Biodigestor en el Zoologico de Mallasa

El zoologico de Mallasa (La Paz) está en un proceso de mejores prácticas, entre otros, de la gestión del agua. CIMNE fue consultado para evaluar el potencial de uso de biodigestores en el Zoo. Tras una primera visita se decidió comenzar por un biodigestor que trate los residuos provenientes del matadero del lugar, el cual faena a tres burros por día para alimentar a los animales carnívoros. Se diseñó un sistema de dos etapas, siendo dos biodigestores de 6.5m de largo cada uno, con aislamiento en la zanja. Además se apoyo en la instalación y puesta en marcha del sistema el cual ya está trabajando. El biol sera empleado en los jardines del lugar y el biogas en la cocina.

Biodigestor instalado en el Zoologico de Mallasa (La Paz, Bolivia) alimentado con el contenido de las panzas de los tres burros que se matan por día para alimentar a las fieras del Zoo. 

¿porque dos biodigestores en seria de 6.5m de largo cada uno?

a veces el diseño se tiene que adaptar a los materiales disponibles y no a los requisitos específicos del lugar. Esto lo digo por que en este caso nos adaptamos al tamaño de las bovinas de plástico para biodigestores que vende Flor de Empresa en Cochabamba, Esta empresa tenía en aquel momento  33m de largo, y 2 metros de ancho, osea, 4m de circunferencia.

Si a estos 33m le quitamos el primer metro por que suele venir dañado en el traslado y manipulación, nos quedan 32 metros. si estos 32m los usamos para dos biodigestores, tendremos 16m por biodigestor. Con 16m, considerando que usamos doble capa, nos quedan dos capas de 8m. Ahora de esos 8m, hay que considerar que vamos a usar 0,5m de plástico en cada extremo para amarrarlo a la tubería de salida y entrada, y dejaremos otro medio metro para que el plástico se acomode bien en la zanja. Así que usamos 1,5 entre amarres y acomodamiento, y si teníamos dos mangas de 8m, nos quedará un biodigestor de 6,5m. esa es la razón de porque hemos puesto dos biodigestores en serie de 6,5m y no hemos diseño acorde a los residuos producidos (ese calculo nos llevaba a un bdg de unos 10 metros de largo, o sea, 10m mas 1,5m (amarres y acomodamiento) por dos capas, nos llevaba a necesitar 23 metros de plástico tubular, cuando nos venden por bovina y estas son de 33m)

¿que dimensiones de la zanja le hemos dado?

he trabajado mucho en dimensiones de zanja, con muchas ecuaciones por medio (ver esta publicación científica de 2012 "Design methodology for low cost tubular digesters" o este antiguo manual de 2008 "Biodigetsores familiares: Guía de diseño y manual de instalación") pero al final, igual nos hemos adaptado a los materiales existentes, y en este caso ha sido al poliestireno expandido que usamos como aislante (en Bolivia se llama Plastoformo, en Ecuador espumaflex). Y es que en bolivia lo venden en láminas de 1m de largo por 0,5 o 1m de ancho. Asi que las dimensiones las hicimos de tal manera que el ancho inferior de la zanja es de 1m, de modo que cabe perfectamente una lamina de poliestireno tumbada. Y las paredes de 0.9m de profundidad, casi verticales sin angulo. De este modo el perímetro de la zanja es de 1x2+0,9x2=3,8m, siendo la circunferencia del plástico 4m, asi que tenemos 0,2m de sobrante, suficiente para poder tener cúpula de gas. 

¿y cual es el Volumen? 

la sección eficaz de la zanja es de 0,9x1=0,9m2. asi que si tenemos 6,5m de largo no dá 5,85m3 de volumen líquido. con dos biodigestores sumamos 11,7m3 de volumen líquido. Para de verdad llegar a este volumen tenemos que considerar que la presión del biogas, cuando se genere, empujara al lodo dentro del biodigestor hacia abajo, perdiendo entonces volumen líquido útil (esto ya lo reportams aquí, como un efecto a considerar: 2011 Reduced hydraulic retention times in low-cost tubular digesters: two issues". Para considerar este aspecto, elevamos la tuberia de salida tantos cm por encima del nivel del suelo, como cm hemos metido la válvula se alivio en agua.

¿con cuanto se carga y cual es el tiempo de retención?

se esta cargando este biodigestor con 30kg del rumen que sale de los tres burros que se faenean por día, y se mezcla con 120 litros de agua. esto da un volumen total de 150litros, osea que el primer biodigestor nos da un tiempo de retención de 39 días, y con el segundo llegamos a 78 días. Hay que considerar que los biodigestores están aislados en la zanja con poliestireno, pero no se encuentran dentro de un invernadero cerrado. Tienen una cubierta semitranslúcida que proteja del sol al plástico, eso si. Pero los biodigestores se encuentran a mas de 3200 metros sobre el nivel del mar, y de ahí que hayamos aumentando el tiempo de retención.

Otro día más.