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BIOGÁS

Transformando vidas en el Caribe colombiano Bio-Cocción circular para el Caribe

www.fenoge.gov.co Proyecto piloto para la sustitución de estufas de leña por estufas a base de biogás, en la zona Caribe colombiano Contrato de prestación de servicios No. 80905-092-2023 del 14 de julio de 2023 Financiador:

www.uan.edu.co Juan Daniel Valderrama Director del Proyecto correo: dat@uan.edu.co Ejecutor:

Foto de portada:

Cocina con estufa a base de biogás en El Murai, Riohacha - Guajira

Biogás: transformando vidas en el Caribe colombiano Presentación Diferencia entre estufas de leña y estufas de biogás Beneficios del sistemas de biorrefinería Ficha técnica del sistema de biorrefinería Manual de operación del sistema de biorrefinería Materiales que no se deben agregar al sistema Uso del sistema de biorrefinería en estufas de biogás Manual de uso Biofertilizante Agradecimientos Contenido

Biogás: transformando vidas en el Caribe colombiano La iniciativa de Bio-Cocción Circular para el Caribe permitirá la sustitución de estufas de leña por aquellas que operan con biogás obtenido mediante la valorización de residuos en el Caribe colombiano. Esto generará beneficios a nivel de salud pública y ambiental, así como un ahorro aproximado para el Estado de $46,821,047.43 MM COP al año, derivado de la reducción de los costos por tratamientos de salud generados por las emisiones de las estufas de leña existentes. Este proyecto tendrá un impacto positivo en el desarrollo económico y social de la población objetivo, ya que se logrará aumentar su capacidad adquisitiva y mejorar su salud general. Todo esto se traducirá en un mejoramiento de la calidad de vida de los usuarios beneficiados.

Presentación

Biogás: transformando vidas en el Caribe colombiano Con la implementación de esta iniciativa se está contribuyendo al logro de los objetivos de desarrollo sostenible No. 1 - Fin de la pobreza, 2 - Hambre cero, 3 - Salud y bienestar, 6 - Agua limpia y saneamiento, 7 - Energía asequible y no contaminante, 8 – Trabajo decente y crecimiento económico, 10 – reducción de desigualdades, 12- producción y consumo responsable,13 - Acción por el clima y 15 – Vida de ecosistemas terrestres. También se enmarca dentro del cumplimiento del Pacto por la Sostenibilidad, que es transversal en las bases del PND 2022- 2026 “Colombia, potencia mundial de la vida”. El proyecto piloto para la sustitución de estufas de leña por estufas a base de biogás en la zona del Caribe colombiana tuvo como beneficiarios a las comunidades educativas del Centro Etnoeducativo No.12 El Murai ubicado en la zona rural del Municipio de Riohacha en el departamento de la Guajira y la de la Institución Educativa El Palmar ubicado en la vereda El Palmar del municipio de Ovejas departamento de Sucre, impactando aproximadamente más de 1.000 habitantes de estas regiones entre estudiantes, docentes y padres de familia que estaban siendo afectados por el humo de la leña utilizada en la cocción de los alimentos para los niños y niñas en estas escuelas.

Con el resultado de esta iniciativa, FENOGE en apoyo con la Universidad Antonio Nariño, ha aportado a transformar vidas en el Caribe Colombiano gracias a la implementación del biogás como combustible para la preparación de los alimentos de los niños y niñas además de aportar a reducir el impacto en el ambiente por la disminución de consumo de leña y carbón vegetal y la generación de CO2.

Biogás: transformando vidas en el Caribe colombiano Diferencia entre estufas de leña y estufas de biogás Los fogones tradicionales, durante la quema de leña, generan partículas finas que penetran profundamente en los pulmones y entran en el torrente circulatorio. Además de estas, se produce monóxido de carbono (CO), siendo este el causante de más de 150 muertes al año por envenenamiento relacionado con el uso de estufas a leña.

Los biodigestores reducen la presencia de contaminantes a través de la descomposición de la materia orgánica mediante un proceso denominado Digestión Anaeróbica. En este proceso, ciertos microorganismos en ausencia de oxígeno producen un combustible denominado biogás, con el cual se puede cocinar, calentar agua y producir energía eléctrica.

La implementación de sistemas domésticos a base de biogás presenta un gran potencial en la reducción de emisiones de carbono. Además, el biogás elimina el consumo de madera como combustible en un hogar. Operarias de cocina del Centro Etnoeducativo No.12 (Riohacha, Guajira) operando por primera vez la estufa a base de biogás.

Biogás: transformando vidas en el Caribe colombiano Beneficios del sistemas de biorrefinería • Reduce la acumulación de residuos de origen orgánico, mejorando la calidad de vida.

• Controla la proliferación de plagas, reduce los olores y patógenos asociados a la descomposición de material vegetal. • Contribuye con la mitigación de las emisiones de gas de efecto invernadero. • Valorización de residuos orgánicos. • Beneficios económicos a través de la sustitución de energías de origen fósil, evitando así la extracción de combustibles no renovables.

• Generación de biofertilizantes que aumentan la producción agrícola-ganadera. • Trata de aguas residuales domésticas e industriales.

• Reduce la contaminación de las aguas superficiales, aguas subterráneas y otros recursos.

• Genera una fuente energética limpia, renovable y valiosa.

Estudiantes y docentes del Centro Etnoeducativo No.12 (Riohacha, Guajira) recibiendo capacitación sobre el sistema de producción de biogás instalado en su escuela. Operaria de cocina del Centro Etnoeducativo No.12 (Riohacha, Guajira), presentando la comida preparada por primera vez en la estufa a base de biogás.

Biogás: transformando vidas en el Caribe colombiano

1. Línea de alimentación. Se trata de un

pequeño depósito donde se coloca la materia orgánica que alimenta el reactor.

2. El sistema de digestión es un contenedor

y es allí donde se descomponen los desechos. Este se encuentra conectado a las líneas de alimentación y salida de biol.

3. Línea de salida de biol. Colocada a menor

altura que la línea de alimentación, recibe el agua tratada proveniente del reactor, los cuales pueden utilizarse como abono y acondicionador del suelo.

4. Reservorio. Se coloca sobre el reactor de

digestión y cumple la función de almacenar el biogás producido.

5. Tubería de gas. Conduce el biogás que

se produce en el reactor. Cuenta con una válvula de seguridad que impide que la presión al interior de la cubierta plástica rebase los niveles permitidos.

6. Llave de paso. Regula la salida del biogás

hacia el destino de uso.

Ficha técnica del sistema de generación de biogás Sistema de biorrefinería (generación de biogás) instalado en la Institución Educativa El Palmar (Vereda El Palmar, Ovejas - Sucre)

Biogás: transformando vidas en el Caribe colombiano Después de la instalación del sistema, el proceso de alimentación es el siguiente: Manual de operación del sistema de biorrefinería

1. Cuando se generen los desechos agríco-

las, ganaderos o domésticos, deposítelos en un balde o recipiente.

2. Seguido, agregue los desechos en la línea

de alimentación o tolva.

Padre de familia de la Institución Educativa El Palmar (Vereda El Palmar, Ovejas -Sucre) preparando los residuos orgánicos para verter en el sistema de biorrefinería. Residuos orgánicos de vaca utilizados como insumo para la producción de biogás en el sistema de biorrefinería.

Biogás: transformando vidas en el Caribe colombiano

3. Adicione agua a la línea de alimentación

creando una mezcla uniforme y así facilitar el ingreso del material orgánico al biodigestor.

4. Con un mezclador, mezcle y diluya el mate-

rial orgánico, permitiendo el ingreso de este. Nota: debe tener cuidado de NO golpear con la punta del agitador para evitar daños o fisuras en la línea de alimentación. En caso de no contar con un mezclador puede realizar la acción con un palo o bate. Padre de familia de la Institución Educativa El Palmar (Vereda El Palmar, Ovejas-Sucre) agregando agua a los residuos orgánicos en el sistema de biorrefinería para la producción del biogás.

Sistema de biorrefinería (generación de biogás) instalado en la Institución Educativa El Palmar (Vereda El Palmar, Ovejas - Sucre).

Agitar manualmente

5. Finalmente, enjuague la línea o tolva con

agua, verificando que no queden residuos (esto evitara la proliferación de plagas y malos olores).

Biogás: transformando vidas en el Caribe colombiano Materiales que no se deben agregar al sistema Se recomienda agregar únicamente residuos orgánicos al reactor. Es importante evitar la inclusión de plásticos, papel higiénico u otros desechos persistentes, ya que podrían ocasionar obstrucciones en el biodigestor. Ilustración 1. Plásticos Ilustración 2. Mangueras Ilustración 3. Papel higiénico, preservativos, pañales, etc.

Ilustración 4. Icopor

Biogás: transformando vidas en el Caribe colombiano Es crucial tener en cuenta que los residuos orgánicos utilizados deben tener un diámetro menor al de la tubería presente en la línea de alimentación. Esto facilitará su disposición e introducción al reactor de manera más efectiva Huesos Cuchillas Nota:

Por favor abstenerse de agregar objetos corto-punzantes que pudieran comprometer la integridad de la membrana del biodigestor.

Palos, piedras o arena

Biogás: transformando vidas en el Caribe colombiano Uso del sistema de biorrefinería en estufas de biogás En el sistema de biorrefinería asegúrese que la válvula de paso (1) se encuentre totalmente abierta.

Asegúrese que la estufa de biogás este correctamente conectada a la línea de la tubería y que la válvula de seguridad se encuentra abierta.

Operarias de cocina de la Institución Etnoeducativa No.12 El Murai en Riohacha, Guajira.

Válvula de paso del sistema de biorrefinería.

Biogás: transformando vidas en el Caribe colombiano

• Cuando accione una perilla, revise que el

quemador correspondiente haya encendido.

• Fíjese en la flama, no en la perilla mientras

reduce la flama del quemador.

• Use utensilios del tamaño apropiado. Evite

el uso de cacerolas inestables o fáciles de voltear.

• Siempre apague los quemadores antes de

quitar los utensilios de la estufa.

• Aleje cualquier artículo plástico de los

quemadores. Los materiales pueden encen- Estufa a base de biogás instalada en la I.E El Palmar (Ovejas, Sucre) derse al estar en contacto con las llamas o superficies calientes y pueden causar quemaduras.

• Nunca deje que la flama de un quemador

sobresalga de las orillas del traste de cocina.

• No deje a los niños solos o sin vigilar cuando

la estufa esté caliente o en operación, pueden quemarse seriamente.

• Para su seguridad no almacene gasolina u

otros fluidos inflamables en la cercanía o interior de su estufa.

Biogás: transformando vidas en el Caribe colombiano Manual de uso Mantenimiento preventivo y correctivo Estufa de biogás • Limpiar las superficies mediante un paño o una esponja suaves con agua y un detergente común no abrasivo.

• Retirar totalmente los agentes de limpieza durante el enjuague para evitar manchas en las superficies de los equipos y posteriores contaminaciones de los alimentos preparados.

• Una vez por semana se debe llevar a cabo una limpieza en profundidad de la estufa. Para ello se recomienda desmontar con delicadeza las partes que pueden retirarse con facilidad.

Taponamiento de las tuberías del sistema • Los taponamientos se pueden presentar por objetos no biodegradables (que no se descomponen con el paso del tiempo), como por ejemplo rocas, arena, metales y plásticos.

Biogás: transformando vidas en el Caribe colombiano Dentro de las obstrucciones más comunes podemos encontrar: Línea de alimentación Si el taponamiento se presenta en la línea de alimentación, se debe agregar agua en grandes cantidades, intentando que la materia orgánica pase hacia el interior del reactor. En caso de no ser suficiente, se debe generar vacío en las entradas de la línea hasta que el agua circule suavemente sin retenciones Línea de salida Si el taponamiento se presenta en la línea de descarga, se debe retirar el tubo de salida del reactor (dispuesto especialmente para este tipo de situación), buscando vaciar por completo su contenido.

Biogás: transformando vidas en el Caribe colombiano Biofertilizante El efluente del biodigestor se utiliza como abono orgánico por ser rico en nutrientes tales como nitrógeno, fósforo y potasio. Este biofertilizante (Biol) mejora la productividad de los suelos a través de mejoras en los rendimientos en los cultivos, que pueden aumentar entre un 30% y 50%, además ayuda a su recuperación cuando se encuentran degradados y poco fértiles.

A la salida del biodigestor, en la línea de descarga por acción de la gravedad el sistema expulsará el Biol, el cual puede ser recogido en baldes, por gravedad en canaletas o por bombeo.

Disponga del Biol recolectado sobre la superficie del suelo que desea recuperar, en cultivos de presiembra y en árboles frutales. Padre de familia de la institución educativa El Palmar (Ovejas, Sucre) envasando biol producido por el sistema de biorrefinería.

José Francisco Ballesteros Jusayu Rector Institución Etnoeducativa No.12 El Murai Riohacha, La Guajira Y a toda la comunidad educativa Institución Etnoeducativa No.12 El Murai. Yaniris Enith Ramírez Rodríguez Rectora Institución Educativa El Palmar Ovejas, Sucre Y a toda la Comunidad educativa Institución Educativa El Palmar. Agradecimientos

www.fenoge.gov.co Mayor información Gerencia de Aceleración y Transferencia Tecnológica Universidad Antonio Nariño Celular: 3046075881 gatt@uan.edu.co

BIOGÁS

Un paso hacia un futuro sostenible y prospero, transformando las vidas del Caribe colombiano.