETRO
ACCESORIOS
35
36
37
38
38
39
2
1. Introducción
Desde el año 2006 la Universidad Politécnica de Catalunya (UPC) y el Instituto para una Alternativa Agraria
(IAA) están investigando la posibilidad de producir biogás en zonas alto andinas. En estos años de trabajo
conjunto entre personal académico, yachachiq y familias campesinas, se ha avanzado bastante en el diseño
de los biodigestores y ha aumentado la satisfacción y el interés hacia el biogás. Esta guía está basada sobre
las experiencias de estos años de trabajo.
Este pequeño manual describe los pasos necesarios para llevar a cabo la instalación de un digestor tipo
manga, y también los criterios para un correcto uso y manutención del digestor. En este manual solo se
describe un único modelo de digestor, de dimensiones y características adecuadas para las familias de las
zonas alto-andinas:



de tipo manga o “salchicha”, sea con mangas de plástico de polietileno, sea de material PVC
(geomembrana);
de dimensión fija de 6 m3 aproximadamente, destinado a las necesidades y capacidades de una
familia típica;
alimentado principalmente con excretas animales (vacas, cuyes, chanchos, ovinos, camélidos etc.),
con al menos 20 kilos diarios de excretas.
En la primera parte se describe teóricamente la tecnología, y en la segunda se describe detalladamente la
práctica de instalación y manejo.
El manual está destinado a todas las personas interesadas en aprender e implementar la tecnología, y en
particular como guía para los yachachiq que apoyarán en la réplica y difusión de los biodigestores en las
diferentes comunidades alto-andinas.
2. Qué es el biogás y como lo producimos
El biogás es una mezcla de gases, principalmente metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2), que se forma
cuando la materia orgánica se descompone en ausencia de oxigeno, es decir en condiciones anaeróbicas. En
la naturaleza podemos encontrar ejemplos de producción de biogás en las lagunas, en aguas estancadas, en
los sedimentos marinos, en la panza de los rumiantes. Las burbujas que suben del fundo de las lagunas o
los gases que son eructados por las vacas son efectivamente biogás! Los responsables de la
transformación de la materia orgánica en biogás son unos microorganismos especiales que trabajan en
conjunto (bacterias y hongos).
Muchos productos se basan en el uso controlado de microorganismos: vino, chicha, cerveza, queso, yogurt,
levaduras, compost, son todos productos de la acción de algún tipo de microorganismos. A la misma
manera podemos dejar que los microorganismos del biogás trabajen para nosotros en depósitos cerrados
llamados digestores. Cuando llenamos el digestor con materiales orgánicos y agua se desarrolla un proceso
bioquímico que va descomponiendo gradualmente la materia orgánica, produciendo burbujas de biogás
que suben a la parte alta del digestor donde el biogás se acumula, para ser luego consumido por nosotros.
Los productos de este proceso son: el biogás y el biol. El biogás se utiliza comúnmente en unos quemadores
para la cocción de alimentos. El biol es un optimo fertilizante que puede utilizarse directamente sobre las
plantas con un fumigador o aplicándolo al suelo en pequeños surcos.
3
Si seguirás las instrucciones de este manual obtendrás un digestor que te dará los
siguientes productos:
-
Al menos 1 m3 de biogás diario (1.2 kg aprox.). Con este gas podrás preparar parte
de tus comidas, tendrás algo de 3-4 horas al día de gas.
-
Hasta 80 litros al día de biol.
Características del digestor tipo manga
La regla principal del digestor es: el digestor es como un animal. Como cada animal, entonces, necesita
comer a diario, necesita un ambiente que no sea demasiado frío y sin cambios bruscos de temperatura, no
le gusta la lluvia y la humedad, le gusta tener una alimentación equilibrada, etc. Cuando tengas dudas del
tipo “¿qué voy a hacer con mi digestor?”, lo mejor es pensar que es como un animal, y así tendrás tu
respuesta.
Existen varios tipos de digestores familiares en el mundo, con diferencias a nivel de material empleados,
ubicación (enterrados o elevados), orientación (horizontales o verticales), tipo de carga (continua o
discontinua). El digestor que se describe en este manual es un digestor continuo, horizontal, tipo manga de
plástico:
Continuo. El digestor tiene dos aberturas: una boca de entrada por donde come, y una desembocadura de
salida por donde salen sus “excretas”. Cada día entra por la boca un cierto volumen de estiércol mezclado
con agua, y por el “ano” sale un mismo volumen de materia fermentada (biol), que ya no puede producir
gas. La cantidad de líquido dentro del digestor se mantiene constante.
Horizontal. El digestor viene instalado en una zanja en el terreno: la mezcla que alimentamos por la boca
viaja horizontalmente a lo largo del digestor, hasta alcanzar la desembocadura por donde finalmente puede
salir al exterior, sin olores, más oscura y lista para ser aplicada a nuestros cultivos.
Manga de plástico. Utilizamos una manga de plástico en polietileno, o PVC, porque es ligera de transportar,
podemos apoyarla sobre una cama de paja para mantenerla caliente, es fácil de instalar, se calienta
fácilmente cuando recibe el calor del sol o de un fitotoldo, es bastante barata. Otros materiales como
cemento, ladrillos, metales, no tienen estas ventajas.
En el digestor tipo manga las excretas se mueven de un lado al otro del digestor. Cada vez que alimentas
con una carga nueva el material fermentado rebalsa automáticamente al otro lado.
3. Instalación del digestor
En este manual miraremos dos maneras para realizar el cuerpo: una más sencilla que se basa sobre el uso
de mangas de polietileno, cerradas en ambos extremos sobre unos tubos mediante tiras de jebe; en la
segunda manera usaremos un digestor de PVC (geomembrana) que ya llega preparado por la instalación
desde la fabrica. Las diferentes fases de la instalación (preparación zanja, conducción gas, gasómetro, etc.)
son parecidas para ambos tipo de digestor y cuando sea necesario se detallarán las diferencias entre los
dos.
4
Esquema del BIODIGESTOR TIPO MANGA (fuente: “Biodigestores Familiares” de Jaime Martí Herrero)
Seguridad
El biogás es un gas inflamable y tóxico. Siempre verifica de haber cerrado bien el quemador, al igual que
con el balón de gas. El gasómetro lo instalarás siempre en un lugar aireado. También la cocina debería tener
un mínimo de ventilación. Explica a tus niños que el biodigestor y el biogás no son juegos.
El peligro más grande es la intoxicación por parte del acido sulfhídrico, el gas da el mal olor al biogás.
También el CO2 puede dar mareos y asfixias.
Materiales necesarios
Los materiales necesarios para la construcción de un biodigestor se pueden encontrar en una normal
ferretería. El material más importante es la manga de plástico con la cual se realiza el cuerpo del digestor:
en este manual aconsejamos usar una manga de plástico de tipo Agrofilm. El Agrofilm es un tipo de plástico,
normalmente de color amarillo o blanco lechoso, que se usa para la construcción de fitotoldos. Es un
plástico que ha sido reforzado para poder aguantar más tiempo a los rayos del sol y por esta razón un
digestor construido con Agrofilm podrá durar numerosos años, al menos hasta 6 años. Si se quiere es
posible usar también otros tipos de plástico en manga, más comunes y fáciles de encontrar, pero el digestor
tendrá una menor duración, aunque resulte también más barato: de todas maneras siempre se usará una
manga que tenga un elevado grosor, de al menos 200-250 micras (también se dice de calibre 8-10), y
controlando que el plástico esté en perfectas condiciones, sin huecos ni rasgaduras.
El digestor se construye insertando 2 - 3 mangas una adentro de la otra, los extremos se amarran con jebe
alrededor de dos tuberías de PVC de 4” de clase 10 (para presión), que funcionarán como boca y ano del
digestor, y en la parte central de la manga se realiza una abertura para la salida del gas. La tubería de 4”
debe ser gruesa, de clase 10: si se usara una tubería más delgada, para desagüe, la fuerza del jebe y el calor
del sol causarían la deformación de la tubería, impidiendo el funcionamiento del digestor. El digestor se
instala entonces en una zanja, que ha sido cubierta con paja para mantener el calor, y se cubre el todo con
un pequeño fitotoldo, realizado en agrofilm. El gas se conduce hasta la cocina en unas tuberías de PVC de
½” y cerca de la cocina se instala otra bolsa de plástico que sirve para acumular el biogás. Para evitar que el
digestor explote cuando tiene demasiado gas, se instala una válvula de seguridad que permite que el gas en
5
exceso se escape al aire. El biogás tiene una parte de vapor que condensa en las tuberías, que debemos
quitar de las tuberías mediante una trampa de agua.
En el caso del digestor en PVC, la preparación del cuerpo es más sencilla, ya que el digestor llega ya listo
desde la fábrica, mientras los aspectos relativos a la conducción y uso del gas coinciden con el caso del
digestor en Agrofilm.
El digestor tipo manga en polietileno listo para instalarse.
En el digestor de
PVC es posible
instalar más de una
salida. La salida de
abajo sirve para
retirar los lodos
que sedimentan en
la parte baja del
digestor
El digestor en PVC instalándose en la zanja.
Relación de materiales y costos aproximados
DIGESTOR TIPO MANGA DE POLIETILENO – AGROFILM – DE 6.9 METROS DE LARGO
6
Descripción
Unidad
Cantidad
Coste U.
S./
Coste
Total S./
Nota
Plástico Agrofilm tipo manga, 2 metros de ancho;
para realizar el digestor.
metros
16,6
22
365
(1)
Tubería PVC 4” presión (clase 5); para la entrada
y la salida del digestor.
metros
2,5
17
42,5
(2)
Cámaras usadas de combi/camión, para amarrar
tubos
unidades
2
15
30
(3)
Unión macho PVC ½” (UPR), para salida gas comprar la que tiene la rosca más larga -
unidades
1
1
1
(4)
Unión hembra PVC ½” (unión mixta), para salida
gas
unidades
1
1
1
Plástico polietileno en manga triple ancho (1.5
metros de ancho) para el gasómetro.
metros
8
3,5
28
(5)
Plástico polietileno en manga (2 metros de
ancho) para forrar la zanja.
metros
9
4
36
(6)
Plástico Agrofilm para techar el fitotoldo.
Dimensiones 8.3m X 3m.
m2
24,9
5,5
137
(7)
Palos rollizos delgados de 4-5 m aprox., para
techar fitotoldo
unidades
6
5
30
(8)
Clavos mixtos (3”, 4” en iguales proporciones),
para techar fitotoldo
kilo
0,5
7
3,5
Cuerpo del Digestor y Gasómetro
Fitotoldo
Calienta agua (tubos de 4" instalados bajo el fitotoldo - OPCIONALES)
Tubo PVC 4" para desagüe (largo 3 metros)
unidades
4
15
60
Codo PVC 4"
unidades
5
5
25
reducción PVC de 4" a 2" - para desagüe
unidades
1
4
4
reducción PVC de 2" a 1/2" - para presión
unidades
1
3
3
tubo PVC de 2" - para desagüe
metros
0,15
4
0,6
pegamiento OATEY para PVC, (118 ml)
unidades
1
9
9
unidades
8
8
64
(9)
Conducción gas y quemadores
Tubería PVC 1/2" de presión sin rosca de 5
metros (el numero de unidades puede variar
(10)
7
dependiendo de la ubicación del digestor)
Codos PVC 1/2" sin rosca
unidades
14
1
14
Tes PVC 1/2" sin rosca
unidades
5
1
5
Tubo galvanizado 1/2"
metros
0,72
20
14,4
codos galvanizado 1/2"
unidades
2
2
4
llave de paso de PVC de 1/2"
unidades
2
6
12
Unión macho PVC ½” (UPR) para las llaves
unidades
4
1
4
Bolsas cemento
unidades
2
26
52
Malla gallinera (al menos 70 cm de ancho)
metros
4
3,5
14
Arena para cemento
carretilla
3
10
30
(11)
Pozas mezcla y biol
TOTAL soles
989,15
Aporte en material de la familia beneficiaria
150 adobes 40X30X20
5 cargas de paja (ichu y/o paja)
Piedras para cimentación de los muros de adobe
y para emboquillado poza biol (1 m X 1m X 1m)
(12)
1 Balde usado para realizar las arandelas de la
salida del biogás
2 botellas descartables de 2 litros aprox.
Notas
(1). Para realizar este tipo de digestor se necesita de un plástico que venga en forma de manga. El Agrofilm
es el plástico que asegura una mayor duración. Generalmente este tipo de Agrofilm en manga viene
producido en Bolivia. En caso no se encuentre Agofilm en manga, entonces es igualmente posible realizar el
digestor con otro plástico en manga: lo más difundido es el Polietileno (de baja densidad) que es el plástico
que generalmente se usa para las carpas (de color azul) o para forrar las mesas (transparente). Obviamente
en este caso la duración del digestor será inferior.
(2). Para realizar la salida y entrada del digestor se pueden usar también tuberías de diámetro mayor (de 5",
6", de 10" etc.); el material típico es PVC pero también es posible cemento. Siempre es importante que la
clase (grosor) del tubo en PVC sea elevada (al menos clase 5), para evitar que la tensión del jebe deforme el
mismo tubo.
(3). Las mejores son las de combi, ya que tienen un buen equilibrio entre resistencia y elasticidad. El jebe de
las cámaras de camión a veces es demasiado rígido (poco elástico). El jebe de carros o motos es poco
resistente a la tensión. En todos los casos es importante probar precedentemente el jebe de la cámara
8
usada para verificar que esté en buenas condiciones (p. ej que no esté soleado).
(4). Las uniones sirven para realizar la salida del gas del digestor. Las uniones se enroscan una en la otra, y
en el medio queda asegurado el plástico del digestor y unos empaques de jebe y arandelas de plástico. A
veces en comercio se encuentran diferentes marcas: si posible escoger siempre la pareja de accesorios que
presenta la rosca más larga. Otra opción para realizar la salida es mediante un niple topo enroscado (rosca
corrida) que pasa a través del plástico del digestor y que se asegura mediante empaques de jebes y tuercas
y contratuercas de PVC (o de bronce).
(5). El gasómetro se realiza mediante un plástico en forma de manga. Puede usarse cualquier tipo de
plástico en manga, que tenga ancho de 1.50 metros y grosor suficiente (posiblemente al menos calibre 4). El
más difundido es el polietileno azul que generalmente se usa para las carpas.
(6). Dicho plástico se necesita para cubrir la zanja, así que la paja usada como aislante no se pudra al
contacto con la humedad del suelo. Se aconseja de usar el plástico que típicamente se usa para las carpas,
de color azul, pero en principio se puede usar cualquier plástico, de al menos calibre 4 y de las dimensiones
adecuadas: en total se necesita cubrir un area de 4 metros X 9 metros.
(7). Se puede usar cualquier plástico Agrofilm de las dimensiones adecuadas. Uno de los mejores es el
Agrofilm Plastilene, calidad Infralene, calibre # 10, ancho 6 metros. Contacto en Perú: empresa LITEC,
www.litecperu.com
(8). Los palos necesarios para realizar el techado pueden ser delgados, ya que no soportarán un alto
esfuerzo. Un diametro de 2" es suficiente. En total se necesitan algo de 20 metros de palos, que luego se
cortarán de las dimensiones adecuadas para realizar los armazones. Para realizar el largaño (7 metros
toales) es mejor dotarse de dos palos bastante largos, 4-5 metros cada uno.
(9). El calienta agua está constituido por unos tubos de 4" que pasan por debajo del fitotoldo. Los tubos de
4" se cierran a un extremo con una llave de 1/2", que servirá para controlar el flujo del agua caliente. La
dificultad consiste en poder reducir el tubo de 4" hasta la llave de 1/2". En comercio se encuentra una
reducción de 4" a 2" para desague, mientras de 2" a 1/2" normalmente es para presión: de allí la necesitad
de usar un pedacito de tubo de 2" para desague, para poder conectar las dos reducciones. De todas
maneras hay libertad para poder completar el calienta agua de la manera que uno vea adecuada, y con
los accesorios que se encuentren.
(10). La tubería de PVC conduce el gas del digestor hasta la cocina. Para esta finalidad es posible usar
también tubería para riego con sus accesorios, de diametro de 1/2" o de 3/4".
(11). El quemador básico está constituido por dos pedazos de tubo galvanizado, conectados por un codo.
Cada pedazo de tubo es de 18 cm y debe estar enroscado en los extremos. Alrededor de este quemador se
construye una 'cconcha de barro que sostenga la olla.
(12). Las piedras deberán ser en cantidad suficiente para completar la cimentación de los muros de adobe
alrededor de la zanja. La poza del biol es recomendable impermeabilizarla para evitar filtraciones del biol en
el suelo. Puede emboquillarse con piedra y cemento, pero hay libertad para escoger otra técnica deseada
(p. ej. forrar con plástico, ladrillo, arcilla etc.)
DIGESTOR TIPO MEMBRANA PVC – FABRICACIÓN INDUSTRIAL – DE 6.9 METROS DE
LARGO
9
Descripción
Unidad
Cantidad
Coste
Unitario
S./
Coste
Total
S./
Nota
Biodigestor en membrana PVC, de fabricación
industrial, con kit de reparación: largo 6,7 metros,
diámetro 1,27 metros. Proveedor CIDELSA, Lima;
diseño "tipo IAA".
unidades
1
928,2
928,2
(1)
Gasómetro en membrana PVC, de fabricación
industrial: largo 2,2 metros, diámetro 1.0 metros.
Proveedor CIDELSA, Lima; diseño "tipo IAA".
unidades
1
224,9
224,9
Reducción PVC para desagüe, de 4" a 2"
unidades
1
4,0
4,0
Llave de paso de PVC de 2"
unidades
1
30,0
30,0
Tubo PVC 4" para desagüe
unidades
1
15,0
15,0
Plástico polietileno en manga triple ancho (2 metros
de ancho) para forrar la zanja.
metros
9
4
36
(2)
Plástico Agrofilm para
Dimensiones 8.3m X 3m.
m2
24,9
5,5
137,0
(3)
Palos rollizos delgados de 4-5 m aprox., para techar
fitotoldo
unidades
6
5,0
30,0
(4)
Clavos mixtos (3”, 4”, en igual proporción), para
techar fitotoldo
kilo
0,5
7,0
3,5
Cuerpo del Digestor y Gasómetro
Fitotoldo
techar
el
fitotoldo.
Calienta agua (tubos de 4" instalados bajo el fitotoldo)
Tubo PVC 4" para desagüe (largo 3 metros)
unidades
4
15,0
60,0
Codo PVC 4"
unidades
5
5,0
25,0
reducción PVC de 4" a 2" - para desagüe
unidades
1
4,0
4,0
reducción PVC de 2" a 1/2" - para presión
unidades
1
3,0
3,0
tubo PVC de 2" - para desagüe
metros
0,15
4,0
0,6
pegamiento OATEY para PVC, (118 ml)
unidades
1
9,0
9,0
unidades
8
8,0
64,0
(5)
Conducción gas y quemadores
Tubería PVC 1/2" de presión sin rosca de 5 metros
(el numero de unidades puede variar dependiendo
de la ubicación del digestor)
(6)
10
Codos PVC 1/2" sin rosca
unidades
14
1,0
14,0
Tes PVC 1/2" sin rosca
unidades
5
1,0
5,0
Tubo galvanizado 1/2"
metros
0,72
20,0
14,4
Codos galvanizado 1/2"
unidades
2
2,0
4,0
Llave de paso de PVC de 1/2"
unidades
2
6,0
12,0
Unión macho PVC ½” (UPR) para las llaves
unidades
4
1,0
4,0
Bolsas cemento
unidades
2
26,0
52,0
Malla gallinera (ancho de al menos 70 cm)
metros
4
3,5
14,0
Arena para cemento
carretilla
3
10,0
30,0
TOTAL
soles
1.723,6
(7)
Pozas mezcla y biol
Aporte en material de la familia beneficiaria
300 adobes 40X30X20
5 cargas de paja (ichu y/o paja)
Piedras para cimentación de los muros de adobe y
para emboquillado poza biol (1 m X 1m X 1m)
(8)
2 botellas descartables de 2 litros aprox.
Notas
(1). Contacto: Sr. Edmundo Rodriguez; Telf: 01-6178787, 01-995609639; Correo: [email protected].
(2). Dicho plástico se necesita para cubrir la zanja, así que la paja usada como aislante no se pudra al
contacto con la humedad del suelo. Se aconseja de usar el plástico que típicamente se usa para las carpas,
de color azul, pero en principio se puede usar cualquier plástico, de al menos calibre 4 y de las dimensiones
adecuadas: en total se necesita cubrir un área de 4 metros X 9 metros.
(3). Se puede usar cualquier plástico Agrofilm de las dimensiones adecuadas. Uno de los mejores es el
Agrofilm Plastilene, calidad Infralene, calibre # 10, ancho 6 metros. Contacto en Perú: empresa LITEC;
www.litecperu.com
(4). Los palos necesarios para realizar el techado pueden ser delgados, ya que no soportarán un alto
esfuerzo. Un diámetro de 2" es suficiente. En total se necesitan algo de 20 metros de palos, que luego se
cortarán de las dimensiones adecuadas para realizar los armazones. Para realizar el largaño (7 metros
totales) es mejor dotarse de dos palos bastante largos, 4-5 metros cada uno.
11
(5). El calienta agua está constituido por unos tubos de 4" que pasan por debajo del fitotoldo. Los tubos de
4" se cierran a un extremo con una llave de 1/2", que servirá para controlar el flujo del agua caliente. La
dificultad consiste en poder reducir el tubo de 4" hasta la llave de 1/2". En comercio se encuentra una
reducción de 4" a 2" para desagüe, mientras de 2" a 1/2" normalmente es para presión: de allí la necesitad
de usar un pedacito de tubo de 2" para desagüe, para poder conectar las dos reducciones. De todas
maneras hay libertad para poder completar el calienta agua de la manera que uno vea adecuada.
(6). La tubería de PVC conduce el gas del digestor hasta la cocina. Para esta finalidad es posible usar
también tubería para riego con sus accesorios, de diámetro de 1/2" o de 3/4".
(7). El quemador básico está constituido por dos pedazos de tubo galvanizado, conectados por un codo.
Cada pedazo de tubo es de 18 cm y debe estar enroscado en los extremos. Alrededor de este quemador se
construye una 'cconcha de barro que sostenga la olla.
(8). Las piedras deberán ser en cantidad suficiente para completar la cimentación de los muros de adobe
alrededor de la zanja. La poza del biol es recomendable impermeabilizarla para evitar filtraciones del biol en
el suelo. Puede emboquillarse con piedra y cemento, pero hay libertad para escoger otra técnica deseada
(p. ej. forrar con plástico, ladrillo, arcilla etc.)
Instalación paso a paso
En los parágrafos sucesivos se describen las acciones necesarias para llevar a cabo la instalación completa
del digestor. Las dimensiones, cantidades y características de los materiales utilizados están detalladas en
la “relación de materiales” en el parágrafo precedente.
a. Elegir el lugar
Antes que todo habrá que verificar que la familia beneficiaria tenga suficiente estiércol para alimentar el
digestor. Hemos dicho que son necesarios al menos 20 kg diarios de estiércol, para poder tener suficiente
biogás y hacer buen uso del digestor. Esto corresponde a tener al menos 4 vacas, o algo de 12 chanchos, o
unos 200 cuyes. De todas maneras si hay dudas basta con pesar las excretas que nuestros animales
producen en un día. También hace falta controlar que la familia tenga un cómodo acceso a una fuente de
agua para mezclar las excretas.
Después de eso pasamos a identificar la ubicación más adecuada en el predio. Lo mejor es encontrar un
sitio muy soleado que esté cerca del establo y también de la cocina. De esta manera será fácil transportar
el estiércol del establo al digestor, y también no usaremos mucha tubería para transportar el gas hasta la
cocina. Cuando el establo esté con piso de cemento, es posible limpiar el establo con agua y luego hacer
que las excretas y el agua fluyan por gravedad en un canal hasta el digestor.
También se aconseja pensar al fututo uso del biol: es bueno si el digestor se instala cerca de pastos,
huertos, cultivos, crianza de peces, donde poder usar el biol. Lo mejor sería que el espacio donde se
acumula el biol sea más elevado que su zona de utilizo, en manera tal que se pueda distribuir el biol por
gravedad, mediante canales o un sistema de riego.
Hay que controlar que en el sitio escogido no se acumule agua en los días de lluvia: cuando grandes
cantidades de agua entran en el suelo alrededor del digestor las paredes de la fosa podrían perder
estabilidad. Además la lluvia enfría el sustrato dentro del digestor, causando una disminución en la
producción de biogás.
Es mejor que no haya árboles demasiado cercanos al digestor: las raíces podrían malograr el digestor y
arboles viejos podrían caerle encima.
12
b. Excavar la fosa
La bolsa de plástico del digestor necesita una estructura que la contenga y la proteja. Por esta razón se
excava una fosa adaptada a las dimensiones del digestor. Los lados y el piso deben ser lisos, sin piedras o
raíces que sobresalgan y puedan dañar el plástico. Los lados deberán ser ligeramente inclinados para evitar
que la zanja colapse, es decir en forma de campana (chaflados). El piso debe ser a nivel.
DIMENSIONES DE LA ZANJA
ANCHO DE ARRIBA: 1.60 m
LARGO DE ARRIBA: 6.90 metros
ALTURA:
1.00 m
ANCHO DE ABAJO: 1.00 m
LARGO DE ABAJO: 6.50 metros
40-50 cm
20-25 cm
DETALLES DE LAS ABERTURAS PARA
LAS TUBERIAS
c. Levantar los muros de adobe
Una vez esté lista la zanja, procedemos a levantar un muro de adobe alrededor de la zanja. El muro tiene la
función de acumular el calor del fitotoldo durante el día, proteger y donar apoyo al digestor. Se construye
un muro de dos hileras de adobe. El adobe deberá ser de al menos unos 20 cm de altura, y más ancho sea,
mejor, ya que mantendrá mejor el calor dentro del fitotoldo. Entonces entre adobe y cimentación,
tendremos al final un muro de unos 45 cm de alto.
13
Metemos dos hileras de
adobe y siempre encima
de una cimentación!!
Dejamos un espacio para
que
puedan
tuberías
de
pasar
carga
las
y
descarga!!
d. Construir el digestor.
Es el momento más delicado de la instalación, todas las operaciones deberán hacerse con sumo cuidado
para evitar de dañar el plástico del digestor. Un hueco podría hacer que al plástico se vuelva inservible.
Toda la operación de montaje entonces debe ser ejecutada en un sitio amplio, plano y sin ningún tipo de
asperidad que pueda dañar el plástico.
Insertar las mangas
Usamos 2 pedazos de 8.3 m de manga para una zanja de 6.9 m. La regla es esta: añade 1.4 m al largo de tu
zanja para saber la cantidad de plástico necesario. Primero se insertan las 2 mangas una dentro la otra (en
el caso se use un plástico normal, de menor calidad del Agrofilm, entonces meterás 3 mangas). La operación
puede hacerse de 3 maneras diferentes:
-
Enrollar a lo largo la manga sobre si misma, hasta obtener una especie de enrolladito que podrá
empujarse dentro de la otra manga.
Amarrar un extremo de la manga un tubo (o un palo) bastante largo, empujarlo dentro de la manga
hasta que salga por el otro extremo, y de allí jalar la manga.
Entrar arrodillados y descalzos dentro de la manga y transportar hasta el otro extremo la otra
manga.
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En todos los casos debe asegurarse que las mangas encajen de manera ajustada, sin dobleces ni arrugas.
Sistema del “enrolladito” para insertar una manga dentro de la otra
Instalar la salida del gas
Luego pasamos a instalar la salida del gas. Se preparan dos arandelas de plástico, usando un balde usado:
el diámetro de la arandela será de 8 cm y con un cutter se abrirá un hueco circular central de ½” (media
pulgada); el plástico debe ser bastante grueso, sino con el tiempo podría romperse. Se preparan dos
empajes de jebe, de 10 cm de diámetro e igualmente con el hueco central de ½”; el grosor que sea al
menos de 1.5 mm, si es menos usar doble empaje. Se prueban arandelas y empajes con la unión macho,
para controlar que se pueda enroscar de manera ajustada en el hueco que hemos hecho.
Se marca con plumón sobre el plástico el punto donde se instalará la salida del gas. El punto estará en el
medio de la manga, a lo ancho, y estará a 2 metros del extremo abierto de la manga, a lo largo. Entonces
se introduce el brazo por la abertura de la bolsa, se localiza con la mano el punto recién marcado, se
presiona con un dedo, se dobla el plástico dos veces y desde el externo de la bolsa se corta la puntita del
plástico, procurando de hacer un pequeño hueco a través del cual pasará de manera ajustada la unión
macho. Atención a no hacer el hueco demasiado grande, mejor hacerlo más pequeño y arreglarlo
sucesivamente con un cutter. Luego insertamos desde adentro y hacia afuera la rosca de la unión macho,
con teflón, a la cual se le ha insertado previamente la arandela de plástico y posteriormente el empaque de
jebe. Una vez pasada la rosca al exterior de la bolsa, se enrosca la unión hembra igualmente completa con
la arandela y el empaque. Enroscar con fuerza, ajustando con una llave “estilson” (cuidado a no exagerar,
para no robar la rosca!!).
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Los pasos necesarios a realizar la salida del biogas.
Otra opción para realizar la salida del gas es utilizando un nipley con rosca continua, asegurando con
empaques de jebe, tuerca y contra tuerca; no sempre es posible encontrar estos elementos.
16
Otra manera de realizar la salida del biogás.
Instalar los tubos de carga y descarga
Se cortan las cámaras usadas en tiras de jebe de 5 cm de ancho. Se corta la tubería de 4” en dos pedazos de
1.25 m cada una (de este modo el sobrante del tubo de 4” de 5 m podrá servir para otro digestor). Se
introduce la tubería PVC de 4” en la manga de polietileno, después de haber lijado con cura el extremo del
tubo, para evitar que alguna asperidad en el extremo del tubo pueda dañar la manga. Se insertan 75 cm de
tubo dentro de la manga, entonces dejando fuera de la manga unos 50 cm.
Ahora hay que acomodar el plástico para poderlo amarrar a los tubos. Para ellos se coge un lateral de
plástico y se le van haciendo pliegues en forma de acordeón. Así se va recogiendo el plástico hasta ponerlo
contra el tubo. Se procede de igual manera con el otro lateral. Conviene que los pliegues no generen
arrugas entre unos y otros y que los pliegues sean largos abriéndose a lo largo del resto de la manga de
plástico.
Hecho esto en ambos lados del tubo, se miden 45 cm a partir del origen del plástico, y a partir de ese punto
se empieza a amarrar con la tira de jebe. Esto significa que dentro del biodigestor quedarán 30 cm de
tubería sin amarrar. Así, cuando se va a comenzar a amarrar, quedarán 50 cm de tubo a la vista, 45
cm que serán amarrados sobre el plástico y 30 cm en el interior libres. Cuando amarramos con el jebe,
cada vuelta tiene que solaparse por encima con la anterior. De esta manera se va ascendiendo por el tubo
poco a poco. Este amarre tiene que ser fuerte y en caso de que se rompa la liga no hace falta empezar de
nuevo ya que se puede continuar sobre la parte ya amarrada Es muy importante que el jebe quede tenso y
solapado sobre la anterior vuelta. Una vez que se ha amarrado los 45 cm de plástico se continúa
amarrando sobre la tubería 10 cm más. De allí regresamos de vuelta hasta el comienzo: hacemos una idavuelta con el jebe. Este proceso se hace tanto para la entrada como para la salida del biodigestor.
Finalmente se cubre el amarre con unos sacos o ropa vieja para protegerlo del sol.
El proceso se repite para el otro tubo.
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Los varios pasos para instalar las tuberías de carga y descarga del digestor. No se olviden de cubrir el
amarre para protegerlo del sol!
Llenar el digestor con aire
Antes de colocar el biodigestor en la zanja, es necesario llenar el digestor de aire. Atamos con jebe una
manga de plástico, suficientemente larga, a una de las tuberías de 4”: puede usarse la manga azul que
después se usará para aislar la zanja. Luego cerramos la otra tubería de 4” y la salida del biogás con algún
pedazo de plástico y jebe.
Llenamos el digestor con una manga para facilitar su instalación.
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Entonces se llena la manga azul con aire, mediante unos movimientos tipo olas del extremo de la manga, y
con la ayuda del viento cuando haya. Luego se empuja este aire dentro el digestor. Se repite la operación
varias veces hasta que la bolsa esté bien inflada, evitando que al mismo tiempo el aire salga del digestor.
El digestor se llena de aire por las siguientes razones:
-
-
Dejamos el digestor lleno de aire toda una noche, así podemos controlar que no hayan huecos o
fugas de gas. Si el día siguiente el digestor se ha desinflado, entonces tendremos que buscar la fuga
y luego podemos intentar repararlo.
La fase de llenado con estiércol y agua es más segura si el digestor es lleno de aire. En caso
contrario si llenamos el digestor cuando está desinflado podrían crearse fastidiosas dobleces y
arrugas en el digestor.
Aislar la zanja
Primero, cubrimos la zanja con el plástico así de cubrir toda la zanja y los muros de adobe: este plástico
sirve para impedir que la humedad entre en contacto con el aislante, evitando así que la paja se pudra.
Obviamente una geomembrana o un plástico para toldera aseguran la mayor vida útil, pero es posible usar
también plásticos más comunes en polietileno. El plástico llega a cubrir también el muro de adobe, así
evitamos que crezca pasto y malas hierbas adentro del fitotoldo. Cuando crecen plantas, a través de su
transpiración, aumenta la humedad dentro del fitotoldo, con la consecuencia que a la larga la paja se
humedezca y así reduzca su poder de aislamiento. ¡No tiene que crecer nada dentro del fitotoldo!
Luego hacemos una cama de paja en la base y en las paredes: metemos al menos unos 20 cm en la base, y
unos 10-15 cm en las paredes. A mayor cantidad de aislante, más temperatura tendrá el digestor y mayor
producción de gas obtendremos.
Metemos
encima
plástico
barro
del
azul,
para evitar que el
sol lo queme con
el tiempo.
La zanja se aísla con un plástico anti-humedad y con abundante paja o icchu.
Colocar el biodigestor en la zanja
El digestor inflado se lleva hasta la zanja con mucho cuidado para que no se rasgue o dañe: entre varias
personas lo transportamos hasta la zanja formando ‘un tren’. Cada persona tiene que preocuparse de que
nada roce con el plástico. Se coloca el digestor dentro de la zanja de tal manera que la salida del gas se sitúe
en la parte alta y orientada hacia la cocina. Una persona estará en la zanja esperando el digestor, y
haciendo que las tuberías de carga y descarga entren correctamente en sus aberturas. Finalmente se podrá
aumentar la cantidad de aislante en los costados del digestor, hasta un grosor de unos 15 cm.
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Colocando con cautela el digestor en la zanja;
digestor.
aumentando la cantidad de paja en los costados del
Techar el fitotoldo
Se prepara el armazón del fitotoldo, con unos palos rollizos delgados. Son suficientes cuatro soportes en
forma de “A” para sostener el rollizo horizontal. Los armazones se apoyan encima de los muros laterales de
adobe. Finalmente se cubre el digestor con el plástico para invernaderos (Agrofilm). Es importante que el
fitotoldo resultante se quede completamente cerrado sin posibilidad que entren corrientes de aire, al fin
de mantener las temperaturas elevadas.
Es suficiente cerrar el plástico con barro, ya que dificilmente el viento podrá destapar el fitotoldo. Esto
permite también que será más facil inspeccionar el interior del digestor cuando haga falta.
e. Instalación del gasometro
El gasómetro es un contenedor que permite acumular el biogás producido por el biodigestor, es como una
reserva que se suma a la cantidad de biogás contenida en el biodigestor. En principio el gasómetro se
dimensiona de manera tal que acumule el gas producido durante un día, ya que se supone que el gas
20
venga usado al menos una vez cada día para la preparación de los alimentos: una medida razonable es que
tenga un volumen igual a la tercera parte del volumen del digestor.
Para la instalación hay que escoger una zona sombreada, aireada, limpia, lejos de eventuales contactos con
animales y niños. No lo pongas nunca en la cocina o en otros espacios cerrados, para evitar que se acumule
gas en el caso de fugas. El gasómetro se instalará cerca de la cocina, así que será más fácil su manejo
durante las horas de cocción.
La realización del gasómetro es similar a la realización del biodigestor. Al final obtendremos una especie de
pulmón con un tubo por donde entrará y saldrá el gas: cuando no se está usando el quemador entonces el
gas llenará el gasómetro (el gas entra); cuando se abre la llave del quemador entonces el gas saldrá del
gasómetro hacia el quemador, ya que buscará el camino más corto y con la mayor diferencia de presión
(como el agua de un río que siempre se va hacia abajo).
Caso típico en el cual el gas entra y sale
En ciertos casos puede resultar útil que
por la misma tubería. La tubería del otro
el gas entre por un lado y salga por el
lado está “ciega”. En la conducción
otro, como se ve en la foto. En este caso
principal del gas está presente un Te que
ambas las tuberías se insertan dentro al
conecta el gasómetro por un lado al
gasómetro.
digestor y por el otro al quemador.
Para la construcción: sacamos dos pedazos de manga de 150 cm de ancho y de 4 metros de largo y los
insertamos uno dentro del otro. Cortamos dos pedazos de tubo de PVC de ½” de 65 cm de largo. El primer
pedazo lo insertamos adentro de la manga por un largo de 40 cm, al centro, entonces dejando afuera unos
25 cm. Igualmente que con el digestor, vamos acomodando el plástico contra el tubo, haciendo pliegues en
forma de acordeón. Hecho esto, se miden 35 cm a partir del origen del plástico, y a partir de ese punto se
empieza a amarrar con la tira de jebe. Esto significa que dentro de la manga quedarán 5 cm de tubería sin
amarrar. Así, cuando se va a comenzar a amarrar, quedarán 25 cm de tubo a la vista, 35 cm que
serán amarrados sobre el plástico y 5 cm en el interior libres. Cuando amarramos con el jebe, cada vuelta
21
tiene que solaparse por encima con la anterior. De esta manera se va ascendiendo por el tubo poco a poco.
Una vez que se han amarrado los 35 cm de plástico se continúa amarrando sobre la tubería 5 cm más. De
allí regresamos de vuelta hasta el comienzo: hacemos una ida-vuelta con el jebe. El segundo pedazo de tubo
se amarra de la misma manera, con la diferencia que en vez de insertarlo adentro del gasómetro se quedará
apoyado encima de los plásticos: en este caso el tubo tiene la única función de fortalecer el amarre.
Finalmente se cubren los amarres con unos sacos o ropa vieja para protegerlo del sol.
El amarre completo del gasómetro.
Como aumentar la presión en el gasómetro
Otra ventaja del gasómetro es que permite aumentar la presión de suministro de gas, cosa que resulta muy
útil sobre todo cuando el gas se está acabando y la bolsa del gasómetro se encuentra medio vacía. La
manera más sencilla consiste en amarrar la bolsa con una pita o jebe que se jalará apretando el gasómetro,
así de aumentar la presión del gas que saldrá del quemador con más fuerza. Otras maneras más sofisticadas
se muestran en las fotos de abajo: estos casos permiten obtener presiones mayores y más constantes.
22
En este caso la presión se consigue con una arpillera conectada a unas tiras de jebe que se jalan desde
afuera y se amarran a unas estacas en la pared, apretando así el gasómetro hacia abajo.
23
En este caso la presión se obtiene mediante un marco rectangular que baja sobre el gasómetro mediante
un mecanismo de poleas; para mayores presiones es suficiente apoyar unos pesos (piedras, adobes)
encima del marco.
f. Conducción del gas
Una vez decididas las posiciones del gasómetro y del quemador, se puede proceder a la instalación de las
tuberías que conducirán el biogás del biodigestor hasta la cocina pasando por el gasómetro. Un diámetro de
½” es suficiente en la gran parte de las instalaciones. La solución mejor en cuanto a seguridad y vida útil es
utilizando tuberías de hierro galvanizado; por su alto costo difícilmente se pone en práctica y entonces en
general se usan tubos de plástico. En este manual miraremos el uso de tubos de PVC para agua, pero
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también pueden usarse tubos para riego: en ambos casos hay que usar tubos de calidad para evitar que con
el tiempo se crean fisuras por donde escapará el gas. Las tuberías de plástico tendrán que protegerse del sol
cuando viajen por arriba, y deberán protegerse de rocas y pesos cando estén enterradas. En el caso de los
tubos en PVC, se pueden efectuar las conexiones mediante cemento para PVC de calidad o mediante
enroscado y teflón.
Existen tres reglas básicas que hay que seguir en el diseño del recorrido de las tuberías:
-
Disminuir la cantidad de tubos y codos usados.
-
Meter al menos una válvula de seguridad.
-
Nunca instalar los tubos en horizontal, sino siempre con pendiente: en cada punto bajo instalar
una trampa de agua.
La segunda y tercera regla merecen una explicación.
La válvula de seguridad
La válvula de seguridad es un dispositivo que evita que el nivel de presión en el sistema legue a valores tan
altos tales de deformar los plásticos del digestor o incluso hacerlos reventar. Puede ocurrir por ejemplo que
no se cocine durante todo un día: el gas se acumula en el digestor y el gasómetro se llena por completo. A
este punto si no hubiera un escape se produciría la explosión del digestor o del gasómetro. La válvula de
seguridad permite al gas de escaparse al aire cuando la presión en el digestor llega a un cierto valor límite.
Concretamente una válvula de seguridad está constituida por una botella descartable parcialmente llena de
agua en cuyo interior se sumerge un pedazo de tubo que proviene de la conducción principal del gas a
través de una te.
4 cm
Abrimos
unos
huecos en la
botella para evitar
que el nivel del
agua suba por
encima de lo
establecido:
cuando
entra
agua de lluvia o se
repone
agua,
estos
huecos
controla el nivel.
El tubo debe estar
sumergido 4 cm y
no más.
La trampa de agua
El gas sale del biodigestor saturo (lleno) de vapor de agua, sobre todo durante las horas de sol. Cuando el
gas sale del fitotoldo se enfría y el vapor condensa en agua líquida: en una tubería que fuera horizontal el
agua se acumularía poco a la vez causando una obstrucción al paso del gas. Por esta razón las tuberías se
instalan con pendiente y de esta manera el agua condensada recorre la tubería hasta la trampa de agua,
25
donde podrá saldrá hacia el exterior. La trampa de agua es un mecanismo que permite la evacuación del
agua sin permitir el escape del gas.
El recorrido de las tuberías es ascendiente y el agua que condensa vuelve al digestor: no hace falta la
trampa de agua.
En este caso en el recorrido de la tubería hay un punto bajo, en el cual se acumularía el agua que
condensa: con el tiempo el agua acumulada bloquearía el paso al gas. Para evitar este problema se
instala la trampa de agua, justo en el punto más bajo.
Esquema (fuente: GTZ) y foto de una trampa de agua en U: Las tuberías viajan enterradas y se pone la
trampa en una caja con cubierta. La trampa está siempre llena de agua, para evitar que se escape el gas.
La altura de la U (2) será de 8 cm aprox., así que pueda funcionar también como válvula de seguridad
suplementar.
26
En el caso haya riesgo que se acumule
agua de lluvia en la caja de la trampa,
es mejor entonces usar una trampa con
válvula, para evitar que el agua, y el
barro, entren dentro la U. Habrá que
abrir la válvula periódicamente para
purgar el agua que se acumula.
g. El “atrapa- llamas”
No se trata de atrapar las llamas para esquilarlas, sino de evitar el peligro que la llama pueda regresar del
quemador hasta el gasómetro. Consiste en un conjunto de virutas de metal inoxidable que se colocan
en el interior de la tubería. En el caso la llama tenga ganas de regresar dentro de la tubería, al pasar por
los hilos de acero la llama se enfría y se apaga.
Es importante entender que la llama casi nunca tiene gana de regresar por la tubería. Como todo
combustible, también el biogás necesita de oxigeno para poder quemar: si ustedes echaran un fósforo
adentro del gasómetro, entonces el fósforo se apagaría ya que no es presente oxigeno, sino puro biogás.
Cuando el sistema está funcionando correctamente, tenemos una situación en la cual digestor, gasómetro y
las tuberías están llenas de puro biogás, y entonces en este caso no hay posibilidad alguna que la llama
regrese. Pero pueden ocurrir casos, muy raros, en los cuales ingrese oxigeno al sistema, por ejemplo:
-
se acaba el gas y están dejando el quemador con la válvula abierta: poco a la vez estará entrando
aire en el sistema.
-
Hay que hacer una reparación al gasómetro, por la cual ustedes tendrán que abrir el gasómetro o
sustituirlo con otro: también en este caso estamos introduciendo aire dentro del sistema.
Para prevenir problemas graves entonces instalamos un atrapa-llamas. Se puede usar un pedazo de
estropajo de acero para limpiar las ollas. En un punto de la tubería entre el quemador y el gasómetro
meteremos una pequeña cantidad de virutas, unos 10 cm son suficientes. Para acceder a las virutas,
posiblemente en el tiempo habrá que cambiarlas, se puede meter una Te o unas uniones universales que
permitan desmontar el pedazo de tubo.
GASOMETRO
QUEMADOR
27
Lana de acero (virutas) introducidas en la conducción de gas, para evitar que la llama del quemador
regrese al gasómetro (fuente: Elena San Juan)
h. El quemador
¡Todo esfuerzo será premiado cuando veremos la llama arder! Pero la llama tiene que arder bien.
El quemador más sencillo de construir y fácil de usar lo construimos nosotros. Se usan dos pedazos de tubos
de hierro galvanizado de ½” de 18 cm aprox. conectados con un codo: si queremos dos quemadores,
entonces procuraremos haremos dos parejas. La disposición se presenta en la foto.
Es
posible
soldar
al
quemador una hornilla de
tipo comercial
Quemador típico realizado
con
tubos
de
hierro
galvanizado, conectados con
codo con una unión mixta de
PVC para conectarlo a la
conducción del gas.
28
Se
disponen
los
quemadores encima de un
suporte a la altura que
deseamos para cocinar.
Usar siempre y solo llaves
de bola de PVC!
Después construimos unos suportes de barro (tipo cconcha) sobre los cuales apoyaremos la olla. Es
fundamental que este suporte permita la entrada de aire fresco desde abajo y la salida de los gases de
combustión en la parte de arriba (por debajo de la olla): la llama debe respirar, sino se ahoga y quemará
mal con males holores (¡como la leña que cuando hace humo necesita de más aire!). La olla deberá estar a
una distancia de 3-4 cm aprox del quemador, así que calculen bien las dimensiones del suporte.
29
Los humos deberán salir
por la parte de arriba: por
esto hacemos siempre uno
suportes (o aberturas) de
manera tal que la olla no
ahogue el quemador.
Entra el aire por la parte
de abajo, a través de
unas aberturas bastante
grandes.
Si usamos una hornilla comercial, tendremos que modificarla
abriendo unos huecos para que la llama pueda quemar con
más estabilidad y fuerza. Al menos unos 16 huecos de 5 mm
de diámetro. No es necesario usar este tipo de hornilla, ya que
el tubo sencillo galvanizado funciona bien como quemador.
Es posible también adaptar una cocina comercial para propano. En este caso es necesario quitar el niple
(llamado también inyector), aumentar la dimensión de los orificios en la hornilla y cerrar la entrada del aire
primario (ya que sin inyector se producerían fugas). De todas maneras será también necesaria una presión
de suministro del biogás mayor que en el caso de los quemadores artesanales, al menos unos 2 cm de
columna de agua: este hecho puede complicar el manejo o cuanto menos necesitaremos un gasómetro que
permita alcanzar estas presiones (gasometro con pesos).
Si cuando cocinas percibes malos olores, entonces revisa que la llama esté quemando bien: compacta y
estable. Si la llama no quema bien o está siendo ahogada o está expuesta a vientos, entonces una parte del
gas abandonará la hornilla sin haber quemado, de allí el mal olor. También revisa que las conexiones
(codos, tes, válvulas) estén estancas. Si estás experimentando con una hornilla comercial, entonces prueba
a quemar con solo el tubo de ½”, que es el método más seguro.
30
El quemador tipico con tubo galvanizado y un quemador más sofisticado realizado con planchas de fierro
(la misma forma puede replicarse en arcilla).
Primera carga del digestor
Una vez hayas acabado con la instalación puede proceder a llenar el digestor. El biodigestor se llena luego
con agua hasta que las tuberías de entrada y salida estén selladas (cubiertas con agua) desde adentro. El
aire que había adentro de la bolsa se quedará retenido en la parte superior. Se hace un pequeño hueco en
el plástico que cubre la tubería de entrada o salida, y a través de este se inserta la manguera del agua. A
medida que se va llenando la bolsa, una parte del aire irá saliendo por la válvula de seguridad. Al final las
bolsas de plástico que cubrían las tuberías de entrada y de salida pueden ser retiradas.
Nivel del agua
Insertamos de manera ajustada (sin que
salga aire) una manguera en unos de los
tubos del digestor, haciendo un hueco en el
plástico que cubre la tubería, para llenarlo
de agua.
El agua tendrá
que subir hasta
tapar las tuberías
de
carga
y
descarga!
31
Una vez retiradas los plásticos que cubrían las tuberías entonces podremos proceder a introducir la materia
orgánica, ya que no habrá posibilidad que el digestor se desinfle. La materia orgánica que introducimos al
comienzo tiene el nombre de inoculo: el inoculo es necesario para introducir las bacterias que luego
producirán el metano; es como el cultivo en la producción del yogur. Los inoculos más comunes son:
-
El estiércol de vaca.
-
El rumen (panza) de los rumiantes.
-
El lodo (negro) que se encuentra en las lagunas y pantanos.
La solución básica es introducir unas 10 carretillas de estiércol de vaca fresco, mezclado con agua. Puedes
mejorar la mezcla aumentando con ½ kilo de ceniza cada carretilla, y si tienes la posibilidad aumenta
también con unos cuantos baldes de rumen y de lodo de laguna.
Tendrás que llenar el digestor hasta que el tubo de descarga del biol rebalse. Más o menos este nivel
corresponderá al nivel del suelo fuera del invernadero, depende también de la cantidad y calidad de paja
que habrás puesto como aislante. Puede aumentar o disminuir el nivel de liquido adentro del digestor,
levantando o bajando la tubería de descarga. De todas maneras siempre asegurate de dejar unos 15-20 cm
para que se acumule el gas en la parte alta del biodigestor: el digestor deberá estar casi lleno del liquido,
pero no por completo.
32
Esquema que explica hasta que nivel tendrás que llenar el biodigestor con la materia orgánica. Al final al
menos el 80% del digestor estará lleno de líquido. (Fuente: Jaime Martí Herrero).
Manejo del biodigestor
Una vez que hayas llenado el digestor, podrá pasar entre una semana y dos meses antes que produzca gas.
Si has puesto el inoculo correctamente, siempre empezará la producción de gas: pueden pasar hasta dos
meses, así que tengas paciencia!
Una vez que empiece la producción de gas, puedes empezar a alimentar tu “animalito”. Con las
dimensiones que hemos visto en este manual tendrás que alimentar con al menos 20 kilos diarios de
estiércol fresco y máximo 30 kilos. Si hoy no has alimentado, entonces mañana tendrás que meter al
menos 40 kilos para recuperar. Más fresco el estiércol, más gas tendrás y mejor será el biol: por esta razón
se aconseja de alimentar diariamente y nunca menos de dos veces a la semana. Y recuérdate el primer
mandamiento, “el digestor es como un animal”: acaso dejarías sin comer tu vaca para una semana!?!
El estiércol va mezclado con agua: con estiércol de vaca fresco una relación de 1:1 es correcta, si es un
poco seco aumenta agua.
Otra receta es la de reciclar el biol en la carga, una especie de orina-terapia para el digestor: en este caso
podrás preparar una mezcla con una parte de caca, una parte de agua y media parte de biol, 1:1:0.5. Si es
posible recuperar la pis del animal, mucho mejor, úsala para preparar la mezcla!!
En cada caso estaríamos hablando de al menos unos 50 litros diarios de mazamorra y no más de 80 litros
diarios.
Es posible usar estiércol de cualquier animal: chancho, cuy, oveja, gallinas etc. Pero intenta mantener
siempre una cierta constancia en la dieta del digestor: si estás alimentando con pura vaca no podrás
cambiar de un día para el otro a puro chancho, el cambio tendrá que ser gradual.
Acuérdate otra vez el primer mandamiento: acaso a tu vaca le das todos los días para todos los años la
misma alimentación?! También el digestor quiere alimentación balanceada!! Así que es mejor hacer
mezclas de caca, por ejemplo cuy más vaca, y si posible darle algún otro vicio: suero de leche, sangre, fruta
podrida y sobretodo “aguita” de vegetales. La aguita de vegetales se prepara dejando pudrir los vegetales
que tu tengas (alfalfa, rastrojos, hojas verde, restos del huerto, etc.) en un gran contenedor (como un
bidón). Dejas los vegetales cubiertos de agua y un poco de biol hasta que estén bien podridos y luego
alimentas solo el aguita, y las fibras las hechas al compost: al digestor no le gustan las fibras! Si cuidas del
digestor el te repagará con mayor producción de gas y un mejor biol.
33
Respecto a las fibras: si la caca está mezclada con fibras grandes, pajas, restos de alfalafa etc. estas no
tendrás que entrar por ninguna razón al digestor!! Las fibras una vez dentro al digestor flotarían,
formando una especie de colchón seco inamovible que dificultaría el paso al biogás. Tu digestor tendría en
breve tiempo una colitis crónica! Entonces: o cambias el manejo de tu animales, la forma en la cual los
alimentas para que la caca esté más limpia (¡!), o sino tendrás que meter una especie de colador-tamiz a la
entrada del digestor. Si la fibra es más grande de 1 cm mejor no entre.
Acuérdate que si alimentarás con una cantidad inferior a la que aquí se aconseja, entonces tendrás
menor cantidad de gas, así que no te quejes si el digestor produce poco gas!
A parte de las cargas diarias y del uso del biol, para liberar espacio en la poza de acumulación, es necesario
revisar siempre el estado de las varias partes de la instalación: nivel del agua en la botella de seguridad,
condición de la trampa de agua (siempre tiene que estar con agua), tubo de descarga del biol (no debe estar
atorado), digestor adentro del fitotoldo (no debe crecer pasto, la salida del gas debe estar OK), etc.
Construir las pozas de mezcla y descarga
La poza de mezcla te ayudará a preparar la carga diaría con más facilidad y higiene. Se puede dimensionar
calculando que sirva para la preparación de una carga interdiaria, entonces con una capacidad de maximo
160 litros, que por ejemplo puede conseguirse con las dimensiones 80X50X40 cm.
Tamiz que usamos para evitar
que entren fibras al digestor
Tapón (un trapo dentro de una bolsa
plástica) para preparar la mezcla.
Salida del calienta
agua (v. más
adelante).
34
La poza de mezcla puede realizarse
en adobe y luego acabada con una
capa de cemento
La poza del biol es necesaria para acumular el biol durante los periodos en los cuales no lo estés usando.
Puede pensar a una dimensión de 1X1X1 m. El biol tiene que estar siempre tapado para evitar que los
nutrientes (amoniaco principalmnete) evaporen al aire! Una capa de paja o un plástico son suficientes.
Una poza sencilla para acumular el biol. Se aconseja de impermeabilizar la poza para que el biol no filtre
en el suelo (con cemento, emboquillado, arcilla…). Recuardate de tapar la superficie del biol!!
4. Otras opciones y posibilidades de diseño
Calienta agua
Antes de cerrar el fitotoldo con el plástico, podemos instalar el “calienta agua”. Este dispositivo consiste en
unas tuberías de 4” en forma de U, de color oscuro, que viajan apoyandose a los armazones: las tuberías
están llenas de agua, y el agua que se calienta se utilizará para preparar la mezcla diaria asegurando así una
mayor producción de gas. Al mismo tiempo podrás usar el agua caliente para los otros usos que deseas. Su
instalación es opcional.
35
Atención: el “calienta agua” puede revelarse bastante delicado, es importante usar tuberias de buena
calidad y pegarlas con cuidado al fin de evitar que con el tiempo se verifiquen fugas de agua, que podrían
malograr todo el aislamiento en paja. Las tuberias deben encontrarse siempre llenas de agua, para evitar
que el calor las vaya deformando.
Digestor elevado y muro doble
En caso sea difícil escavar un terreno muy rocoso, es posible elevar una pared de adobe más alta, así de
tener el digestor apoyado a estas paredes. Si haremos la paredes dobles con un espacio de aire vacío al
interior, entonces tendremos un mayor aislamiento.
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Un
problema
con
el
digestor elevado es que
se
eleva
alimentación,
también
cosa
la
que
puede resultar un poco
incomoda.
Modificas para el digestor de PVC
El digestor de PVC puede diseñarse con el número de descargas y alimentaciones que queremos. Lo típico
es que se instales dos salidas: una al nivel típico para la descarga del biol, y una en la parte baja para le
descarga del lodo más denso que sedimenta (en el digestor de Agrofilm de hecho tendrá lugar una
acumulación de lodos a lo largo de los años que no podrá sacarse del digestor).
Ya que existe esta salida en la parte baja puede resultar útil instalar el digestor con el estilo elevado, así de
evitar tener la descarga de los lodos en zona demasiada profunda.
En un digestor de PVC es posible
tener dos salidas: una para el biol y
una para los lodos (biosol).
Salida del biol que se
acumula en su poza.
Salida de los lodos en la parte baja
del digestor. El tubo está dotado
de una llave de paso que permite
descargar
los
lodos
periódicamente (al menos 2 veces
al año).
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Otra manera de cerrar el digestor tipo manga
En vez de amarrar con jebe alrededor de un tubo, es posible darle la vuelta al asunto: insertamos el plástico
adentro de un balde o bidón que igualmente funcionará de guía para la entrada y la salida de la mezcla.
Otra manera de realizar la entrada y salida del digestor. (fuente: FUCOSOH, Honduras)
Otros tipos de gasometro
Un tipo de gasómetro más refinado es el tipo de campana flotante, donde un cilindro abierto por la base
entra por otro cilindro más nacho lleno de agua. El agua impide la salida del gas. Es más caro que el tipo
bolsa que hemos visto en precedencia, pero asegura una presión más alta y constante. Podría hacerse con
un cilindro tipo Rotoplast.
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Accesorios
Solo dos ejemplos para mostrar como poder sacar más provecho a tu sistema y tener que trabajar lo menos
posible para mantenerlo.
Un
rastrillo
para
facilitar la preparación
de la mezcla en la poza.
No te pases el rato a
manosear la caca con
palitos o con tus manos!
Hagámoslo más rápido y
más limpio.
En vez de perder mucho (demasiado!) calor a través de las paredes de la olla, es posible
ahorrar bastante combustible si realizamos un fogón ajustado a la dimensión de nuestra
olla. Con nuestro biodigestor llegaremos así a satisfacer casi por completo nuestras
necesidades.
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