Control de temperatura y pH aplicado en biodigestores modulares de estructura flexible con reciclado de lodos a pequeña escala

Temperature and pH control applied to small-scale flexible structure modular biodigesters with sludge recycling

Este documento presenta el diseño y la construcción de un digestor anaerobio constituido por cuatro módulos dispuestos de manera vertical elaborados con geomembrana hdpe (high density polyethylene) de 1,5 mm de espesor que se caracteriza por ser un material flexible. Cada módulo posee capacidad máxima para albergar 400 litros de materia orgánica.

Los módulos colocados verticalmente están montados sobre una estructura metálica soportada por seis ruedas, lo cual reduce el espacio que ocupa el biodigestor y favorece la evacuación de sedimentos y, al estar acoplado sobre una estructura con ruedas, puede ser agitado y transportado relativamente con mayor facilidad respecto a biodigestores comerciales.

Cada módulo posee un controlador difuso de temperatura que satisface las necesidades de control de un sistema no lineal y variante en el tiempo expuesto a cambios de temperatura no previstos debido a las condiciones climáticas y a las diferentes cantidades y calores específicos de las sustancias con que se alimenta al biodigestor.

Fundamentos para el diseño de biodigestores

Biodigester design fundamentals

Los biodigestores, conocidos también como plantas de producción de biogás, son recintos o tanques cerrados donde la materia orgánica y el agua residual permanecen un periodo de tiempo para lograr su descomposición, produciendo biogás y bioabono. Los biodigestores sencillos se clasifican en tres tipos principales: planta con cúpula o campana flotante, planta con cúpula o campana fija y planta balón o biodigestor tubular.

Considerando el beneficio que se puede obtener a partir de la producción de energía por medio de biodigestores, es de importancia aprender el diseño de estos en aquellos lugares donde se dispone de la materia prima necesaria para su funcionamiento. En este documento se muestran las pautas necesarias para realizar el diseño de un biodigestor de cúpula fija, el cual se ha orientado hacia el aprovechamiento de residuos orgánicos provenientes de un alojamiento pecuario para cerdos (porqueriza).