Diseño de un sistema de digestión anaerobia para la obtención de biogás y bioabono en una granja avícola de la región caribe colombiana

Design of an anaerobic digestion system to obtain biogas and biofertilizer from a poultry farm in the Colombian Caribbean Region

Contenido principal del artículo

Andrés Canchila Benítez
María Amador Sanabria
Carlos Jiménez Gómez
Pedro Arteta Chedraüy

Resumen

La producción simultánea de biogás y bioabono genera oportunidades en el desarrollo de una economía circular para dar solución a los desafíos ambientales del sector pecuario . En este trabajo se realizó el diseño de un sistema de digestión anaerobia para la obtención de biogás y bioabono en una granja avícola ubicada en la región Caribe colombiana. Este sistema posee el diseño de un tanque de pretratamiento, biodigestor, almacenamiento de biogás y equipos de selección para la limpieza, transporte y separación de la biomasa de entrada, y biogás y biol generado. En concreto, el pretratamiento de la materia prima representa un factor innovador en la tecnología ya existente, ya que no se conoce hasta el momento un biodigestor instalado a partir de residuos secos de excretas de gallinas ponedoras a nivel mundial. En donde, con la ayuda de datos teóricos y el modelo matemático Chen-Hashimoto, se determinó que para una finca con 75000 gallinas ponedoras en la región Caribe colombiana la capacidad de producción promedio de biogás es de 430 m3al día (equivalentes a  750 kWh/día), con producción promedio de bioabono líquido y sólido de 9800 y 695 L respectivamente, un dimensionamiento del sistema que cuenta con equipos de hasta tales como tanques de 23 m3 y 370 m3, bombas sumergibles con caudales de 3,2 m3/h, agitadores de 1 kW, un soplador de 250 W, filtros de humedad y azufre con capacidades de hasta 20 m3/h y centrifugadoras con capacidades de 0,5 m3/h. Por último, se estableció que se cumple con los requisitos de demanda energética de la finca estudiada y se establece que para la correcta implementación de un proyecto de esta magnitud posteriores investigaciones tienen que ser llevadas a cabo para dar soluciones apropiadas para cada etapa del sistema.

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Detalles del artículo

Biografía del autor/a (VER)

Andrés Canchila Benítez, Universidad del Norte

Grupo de Investigación en Uso Racional de la Energía y Preservación del Medio Ambiente – UREMA, Departamento de Ingeniería Mecánica, División de Ingeniería, Universidad del Norte, Km 5 vía Puerto Colombia, Área Metropolitana de Barranquilla, Colombia.

María Amador Sanabria, Universidad del Norte

Grupo de Investigación en Uso Racional de la Energía y Preservación del Medio Ambiente – UREMA, Departamento de Ingeniería Mecánica, División de Ingeniería, Universidad del Norte, Km 5 vía Puerto Colombia, Área Metropolitana de Barranquilla, Colombia.

Carlos Jiménez Gómez, Universidad del Norte

Grupo de Investigación en Uso Racional de la Energía y Preservación del Medio Ambiente – UREMA, Departamento de Ingeniería Mecánica, División de Ingeniería, Universidad del Norte, Km 5 vía Puerto Colombia, Área Metropolitana de Barranquilla, Colombia.

Pedro Arteta Chedraüy, Universidad del Norte

Grupo de Investigación en Uso Racional de la Energía y Preservación del Medio Ambiente – UREMA, Departamento de Ingeniería Mecánica, División de Ingeniería, Universidad del Norte, Km 5 vía Puerto Colombia, Área Metropolitana de Barranquilla, Colombia.

Julián Yepes-Martínez, Universidad del Norte

Grupo de Investigación en Uso Racional de la Energía y Preservación del Medio Ambiente – UREMA, Departamento de Ingeniería Mecánica, División de Ingeniería, Universidad del Norte, Km 5 vía Puerto Colombia, Área Metropolitana de Barranquilla, Colombia.

Arturo González-Quiroga, Universidad del Norte

Grupo de Investigación en Uso Racional de la Energía y Preservación del Medio Ambiente – UREMA, Departamento de Ingeniería Mecánica, División de Ingeniería, Universidad del Norte, Km 5 vía Puerto Colombia, Área Metropolitana de Barranquilla, Colombia.

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