Primer Encuentro Ecuatoriano de Biodigestores, 15 y 16 de Septiembre de 2016, Quito, Ecuador

Primer Encuentro Ecuatoriano de Biodigestores, 

15 y 16 de Septiembre de 2016, Quito, Ecuador

 Estimado/a,

Le invitamos a participar en el primer Encuentro Ecuatoriano de Biodigestores, a realizarse el 15 y 16 de Septiembre en Quito. El encuentro está abierto a todos los actores vinculados a los biodigestores. El objetivo es conocer la situación de este sector en el país, considerando a los usuarios, empresas/instaladores, academia y diferentes niveles de gobierno.  

El primer día se desarrollará en la Escuela Politécnica Nacional (EPN) de Quito, Edificio de Aulas y Relación con el Medio Externo (EARME), Av. Toledo N23-55 y Madrid, 5to piso a partir de las 08H30. Se dividirá en tres bloques de exposiciones: socio-económico (usuarios, empresas/instaladores y ONGs), academia (universidades y centros de investigación) y gobiernos (GADs y ministerios).  Las presentaciones serán de 5 a 10 minutos cada una.

 El segundo día se tendrá una visita de campo donde conocerá la experiencia de uso sostenible de biodigestores a nivel familiar en la parroquia de Checa (Pichincha), en este mismo espacio se realizará una mesa redonda para identificar sinergias entre los participantes y formas de continuar en comunicación. Para ello se pondrá a disposición de los participantes transporte. El evento se terminará con un almuerzo en la finca.

Los participantes que gusten y que tengan alguna experiencia con biodigestores y consideren pertinente compartirla con los demás pueden realizar una exposición de 10 minutos acompañada de material gráfico, o si desean una exposición oral de cinco minutos. Para confirmar su participación hasta el día 9 de septiembre, por favor escriba a eventobiodigestionecuador@gmail.com con la siguiente información:

·         Nombres y apellidos

·         Correo electrónico y teléfono

·         Institución a la que representa

·         Título y resumen de su presentación

Participantes confirmados: Coordinadora Ecuatoriana de Agroecología (CEA), usuarios de Loja, Orellana, Guayas, Imbabura, Esmeraldas, Azuay, el Instituto Nacional de Eficiencia Energética y Energías Renovables (INER),  ECOPAR, las empresas  'Biodigestores Ecuador' y 'Biodigestores Mundo Intag', Ministerio de Electricidad y Energías Renovables (MEER), .....

Agroecología y biodigestores

A finales de Marzo el Ministerio de Electricidad y Energías Renovables de Ecuador me invitó a visitar un biodigestor tubular que habían instalado en la Provincia de Guayas. Este es parte de un grupo de 4 biodigestores familiares piloto que el MEER ha apoyado, y que han sido implementados por Robinson Guachajmira (Mundo Intag http://mundointag.blogspot.com/).

En esta visita me encontré con miembros de la Federación de Organizaciones Campesinas Autonomas y Sociales de la Costa Nuevo amanecer (FOTAENA), Organización participante en la Coodinadora Ecuatorina de Agroecología (CEA http://www.agroecologia.ec/). El biodigestor estaba instalado en casa de una familia de la FOTAENA. Estaba bien hecho a nivel técnico y cuidado y protegido por la familia, que aun estaba en proceso de aprovechar el biogás y el biol en todo su potencial. el caso es que conocí a otro matrimonio de campesinos que tenían biodigestor desde hacía medio año. Me encantó la experiencia que este otro matrimonio me contó y quiero compartirla.

Biodigestor tubular de la familia que visitamos en la provincia de Guayas, Ecuador

Me contaron que ellos vienen de uns sistema de monocultivo de maíz que combinan con ganadería lechera. desde hace unos años ella, la esposa, se empezó a interesar por la agroecología, y comenzó a diversificar su producción, con la desconfianza del esposo sobre la viabilidad de esta propuesta. El caso es que ahora ya tienen una finca agroecológica, diversa, y siguen combinando con la lechería. Les pregunté que había notado desde su manejo de monocultivo anterior a la diversidad actual, y fue el esposo el que me explicó, convencido, del impacto: Antes compraban semilla de maíz certificada, sembraban, iban a la tienda y compraban los productos que les dijeran (agroquímicos) y lo iban aplicando. Cuando llegaba el tiempo de cosecha, cosechaban y vendían. si habia sido buen año ganaban buen dinero, si habia sido mas o menos recuperaban la inversión, y si había sido mal año se endeudaban. Ahora con la agroecología la diversidad de cultivos, me contó, todos los meses tiene algún ingreso, todos los meses hay algún producto que sacar al mercado, y si ha sido mal año lo habrá sido para algunos productos, y habrá sacado dinero de los otros. También me dijo que, además, buena arte de la comida la producían ellos mismos en esa diversidad de cultivos, y habían reducido la compras que tenían que hacer. Me encantó su experiencia, y quería compartirla. Desde hace seis meses tienen un biodigestor tubular. Están usando el biogás para cocinar (han pasado de gastar una garrafa de 15kg cada mes a una cada 4 meses) y aplican biol a todos los cultivos ( cacao, naranja, aguacate, guaba, café, maíz, etc.). De este modo, el biodigestor es una herramienta que contribuye a la soberanía energética y productiva de las familias campesinas, fortaleciendo la producción agroecológica.

Nos invitaron a un rico chocolate calentando con el biogás del biodigestor a todos los asistententes

Es el paso de una agricultura extractivista, donde se cultiva lo que sea (la semilla que te hayan dicho que es más productiva), a costa de lo que sea (de la fertilidad de tu propio suelo), para conseguir dinero (cuando son años benévolos), con una gran dependencia de que todo salga bien (clima bueno y control de las plagas que produce el propio monocultivo mediante insumos que haya que ir a comprar y con impactos sobre el ecosistema).... a otro tipo de agricultura donde la diversidad de cultivos no implican grandes plagas, y las que hay se pueden controlar con insumos propios de la finca, donde uno recicla los nutrientes (uso de biol, compostaje, lombricultura), donde conserva (¿mima?) la fertilidad del suelo, no depende de insumos externos (agroquímicos o semillas certificadas), y produce de forma continua a los largo del año por la diversidad de los productos, tanto para comer como para vender, generando ingresos continuos dependiendo mas de uno mismo y menos de los vendedores de agroquímicos y el clima.

Esto, supongo, es la resiliencia.

Seguimos...
jaime

Usuarios de biodigestores en Ecuador:sus experiencias

He tenido la oportunidad de visitar a varios usuarios de biodigestores en en sur de Ecuador, y lo que contaban creo que son testimonios valiosos. (considerar que en Ecuador el GLP esta subsidiado)

Claudio y Francisco, usuarios de biodigestores

Biodigestor de Francisco (derecha) en Llamacon, Azuay, Ecuador,
A la izquierda se ve a Fausto Alvarez y al centro a Gerardo Parra,
tomando muestras de biogas

En la Comunidad de Llamacon (Provincia de Azuay), Francisco Altamirano tiene un biodigestor tubular desde hace un año. El sistema lo hizo él, junto con Fausto Alvarez, usando geomembrana de PCV y haciendo ellos mismos la soldadura con pegamento especial (llama roja). Francisco tiene media docena de cerdos, retira todos los días el purin sólido del suelo del corral y lo deja secar. Lava cada 3 dias el corral de los cerdos y es este agua el que entra al biodigestor (estima que usa 1000 litros de agua por lavada). El biodigestor no produce mucho biogás, que solo usa para mostrar a los visitantes y amigos, pero hace buen uso del biol generado. Aquí está su clave. Usa el biol principalmente en el pasto con el que se alimentan sus cuatro vacas. Según cuenta, antes producía 30 litros por día de leche, con sus 4 vacas, y ahora, desde que aplica biol, al pasto, ha subido a 40-45 litros diarios. Esto es un aumento de 40 a 50% mas leche solo por aplicar biol en los pastos.
La clave está en que siempre ha trabajado con dos potreros, uno de 0.5 Ha y otro mas grande de 1Ha. Normalmente, antes del biodigestor, las vacas iban alternando su estancia en estos dos potreros según donde hubiera mas pasto. Ahora aplica 50 litros diarios de biol al potrero pequeño (lo lleva desde el biodigestor en canecas hasta el potrero y los hecha sobre el pasto) y las vacas estan 3 semanas en el potrero pequeño y tres en el grande. La cantidad de comida ha aumentado por aplicación de biol, y esto se ha traducido en una mayor producción de leche. 

Claudio, hijo de francisco lleva todos los días unos 50 litros de biol al pasto,
que ha sido clave para aumentar la producción de leche

También cuenta Francisco que ha aplicado biol de forma foliar sobre manzanos una vez al año en época en que estos pierden muchas hojas, y ha notado que el musgo que suele crecer sobre la corteza de los manzanos ha parado su desarrollo. 

Lo particular del caso es que en una visita que hice a Ecuador en 2013 mediante un intercambio de la REDBIOLAC y la CEA, dí un taller sobre los en la Universidad al que asistieron Francisco y Fausto, y con ellos se quedaron con el soniquete de querer implementar un biodigestor, y la verdad que ellos solitos han hecho muy buen trabajo. Aquídocumento final de aquel intercambio de experiencias: LINK.

Biodigetsor de Zoila. A la dercha Gerardo Parra
terminando de tomar una muestra de biogas.
A la izquierda el hijo de Zoila, Sergio.

En la Comindad de Sigsig (Provincia de Azuay), Zoila Morocho tiene un biodigestor tubular desde hace un año. Este es un modelo prefabricado en PVC, que adquirió con ayuda de Felix Morocho, que es su hermano y ya conocedor de los biodigestores. Zoila tiene 54 cerdos ( a veces llega a 7). Alimenta a los cerdos con leguminosas que ella misma produce, guineos (platanos pequeños) que compra a granel en el mercado y complementa con balanceado (1 quintal cada dos semana, unos 50kg). Lava el corral día si, día no, y entra todo al biodigetsor (purín sólido incluido). El biogas lo usa para hacer la comida a sus perror y calentar agua para lavarlos, mientras que el biol es los más apreciado. Aqui esta de nuevo la clave. Zoila tiene unos 150m2 de cultivo de frutillas (fresas) con riego incorporado, y pone 2 litros de biol por cada 20 litros de riego, de modo que hace fertiriego una vez por semana. Si no llueve riega solo con agua un dia si un día no, pero no falla con un fertiriego de biol una vez por semana. Obtiene unas 50 libras (unos 25kg) de frutilla semalmente. Tanto es así, que acaba de incorporar unos 100m2 mas de cultivo de frutilla. Además apliac biol sobre zanahoria blanca (con la que hace empanadas que vende) notando que ha pasado de tuberculos de unos 20cm antes de tener el biodigestor, a tuberculos de unos 25-30cm (25-50% aumento) desde que aplica biol. En el maiz nota que la mazorca es mas grande y gruesa ahora que aplica biol por aspersion a la semana 3 y 5 tras ser sembrado. También aplica biol en el pasto (que comen sus cuys (coneillo de Indias)) y nota que crece mas rápido y alcanza mayor altura.

Ciltivo de frutilla (fresa), de Zoila, con fertiriego
alimentado con biol una vez por semana

La anécdota es que en aquella visita a Ecuador de 2013, tambien conocí a Felix Morocho, y juntos visitamos a un productor que ya manejaba el sistema de combinar fertirriego con biol en cultivo de frutilla (ademas de una biodiversidad increible en su finca) y ambos nos quedamos impresionados por los resultados.

Biodigestor de Rodrigo, con numerosos parches
que le hacen parecer tener viruela

En Santa Rosa (Provincia del Oro), Rodrigo Encalada y su esposa tiene  un biodigestor desde hace casi dos años. Es un biodigestor tubular de plastico mas grande, pues ellos tienen entre 20 a 50 animales, dependiendo la época. Dicen que gastan unos 100us$ en alimento balanceado `por semana en la alimentación de los cerdos. Este biodigestor lo instaló Gerardo Parra, que ya había instlado algunos por la zona, y que venia aprendido de la Universidad EARTH y de Raul Botero, que fue su profesor. En este caso se pusieron el biodigestor, tras enterarse de la existencia de la tecnología en una charla que impartió Gerardo. Ellos quisieron instalarse un biodigestor en su nuevo emprendimiento de crianza de cerdos por no contaminar, pues hasta entonces tiraban el purín en su terreno pero se estaba acumulando, generando malos olores y moscas. Ahora lavan los corrales y todo entra en el biodigestor (tienen un pequeño separador de sólidos por gravedad). Producen buena cantidad de biogás que usan para calentar los lechones y para cocinar. El biol lo usan en su terreno, que antes era un potrero, pero que ahora tiene una diversidad de cultivos para autoconsumo regados con fertirriego (por aspersión) como son: Yuca, cacao, platano, caña de azucar, guineo, naranja, mandarina, etc.

Rodrigo, su esposa, y Gerardo Parra, tomando la medición
de %metano y % de dióxido de carbono

A Rodrigo también lo visité en 2013, junto con Gerardo Parra y Robinson Guachajmira (otro instalador de biodigestores principalmente en el norte de Ecuador, que me acompañó en todo aquel viaje) y tenia la zanja lista pero aun faltaba por instalar el biodigestor. En aquel momento estaba expectante de los se iba a instalar y de cuales serían los resultados. Dos años des`pues es un usuario totalmente empoderado, que ha llegado a reparar solito su biodigestor tras varios agujeros producidos por los perros y gallinas (no solo lo reparó, si no que también lo ha protegido).

Lectura de %metano y % de dióxido de carbono en el biodigestor de Francisco

Personalmente, estas historias de los usuarios me parecen importantes. ellos son los que nos cuentan los fenómenos que suceden en sus sistemas productivos y nos abren el camino a nosotros, como científicos, para saber donde hay que incidir en más investigación y desarrollo. 

Un ultimo apunte, y es la sensación de como los biodigestores apoyan a los productores que ya mantenían diversidad de cultivos, y como alienta a los que no, a diversificar sus cultivos, aunque sena para cultivo. no es la primera vez que usuarios que me muestran sus huertas me dicen que antes eran simple potreros.  

Eficiencias de biodigestores tipo tubular (salchicha, plastico, ect.) y domo fijo (camartec, chino, etc.)

Me han preguntado sobre la eficiencia de los biodigestores tubulares y domo fijo, aprovecho para volcar aquí un análisis rápido que voy hacer con un ejemplo.

Biodigestor tubular de plástico instalado en Provincia del Oro en Ecuador, instalado por Gerardo Parra

La mayor diferencia entre ambos biodigestores es que el tubular requiere de una relación en la carga estiércol:agua de 1:3, mientras que el domo-fijo solo requiere 1:1. Esto tiene fuertes implicaciones y una desventaja inicial para los tubulares por requerir mas agua.

Biodigestor de domo fio, modelo CAMARTEC, instalado en el Centro de investigación de Biodigestores Biogás y Biol (CIB3) en la Finca experimental de Choquenaira (Viacaha, La Paz, Bolivia) de la Facultad de Agronomía de la Universidad Mayor de San Andrés.

Empecemos con el análisis:
Supongamos que queremos diseñar un biodigestor tubular y uno de domo fijo que sean capaces de tratar 30kg de estiércol por día cada uno. Lo primero que vemos es que en el caso tubular habrá que añadir 90 litros de agua a la carga sumando 120 litros de carga al día. En el caso de domo fijo la carga diaria será de 60 litros(30 kg de estiércol y 30 l de agua).
Ahora supongamos que diseñamos para 50 días de tiempo de retención, y encontramos que entonces el biodigestor tubular requerirá 6m3 de  volumen líquido, y el domo fijo 3m3 de volumen líquido. los tubulares los venimos haciendo de 80% fase líquida y 20% de fase sólida, mientras que en el domo fijo hay mas espacio para el gas siendo un 25% gaseoso y 75% líquido. Entonces el volumen total del tubular será 7,5m3 y el del domo fijo 4m3.


¿como evaluar la eficiencia de los biodigestores?
Hay dos parámetros clave: el Specific Biogas Production (SBP) y el Biogas Production Rate (BPR). Hay que tener ciudado con estos parámetros pues ademas es necesario saber normalmente el tiempo de retención, medido en dñias, la carga orgánica (Organic Load Rate, kgSV/m3/día) y la temperatura de trabajo. En este caso estamos suponiendo todo esto identico en mabos biodigestores.
El SBP se mide en metro cúbicos de biogas producido por kilogramo de sólidos volites (m3/kgSV). el estiércol fresco tiene un alto contenido en humedad (del 80 al 85%) y pro tanto queda un 20-15% de Sólidos Totales (ST). Para saber el % de humedad se suele poner una muestra a 110ºC hasta que se evapore todo el agua quedando solo los ST. De estos sólidos totales, parte son orgánicos y tienen  potencial de producir biogas, llamados sólidos Volátiles (SV), y otra parte son minerales e inertes. Para saber los sólidos volátiles se pone lo que ha quedado de ST ha 550ºC de forma que se calcina la parte orgánica, quedando las cenizas. La diferencia de peso entre la muestra de Sólidos Totales y las cenizas representan los SV.
Bien, sabiendo esto, hay que decir que un número de referencia sería el 77% de los sólidos totales son Sólidos Volátiles y el 33% son cenizas. También podemos hablar respecto al estiércol fresco de vaca (suponiendo 17% de ST), teniendo que el 13% son sólidos volátiles y el 87% restante se reparte en 83% agua, y  4% de cenizas cenizas. Ahora volvemos al SBP.
El SBP mide la calidad de digestión anaerobia, o sea, cuando gas se ha producido por cantidad de materia que ha entrado al biodigetsor. en este caso se ignora el tamaño del biodiegstor, su tiempo de retención, su temperatura....todo, lo único que importa el la calidad de la digestión anaerobia. Podemos dar números generales para estiercol de vaca, encontrando un rango de 0.23-0,33m3/kgSV (en condiciones normales, 0ºC y 1atm). Para los cálculos posteriores supongamos un valor conservador de SBP de 0,26m3/kgSV.

SBP y BPR de varios biodigestores monitoreados en diferentes estudios, donde se ve que le SBP está en el rango 0,23-0,33 m3/kgSV. En el caso del BPR, como depende del volumen del biodigestor, se ve que es menor a los cálculos que resultan del ejemplo de este post, pero es debido a que estos biodigestores tienen 90 días de tiempo de retención, y por tanto son mayores en volumen que el ejemplo que tratamos con 50 dáas de tiempo de retención. Además, en el caso de las tablas los biodegestores tienen menor OLR, o sea,m son cargados con menor cantidad de estiércol por m3 de biodigestor y por tanto producirán menor cantidad de biogas por metro cubico de biodigestor. Tabla sacada de

• J. Martí-Herrero, R. Alvarez, M.R. Rojas, L. Aliaga, R. Céspedes, J. Carbonell. 2014. Improvement through low cost biofilm carrier in anaerobic tubular digestion in cold climate Bioresource Technol, 167 (2014), pp. 87–9

Entonces, en el caso que estamos, un biodigestor alimentado con 30 kg de estiércol de vaca al día, significa que entran 3,9 kgSV (kilogramos de Sólidos Volátiles), y por tanto, con un SBP=0,26m3/kgSV, resulta que los 30 kg de estiércol podrán producir 1000 litros de biogas. Entonces ambos biodigestores, pueden producir la misma cantidad de biogas al día siendo cargados con la misma cantidad.
¿Entonces como medir la eficiencia? el otro parámetro BPR, que se mide en metros cúbicos de biogas producidos por metro cúbico de biodigestor y día (m3/m3/d). En este caso, ¿que volumen de biodigestor consideramos? el volumen total o el líquido? yo tiendo a usar el líquido. Entonces para una producción de 1000 litros d ebiogas en el biodigestor tubular del ejemplo que tiene 6m3 de volumen líquido resulta en un BPR de 0,17m3/m3/d. En el caso del biodigestor de domo fijo que produce 1000 litros de biogas al día y tiene un volumen líquido de 3m3, resulta en BPR de 0,33m3/m3/d, el doble.
Este es un parámetro clave. para producir la misma cantidad de biogás se requiere la mitad de volumen líquido en el biodigestor de domo fijo respecto al biodigestor tubular.

¿es suficiente este análisis? no lo creo, hay mas aspectos:

• Por ejemplo, el domo fijo es mas caro, mas del doble que el tubular plástico. Así que la eficiencia respecto a inversión es menor la del domo fijo. Aunque por otro lado el domo fijo llega a durar mas de 15 años, mientras que el tubular plástico supera difícilmente los 5 años de operación. ¿que es mejor? depende la cantidad de dinero que pueda invertir inicialmente, o la seguridad que tenga en que voy a disponer de estiércol (actividad lechera) de forma sostenida por 15 años y no voy a cambiar de rubro, o la tentación de invertir en algo barato para probar la tecnología... hay mas factores, y muchos corresponden al usuario decidir. 
• Otro factor es que el domo fijo requiere poder cavar profundo, y en algunos sitios el suelo es de piedra, roca o la capa freática está ahí mismo, complicando y encareciendo la instalación del domo fijo respecto al tubular, ya que el Tubular va semi-enterrado y no necesita profundizar tanto. 
• Otro punto es que el domo fijo es difícil adaptarlo a clima frío, siendo valido para climas tropicales, pero no tan claro para fríos, mientras que el tubular, al estar semientetarrado, se puede diseñar para ganar calor del sol y poder ser instalado en climas fríos, como tantas veces se ha mostrado en este blog. 
• Otro punto son los materiales, ya que el domo fijo requiere de  buena cantidad de ladrillos y cemento...todos son materiales que se encuentran fácilmente en la ciudad, pero que hay que transportar hasta el campo, y a veces el transporte encare mucho los costes. Incluso en algunos casos el lugar de instalación no se llega mas que caminando, y ya la dificultad de transportar tanto ladrillo y cemento se complica. En cambio, los materiales para instalar un biodigestor tubular se pueden transportar en una mota o en un burro, facilitando mucho el acceso al área rural.
• otro punto es el espacio que ocupan, pues el domo fijo va enterrado y no ocupa espacio superficial apenas siendo idóneo para ser instalado en áreas peri-urbanas con poco espacio disponible, mientras que el tubular va semi-enterrado ocupando espacio superficial. 
• un análisis de ambos modelos de biodiegstores se puede encontrar en : Estudio de Factibilidad de un Programa Nacional de biogas/biodigestores en Bolivia

.... al final, son dos alternativas tecnológicas que ofrecen pros y contras y que se adaptan a diferentes circunstancias, y en vez de competir, se complementan. Incluso dentro de los biodigestores tubulares hay varios modelos que se pueden dividir en tubulares plásticos, en tubulares de geomembrana de PVC y tubulares de geomembrana de polietileno, cada uno de ellos con sus propias características y costes... al final se trata de ofertar un abanico tecnológico al usurio, junto con información veraz sobre las diferentes opciones, y que sea el usuario quien elija el libertad que biodigestor le conviene y se adapta más a sus circunstancias.

Como ejemplo, que siempre pongo, están las motos. Sabemos que hay las Harley Davidson, las honda, las chinitas.... ¿cual es mejor? ¿cual compra mas la gente?

seguimos...

Curso de biodigestores de la REDBIOLAC

Raul Botero durante el curso exponiendo como incorporar una
salida de lodos en los biodigestores tubulares de plástico

La semana del 10 al 15 de noviembre de 2014 se ha desarrollado el IV Encuentro de la REDBIOLAC que como otros años ha tenido un curso con visita a campo e instalación de un biodigestor, un congreso de dos días y la asamblea anual de la redbiolac.
por el momento ya esta publicado el material didáctico que se impartió durante el curso y que se puede acceder desde AQUI.

Fabian Henao coordino la instalación de un biodigestor tubular
modelo CIPAV, que se caracterizan por sus camaras de cemento
de carga y descarga.

Personalmente creo que este curso ha estado muy bien enfocado, ya que nos han exigido a todos los ponentes cálculos prácticos de diseño, evitando de este modo que el curso se convierta en una sucesión de clases magistrales teóricas. Además participamos como ponentes perfiles muy diferentes, desde técnicos, usuarios hasta empresas, enriqueciendo sumamente el curso con las diferentes visiones. Muy buen punto para los organizadores.
Por eso animo a quien quiera meterse a este mundillo que consulte los diferentes trabajos expuestos como parte del curso.

aqui lo dejo.
seguimos...

Comportamiento de la temperatura en biodigestores adaptados a clima frio

Hoy he tenido un breve debate con Vladimir Morales, especialista en biogas del Programa andino-boliviano de biodigestores que recién arracó el pasado 8 de Octubre de 2014.
Vladimir, junto con Davide Poggio, Thibault Perrigault y Vergil Weatherford, los considero las personas que mas experiencia han tenido en el desarrollo de los biodigestores tubulares adaptados a clima frío, ellos desde Perú y yo desde Bolivia. Con Davide, Thibo y Vergil, de hecho, publique un articulo (y con Thibault Perrigault y Vergil Weatherford) en el 2012 sobre el comportamiento térmico de estos biodigestores (Perrigault, T., Weatherford, V., Martí-Herrero, J., Poggio, D., 2012. Towards thermal design optimization of tubular digesters in cold climates: a heat transfer model. Bioresour. Technol. 124, 259–268.)

El caso es que hablábamos de la importancia del invernadero y sus muros de adobe para aumentar y mantener la temperatura dentro de los biodigestores adaptados a clima frío. Estos tienen  un aspecto como el que se ve en las siguientes fotografías.

Biodigestor tubular de bajo costo adaptado a clima frío, Bolivia

Biodigestor tubular de bajo costo adaptado a clima frío, Bolivia

Biodigestor tubular de bajo costo adaptado a clima frío, Bolivia

Interior del invernadero de un Biodigestor tubular de bajo costo adaptado a clima frío, Bolivia

Como se puede ver, siempre hemos venido usando muros de adobe y cubierta de plástico de invernadero para cubrir y proteger el biodigestor, que por dentro, como se ve en la última imagen, es similar a cualquier otro biodigestor tubular.
El caso es que antes usábamos paja como aislante en la zanja, cubriendo el fondo y paredes de la zanja con unos 5-10 cm de paja. En el CIB3  nos dimos cuenta que esta paja desaparecía al cabo de un año, dejando por tanto sin aislamiento al biodigestor. Ya entonces estábamos probando a usar poliestireno expandido como aislante en la zanja, como se ve en la siguiente fotografía en un grupo de biodigestores instalados en Laguna Colorada a 4300 msnm (de los que espero poder hablar otro día), otro ejemplo son los biodigestores del zoológico de Mallasa, ya comentado en el blog aquí y aquí.

biodigestores instalados en Laguna Colorada a 4300msnm como parte de un sistema de tratamiento de aguas de un campamento de 80 personas, donde se ve el uso del poliestireno expandido como aislante en las zanjas

 Hasta ahora siempre hemos dicho que los muros de adobe del invernadero son claves por su inercia térmica, que permiten mantener cierta temperatura en el interior del invernadero durante las noches frías. Y es verdad que los muros tienen mejor temperatura de noche que el ambiente, como ya se mostraba en el articulo comentado arriba (Perrigault, T., Weatherford, V., Martí-Herrero, J., Poggio, D., 2012. Towards thermal design optimization of tubular digesters in cold climates: a heat transfer model. Bioresour. Technol. 124, 259–268.) de donde saco esta gráfica:

Figura1: Temperaturas de un biodigestor adaptado a clima frío, reportado en (Perrigault, T., Weatherford, V., Martí-Herrero, J., Poggio, D., 2012. Towards thermal design optimization of tubular digesters in cold climates: a heat transfer model. Bioresour. Technol. 124, 259–268)

Como se puede ver en la Figura 1, de noche, los muros interiores tienen una temperatura de unos 5ªC por encima de la temperatura ambiente. Pero el interior del invernadero, solo tiene unos 2-3ºC más que la temperatura ambiente de noche. Aun así, mirando la temperatura ambiente nocturna, vemos que el biodigestor (Tslurry) se mantiene a unos 12ºC por encima, considerando que en este caso había unos 10cm de aislamiento de paja en la zanja en el momento de las medidas. Esto ya nos estaría indicando que de noche el invernadero no protege, ni mantiene tanto la temperatura, como esperaríamos. Quiero resaltar que la temperatura del interior del lodo no esta lejos de las temperaturas ambiente máximas

Pero en 2014, publicamos otro articulo con datos del comportamiento térmico de biodigestores adaptados a clima frío, que hicimos en el CIB3. Esta publicación en verdad iba dirigida a reportar el aumento de producción de biogas que se producía (50% mas) al meter anillos de botellas plásticas de refresco dentro del biodigestor, pero ademas reportábamos los datos de temperatura ( Martí-Herrero J, Alvarez R, Rojas MR, Aliaga L, Céspedes R, Carbonell J. 2014b. Improvement throughLow cost biofilm carrier  in anaerobictubular digestion in cold climate regions. Bioresource Technology. 167, 87-93.). Esta vez, también medimos la temperatura del biogas, además de la del invernadero y el interior del biodigestor, como se muestra en la siguiente figura:

Figura 2:Temperaturas de un biodigestor adaptado a clima frío, reportado en   Martí-Herrero J, Alvarez R, Rojas MR, Aliaga L, Céspedes R, Carbonell J. 2014b. Improvement throughLow cost biofilm carrier  in anaerobictubular digestion in cold climate regions. Bioresource Technology. 167, 87-93.

En la parte de arriba de la Figura 2 vemos otra vez como las temperaturas mínimas del ambiente y del invernadero (greenhouse) no son tan diferentes, encontrando solo un par de grados de diferencia entre ellos. O sea, de nuevo, los muros de adobe no son capaces de mantener caliente el invernadero. Pero por otro lado, si miramos las temperaturas mínimas del biogas (Tb_min) encontramos que estas si son unos 7-8ºC superiores a las mínimas del ambiente ¿que esta pasando? que el biogas está siendo calentado por el lodo del biodigestor, que sí tiene mucha inercia térmica. En la parte de abajo de la Figura 2 se puede ver la temperatura del lodo interior del biodigestor (Tsl_min) que se encuentra a unos 10ºC por encima de las temperaturas mínimas ambiente, considerando que se instaló en Mayo de 2011 con 5cm de aislamiento de paja en la zanja, y que dos años después no quedaba nada. Entonces, la verdadera inercia térmica a conservar es la del lodo. Y este solo puede perder calor o bien a través del fondo y paredes de la zanja, o bien a través del biogas que hay acumulado en la campana. De nuevo, en este caso  la temperatura del interior del lodo no esta lejos de las temperaturas ambiente máximas,

Si aislamos la zanja con poliestireno expandido, minimizamos fuertemente las perdidas por ese lado, mientras que por el lado del biogas, hay que considerar que este se comporta como una "cámara de aire", usada en el aislamiento de paredes en casas, pero en este caso, es una "cámara de biogas" entre el biodigestor y el ambiente/invernadero. ¿es necesario el resto del invernadero que solo me aporta 2-3ºC durante las noches? el invernadero es importante porque, ademas de proteger el plástico tubular del biodigestor de la radiación directa del Sol, protege del viento, que puede ser fuerte y frío en ciertas épocas (y que podría robar calor al biogas acumulado, y por tanto este a al lodo del biodigestor).

Si hemos cambiado la paja por el poliestireno, hemos reducido muchísimo las perdidas de calor del biodigestor hacia la zanja. Pero por otro lado, ¿que ocurre de día? de día el invernadero incrementa fuertemente su temperatura (llegando a 50 y 60ºC) y esto podría ser un punto a favor de la importancia del invernadero. Pero este aumento de temperatura del invernadero de día, no esta relacionado con los muros de adobe y su inercia térmica, así que seguimos sin encontrar puntos a favor para mantener los muros de adobe.

Pero reporto aquí los datos de un biodigestor, con aislamiento de poliestireno expando en zanja, pero sin invernadero (en valles, a 2600msnm), de un ensayo llevado en el matadero municipal de Cochabamba (del que ya hablamos aquí), de cual estamos escribiendo ahora el articulo:

Figura 3:Temperaturas de un biodigestor con aislamiento en la zanja pero sin invernadero

Aqui esta la clave. este biodigestor solo tiene 5cm de aislamiento en la zanja con poliestireno expandido, y no hay invernadero. Si comparamos las temperaturas ambiente mínimas de la serie de la Figura 3, están en un rango cercano, y comparable, a los reportado en la Figura 1 de temperaturas del artículo de 2012:  T ambiente mínima entorno a 10ºC. Pero miremos la temperatura del biodigestor; en este caso está por encima de los 25ºC, y de nuevo muy cerca de las temperaturas ambientes máximas.Si volvemos a mirar la Figura 1 de temperaturas, veremos que el biodigestor también esta a 25ºC, con temperaturas mínimas y máximas ambiente similares a este último caso.... Tanto el biodigestor dela Figura 1 como el de la Figura 3 se comportan de forma muy similar, en condiciones ambientales similares, teniendo en ambos casos aislamiento (paja en el primero y poliestireno expandido en el segundo), pero en el primer caso se tiene invernadero y en el segundo no. El invernadero no parece la clave, y menos sus muros de adobe.

¿cual es la función térmica del invernadero? pues tras lo expuesto aquí lo pongo en duda. Otra cosa es su función como protector de accidentes, y de la incidencia directa de la radiación solar sobre el plástico negro. Se que desde 2003 que empezamos a utilizar estos invernaderos compactos con muros de adobe para adaptar los biodigestores al clima frío del altiplano Boliviano. Y se que desde entonces hemos instalado mas de mil de estos sistemas, con sus invernaderos de muros de adobe...pero los datos son los datos, y estos nos ayudan a comprender mejor los fenómenos de transferencia de calor que están sucediendo en el biodigestor, y de este modo, seguir avanzando en la optimización sin anclarnos en ideas preconcebidas, que aunque intuitivamente atractivas, no soportan un análisis numérico.  

Creo que es hora de probar biodigestores en el altiplano, con aislamiento en la zanja de unos 5cm de poliestireno, y en vez de invernadero cerrado con adobe y plástico, cerrarlo con malla y cubierta de calamina plástica... algo mas parecido a esto, aunque yo le hubiera puesto la cubierta mucho mas pegada al biodigestor, no tan alta, y quizás alguna manera de proteger del viento:

Biodigestor instalado en Tarija en Junio de 2014, con aislamiento en zanja, cubierta de calamina plástica y cerco con malla

Biodigestor instalado en el Zoológico de Mallasa de La Paz, Bolivia, con aislamiento en zanja y cubierta de calamina. Mas información de este biodigestor aquí, y aquí.

Espero que esta entrada ayude

Nuevas fotos del biodigestor del Zoologico de Mallasa y el uso del biogas y el biol

(actualización del post: biodigestor en el zoologico de Mallasa)
Me acaba enviar Jazmin Campos de Servicios Ambientales nuevas fotos del biodigestor de Mallasa (La Paz, Bolivia).
Servicios Ambientales esta trabajando en el Proyecto Huella de Ciudades en La Paz y otras ciudades. En este caso, dentro del componente de la Huella del Agua, es que querían trabajar con el Zoológico de Mallasa, y por ello contactaron con Hivos para que les diera asistencia técnica en biodigestores. Y para dar asistencia técnica en Bolivia en biodigestores, Hivos, había contratado al BeeGroup del CIMNE, siendo yo el encargado. Esa es la historia.

EL BIOGAS: El caso es que aquí están las fotos donde se ve el uso del biogas en la cocina, donde algunos alimentos se calientan o cocinan para los animales:

Uso del biogas producido por el biodigestor del zoológico de Mallasa, La Paz, Bolivia

 EL SISTEMA de BIODIGESTIÓN (mas detalles aqui): Es sistema esta protegido por una cubierta de calamina plástica semitranslúcida. Principalmente protege al plástico de la radiación solar y de caída de ramas de arboles cercanos.  Se ve en la siguiente foto los aislantes utilizados (5cm de espesor) con los que tratamos de compensar el no haber cerrado la cubierta para tener un invernadero. En primer plano a la izquierda se ve la poza de carga, y abajo a la derecha la poza de biol, que luego se usa en los pastos de los jardines y también en un invernadero de producción horticultora que tienen ahí mismo.

Sistema de biodigestores (en serie o dos etapas) instalado en el zoológico de Mallasa, La Paz, Bolivia)

Sistema de biodigestores (en serie o dos etapas) instalado en el zoológico de Mallasa, La Paz, Bolivia)

EL BIOL: Aquí se ve los cultivos del invernadero a los que se esta aplicando biol, y ademas se está llevando a cabo un tesis para medir la productividad de las plantas al aplicar biol.

Uso de biol en un invernadero hortícola que hay en el zoológico de Mallasa, La Paz, Bolivia

Eso es todo por el momento...

Inicio del Programa Andino-Boliviano de Biodigestores

Me acaban de informar, que hoy día 8 de octubre de 2014 se da inicio formal al Programa Andino-Boliviano de Biodigestores, que recibe el nombre de :
"INCREMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD DE SECTOR LÁCTEO A TRAVÉS DE LOS BIODIGESTORES EN EL ALTIPLANO DEL DEPARTAMENTO DE LA PAZ"

Invitación para el evento de incio del programa andino-boliviano de biodigetsores

Esto sale después de un proceso que empezó en 2012, cuando Harrie Oppenoorth de Hivos, visitó Bolivia para explorar la posibilidad de llevar a cabo en el país un programa nacional de biogás, a semejanza de los asiáticos o los africanos. De aquella visita en que reunió con varios actores, entre ellos el EnDev-Bolivia de la GIZ que en aquel momento impulsaba un proyecto de 4 años de biodigestores, con 750 sistemas instalados), surgió la posibilidad de hacer un estudio de factibilidad.

El estudio de factibilidad lo financió Hivos, y lo ejecutaron SNV, Soluciones prácticas y CIMNE. SNV venia de una experiencia instityonal en Programas Nacionales de Biogas (PNB) en Asia muy fuerte y larga, y se había unido a Hivos para trasladar esas experiencias a África donde son varios los PNBs en marcha. Soluciones Prácticas, con mayor presencia en Perú, pero también Bolivia, había impulsado desde 2007 la instalación de biodigestores en Cajamarca y ya contaba con cierta experiencia, mientras que CIMNE había sido el responsable del proyecto de biodigestores del EnDev-Bolivia y de la creación del CIB3, el laboratorio de referencia de clima frio de biodigestores.

Entre estas instituciones hicieron los Estudios de factibilidad de un Programa Nacional de Peru y el De Bolivia en 2012-2013. Ambos documentos se pueden descargar aquí [Estudio_PERU] y [Estudio_BOLIVIA]
en ambos caso salió una factibilidad positiva, y se pasó desarrollar un Plan para los Programas Nacionales de Biodigestores de Perú y Bolivia en 2013-2014. Ambos documentos se pueden descargar aquí [Plan_PERU] y [Plan_BOLIVIA]. En Estos planes se ponía como meta la instalación de unos 10000 biodigestores en Péru y 6000 en Bolivia en el lapso de 5 años.
Los aportes de estos Planes fueron, a diferencia de otros PNB:

• Abanico tecnológico, permitiendo diferentes tecnologías a ser implementadas (CAMARTEC, Tubular prefabricado, Tubular Plástico, etc.)
• Enfoque en el uso de biol, pues Bolivia es pais con gas GLP subsidiado, y al igual que en Perú, los usuarios valoran mas el biol que el Biogás. Este enfoque obliga a hacer un fuerte esfuerzo en investigación de aplicación de bioles en cultivos y en la difusión de esos resultados a los productores
• Acceso a crédito mediante mecanismos paralelos a las microfinanzas (en el caso Boliviano). Esto es, mediante las empresas acopiadoras de leche, que pueden hacer de agente de retención, siendo garantes en la compra de leche, e intermediarios entre las microfinancieras y los productores.

Teniendo ambos planes se procedió a la busqueda de financiamiento, y para no demorar el proceso es que Hivos, con fondos propios, decidió empezar el PNB pero a nivel regional (región andina, el altiplano) y sectorial (sector lacteo), ya que es donde mas potencial tiene esta tecnología:

• Existen mas de 15000 pequeños productores de leche con 3 a 10 vacas, que duermen cerca de la casa y por tanto el estiércol esta disponible
• Existe carencia de biomasa para cocinar, aunque hay bastante acceso a la garrafa de gas subsidiada. El biogás tiene utilidad si se usa a modo de calefacción de los establos (aumenta la producción de leche) y a modo de combustible para higienizar los enseres de ordeño)
• Existe potencial de incremento de producción lechera mejorando el alimento del ganado. aqui entra el biol como producto estrella, aplicado sobre los forrajes
• Existen buenas vías de comunicación, accesibles la mayor parte del año 
• Existen ya los mecanismos de crédito a través de las empresas lecheras
• El gobierno busca un fuerte incremente en el consumo de leche a nivel nacional, y por tanto de producción
• Las empresas lecheras están buscando formas de incrementar la producción lechera
• Los productores quieren mejorar su producción lechera.
• Los biodigestores tubulares ya están adaptados al clima frío del altiplano boliviano

Algunos limitantes a ir superando serían:

• Algunas comunidades con potencial de biodigestores sin acceso a gua durante todo el año (se empezará por las que si lo tienen)
• Poca infraestructura ganadera: pocos establos, algunos sin piso de cemento, etc (se empezará por donde alla infraestructura)
• Experiencias en biodigestores anteriores fallidas por falta de asistencia técnica y seguimiento adecuado (todo esto se considera en el nuevo programa, junto con control de calidad de los sistemas y certificación de los instaladores) 

La meta es llegar a los 640 biodigestores instalados en dos años y medio, a partir de hoy :-). Para ello habrá:

• capacitación y certificación de instaladores
• subsidio plano a cualquier sistema (tamaño) igual al 30% del coste del biodigestor mas pequeño
• Investigación y desarrollo (seguramente desde el CIB3) que alimentará a la asistencia técnica, control de calidad, y capacitación de instaladores
• Control de calidad de cada sistema instalados
• Monitoreo y evaluación del programa
• Asistencia técnica continuada a los usuarios a lo largo de todo el programa, no solo en biodigestores, biogas y biol, si no también en mejores practicas ganaderas.
• Difusión y promoción de los biodigestores, con visitas e intercambios de experiencias
• Fortalecimiento institucional de las empresas lecheras
• Desarrollo de los mecanismos de crédito a través de las empresas lecheras

A lo largo de estos dos años y medio se hablará con donantes que pueden prolongar la vida del programa y el alcance del mismo, ampliando a otros sectores (cerdos, pollos, llama-quinua) y otras regiones (valles y trópico).


Personalmente es una alegría. En 2001 instalé mi primer biodigestor tubular en las Islas Canarias (España), en 2002 instalé los primeros 23 biodigestores tubulares en Mizque (Bolivia), en 2003 instalé el primer biodigestor tubular adaptado a clima frío a 4005 metros de altura en Pongo (Bolvia)...y desde entonces son cientos los biodigestores instalados, principalmente por el proyecto del EnDev-Bolivia (750 sistemas). Y ahora lega este programa que consolidará un trabajo de mas de una década. Es una alegría.

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.

Nuevo libreto: Desarrollo, difusión e implementación de tecnologías apropiadas: Biodigestores en Bolivia

Portada del libreto que se puede descargar aquí: [pdf]

[Descargar aquí] [Adaptated english version here]
Este documento pretende ser principalmente una reflexión sobre la introducción de tecnologías apropiadas en el área rural, a partir de las experiencias que han significado la puesta en marcha, desarrollo, consolidación y cierre de las actividades de biodigestores de EnDev Bolivia.
En este libro se muestran las lecciones aprendidas, que por encima de los resultados, son los aspectos más importantes a rescatar y transmitir a otras personas e instituciones que están trabajando con tecnologías apropiadas y en especial con biodigestores. Se trata de rescatar los aciertos y los fracasos, pues en esos dos factores se forma la experiencia cuando se reflexiona y aprende de ellos.
La finalidad última de este documento es que no se vuelvan a cometer errores en los que se ha incurrido, y que se muestra en forma de lecciones aprendidas, al difundir e introducir una tecnología apropiada, como son los biodigestores. Es decir, esperamos compartir nuestras experiencias para que
se compartan aciertos y no se repitan los mismos errores.
Considero que la parte técnica en este tipo de proyectos solo representa el 20% del problema, mientras que la parte social, la estrategia de implementación, es el 80% del reto a superar, y por tanto será en este aspecto social donde se enfocará este documento. Por otro lado, existe una metodología de disponible en internet “Biodigestores Familiares: Guía de Diseño y Manual de Instalación” y actualizada la metodología de diseño y publicada en Martí-Herrero y Cipriano, 2012, (ver bibliografía.)
He tratado de ser lo más didáctico y coloquial posible, evitando tecnicismos, por lo que pido perdón a aquellos teóricos del desarrollo o de la tecnología.
El documento empieza con una introducción a la tecnología de los biodigestores familiares de bajo costo, que he rescatado de un texto que publicado con la Iniciativa de Naciones Unidas (IDEASS) y que se puede encontrar en internet. A partir de ese momento se presenta el proyecto EnDev-Bolivia en cuanto a sus actividades en biodigestores, resultados cuantitativos y la historia de esta línea de trabajo, con sus diferentes etapas (desde 2007 hasta mediados de 2012). Después se han seleccionado cuatro criterios para evaluar el éxito de cada uno de ellos, de las actividades; realizando un análisis y evaluación en el área rural. Finalmente se exponen las diferentes lecciones aprendidas de la implementación de la tecnología apropiada de los biodigestores en Bolivia, como caso de estudio para la introducción de otras tecnologías.

Espero lo disfruten

Tiquipaya, basura y biodigestor

El municipio de Tiquipaya (Dep. Cochabamba) tiene una planta piloto de tratamiento de la fracción orgánica de residuos sólidos urbanos donde se realiza compostaje con ventilación formada y lombricultura. Estando abierta la alcaldía a nuevas tecnologías, y queriendo convertir su planta piloto en un centro demostrativo es que se ha instalado un biodigestor prototipo para tratamiento de FORSU, con el financiamiento de la Universidad de Lleida (España). La instalación de este prototipo ha servido de trabajo de fin de máster de Aitor Díaz de Basurto de la Universidad Politécnica de Cataluña (España).

Este prototipo está en fase de arranque y se espera que entre en funcionamiento a finales de año 2013, y se prolongue su monitoreo por un año. el sistema tiene varias innovaciones que pueden ser aplicadas a diferentes modelos de biodigestores en caso de ser validadas:

·         El sistema está diseñado para no requerir de pre tratamiento del FORSU, ni necesidad de mezclarlo con agua en cada carga, basado en que se hará una recirculación de biol y se trabajará con digestión anaerobia completamente húmeda.

·         Aprovecha la calefacción pasiva solar incorporando aislamiento de la zanja del biodigestor de 5cm de groso, y disponiendo de una zona del sistema donde la radiación solar directamente calienta el lodo (a través de la geomembrana) evitando el proceso típico de calentar la cúpula de biogás para que esté caliente el lodo.

·         Se incentiva la digestión húmeda completa, teniendo una zona del biodigestor sin fase gaseosa, lo que evita que se forme scum, se acelere la digestión, y además se gana radiación solar directamente sobre el lodo.

·         En la parte final del reactor, donde ya si hay las dos fases (liquida y gaseosa), es donde se acumula el biogás generado. El biogás acumulado subirá y bajará de nivel según la variación de la presión del sistema (que depende principalmente del consumo de biogás y de la temperatura). Se ha aprovechado este 'sube-baja' del lodo para incorporar unas tuberías transversales a nivel de equilibrio del lodo, de modo que este tendrá que atravesar estas tuberías rompiendo el posible scum formado'

·         Aprovechando este 'sube-baja' del lodo por efecto de la presión del biogás, se ha aprovechado para elevar el lodo (al ser desplazado el lodo en el interior del bdg por el gas, este asciende por las entradas y salida) y así ganar altura. Llegado cierto punto de elevación del lodo este empieza a llenar un deposito externo diseñado a modo de calefón solar. Cuando baja el nivel del lodo (por que baja la presión del gas) para del lodo ha quedado retenido en el calefón, y puede reinyectarse al sistema por la entrada del biodigestor, incentivando el flujo másico y aumentando la temperatura del sistema.

Tiquipaya y Basuras: De estas innovaciones se podrá mejorar la parte de calefacción pasiva en el resto de biodigestores familiares, mejorar la digestión incentivando la digestión húmeda completa, evitando el scum por rotura del mismo aprovechando la presión del gas, y recirculación del biol con calentamiento del mismo para optimizar el consumo de agua y mejorar el comportamiento térmico.