Ingeniería Química · 2025
Evaluación de un biodigestor anaerobio de excretas porcinas en una zona rural de Bolívar para producción energética
En la finca “El Petero”, ubicada en Tierra Baja (Bolívar), se implementó un proyecto de investigación para evaluar la viabilidad de la biodigestión anaeróbica como método de tratamiento de residuos porcinos. Este estudio se centró en la construcción y puesta a punto de un prototipo de reactor anaerobio, donde se optimizaron parámetros clave como el pH, la temperatura y la presión durante un período de 35 días. El objetivo principal fue determinar si esta tecnología representa una alternativa sostenible y rentable para la gestión de residuos en la industria porcina local. Los resultados demostraron la eficacia del reactor anaerobio para tratar los residuos porcinos, ya que generaba biogás con un 50 % de contenido de metano, un recurso valioso para la producción de energía renovable. Además del biogás, se produjo como subproducto biofertilizante rico en nutrientes esenciales como nitrógeno, fósforo y potasio. Este biofertilizante tiene el potencial para mejorar la calidad de los suelos y reducir los costos de la producción agrícola en un 40%, promoviendo un enfoque más sostenible en el manejo de residuos y el aprovechamiento de recursos dentro del sector agropecuario
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1 páginas con «café cambio climático»
Contenido
- ABSTRACTp. 11
- INTRODUCCIÓNp. 12
- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAp. 16
- III. JUSTIFICACIÓNp. 18
- IV. OBJETIVOSp. 21
- V. MARCO REFERENCIALp. 22
- Antecedentesp. 22
- Marco teóricop. 24
- Biomasap. 25
- Sector agrícolap. 25
- Sector pecuariop. 25
- Residuos tipo porcinop. 27
- Potencial de biomasa en Colombiap. 29
- Biogásp. 19
- Usos y aplicaciones del biogásp. 31
- del servicio público domiciliario en sistemas de distribución aisladosp. 33
- Generación del Sistema Interconectado Nacional SIN en fuentes renovablesp. 34
- Biodigestorp. 43
- Marco legalp. 39
- VI. METODOLOGÍAp. 42
- Tipo de estudiop. 42
- Técnicas de recolección de la informaciónp. 42
- Fuentes primariasp. 42
- Fuentes secundariasp. 43
- Variables operacionalesp. 43
- Fases del proyectop. 44
- Muestreop. 45
- Caracterizaciónp. 46
- Implementación del biodigestorp. 52
- Evaluación de los productos obtenidos (Biogás, biol, biosol):p. 56
- VII. RESULTADOS Y DISCUSIÓNp. 58
- Caracterización de la materia prima (Estiércol porcino)p. 58
- Nitrógeno totalp. 43
- Carbono orgánico Oxidable Total (Carbono Total)p. 60
- Grasas por método de Soxhlethp. 61
- Relación C/Np. 61
- Diseño del biodigestorp. 45
- Simulación del procesop. 61
- Selección de materialesp. 67
- Construcciónp. 67
- Operación del sistemap. 74
- Evaluación de productosp. 82
- Biogásp. 19
- Biosol y Biolp. 83
- IX. RECOMENDACIONESp. 88
- Referenciasp. 89
- TABLA I CLASIFICACIÓN DE LA BIOMASA POR SU ORIGENp. 25
- TABLA II FUENTES DE BIOMASA RESIDUALp. 25
- TABLA III CULTIVOS GENERADORES DE BIOMASA RESIDUALp. 26
- TABLA IV ANIMALES DEL SECTOR PECUARIO GENERADORES DE BIOMASAp. 26
- AGROPECUARIO 1T(%): 2023-2024p. 27
- TABLA VI COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL ESTIERCOL DE PORCINOp. 28
- TABLA VII POTENCIAL DE BIOMASA EN DIFERENTES ZONAS DE COLOMBIAp. 29
- TABLA VIII COMPOSICIÓN DEL BIOGÁSp. 30
- COMBUSTIBLESp. 31
- TABLA X USOS Y APLICACIONES DEL BIOGÁSp. 31
- AISLADASp. 32
- TABLA XII OTRAS VARIABLESp. 32
- TABLA XIII CLASIFICACIÓN DE LOS GASES QUE SE EMPLEAN EN COLOMBIAp. 33
- RENOVABLES DE ENERGÍAp. 35
- BIODIGESTOR DE HECES PORCINAS EN COLOMBIAp. 40
- TABLA XVI VARIABLES OPERACIONALESp. 43
- TABLA XVII RELACIÓN AGUA/BIOMASA EN DISEÑO EXPERIMENTAL 2Kp. 55
- TABLA XVIII NITRÓGENO TOTALp. 59
- TABLA XIX CARBONO TOTALp. 60
- MÉTODO SOXHTLAp. 61
- TABLA XXI MATERIALES DE CONSTRUCCION DEL BIODIGESTORp. 69
- TABLA XXI PRODUCCION DE ESTIERCOL PORCINOp. 74
- TABLA XXIII TEMPERATURA REGISTRADA POR DIAp. 75
- TABLA XXIV MONITOREO DEL BIOGÁS ETAPA 1p. 82
- TABLA XXV MONITOREO DEL BIOGÁS ETAPA 2p. 82
- TABLA XXVI PH DE LOS SUBPRODUCTOSp. 83
- TABLA XXVII CARACTERIZACION DE SUBPRODUCTOSp. 84
- Fig. 1 Generación Real del SINp. 34
- Fig. 2. Biodigestor tipo taiwanés o tubularp. 37
- Fig. 3. Biodigestor tipo hindú o de campana flotantep. 38
- Fig. 4. Biodigestor tipo discontinuo o batchp. 39
- Fig. 5.Descripción de las fases del proyectop. 45
- Viraje del destilado hacia el color verdep. 48
- calcinadap. 49
- Fig. 8. Extracción de grasa en el extractor Soxhlet durante 6 horasp. 51
- Fig. 9. Proceso de secado en el rotavaporp. 51
- Fig. 10. Detector de gases 4 en 1 Coreelp. 56
- Fig. 11. Ubicación geográfica finca El Petero. 10°29'28.2"N 75°28'33.6"Wp. 59
- muestra, (c) Biomasa en base húmeda, (d) Cargue de la materia primap. 68
- Fig. 13. Temperatura vs Díasp. 76
- Fig. 15. Medición con el detector de gases 4 en 1p. 83
- Fig. 16. pH de los subproductosp. 84