Todo agricultor, independientemente de su situación, tiene que afrontar la necesidad de ocuparse de la eliminación de desechos animales. Se necesita una gran inversión para cargar, retirar y eliminar los residuos. Existe una solución efectiva y relativa para convertir los excrementos en dinero. El procesamiento de estiércol en biogás es una tecnología que se ha utilizado durante mucho tiempo en los países desarrollados.
Información general sobre biogás
El estiércol contiene muchos nutrientes y minerales. En pequeñas cantidades, se puede vender en una pequeña finca, donde hay camas y huertas. Para los agricultores medianos y grandes, la eliminación de residuos es un verdadero dolor de cabeza. Los montones que se acumulan emiten un olor intolerable, son focos de infección y su contenido va perdiendo gradualmente sus propiedades útiles.
El biogás del estiércol tiene casi la misma composición que el gas natural que se utiliza en los sistemas municipales. La formación de compuestos volátiles inflamables se produce debido a la actividad de bacterias anaeróbicas, para las cuales las materias primas orgánicas son una fuente de alimento. La sustancia que emiten es 70% metano y 30% dióxido de carbono. El primer componente es más liviano que el aire, el segundo es más pesado, lo que contribuye a su separación natural sin el uso de mecánica y electrónica. Queda por recoger el gas del estiércol y enviarlo a los consumidores.
Los beneficios de producir biocombustibles en casa no terminan ahí. El fertilizante de alta calidad, saturado de fósforo y nitrógeno, permanece en el búnker, habiendo perdido la mayoría de los microorganismos patógenos que murieron en ausencia de oxígeno. El gas resultante prácticamente no es inferior en sus propiedades a los análogos naturales. En términos del grado de transferencia de calor, 1 m³ es comparable a 1,5 kg de carbón.
Condiciones para la formación de gas a partir del estiércol.
La sustancia combustible es el producto de desecho de miles de millones de bacterias que reciclan los desechos orgánicos producidos por las mascotas y las aves de corral. Para que este proceso ocurra de manera intensiva y continua, se deben crear las condiciones adecuadas. El metano de origen natural se formó en las entrañas de la tierra, en una zona de clima cálido.
Para obtener gas del estiércol, necesita lo siguiente:
- Tanque sellado. El oxígeno en el aire tiene un efecto depresor sobre las bacterias anaeróbicas. A partir de esto, su actividad disminuye, la producción de compuestos combustibles se reduce al mínimo. Además, la presencia de oxígeno contribuye al desarrollo de patógenos, nocivos y peligrosos para la salud humana. No debemos olvidarnos de los aromas específicos que emiten las heces.
- Condiciones de temperatura. Las bacterias que participan en el proceso de descomposición del estiércol se activan y se sienten muy bien a una temperatura de + 30-50 ºС. Para lograr esto, será necesario crear un aislamiento térmico confiable y efectivo para el contenedor de estiércol.
- Equipos para la recogida, almacenamiento y transporte de las materias primas extraídas hasta la vivienda. Puede comprar la instalación del tipo requerido o hacerlo usted mismo a partir de materiales de desecho. El segundo método es más económico, pero requiere más tiempo y esfuerzo.
Con el enfoque comercial adecuado, no es difícil obtener hasta 4 litros de biocombustible por 1 litro de volumen utilizable del contenedor.
Tecnología de biogás de estiércol
La extracción de gas de los desechos y su posterior uso como combustible ahorra servicios públicos y reduce la carga para el medio ambiente. Con un gran volumen de materias primas obtenidas, se puede utilizar para calentar agua y generar electricidad.
Los excrementos de aves, animales peleteros, ganado pequeño, mediano y grande se utilizan como materia prima para la producción de metano en el hogar. Se permite incluir en la mezcla las tapas, aserrín, pasto, follaje, grasas animales y despojos que quedan después del sacrificio.
El combustible se obtiene de la siguiente manera:
- Creación de una estructura, que en su estructura se asemeja al lugar donde viven las bacterias anaeróbicas: el estómago. Es cálido, oscuro y sin oxígeno.
- Preparación de la mezcla de fermentación. Debe ser agua sin cloro en un 90%. Se vierte la solución y el proceso de fermentación comienza casi de inmediato. En condiciones creadas adecuadamente, dura aproximadamente 12 días.
- El material de desecho se bombea, en su lugar se vierte uno nuevo. No es necesario agregar bacterias frescas, ya que ya están en los excrementos.
- Deshumidificación de biogás. Contiene una gran cantidad de humedad, si el producto no se procesa, no se quemará.
- Recogida del combustible recibido. Para ello se utilizan tanques, barriles, tanques de plástico o bolsas de plástico.
Las unidades de producción de gas pueden ser individuales, para una casa, o compartidas, suministrando combustible a varias granjas especializadas en ganadería.
Diagrama de instalación básico
Para extraer biometano del estiércol, es necesario crear una instalación eficiente en la que el proceso de fermentación sea de forma intensiva y continua, provocado por la actividad de bacterias anaeróbicas. Para procesar materias primas durante todo el año, independientemente de la temperatura del aire, debe considerar un sistema de calefacción.
Una instalación básica típica consta de las siguientes partes:
- Biorreactor. Es un tanque con una capacidad de 5-50 m³. El producto cuenta con trampilla de inspección, aberturas para el suministro de materias primas, la retirada de fertilizantes y la salida de productos de fermentación. También se instala en el tanque un dispositivo para mezclar biomasa de acción forzada o natural. El tanque está revestido con material termoaislante para protegerlo del frío.
- Contenedor de carga. En él se vierten estiércol y otras materias primas. Después de mezclar con agua, la sustancia se bombea al reactor mediante una bomba.
- Recipiente de recogida de fertilizantes. Recibe material de desecho rico en minerales y nutrientes.
- Sistema de calefacción. Para mantener la temperatura deseada, se instala un calentador separado debajo del tanque o se colocan tuberías de una caldera de biogás a lo largo de su perímetro.
- Tubería. Alberga filtro, válvula, secador y compresor. Estas estructuras toman parte de las sustancias liberadas del estiércol, pero la calidad del gas aumenta significativamente.
- Contenedor de gas. Está ubicado en el punto más alto de la estructura. Diseñado para la recolección y almacenamiento del producto terminado. La capacidad de almacenamiento corresponde al volumen estimado de gas producido. Si el tanque es de metal, el gas está contenido en él a una presión de hasta 12 atmósferas.
Algunos modelos de unidades están equipados con un panel de control. Esto aumenta un poco el costo del producto, pero automatiza completamente el proceso de producción de biogás. El controlador mantiene la temperatura requerida, mezcla las materias primas, elimina el gas, carga el estiércol y bombea el material de desecho.
Obtener gas del estiércol en casa
No es necesario coordinar sus planes con ninguna autoridad para construir una planta para obtener gas del estiércol. Esta es una estructura cerrada y no representa una amenaza para la contaminación del suelo, la atmósfera y las aguas subterráneas.
La construcción del biorreactor se lleva a cabo en la siguiente secuencia:
- Determinación de la ubicación y tamaño de la instalación. Elaboración de un diagrama.
- Fabricación o compra de un tanque terminado. Como opción para un área pequeña: la construcción de un tanque subterráneo de hormigón armado.
- Perforación de orificios para tuberías, instalación de sellos.
- Instalación de un tanque para la toma de abono y fertilizantes.
- Tendido de comunicaciones (tuberías de alimentación y salida, circuito de calefacción).
- Instalación de un cilindro para la recogida de biogás. Disposición del canal de conexión con un compresor, filtro y sello de agua.
- Suministro de agua y luz.
- Aislamiento térmico y acabado de edificios, limpieza del territorio.
La masa debe mezclarse constantemente para que sea homogénea. Esto se puede hacer manualmente o con un motor eléctrico. Se utiliza un mezclador, fijado en la pared superior del reactor.
La extracción y el uso de biogás ofrece muchos beneficios a los agricultores. La tecnología permite obtener un gran volumen de combustible gratuito para calentar todos los edificios y fertilizantes orgánicos de alta calidad. Con la organización adecuada, el proceso de obtención de gas del estiércol se puede llevar a una producción rentable separada. No te olvides de la ecología. La quema de gas es mucho más segura que el carbón, el fuel oil y la leña.
