Produccion de Biogas Como Una Alternativa de Tratamiento de la Porcinaza

En las condiciones actuales de estrictas regulaciones ambientales, de la necesidad existente de ser eficiente y rentable y del alto valor que han obtenido los biocombustibles, la producción de biogas se ha convertido en una clara opción para el aprovechamiento de los desechos de la granja.

Después de realizadas las medidas preventivas en el manejo ambiental de la granja, se puede optar por la construcción de un biodigestor como una alternativa de manejo de las excretas porcinas y de generación energética.

En el siguiente dibujo se presenta de forma esquemática un biodigestor sencillo que se puede construir con una mínima inversión y con una alta funcionalidad.

Producción de Biogás

Consiste en generar energía con materiales orgánicos y agua, dejándolos por un período de semanas o meses, los cuales, en condiciones ambientales y químicas favorables, produce un proceso de descomposición donde se desarrollan las bacterias encargadas de consumir la materia orgánica, hasta producir grandes burbujas que obligan la acumulación de gases, que buscan su salida hacia la superficie.

Objetivo del Biodigestor

El objetivo es  producir gas y darle utilidad a las excretas líquidas y sólidas mediante la transformación de las aguas contaminantes en biofertilizantes con nutrientes para los cultivos y pastos.

En las granjas porcícolas la porcinaza es un material contaminante al cual puede dársele un valor agregado, sometiendo los residuos líquidos y sólidos, a una fermentación anaerobia en un Biodigestor

El Biodigestor sirve para la generación de biogás para unas 7 a 9 horas, el cual es utilizado como combustible en la preparación de alimentos, la calefacción de lechones y para remplazar el 25% del combustible Diesel en plantas generadoras de energía.

Ventajas del Biodigestor

•  En el biodigestor permanecen las cantidades de Nitrógeno, Fósforo y Potasio, como nutrientes benéficos para el suelo.

•  Se eliminan los malos olores, las moscas y los parásitos, asimismo se diminuyen las malezas en los cultivos.

•  Se mejora la capacidad de retención de humedad y la generación de microorganismos que son provechosos para el suelo.

Desventajas del biodigestor

• La aplicación del líquido efluente del Biodigestor (fertilizante) en suelos permeables (arcillosos) produce mucha pérdida por lixiviación de algunos de sus componentes, causando problemas de contaminación

• En zonas cálidas la aplicación al suelo del residuo líquido saliente del biodigestor, produce pérdida de Nitrógeno por evaporación

Temperatura de la Zona en °C	Tiempo de Retención en Días
35	10
30	13
24	15
18	20
15	25

 

Métodos para el cálculo de un Biodigestor

Cantidad de excretas por animal por día =
Peso promedio de los animales x excretas por cada 100 Kg de peso


Cantidad de excretas producidas por día =
Cantidad de excretas por animal por día x el número de animales en la explotación o granja

Cantidad de agua usada en lavado =
Cantidad de agua por animal por día x el número de animales en la explotación o granja = Total agua residual a tratar

Etapa de crecimiento (Kg)	Promedio (Kg)	Rango (Kg)
Hembra vacía	4.61	3.3 – 6.4
Hembra gestante	3.00	2.7 – 3.2
Hembra lactante	7.72	6.0 – 8.9
Macho reproductor	2.81	2.0 – 3.3
Lechón Lactante	8.02	6.8 – 10.9
Precebos	7.64	6.6 – 10.6
Engorde	6.26	5.9 – 6.6
Finalización	6.26	5.7 – 6.5

   Ejemplo de cálculo de biodigestor para 200 cerdos

En una granja de 200 cerdos, ubicada en clima cálido con un gasto de 200 lt/día (10 litros/cerdo para lavado), la capacidad necesaria del biodigestor sería:

Cantidad de excretas/animal/día =
Peso promedio/animal = 50 kg
Producción de excretas por cada 100 kg de peso del animal = 6.26 kg
Donde, las excretas/animal/día = 3.13 kg

Cantidad de agua usada en el lavado =
20 litros x200 cerdos  = 4000 litros

Cantidad de excretas/total/día = 3.13 kg x 200 cerdos = 626 kg/día

Total de agua residual a tratar = 4000 + 626 lts de desecho = 4626 litros/día

En este caso se asume que la densidad de las excretas (heces y orina) es muy cercana a 1.

El tiempo de retención recomendado es de 10 a 15 días (se trabajará con un promedio de 12 días)

Capacidad necesaria del biodigestor = 4626 litros x 12 = 55,512 litros  = 55.5 m3

Para este caso se necesita un biodigestor de 55 m3. Si fuera un biodigestor para el mismo número de cerdos en clima medio, su capacidad sería de 78 m3 (4626 lt x 17 días) y si fuera en clima frío sería de 102 m3 (4626 lt x 22 días).

Ejemplo para el requerimiento y producción de un biodigestor de 55 m3 (200 cerdos)

Temperatura promedio anual: 35 °C
Rango de temperatura noche-día: 20 – 35 °C
Tiempo efectivo empleado en la construcción : 16 horas
Volumen de agua para llenado: 4000 lt
Cantidad de estiércol para iniciarlo: 626 kg
Tiempo para iniciar la producción de gas: 10 - 15 días
Cantidad de estiércol utilizado/día: 20 - 22 kg
Mezcla agua : estiércol utilizado a diario: 153 lt
Tiempo efectivo de la llama de cocina: 7 a 9 horas
Tiempo requerido para hervir un litro de agua: 20 a 30 minutos

Parámetro	Entrada	Salida	% Remoción
Demanda bioquímica de oxigeno (DBO5) (mg/lt)	3095	347	89%
Sólidos suspendidos totales (mg/lt)	3300	305	91%

 
 Ud. puede acelerar el proceso de digestión y disminuir el tiempo de retención en el digestor utilizando un grupo de Bacterias Benéficas especialmente desarrolladas para la degradación biológica de los residuos orgánicos.

Vea nuestro video como se construye un biodigestor