Bio Digest Or Manual

8/3/2019 Bio Digest Or Manual

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Manual patrocinado por elPrograma de Pequeñas Donaciones del PNUD

Facilitador:Pedro López Amador

Mediación y Producción Gráfica:Oveja Negra Producciones





¿Qué es el Programa de Pequeñas Donaciones?

l Programa de Pequeñas Donaciones (PPD) del Fondo para elMedio Ambiente Mundial (FMAM) fue establecido en 1992, año de la Cum- bre de la Tierra celebrada en Río de Janeiro, y representa la esencia mismadel desarrollo sostenible. Mediante la prestación de apoyo financiero y técni-co a proyectos que conservan y restauran la naturaleza a la vez que mejoranel bienestar y el sustento humano, el PPD demuestra que la acción comuni-taria puede mantener el delicado equilibrio entre las necesidades humanas yla protección del Medio Ambiente.

El PPD vincula las cuestiones mundiales, nacionales y locales mediante lautilización de un enfoque descentralizado, transparente y participativo en la planificación, el diseño y la ejecución de los proyectos. Las donaciones seotorgan directamente a organizaciones no gubernamentales y organizacionescomunitarias en reconocimiento de la función clave que desempeñan como

fuentes de conocimiento y como agentes de cambio a favor de los interesesambientales y del desarrollo. Si bien las donaciones del PPD son pequeñas,su impacto es grande.

El PPD parte de la premisa de que los problemas ambientales mundiales pueden ser enfrentados adecuadamente sólo si las propias comunidades seinvolucran en su solución. Asume que con pequeños recursos económicosestas comunidades pueden realizar actividades que causarán un impacto

significativo en la mejora de su calidad de vida y el ambiente, para lo cualcanaliza recursos directamente a las comunidades.

La Misión del PPD

El PPD tiene como propósito contribuir a generar beneficios ambientales glo-

bales en las áreas de biodiversidad, cambio climático, aguas internacionales,contaminantes orgánicos persistentes y degradación de tierras, para la protec-ción y conservación de la vida en el planeta por medio de la identificacióny apoyo a iniciativas comunitarias de conservación y uso sostenible de losrecursos naturales que también generan beneficios locales, al mismo tiempoque mejoran las condiciones de vida de las personas.

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Objetivos del PPD

Contribuir en el fortalecimiento de la capacidad técnica y administrativade las organizaciones no gubernamentales y los grupos de base comu-nal, para que puedan mejorar sus condiciones de vida por medio de laacción ambiental.

Proteger el ambiente mediante el apoyo a iniciativas de la sociedad civil quellevan a la conservación de la diversidad biológica, la utilización sosteniblede sus componentes y la participación justa y equitativa en los beneficios

que se derivan de los recursos genéticos y bioquímicos.Evitar o reducir la producción de gases que perjudican la atmósfera median-te la remoción de barreras para adoptar eficientes tecnologías de energíarenovable y la reducción en el costo de algunas tecnologías promisorias quetodavía no son viables.

Contribuir a la protección de la Capa de Ozono mediante la eliminaciónde barreras que impiden la conservación y el uso eficiente de la ener-

gía.

Proteger las aguas internacionales y colaborar para resolver asuntos crí-ticos en esta área, que trascienden las fronteras.

Reducir y eliminar los contaminantes orgánicos persistentes.

Mitigar las causas y efectos negativos de la degradación de tierras, enel ecosistema y en los medios de vida y el bienestar de las poblacionesafectadas.

Dentro de esta labor, el PPD ha financiado una serie de proyectos enlos que se han instalado más de 350 biodigestores. Ante la necesidad deofrecer herramientas técnicas que pudiesen ser útiles a las comunidadesque deseen instalar un biodigestor, el PPD ha decidido publicar este útil"Manual de Biodigestores". En él, se dan las instrucciones necesariassobre lo pasos que han de darse a la hora de instalar un biodigestor, así

como, las ventajas y dificultades que pueden encontrarse.



I. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

II. Conceptos claves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

III. ¿Por qué instalar un biodigestor? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

IV. Alternativa energética para la familia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11A. Producción de gas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11B. Temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11C. Grado de acidez o PH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

D. Relación entre Nitrógeno y Carbono. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12E. Relación entre agua y excrementos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13F. El techo del biodigestor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

V. Proceso de fermentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

VI. Aspectos técnicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16A. Materia prima que puede usarse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

B. Cantidad de agua-excrementos........................................17C. Cantidad de materia prima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

VII. Requerimientos del biodigestor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0A. Ubicación del biodigestor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20B. Diseño del biodigestor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21C. Dimensiones o tamaño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

VIII. Materiales y costo del biodigestor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6A. Lista de materiales y sus costos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26B. Materiales y sus características . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

IX. Pasos para construir el biodigestor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8A. Pasos para instalar el plástico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

Instalación de la válvula de escape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31Instalación de la cámara de gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32¿Cuándo instalar el plástico?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32

Instalación del área de escape. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33Instalación del tubo de conducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34

* ÍNDICE



B. Instalación de la cocina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34Instalación de la cocina o plantilla tradicional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34

Instalación y construcción de una cocina hechiza. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36

C. Ubicación del biodigestor en un lugar plano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37

D. Ubicación del uso del afluente como fertilizante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

X. Viabilidad y rentabilidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41

XI. Viabilidad financiera. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3

XII. Ventajas del biodigestor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4

XIII. Problemas y soluciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 6

XIV. Reglas de oro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48

XV. Terminología. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 9

XVI. Bibliografía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1





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n los últimos años, en nuestro país, se han dado importantes cambios en los biodigestores, y esto obedece a una serie de acciones que sehan puesto en práctica y que han demostrado una gran efectividad.

Estos cambios efectuados en los biodigestores, han hecho que muchos productores, hombres y mujeres, los utilicen como un instrumentoesencial en la finca, ya que han brindado muchas ventajas, entre ellas:

bajos costos de inversión, inversión segura por su gran funcionalidad,facilidad para construir, la utilización de diversos materiales de la fin-ca para su construcción, un manejo y mantenimiento sencillo, evitar los problemas de contaminación en la finca, abono orgánico para loscultivos de la finca, etc.

No se trata exactamente de una nueva tecnología, sino más biende cambios adaptados a las condiciones del momento, en cuanto amateriales propios de la finca, bajos costos según otros modelos,y esencialmente un procedimiento más sencillo de construcción yde operación. La tecnología de construcción de los biodigestores sedesarrolla con bastante precisión en este manual, pero para una visiónmás práctica, en el campo la podemos observar en Cantones comoPérez Zeledón, en distritos como Pejibaye, Platanares, Barú, Rivas,San Isidro y Daniel Flores. En el Cantón de Buenos Aires de Punta-renas también se encuentra una buena cantidad de biodigestores, encomunidades como Bolas, San Rafael y Santa Rosa de Volcán; y enel Cantón de San Carlos de Alajuela a través de Fundecoca.

Este manual ayuda tanto a personas, de forma individual, como aempresas e instituciones, a trabajar y a desarrollar esta tecnología defácil aprendizaje, y de muchísima importancia para el medio ambien-te, además de colaborar con las familias de bajos ingresos del árearural. También es de mucha importancia para quienes desean reforzar sus conocimientos por medio de este manual, ya que está construido bajo el conocimiento obtenido a través de la experiencia en el campo

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INTRODUCCIÓN



como facilitador, y con la construcción de un promedio de 160 biodi-gestores. En este manual se desarrollan temas de gran utilidad como:

Los materiales necesarios.El costo de la construcción.Qué materia prima y cuánta ocupó.Problemas y soluciones posibles en el futuro, sobre biodigestores.Las distancias que puede recorrer el gas.Cómo construir el biodigestor.El uso del afluente como fertilizante, etc.

Éstas y otras preguntas tienen respuesta en este manual, de forma quedescribe con términos muy sencillos todo el proceso, paso a paso,sobre cómo construir un biodigestor. Lo que será de gran utilidad paraobtener un biodigestor funcionando en su máxima capacidad.

Un extenso grupo de unas 30 personas, con un amplio conocimientosobre esta tecnología, han compartido capacitaciones y orientaciones, para reforzar los conocimientos en este campo. Roberto Vargas e hijo,Juan Luis Guevara de San Antonio, Alfredo Amador de San Carlos,Reyes Aguilar de San Martín, Rafael Altamirano de San Rafael deVolcán, Asdrúbal Pereira y Víctor Castillo de Bolas de Buenos Aires,

son algunos de los nombres a los que agradecemos su colaboración y participación, sin la cual este manual no habría sido posible.



II

Refrigeradora

BIOGAS: se produce por medio de la fermentación, y la

acción de la bacteria de restos vegetales y estiércoles de animales y humano, en recipientes sin oxígeno.

El biogas está conformado por un 55% a un 70% de metano, lo que le dagran poder para la cocción de alimentos; un 25% a un 45% de dióxido

de carbono; y otras cantidades pequeñas de nitrógeno, oxígeno, sulfurode hidrógeno y monóxido de carbono.

La llama azul que produce el biogas tiene un poder calórico de 5.400kilocalorías por metro cúbico, que equivale a 0.611 de diesel ó a0.541 de petróleo crudo.

El biogas puede usarse además para la cocción, calentar alimentos,

el alumbrado, mover motores eléctricos y refrigeradoras de gas, yotros.

Motor estacionario

Lámpara

CONCEPTOS CLAVES



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BIODIGESTOR: es el recipiente dentro del cual se efectúa

la fermentación de la materia orgánica para producir gas. El recipiente puede ser

de diferentes materiales pero debe estar

completamente sellado.

Con el biodigestor se resuelven los problemas de contaminación delas porquerizas o lecherías, así como también se produce un excelenteabono foliar natural.



En las comunidades rurales la escasez de leña para la cocción es muyevidente, de forma que en muchas comunidades no hay leña, y enotros casos tiene un alto coste económico en el precio de compra o por la distancia.

Uno de los grandes problemas que existe hoy día, son las quejas delos vecinos ante el Ministerio de Salud, en relación a malos olores ya la contaminación de sus aguas por parte de las porquerizas. Esto esnormal por el crecimiento de la población, por lo que se exige una

mejor higiene para todos, y una de las soluciones para resolver este problema es instalar el biodigestor.

Hoy en día se exige y se trabaja por un ambiente más deseable y enarmonía con todos. Los excrementos de los cerdos, por ejemplo, seconvierten en una de las causas más contaminantes en nuestro medio,y muchas de las técnicas modernas no logran solucionar este proble-ma. Pero el biodigestor sí es capaz de dar respuestas positivas.

Casi la mayoría de las denuncias ante el Ministerio de Salud son de porquerizas grandes, y se concentran los esfuerzos para que no con-taminen; pero las pequeñas (de tres a diez cerdos) también se debenconsiderar una amenaza para el medio ambiente, y éstas son las másapropiadas para instalar el biodigestor.

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IIIPOR QUÉ INSTALAR UN BIODIGESTOR



Por otro lado, la agricultura tradicional (agroquímicos) está empe-zando a perder fuerza ante la agricultura orgánica, y por medio del biodigestor se produce uno de los mejores fertilizantes, sencillo deobtener y económico.

Uno de los grandes problemas en la salud es el humo, y casi el 100 %de las familias que tienen cerdos en su finca usan leña para la cocción dealimentos. Con el biodigestor se evita el humo, uno de los causantes demuchas enfermedades, y que contiene un sin número de aspectos negati-

vos para la familia, como veremos más adelante.

La cocción de alimentos siempre será parte de la existencia de lahumanidad, y para que sea posible necesita electricidad, leña o gas, ycualquiera que sea la alternativa que escojamos, siempre representaun alto coste económico. Por esto, el biodigestor se convierte en unmedio muy económico y de fácil manejo para la familia.

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IV

A

B

ALTERNATIVA ENERGÉTICA PARA LA FAMILIA

PRODUCCIÓN DE GAS

Se produce del resultado de la fermentación de la materiaorgánica. Este proceso conlleva cuatro factores: la tempera-tura, el grado de acidez o PH, el nivel de carbono versusnitrógeno, y el tiempo de fermentación. Estos cuatro aspec-tos son imprescindibles para la vida de la bacteria, debidoa que su existencia es la que realmente hace que funcione

el biodigestor.

TEMPERATURA

El medio natural brinda la temperatura deseada, siempre y cuandoel medio esté entre las temperaturas de 16 y 45 grados. En el pro-ceso de biodigestión se hace necesaria cierta temperatura para queexistan las bacterias y se propaguen de forma acelerada, y así estas bacterias (metanoenergéticas) producen gas suficiente según la can-tidad de excrementos y según el tamaño del biodigestor. La tempe-ratura apropiada oscila entre los 25 y los 30 grados (estos datos se basan en la experiencia de la instalación de algunos proyectos endiferentes lugares de temperaturas bajas y altas).

En nuestro medio, la altura que oscila entre los 0 metros

y los 1.300 metros sobre el nivel del mar, es la que nos permite llegar a la temperatura deseada para la producciónde gas. A mayor altura, se instala sobre el biodigestor uninvernadero, para llegar a una temperatura más apropiada para la existencia de la bacteria productora de gas.

Biodigestor ubicado en un lugar frío



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D

GRADO DE ACIDEZ O PH

Para el buen funcionamiento de un biodigestor es muyimportante mantener regulado el PH. Si desea que su biodi-gestor funcione en su máxima capacidad, debe asegurasede que el PH está en 7, es decir, neutro. ¿Cómo hacer paraobtener un equilibrio? Se pueden llevar a cabo las siguien-tes prácticas:

1. Si se muestra ácido: debe aplicar cal.2. Si está alcalino: puede aplicar melaza u otro tipo de

dulce, y de esta forma estaría neutralizando el PH ensu biodigestor.

RELACIÓN ENTRE NITRÓGENO Y CARBONO

La relación óptima está entre 25 y 30 de C/N. Otros valorescausarían grandes problemas, de forma que se paralizaríael proceso. En algunos casos los biodigestores, de pronto,no producen gas y ésta puede ser una de las causas.

La buena relación entre nitrógeno y carbono se puede lograr:

Corrigiendo el nitrógeno si se detecta bajo: con la apli-cación de orina de animales, aplicación de fertilizantealto en nitrógeno o también aplicando como alimentoa los animales materiales provenientes de plantas legu-minosas como: poro, frijol gandul y otros.

En el caso de que el nitrógeno se muestre alto: aplicar productos altos basados en celulosas como estiércoleso rastrojos de cosechas.



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F

ERELACIÓN ENTRE AGUA Y EXCREMENTOS

Se conoce también como "tiempo de retención hidráuli-ca". En este proceso la temperatura juega un papel muyinfluyente, ya que es donde se forman las bacterias que ledarán vida al biodigestor, y para lograrlo se tardan cuatrosemanas en completar el proceso.

Entre la primera y la segunda semana se da una producciónalta en carbono, y en la tercera y cuarta semana se va for-mando el metano, debido al proceso de combustión. Des- pués de la cuarta semana, el excremento junto con el aguaen el recipiente o hueco están listos para producir gas.

EL TECHO DEL BIODIGESTOR

El techo se construye o instala antes de poner el plástico,después de haber hecho el hueco. En este momento preci-so, existe la posibilidad de que el hueco no sirva porque seencuentre con una roca o piedra muy grande que no le per-mita continuar con la excavación. Por eso, no se recomien-da poner el techo hasta que se tenga el hueco construido.



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1. Preferiblemente que quede unido al techo de la actividad que

provee la materia prima (porqueriza, lechería, etc.).

2. La altura: es importante tomarla en cuenta, ya que el sol esuno de los factores que seguro dañarán el plástico si le pegade lleno, o sobre el plástico del biodigestor. Lo recomendablees usar una altura que no supere los 1.60 metros, y que no seamenor de 1.20 m. La altura puede variar, pero debe pensar quelos costos se elevan, ya que tendrá que poner más techo para

que el sol no incida sobre el plástico.

3. En el caso de que el sol pegue en el plástico, debe usar alguna pared de cualquier material que sea barato o que, preferible-mente, encuentre disponible en la finca, como por ejemplo,hojas de palma real, bambú, madera redonda, costillones demadera u otros. En el caso de que el sol no moleste, es desuma importancia proteger siempre el biodigestor en sus alre-

dedores, usando los anteriores materiales o cedazo gallinero.

4. Los materiales que se recomienda usar son: madera redonda para los horcones o postes, cedazo gallinero, malla, tablones o pellejo de madera, y el techo puede ser de cinc viejo. Tan sóloevite que el sol pegue sobre el plástico, pero sí pueden existir goteras o caídas de agua sobre el biodigestor (intente que estasaguas no estén contaminadas y que tampoco sean demasia-

das).

5. No instale el biodigestor debajo de árboles para evitar el sol, alcontrario, debe ser al sol pero con techo, ya que el calor es muyimportante para el proceso de fermentación y combustión. Ademáslos árboles tienen raíces que con el tiempo se pudren y filtran el

Cómo construir el techo!



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VPROCESO DE FERMENTACIÓN

Representación gráfica que se da en la producción de biogas a partir de la digestión anaeróbica:

Excrementos o restos vegetales.Están compuestos por:

GrasasProteínasCarbohidratos

Unas bacterias los transforman enorgánicos simples:Ácido acéticoÁcido propiónico

Estos ácidos por medio de las bacteria

metanoenergéticas se transforman en:Gas metano CH 4Bióxido de carbonoCO 2



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VI ASPECTOS TÉCNICOS

AMATERIA PRIMA QUE PUEDE USARSE

La experiencia está basada en biodigestores de estiércolesde animales y excremento humano, y no en materia vegetalo plantas. ¿Qué excrementos se recomienda utilizar? Por laexcelente producción de gas que han demostrado en biodi-gestores instalados se recomienda:

Cerdos

Ganado VacunoAvesOvejasConejosCaballosHumanos

Estos excrementos son muy buenos en la producción degas, pero el más recomendado por varios factores, es elde los cerdos. Éstos no flotan con el agua y son fáciles dedesintegrar con agua, permitiendo que puedan disolversede forma más sencilla por las bacterias descomponedoras,y también porque, normalmente, los cerdos son alimenta-dos con concentrado, y éste es excelente en la produccióny el desarrollo de bacterias.

El excremento de res o ganado bovino es también bastan-te bueno, pero tiene un problema, flota en el agua. A losmeses de empezar a funcionar, en el biodigestor se puedeformar una capa impermeable entre el nivel del agua y lacama de gas, que no permite la salida de gas, afectando bas-tante al biodigestor. Con ciertos cuidados esto, sin embar-

go, se puede resolver (utilizando el removedor).En el caso de aves o pollos a pequeña escala es fácil, yaque se puede instalar el módulo sobre los cerdos, de formaque los dos ocupen la misma construcción y, sin estar encontacto, puedan ofrecer el excremento para alimentar el biodigestor.



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B

Cualquiera de los excrementos se puede mezclar entre sí,y se ha demostrado que son excelentes y combinan sin nin-gún problema para producir gas.

CANTIDAD DE AGUA-EXCREMENTOS

Es importante tener conocimiento de la cantidad de agua

que hay que aplicar en el biodigestor, así como la cantidady el tipo de excrementos para la producción de gas.

Hay tres relaciones de excrementos y agua que se compor-tan parecidas:

1. Cerdos, aves y humanos (1.5 barriles) y agua (dos

barriles). En el caso de utilizar excrementos de cerdo,con sólo llenar al inicio el hueco con agua y excremen-tos y luego continuar con el lavado del chiquero, lacantidad de agua es suficiente para el buen funciona-miento del biodigestor.

1.5 barriles de excrementos 2 barriles de agua



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2. Vacunos, cabras y conejos (dos barriles) y agua(2.5 barriles), para lograr un buen punto de combus-tión y fermentación. En el ganado bovino, con usar bastante agua para lavar el establo o lechería y que éstavaya al biodigestor con los excrementos, es suficiente para producir buen gas.

3. Los excrementos de caballo o bestias se carac-terizan por ocupar más cantidad de agua, ya que sonmás fibrosos. El caballo no es rumiante, sólo tiene una panza, y el alimento sin ser bien procesado, cuando esdefecado, no se presenta tan descompuesto como el deotros animales.

El agua que se utiliza debe estar libre de detergentes o desinfec-tantes, tales como cloro, jabón, yodo, carbolina, etc. En el bio-digestor se da una condición de vida a través de bacterias y si,eventualmente, aplicamos una dosis por ejemplo de carbolinao yodo en la porqueriza y luego la lavamos, ésta caerá con el

2 barriles de excremento 2.5 barriles de agua

2 barriles de excremento 3.5 barriles de agua



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C

agua y los excrementos matando las bacterias, y de inmediatodejaría de funcionar el biodigestor. En problemas y solucionesveremos qué hacer en ésta situación.

CANTIDAD DE MATERIA PRIMA El tipo de excrementos o materia prima utilizada es deter-minante para medir la cantidad que se necesita, para lograr

que el biodigestor funcione bien. A continuación se presen-tan algunos casos:

1. Cerdos: para que un biodigestor funcione de formanormal se recomienda una cantidad de, al menos, trescerdos. La cantidad de excrementos que da un cerdo por día es de un promedio de 2 kilos, es decir, que contres cerdos se obtendrían unos 6 kilos, lo que sería sufi-ciente para producir el gas necesario para el día.

Otra opción es echar los excrementos cada tres o cin-co días. Cuando el biodigestor esté funcionando bien,o tenga cierto tiempo de funcionamiento, puede estar hasta ocho días sin alimentar el biodigestor, y ésteseguirá teniendo un buen funcionamiento.

2. Ganado vacuno: en este caso la experiencia ha demos-trado que un novillo mediano de unos 200 kilos provee lamateria prima necesaria para producir el gas para la cocciónde alimentos de una familia de seis miembros. Aunque serecomienda disponer de, al menos, dos animales de este tama-ño para cubrir todas las necesidades, sin olvidar que hay quedarle uso al removedor de excrementos.

3. Cabras: se debe de contar, como mínimo, con unasseis cabras para obtener resultados positivos.



VII REQUERIMIENTOS DEL BIODIGESTOR

AUBICACIÓN DEL BIODIGESTOR

Para ubicar el biodigestor dentro de la finca se deben con-siderar varios aspectos:

1. Ubicarlo contra viento, para que los malos olores no penetren dentro de la casa donde habita la familia.

2. La vivienda familiar debe estar más alta que el niveldel biodigestor, de forma que el gas suba y no baje.Se ha demostrado que el gas baja un promedio de 30metros de pendiente, lo que significa que cuanto mássube el gas más presión lleva, dando así más y mejor llama en la cocina.

3. Lo más recomendable para abaratar los costos es ubi-car el biodigestor cerca de la materia prima. Lo ideales situárlo a unos 60 centímetros, y aunque ha habidocasos en los que ha llegado hasta los 50 metros, no esrecomendable.

4. Se recomienda mantener una distancia, entre el bio-digestor y la casa, que oscile entre los 50 y los 150metros, para lograr un buen resultado. Esto sí es unaregla, porque este gas no viaja largas distancias sinotoma algunos cuidados, como que la tubería de transporte del gas sea gruesa (3/4), o ponerle pesas a lacámara de gas.

5. No debe haber fuentes de agua cerca. Hay que respetar al menos unos 100 metros de distancia mínima, sino ledamos trato al afluente.

6. El suelo tiene que tener una pendiente entre el 40% yel 60% de desnivel. Si su terreno es plano, este manualespecifica más adelante su situación.

7. Suelo firme, preferiblemente arcilloso, aunque casitodos los tipos de suelo son viables.



BDISEÑO DEL BIODIGESTOR

Los diseños y formas de los biodigestores en los que se hatenido experiencia, o se han ensayado en Costa Rica sontres. Este manual se basa en la construcción de biodigesto-res del diseño Nº 3, que se representan a continuación:

1. Metálico:

2. Bolsa completa:

3. Biodigestor de media bolsa:



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Existen varios diseños de biodigestores, pero la experien-cia ha sido sumamente exitosa con el diseño del biodiges-tor de media bolsa, y en este diseño se basa el trabajo decampo. De tal manera que, a este diseño, se le han efectua-do muchos cambios y avances, en relación a lo que se teníahacer unos 10 o 15 años atrás.

En esta representación varían las dimensiones, la forma decenicero, los pines, las paredes del hueco, la instalación del

afluente, el marco, que no existía anteriormente, la formade poner y montar el plástico, que es totalmente diferente,yla válvula de salida del gas. Se considera que esta forma esmuy sencilla y es más económica para la familia.

DIMENSIONES O TAMAÑO

1. Excrementos de cerdos, conejosy excremento humano:

Ancho:Se recomienda usar de 1.35 m. a 1.50 m. Mantengasiempre estas medidas aunque su biodigestor sea pequeño o muy grande. Puede usarse en cualquier tipode excrementos. Cuando es más ancho, causa grandes

problemas, por ejemplo en el tamaño del plástico,ya que éste viene en una presentación de 2.90 m. deancho, y para unirlo existe la posibilidad de que hayafugas, además de las complicaciones en la instalación.Lo ideal es un ancho de 1.40 metros.

Largo:No es problema, pero sí depende de la cantidad de ani-males que acostumbre a tener o de la materia prima quealimentará el biodigestor..

Lo que sí causa problemas con seguridad es el tamañomuy pequeño, es decir, menos de 2.50 m. Sobre la basede algunas experiencias en el campo, hay algunos agricul-



tores que por economizar recursos no siguieron las reco-mendaciones dadas con anterioridad, y los biodigestoresde 2.50 m. o menos de largo, siempre causan problemas.

Esto se debe a que la cámara de gas es muy reducida, y alquemar el gas acumulado no existen las condiciones nece-sarias para cargase de nuevo en poco tiempo, y la llama semantiene baja con poco tiempo de duración.

El tamaño ideal sería de unos 3 metros de largo. Este tama-ño es apto por varios factores importantes dentro de lafinca: pueden mantener el biodigestor un mínimo de treso cuatro cerdos y hasta un máximo de 15 cerdos, o bienhasta un mínimo de una res u ocho reses, sin problema deque se llene el hueco de sedimento en un período corto detiempo. Existen biodigestores de hasta 11 metros de largo, pero éstos son un tanto incómodos para montarlos.

Es importante mencionar, que el tamaño de tres metros esfuncional para proveer suficiente gas a una familia de seishasta doce personas o el equivalente de dos casas con seismiembros cada una.

2. Excrementos de res o caballo:

Ancho:Es recomendable mantener las medidas del ancho, por el manejo del marco y el plástico (1.40), pero puedehacerlo hasta con un metro más de ancho.

Largo:La recomendación es darle un largo de 4 metros, apro-ximadamente. Esto se debe a que con este tipo deexcrementos se requiere una mayor cantidad, por sucomposición a base de fibra, debida a la alimentaciónde los animales.



Profundidad:La medida recomendada va desde 1.50 m. hasta los2.00 m. Si desea más profundidad puede hacerlo, perono es necesario ya que se ha demostrado que un bio-digestor no necesita lavarse antes de los tres años, niaún teniendo una carga de diez cerdos, y manteniendolas medidas o dimensiones recomendadas.

La profundidad recomendada es de 1.80 m. Esta medi-

da tiene varios factores a favor: tiene bastante capa-cidad de acumular carga de excrementos, es de fácilmanejo, ya que puede meterse y salir de forma senci-lla, no conlleva mucha mano de obra para poner el plástico, tiene muchas ventajas y es muy funcional.

Un aspecto a tomar en cuenta con respecto a la profun-didad es la posibilidad de que haya piedras o rocas en elhueco. Esto no es problema mientras estén por debajo delos 50 o 60 centímetros de profundidad, ya que en esteespacio se instala el marco con el plástico, y de ahí haciael fondo no interesa como sea. Puede haber piedras sinimportar la cantidad ni el tamaño, pero manteniendo la profundidad apropiada. En relación a las piedras tengancuidado, ya que éstas filtran el agua, por lo que es reco-

mendable sellarlas bien con cemento para evitar posibles problemas en el futuro. Una recomendación a tomar encuenta en los lugares muy rocosos es utilizar el diseñode bolsa completa, pero en muchos casos se ha demos-trado que con una capa de cemento de unos tres o cuatrocentímetros es suficiente para no tener problemas con las piedras.



Largo 3 metrosAncho 1.40 metrosProfundidad 1.80 metros

DIMENSIONES IDEALES PARA UN BIODIGESTOR

Ancho: 1.40 m

P r o f u n d i d a d : 1 . 8

0 m

Largo:3 m



Esta lista de materiales es para un biodigestor de tamaño ideal, comoel anteriormente descrito. Si hace un biodigestor más grande, entre 8y 10 metros, puede aumentar los costos hasta dos veces según la tablade materiales y costos, que se expone.

Los costes de los materiales fueron cotizados en tres ferreterías deSan Isidro del General. Hay rubros como el cinc o el cedazo gallineroque puede evitar comprarlos si usa materiales existentes en la finca.También puede bajar el coste en el transporte y mano de obra si conta-mos con vehículo propio y la mano de obra es aportada por la familia.Si se reducen estos gastos y también los imprevistos, el biodigestor

VIII MATERIALES Y COSTO DEL BIODIGESTOR

ALISTA DE MATERIALES Y SUS COSTOS

Plástico salinero

Tubo de PVC 4 P”

Macho y un tapón 4 P”

Cinc largo de segundaPegamento Plastipega

Cemento

Arena gruesa

Varilla de construcción

Tubo de P.V.C 1/2 P”

Uniones, machos y codos 1/2 P”

T de P.V.C de 1/2 P”

Llaves de pasoArandela metálica en 7/8

Tubo para la conducción

Brocha pequeña

Alambre galvanizado Nº14

Pegamento P.V.C

Cedazo gallinero

Mano de obra

TOTAL

6 metros

1 tubo de 6 metros

1 C/ uno

5 láminas1/2 litro

5 sacos

1 metro

4 unidades

3 unidades

5 C/ uno en P.V.C.

3 unidades

32

Según distancia de biodigestor

1 unidad

5 metros

1 tubo mediano

1 rollo

30 horas

1.300

3.700

2.850

2.8002.000

1.800

4.200

470

650

90

90

950120

3.000

150

300

180

6.200

450

¢31.750

7.800

3.700

2.850

14.0002.000

9.000

4.200

1.880

1.950

975

270

2.850240

3.000

150

300

180

6.200

13.500

¢75.000

Material Cantidad Costounitario

Costototal



tendría un costo aproximado de 60.000 colones.

En relación a los costos, también debe contemplar por otra parte, laactividad que genera la materia prima (porqueriza, lechería u otra).

Material

• Plástico

• Tubo de 4 P” P.V.C.

• Varilla de construcción

• Alambre liso galvanizado

• Cinc largo

• Cedazo gallinero

• Llaves de paso

• Arandela metálica

Cantidad

• Largo: además del

marco, 1.20 cm.

más.

• Ancho: 80 cm. más,

después del marco.

• 1 tubo de 6 metros

• Tres varillas

• 5 metros promedio

• 5 láminas

• Según el tamaño

del biodigestor.

• Al menos tres para

una cocina hechiza.

• Dos para unacocina de gas.

• Dos

Características

• Cualquier plástico sirve.

• Tiene que ser: flexible, fuerte,

sin huecos y con un ancho míni-

mo de 2 metros.

• El espesor, como mínimo, de 7

milímetros, y preferiblemente

salinero.

• De presión baja

• De 3/8 corrugada se utiliza

para el marco y los pines, don-

de se ata el marco.

• Preferencia: nº 14, para ama-

rrar el marco contra los pines.

• Puede ser comprado, de segun-da o usado u otro que sea viejo.

• Puede usar también otros mate-

riales como: bambú, varilla

redonda, pellejos de madera,

cinc viejo, etc.

• Estas llaves deben de ser de

P.V.C preferiblemente ya que

éstas no se herrumbran, y lasmetálicas sí.

• De 7/8 de espesor, de metal, se

pueden usar otros materiales

como plástico más grueso, u

otro que sea resistente.

B

MATERIALES Y SUS CARACTERÍSTICAS



Teniendo en cuenta que hay que ubicar el biodigestor bien cerca de lamateria prima, la porqueriza, la lechería o la actividad pecuaria, hayuna serie de pasos a seguir para que no falle el biodigestor, asegurar la inversión, y también tratar por todos los medios que no sea una acti-vidad contaminante para el medio ambiente, que es uno de los princi- pales objetivos que queremos, y necesitamos proteger y cuidar.

Los siguientes pasos debe realizarlos según el orden que se indica conel fin de lograr un resultado positivo:

1. Nivelar bien el área del hueco por donde va el biodigestor, según eltamaño, al menos un metro más para facilitar el trabajo posterior.

2. Marcar el área del hueco, según el tamaño que tenga proyectadoconstruir.

3. Ubicar el hueco pensando en el cenicero o entrada de excremen-tos y la posición de lavado, esta última buscando la pendiente.

4. Iniciar la excavación dejando uno 10 centímetros del borde segúnla medida. Así asegurará que los bordes queden bien construidos,y evitará luego problemas para la instalación del plástico.

5. Para construir las paredes puede hacerlo de la siguiente forma:en los primeros 50 centímetros haga un corte vertical y despuésvaya formando talud, es decir, cerrando hacia adentro. Así no sedesplomarán en el futuro las paredes del hueco, de manera que la parte ancha del hueco puede quedar de un metro en el fondo.

6. Cuando haya terminado el hueco y haya quitado el borde dejado,construya la zanja de lavado asegurándose de que ésta dé con elnivel de la pendiente, permitiendo el lavado del biodigestor en elfuturo. Aquí se instala el tubo de 4 P” con su respectivo tapón.

7. Luego construya el cenicero o entrada de excrementos. Coloqueun tubo de 4 P” de manera que quede a 55 centímetros del bordesuperior del hueco.

8. A continuación se instala el removedor de excrementos.9. En este momento puede instalar los pines, recuerde que son de

varilla de construcción de 3/8 corrugada y de 30 centímetros. Secolocan 10 pines en las siguientes zonas: en los costados de lasesquina del hueco, uno en el lado angosto de forma que quede

0

IX PASOS PARA CONSTRUIR EL BIODIGESTOR



centrado, y dos en el lado ancho tratando decentrarlos también (10 pines en el caso del biodigestor es el número ideal).

10. Los pines se pegan a la pared de forma quesólo tenga fuera unos 12 centímetros.

11. Aplicar cemento a las paredes del biodiges-tor, con el fin de evitar las filtraciones y estar seguro de que el biodigestor funcionará bien. Se recomienda que

todas las paredes estén selladas hasta el fondo con cemento, y conun espesor mínimo de 6 centímetros. Si el suelo es lo suficiente-mente arcilloso, de manera que es permeable, sólo es necesariosellar el área donde lleguen las raíces o la tierra fértil.

12. De los pines hacia arriba es muy importante que cierre la paredhacia adentro, en un ángulo promedio de 10 grados, con el finde que el plástico cuando tenga gas se adhiera a la pared y no se

produzcan aguas negras ni insectos.13. El nivel o afluente del agua se debe ubicar después de los pines,unos 30 o 40 centímetros más arriba.

14. Después de poner el cemento, ponga el techo para asegurarse deque el cemento no se reviente, preferiblemente el mismo día.

15. Cuatro o cinco días después de poner el cemento, llénelo de agua para verificar que no haya filtraciones.

16. Para instalar el plástico, primero debe bajar el nivel de agua hasta

5 cm. por debajo de los pines, para facilitar el trabajo.17. Poner protección al biodigestor o cerrarlo para que no sufra nin-

gún accidente. Para ello puede usar cedazo gallinero u otro mate-rial de la finca como cinc viejo o madera redonda.

Recuerde que el

1



A plástico será la cámara de gas en su biodigestor, y se debe tener cono-cimiento y práctica con el fin de lograr un resultado positivo. Los pasos que debe dar son:

1. Materiales: un tubo de P.V.C de 1/2 P”, cuatro codos de media P”de P.V.C, y una segueta.

2. Cortar los tubos a la medida del hueco, al nivel de los pines, demanera que se forme un marco con los tubos y los codos, bienajustado.

3. Fuera del biodigestor corte la varilla de construcción de 3/8 octa-vos de gruesa a la medida de los tubos y póngala dentro del mar-co, con el fin de darle fortaleza al marco.

4. Lije los cuatro codos y las pegas del tubo y péguelos con pega-

mento P.V.C, para dejar el marco sellado y permanente.5. En un lugar plano y libre de obstáculos y objetos que puedan

romper el plástico, procedemos a pegarlo al marco de la siguientemanera:

Tienda el plástico en el suelo.Ponga el marco sobre el plástico.Recorte el plástico con las siguientes mediadas: de 80 cm a1 metro de ancho, y 1.20 cm de largo. Tenga en cuenta queesta medida es tomada después de haber hecho el marco queestá sobre el plástico. Es muy importante que mantenga estamedida aunque su biodigestor sea muy grande o pequeño.Corte las cuatro esquinas del plástico unos 15 centímetros, para luego no tener bultos, y esté uniforme cuando hayagas.Pegue el plástico con el marco. Utilice pegamento Plastipega

y una brocha pequeña. Forme dos pliegues en la parte corta-da o esquina, y péguela en el codo, de forma que pegue lascuatro esquinas.Luego ponga pegamento en el borde del plástico, en tramosde unos 10 ó 15 cm, y péguelos contra el mismo plásticodejando el marco en el centro, sin pegar el plástico al marco.

PASOS PARA INSTALAR EL PLÁSTICO



Así pegamos todo el plástico, luego corra el plástico paracentrarlo en el marco y asegúrese de que tenga una cámarade gas uniforme.

6. Pegue la burbuja de salida de gas.7. Pegue el tubo de conducción y antes, después de la base del plás-

tico, ponga en el tubo una llave de paso a unos 40 centímetros.8. Revise el plástico para asegurarse de que no tiene huecos. Para

ello, debe introducirse dentro de la bolsa y, como dentro estáoscuro, podrá revisar si existe algún agujero. Si hay alguno, sélle-

lo con un pedazo pequeño del mismo plástico y pegamento. Nodebe olvidar hacer esta revisión.9. Siguiendo estos pasos, su plástico estará listo para instalarlo en el

hueco, donde servirá como biodigestor.

Instalación de la Válvula de Escape

La válvula de escape es el espacio por donde saldrá el gas que se for-mó en el biodigestor. Después de muchas pruebas para obtener unasalida de gas sin fugas y sin hacer daños al plástico se llegó al siguien-te resultado creyendo que es excelente:

1. Corte cuatro círculos de plástico salinero de unas 8 P” y hágaleun hueco pequeño en el centro.

2. En el plástico, que está listo para servir de cámara de gas, hagaun hueco pequeño tratando de ubicarlo en el centro.3. Pegue los círculos cortados, dos por abajo y dos por arriba. Los

círculos y el plástico, con pegamento, quedan reforzando el ori-fico hecho anteriormente. Déjelos unos 5 minutos para que sesequen bien.

4. Tome un macho de P.V.C de 1/2 P”, con una arandela metálica tama-ño 7/8, que quepa en la rosca del macho, y póngala por debajo, sobrelos orificios del plástico; y por el lado de arriba ponga la otra arande-la, de manera que la salida de gas quede reforzada, quedando así todo preparado para instalar el tubo de conducción del gas.



Instalación de la cámara de gas

La cámara de gas está formada por el marco con el plástico ya pega-do, y que es colocado en el biodigestor y servirá de cámara de gas.Para instalar este plástico recuerde que se realiza al nivel de los pines,donde se colocará el plástico. Los pasos a seguir son:1. Corte el alambre galvanizado unos 40 centímetros, y la cantidad

según los pines.

2. Con la ayuda de una o dos personas, coloque el marco con el plás-tico sobre los pines, recuerde que éstos están 30 o 40 centímetros por debajo del nivel del agua, según el afluente.

3. Con el alambre se traspasa el plástico, de forma que amarre elmarco con el pín, y con el alicate o tenaza apriételo, para queel plástico quede fijo y no se alce el agua con los excrementos.Haga esta misma operación con todos los pines.

4. Con una cuerda o mecate, desde la llave de paso, amarre la cáma-ra de gas al techo del biodigestor, con el fin de que no quedesobre el agua y los excrementos. Así facilitará también el llenadode la cámara en el momento que empiece a producir gas.

5. Llene el hueco con agua a nivel del rebalse.6. Asegúrese que la llave de paso quede cerrada, para luego obser-

var el llenado de la cámara de gas.

Cuándo instalar el plástico

Usted puede instalar el plástico en dos momentos:1. Puede instalar el plástico cuando termine de construir el hueco, y

esté seguro de que no se filtra el agua. No es la opción más reco-mendable, porque el gas se producirá después de los 30 días, y

puede hacerse algún orificio en el plástico.2. La otra opción es instalar el plástico después de 30 días echandoagua y excrementos. Con esta práctica tiene la seguridad de queel plástico estará lleno de gas a los tres o cuatro días después deinstalado.



Instalación del área de escape

Si usted dejara de usar el gas por unos días o si la cantidad de excre-mentos es mucha en relación al consumo de gas, el plástico o la cáma-ra de gas explotarían por la presión. Esta situción es lo que el área deescape no permitirá.

Este instrumento permitirá regular la presión del biodigestor de forma

que no estalle el plástico por exceso de gas. Permite producir más pre-sión o menos según la necesidad.

Cómo instalarla:

Ponga una T de 1/2 P” en P.V.C dentro del techo del mismo biodigestor,en el mismo tubo que conducirá el gas hacia donde va a ser usado. En

esta T pegue unos 12 centímetros de tubo del mismo material, y luego congalón lleno de agua introdúzcalo en este tubo y amárrelo.

El tubo de conducción no se cierra, sino que más bien, con la T y eltubo instalados, se bloquea el paso del gas en el agua, lo que le permi-tirá regular la presión en la cámara de gas.

Esquema de la válvula de escape



Instalación del tubo de conducción

La conducción de gas puede ser de dos formas, aérea o enterrada, pero se recomienda que sea aérea, ya que ésta tiene muchas ventajas.Por ejemplo, si el gas se convierte en líquido se detectaría con muchafacilidad, y habría muchas menos probabilidades de un daño en latubería. Además es más fácil su instalación.

Los cuidados que debe tener con la tubería de transporte de gas son:

Debe tener un espesor mínimo 1/2 P” y puede ser de P.V.C o plástica, pero no de metal ya que éste se óxida con el paso del tiempo.

Tener presente que la distancia recomendada es de 50 a 150 m del biodigestor al lugar donde se utilizará este gas.

Los principiantes en la instalación de cocinas deben revisar bien estematerial antes de tomar decisiones, para así orientarse mejor. Primerohay que tener en cuenta que toda cocina o plantilla que se usa parala cocción de alimentos funciona con este gas, y en segundo lugar, sidecide fabricar su propia cocina, será más funcional, más económicay muy fácil de fabricar.

Instalación de cocina o plantilla tradicional

Muchas familias que tienen plantilla o cocina tradicional de gas con cil-indro, al hacer el cambio al biodigestor, cortan los tubos de conducción

originales. Estos tubos cumplen un papel muy importante para la nuevainstalación, ya que es sencillo hacer que éstos sean funcionales.

B INSTALACIÓN DE LA COCINA



El procedimiento para hacerlo es:

1. Si es plantilla de gas:• Quitar los materiales que están sueltos sobre la lata.• Volcar la plantilla, destornillar, y quitar los quemadores.• Quitar la válvula de presión con una llave Nº6.• Poner los quemadores y atornillar.• Sellar el espacio vacio que queda con lata y pegamento que se

adhiera al metal.

• Parar la cocina y poner los materiales que en el primer pasoquitó. 2. Si es cocina de gas:• Quitar los materiales que están sobre la cocina y la lata.• Quitar y guardar las válvulas de presión; son unos tornillos que se

quitan con una llave Nº6 y tienen un pequeño orificio. Se encuen-tran en la base de cada quemador de la cocina o plantilla.

• Poner los quemadores que ya había quitado.• Sellar el espacio que quedó hueco en la base del quemador, de

igual forma que la plantilla.• Poner el resto de lo que había quitado como estaba, menos las

válvulas, y así estará lista para ser usada.

En estos casos, si quita sólo las válvulas de presión que tienen las

cocinas, éstas funcionarán muy bien. Las perillas de prender la cocinao plantilla siguen funcionando de igual forma, pero tenga en cuentaque en este gas no funciona la chispa, sino que debe usar fósforos uotro tipo de llama.



Por otro lado, en las cocinas o plantillas, sólo se necesita una llavede paso en la cocina, porque las perillas activan el gas de forma indi-vidual en cada quemador. Sí se recomienda cerrar la llave de pasocuando no esté usando el fuego.

Instalación y construcción de una cocina hechiza

Aquí puede variar la forma y tipo de su cocina: fogones, cocina de

hierro, parrillas o cualquier otra que usted tenga o quiera construir.

En el caso de que usted ya tenga la cocina, debe instalar un tubode metal de 1/2 P” por donde se introduce la leña. Para instalarlo,después de la llave de paso, una un tubo de 40 centímetros de largode metal en la base de la cocina; luego con un codo de metal colo-que hacia adentro un tubo, que variará en tamaño según la cocina, ydespués hacia arriba, por donde sale la llama de le cocina o los que-madores, y tendrá la cocina lista para ser usada.

Si por el contrario necesita fabricar su cocina, este manual le muestrauna de las formas de hacerlo. Con ocho ladrillos forme un marco.Por los lados introduzca los tubos que conducen el gas y póngale un plantilla o parrilla, y así tendrá su cocina. Si desea más quemadoresdebe poner más ladrillos. No olvide que en toda cocina hechiza debe

usar una llave de paso por quemador, preferiblemente de P.V.C.

Cocina hechiza



CUBICACIÓN DEL BIODIGESTOR EN UN LUGAR PLANO

Aunque el biodigestor funcione bien, tiene que tener algunos cuida-dos y detalles para su mantenimiento que son de suma importancia,como son:

1. No construir biodigestores muy grandes, si cuando hay muchadistancia no tiene una pendiente.

2. No debe hacer el hueco muy profundo, para que en el futuro sefacilite su lavado. 1.50 o 1.60 m como máximo.

3. A la actividad que provee la materia prima (ya sea porquerizas uotra) debe ponerle un relleno en el piso, con el fin de alzarlo almenos uno 20 o 30 centímetros.

4. Unos 5 o 10 centímetros más abajo, ponga el cenicero o entradade excrementos, con el fin de que vayan cayendo hacia abajo o

en dirección al biodigestor, y así evitar que se devuelvan a la porqueriza o corral.5. El nivel de agua en el biodigestor debe estar unos 20 cm por

debajo, en relación al cenicero o entrada de excrementos.6. En estos casos no se pone el tubo de lavado.7. Cuando vaya a lavar, construya un hueco cerca del biodigestor

con el fin de vaciarlo ahí, o bien un drenaje profundo y así desa-guar. Otra forma sería utilizando una manguera gruesa que llegue

hasta una pendiente.8. Este tipo de biodigestores debe ser orientado por una persona que

tenga experiencia con estos casos.



0

El afluente es el agua que sale por el rebalse, considerado como unfertilizante de alta calidad en la agricultura, ya que está compuestode forma orgánica.

Un sólo biodigestor tiene la capacidad de fertilizar muchísimas

hectáreas de cultivo, ya que si todos los días se lava la porqueriza olechería, ocuparíamos unos 20 o más litros de agua, y esta cantidadmás los excrementos caídos deben salir, ya que el rebalse mantienesiempre el mismo nivel. De esta manera toda la materia que entró saleconvertida en fertilizante foliar orgánico.

Es importante tener en cuenta que el mismo agricultor puede cambiar la calidad del fertilizante a través de la alimentación de los animales.

Por ejemplo, con los cerdos en la porqueriza, si desea incorporar más nitrógeno, aplique en la alimentación de éstos un porcentajede alguna leguminosas, como el poro, y en el caso de potasio añadacáscaras de algunas frutas, frutas, etc.

El fertilizante foliar aquí sustraído no quema ni daña las plantas si leda el tratamiento adecuado. Se recomienda dejarlo envejecer unos 20

o 30 días en un recipiente sin tapa, en un lugar aireado. Otro aspectoque debe tener en cuenta es la dosis, ya que ésta puede ser de un litrode foliar por 3 o 4 de agua según el cultivo o el estado de nutriciónde las plantas, y se puede aplicar con bomba de espalda.

Cómo aplicar el fertilizante

D

Excremento Agua

UBICACIÓN DEL USO DEL AFLUENTE COMO FERTILIZANTE



1

Este líquido sustraído del biodigestor esun excelente abono foliar. Anteriormen-te en las definiciones, se describió queel biodigestor es un recipiente selladosin oxígeno, donde el estiércol de losanimales se fermenta durante un perio-do de unas cuatro semanas, y por laacción de las bacterias se convierte en

gas. Que por el rebalse fluya un líquidoque pasó este proceso, lo convierte enun excelente abono foliar.

Representación del afluente

Afluente orebalse



1. Aunque sea un producto de alta calidad, los resultados no se pueden observar en el momento de su aplicación, como elcaso de los agroquímicos tradicionales. Esto se debe a que suactuación es lenta, pero cuando el suelo tenga cierto tiempo

de estar recibiendo estos fertilizantes, desde que siembre loscultivos, va a tener los fertilizantes disponibles para el creci-miento y su producción.

2. Los elementos que contiene este fertilizante son: nitrógeno,fósforo, potasio, calcio, azufre, magnesio y cantidades meno-res de cobre, cinc, maganeso, y otros elementos que requie-ren las plantas o cultivos.

3. La calidad del fertilizante sustraído es similar al que se vasedimentando en el tanque, pero éste se obtiene sólo una vezcada 4 o 5 años cuando se lave el biodigestor.

4. Provee hortalizas y cultivos completamente libres de agroquí-micos.

5. De los productos orgánicos para uso como fertilizante, es unode los más fáciles de fabricar y de menor coste económico.

6. No es tóxico para humanos, plantas ni animales a la hora desu aplicación.

7. Puede usarse en todo tipo de cultivo sin restricción, y tam- bién en el suelo para mejorar las deficiencias nutricionales.

8. Provee al suelo y agrega un sin número de agentes vivos bene-ficiosos para la descomposición de materia orgánica.

Características de este fertilizante!



La viabilidad y rentabilidad del biodigestor queda demostrada cuandolo comparamos con los tres ejemplos tradicionales utilizados por lasfamilias campesinas: la energía eléctrica, la utilización de leña y elgas en cilindro de 25 libras comercial.

Para hacer comparaciones con cerdos y exponer la rentabilidad deéstos, hay que hacer algunas comparaciones para demostrar losvalores de los cerdos recién nacidos, el costo del concentrado, lamano de obra, las posibles vitaminas, etc. En este primer cuadro se

obtiene la posible rentabilidad de seis meses, promedio de tiempo para el engorde de los cerdos, y que estén listos para el mercado.

XVIABILIDAD Y RENTABILIDAD

Materiales Cantidad Coste Unitario Coste Total

Cerdos 5 cerdos 12.000 60.000

Concentrado 35 quintales 3.600 126.000

Medicinas-Vitaminas 10.000 10.000

Total ¢25.600 ¢196.000

Cuadro 1 Costo de operación de los cerdos

Los anteriores costos de operación sirven de herramienta para calcu-

lar la rentabilidad de los cerdos, usando un parámetro de precio por kilo de carne según el mercado, en el momento de la elaboración deeste material.

Unitario Total

Peso 110 kilos 550 kilos

Precio 420 kilos 231.000

Costos de operación 25.600 196.000

Superávit ¢35.000

Cuadro 2 Rentabilidad de los cerdos



Esta rentabilidad se obtuvo a partir de las siguientes variables: pesoobtenido de los cinco cerdos en los seis meses; precio de mercado delos cinco cerdos; y los costos de operación representados en el cuadroanterior.

El precio de un biodigestor según la lista de materiales que necesitay su coste es de 75.000 colones.

Costos en el uso de energía tradicional: leña

Material usado Cantidad Costo P/metro Costo P/mes Costo 6 meses

Leña 1.1/2 metros ¢3.500 ¢5.250 ¢31.500

Cuadro 3 Comparación en el uso alternativo de energía

Costos en el uso de gas (cilindro de 25 libras)

Material usado Cantidad Costo P/cilindro Costo P/mes Costo 6 meses

Cilindro de gas 25 libras ¢2.900 ¢2.900 ¢17.400

Si una familia media de cinco miembros gasta por mes un cilindro de gas de 25 libras, y

el gas tiene un valor de 1.700 colones, tendría un gasto de 17.400 colones por mes.

Costos en el uso de energía eléctrica

Energía usada Kws/h Costo por mes Costo por 6 meses

Electricidad 350 ¢6.500 ¢39.000



La viabilidad financiera se basa en: los costes de instalación del biodigestor, el costo de la energía usada, la diferencia entre los dosanteriores, y el continuo de la rentabilidad de los cerdos para sacar ladiferencia. De esta forma podemos determinar la ganancia que generael biodigestor en una familia.

Claramente se determinan las diferencias que se dan entre las opcioneso formas más tradicionales de cocción de alimentos en Costa Rica.

En el cuadro nº 5 se refleja el coste de energía tradicional por mes,según los cálculos sustraídos del cuadro nº 3 divididos entre el costodel biodigestor. De esta manera se obtiene el número de meses que senecesitan para obtener la recuperación de la inversión. Pero recuerdeque la porqueriza generó una ganancia cada seis meses de unos 35.000colones.

XIVIABILIDAD FINANCIERA

Caso de leña

Costo biodigestor ¢75.000

Costo de leña ¢31.500

Diferencia ¢43.500

Rentabilidad cerdos ¢35.000

Diferencia ¢8.500

Cuadro 4

Caso de gas cilindro


Costo de gas ¢17.400

Diferencia ¢57.600

Rentabilidad cerdos ¢3 5. 000

Diferencia ¢22.600

Caso de electricidad


Costo electricidad ¢39.000

Diferencia ¢36.000

Rentabilidad cerdos ¢35.000

Diferencia ¢ 1.000

Energía tradicional

LeñaGas cilindro

Electricidad

Cuadro 5 Comparación entrela energía tradicional seis meses

Coste del biodigestor versus la recuperación de la inversión

Costo x mes

5.250 colones2.900 colones

6.500 colones

Costo biodigestor

75.000 colones75.000 colones

75.000 colones

Recuperación x mes

1425

11



Son muchas las ventajas que se pueden mencionar sobre el biodigestor.Éstas son algunas de las más importantes:

Ventajas para el medio ambiente:

1. Reducción de la producción del CO2. El excremento en estadonatural expulsa grandes cantidades al espacio de este gas, uno delos más perjudiciales para la capa de ozono.

2. Evita entre el 90% y el 100% los malos olores. El mal olor es el

motivo que más perjudica a los vecinos que habitan cerca de lasactividades pecuarias (porquerizas), y provoca gran cantidad dequejas ante el ministerio de salud.

3. Se evita en un 100 % la contaminación de suelos y agua. Éste esuno de los factores más formidables que cumplen los biodigesto-res, ya que los excrementos son uno de los agentes más contami-nantes y que perjudica el medio ambiente.

4. Se evita la tala de árboles como leña para ser utilizados en lacocción1. Cada día, mes y año en Costa Rica se cortan grandescantidades de árboles para ser consumidos por el fuego. Los bio-digestores son una de las grandes posibilidades para evitar la taladesmedida.

5. Producción de fertilizante orgánico. Hoy día hay grandes intentos por cambiar la agricultura tradicional por una orgánica, el afluentedel biodigestor es una excelente alternativa.

6. No produce humo. El humo es uno de los males principalmente para la salud de las personas que cocinan con leña. El biodigestor es una excelente alternativa para evitar estos problemas de salud.

7. Evita la proliferación de insectos. En las actividades pecuariasabundan los insectos, especialmente moscas y zancudos, que traena la casa suciedad, cosa que el biodigestor evita.

8. La leña que se utilizaría en la cocción de los alimentos se deja enel campo. Esto tiene un gran beneficio como abono orgánico, a lavez que retiene la escorrentía del agua y permite mejorar las condi-ciones del suelo (por ejemplo leña de café).

XII VENTAJAS DEL BIODIGESTOR

1 No está cuantificada la cantidad de leña o madera que se estaría evitando quemar por laacción directa del biodigestor, debido al poco apoyo a nivel político o de interés que se tieneen estos momentos.



Ventajas para la familia:

1. El hollín acumulado en todos los utensilios y habitaciones de lacasa cuando se cocina con leña es inevitable. La familia tiene queconstruir una cocina aparte de la casa para evitar los efectos delhumo, además debe invertir en utensilios y en techo para la casa,de forma que el gasto económico es muy alto.

2. No hay que traer leña. A casi nadie le agrada la idea de tener quecargar con la leña, y con el biodigestor se evita por completo esta

responsabilidad.3. No hay peligro de explosiones. El cilindro tradicional siempre esun peligro constante, mientras que el biodigestor nunca será unaamenaza dentro de la casa.

4. Mejora la economía familiar. De esta forma la familia se aseguramenos gastos que antes.

5. Es muy rápido para cocinar. Este gas tiene una llama azul con unaalta concentración de calor que facilita una cocción rápida.

6. El fuego se prende sólo cuando se necesita. En el caso de cocinascon leña, debe estar todo el día prendida, y existe mucho peligro,ya que pueden caer tizones que quemen la casa.

7. Evita los problemas con el ministerio de salud. En el caso de las porquerizas, el biodigestor le permite mantenerse como un produc-tor de cerdos sin problemas, con el fin de mejorar sus ingresos.

8. Cualquier miembro de la familia puede colaborar en la preparación

de los alimentos por las ventajas que tiene el gas del biodigestor.9. Las reparaciones del biodigestor son sencillas. Cuando se tiene un cono-cimiento mínimo de cómo manejarlo se puede reparar sin problemas.

10. Es una inversión de bajo costo para la familia. Muchos materialesse pueden obtener de la finca y gran parte de la mano de obra la pone la familia, el técnico sólo entra en los detalles y la asesoría.

11. Es una inversión para muchos años. Según los datos, los materialesutilizados en la construcción del biodigestor garantizan que seráuna actividad que dure hasta 30 años o más.

12. El mantenimiento es de bajo costo. El problema que puede tener escon el plástico, y éste se puede cambiar o reparar sin mucha inver-sión de dinero.



Como es lógico siempre se va a presentar algún problema pero paratodos existen soluciones, los problemas podemos evitarlos en sumayor parte en la etapa de construcción, con mayor seguridad si bus-camos apoyo técnico apropiado.

XIII PROBLEMAS Y SOLUCIONES

Tipo de daño

No produce gas.

Poco gas.

Poco gas.

No llega gas a lacocina.

No llega gas a lacocina.

Llega poco gasa la cocina.

La bolsa noinfla

La cocina o equi- po no enciende.

Malos olores ymoscas cercadel biodigestor.

Indicio

P. H

Sale gas por el plástico y la

pared.

Hueco en el plás-tico.

Galón sin agua.

Tubería de con-ducción rota.

Se apaga la lla-ma.

No se encuentranfugas.

Instalación noadecuada.

Se lavan las bacte-rias descompone-doras.

Causa

Está baja o alta la cáma-

ra de gas.

Los pines están muyarriba.

Animal, niño, etc.

El tubo chupó el agua.

Algo o alguien lo rom- pió.

Objeto o agua en eltubo.

La materia prima for-ma una capa impermea-

ble.

Tubería demasiado del-gada.

Entra mucha agua conexcrementos.

Solución

Bajo: aplique cal.

Alto: melaza, dulce.

Alce el nivel del agua.

Selle con plástico.

Mantenga lleno elgalón con agua.

Repare el posible hue-co.

Incline el tubo hacia el biodigestor o ubique bien galón de agua.

Utilice el removedor de excrementos.

Los tubos en la cocinadeben ser de 3/8 enadelante de espesor.

Equilibrar la entradade agua.



Tipo de daño

La cámara de

gas tiene pre-sión y no prendela llama.

No se producegas suficiente.

Poco gas o no semantiene la llamaencendida.

No produce gassuficiente.

Produce pocogas.

No produce gas

Indicio

La llama se apaga

o no prende.

El excremento for-mó un sello entreel agua y la cáma-ra de gas.

Huele bastante enel biodigestor.

Poca materia prima o de malacalidad.

Malos olores.

El nivel del aguaestá bajo.

Causa

El gas está mezclado

con el aire y otrosgases, cuando empiezaa fusionar.

El excremento de gana-do vacuno flota en elagua y ésta se seca.

Intoxicación de bac-teria.

Mucha fibra en losexcrementos y pocoscarbohidratos.

Aplicó o cayó detergen-te o desinfectante en el biodigestor.

Pared hueca y filtracio-nes.

Solución

Liberar todo el gas

existente y esperar unanueva carga de gas.Probar con poca presión.Debe esperar 2 días.

Mezclar bien los excre-mentos con el agua.

Lávelo bien o apliquecal ceniza.

Alimente con concen-trado a los animales(cerdos).

Lávelo con bastanteagua limpia para quitar todo tipo de desinfec-tante o detergente.

Quite el plástico. Repe-llar con cemento hastadonde llega el niveldel agua. Llénelo paraobservar que no bajeel nivel.



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XIV REGLAS DE ORO

1. No debe haber filtración de agua.

2. Traspone de gas aéreo.

3. Construir: unir 20 centímetros hacia adentro.

4. El cenicero tiene que estar más alto que el nivel de agua en el biodigestor.

5. No menos de tres cerdos para generar materia prima.

6. Que no le pegue el sol al plástico.

7. No aplicar desinfectantes al biodigestor.

8. No construir biodigestores sobre la tierra o aéreos.

9. No construir sin la asistencia técnica de alguien que tenga bastante conocimiento.

10. Usar material de P.V.C o plástico ya que otros se corroen u oxi-dan.

El cumplimiento de estas reglas le da casi la seguridad de una excelente

funcionabilidad en su biodigestor.

!



es la que permite mantener la presión deseada enla cámara de gas y esta formada por una T, untubo de unos 10 o 12 centímetros de tubo P.V.C,y un galón que se llena de agua, que servirá paradar escape al gas.

salida de agua o excedente del biodigestor que

contiene excelentes nutrientes para ser usadoscomo fertilizante en la agricultura.

la bolsa que sirve de almacenaje de gas en el biodigestor.

tubo de P.V.C, con cuatro codos, y con varilla deconstrucción de 3/8 dentro. De éste se forma un

rectángulo que calza con los pines y sirve de sos-tén del plástico para formar la cámara de gas.

sirven para amarrar la cámara de gas y están aunos 30 o 40 centímetros de la superficie delhueco. Son de metal, varilla de construcción 3/8,y se instalan entre la tierra y el cemento.

abanico metálico insertado dentro del biodiges-tor, que sirve para remover los excrementos y elagua desde afuera.

área por donde sale el gas para luego pasar por el tubo de cocción. Se ubica sobre la cámara del biodigestor.

1

XVTERMINOLOGÍA

Área de escape:

Afluente o

rebalse:

Cámara de gas:

Marco:

Pines:

Removedorde excrementos:

Válvula:



Salida de gas

Gas acumulado

Plásticosalinero

Removedor

Entrada demateria orgánica

Tubo de 4 P”P.V.C.

Pared decemento

Excrementosy aguas

Área delavado

BIODIGESTOR Y SUS PARTES



CASTILLO, Gabriel: Manual de biogas . SegundaEdición. Instituto Tecnológico de Costa Rica.Cartago, 1986.

INSTITUTO TECNOLÓGICO de Costa Rica: Boletín Número 6. Febrero 1986

Simposio Centroamericano sobre Aplicación de

Energía Biomásica. Cartago, agosto de 1980.

XVIBIBLIOGRAFÍA



En los últimos años, se han dado en Costa Ricaimportantes cambios en los biodigestores, que hanhecho que muchos productores los utilicen como uninstrumento esencial en la finca, ya que han brindadomuchas ventajas.

Este manual está basado en un trabajo de campo en base a un promedio de 160 biodigestores instalados.Capacitación a más de 300 personas, entre hombres ymujeres, y asistencia técnica, asesoría y seguimiento.

Además de ayudar tanto a personas, como a empresase instituciones, a trabajar y a desarrollar esta tecno-logía fácil y de mucha importancia para el medio

ambiente, y para las familias de bajos ingresos delárea rural, el manual es también esencial para quienesdesean reforzar sus conocimientos.

Éstas y otras preguntas tienen respuesta en estemanual, de forma que describe con términos muysencillos todo el proceso, paso a paso, sobre cómoconstruir un biodigestor. Lo que será de gran utilidad para obtener un biodigestor funcionando en su máxi-ma capacidad.

Date post:	06-Apr-2018
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Bio Digest Or Manual

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