Resumen de Diseño de un sistema de digestión anaerobia para la obtención de biogás y bioabono en una granja avícola de la región caribe colombiana

Andrés Canchila Benítez, María Amador Sanabria, Carlos Jiménez Gómez, Pedro Arteta Chedraüy, Julián Yepes Martínez, Arturo González Quiroga

• español

  La producción simultánea de biogás y bioabono genera oportunidades en el desarrollo de una economía circular para dar solución a los desafíos ambientales del sector pecuario . En este trabajo se realizó el diseño de un sistema de digestión anaerobia para la obtención de biogás y bioabono en una granja avícola ubicada en la región Caribe colombiana. Este sistema posee el diseño de un tanque de pretratamiento, biodigestor, almacenamiento de biogás y equipos de selección para la limpieza, transporte y separación de la biomasa de entrada, y biogás y biol generado. En concreto, el pretratamiento de la materia prima representa un factor innovador en la tecnología ya existente, ya que no se conoce hasta el momento un biodigestor instalado a partir de residuos secos de excretas de gallinas ponedoras a nivel mundial. En donde, con la ayuda de datos teóricos y el modelo matemático Chen-Hashimoto, se determinó que para una finca con 75000 gallinas ponedoras en la región Caribe colombiana la capacidad de producción promedio de biogás es de 430 m3al día (equivalentes a  750 kWh/día), con producción promedio de bioabono líquido y sólido de 9800 y 695 L respectivamente, un dimensionamiento del sistema que cuenta con equipos de hasta tales como tanques de 23 m3 y 370 m3, bombas sumergibles con caudales de 3,2 m3/h, agitadores de 1 kW, un soplador de 250 W, filtros de humedad y azufre con capacidades de hasta 20 m3/h y centrifugadoras con capacidades de 0,5 m3/h. Por último, se estableció que se cumple con los requisitos de demanda energética de la finca estudiada y se establece que para la correcta implementación de un proyecto de esta magnitud posteriores investigaciones tienen que ser llevadas a cabo para dar soluciones apropiadas para cada etapa del sistema.

• English

  The simultaneous production of biogas and biofertilizer generate opportunities in the development of a circular economy to tackle the environmental challenges of the livestock industries. This work presents an anaerobic digestion system was designed to obtain biogas and biofertilizer in a poultry farm located in the Colombian Caribbean region. This system has the design of a pretreatment tank, biodigester, biogas storage and selection equipment for the cleaning, transport and separation of the input biomass, biogas and generated biol. In particular, the pre-treatment of the raw material represents an innovative factor in the existing technology, since there is no known biodigester installed so far from dry waste from laying hen manure worldwide. With the help of theoretical data and the Chen-Hashimoto mathematical model, it was determined that for a farm with 75,000 laying hens in the Colombian Caribbean region, the average biogas production capacity is 430 m3 per day (equivalent to 750 kWh/day), with an average production of liquid and solid biofertilizer of 9800 and 695 L respectively, a system dimensioning with equipment  such as tanks of 23 m3 and 370 m3, submersible pumps with flow rates of 3.2 m3/ h, agitators of 1 kW, a blower of 250 W, humidity and sulfur filters with capacities of up to 20 m3/ h and centrifuges with capacities of 0.5 m3/ h. Finally, it was established that the energy demand requirements of the studied farm are met and it is established that for the correct implementation of a project of this magnitude further research has to be carried out to provide appropriate solutions for each stage of the system.