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3. INTRODUCCIÓN:    Sin lugar a duda las energías renovables constituirían la mayor parte de la    energía del futuro en e...
Sin embargo, es evidente que los principales resultados en la producción de  biogás en Abancay están centrados en la utili...
5. Conclusiones y recomendaciones            • Conclusiones   En estos momentos en la provincia se encuentran 4 plantas en...
•   Savran, V. "Una solución energético – ambiental para reducción de    contaminantes agropecuarios, como contribución al...
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1. INTRODUCCIÓN                                 32. QUÉ ES EL BIOGÁS Y COMO LO PRODUCIMOS        3CARACTERÍSTICAS DEL DIGE...
1. Introducción      Sin lugar a duda las energías renovables constituirían la mayor parte de la energía      del futuro e...
popularización de las plantas rurales debe enfocarse en el mejoramiento de las       ganancias económicas y los beneficios...
Si seguirás las instrucciones de este manual obtendrás un digestor que te dará los siguientes productos:      -   Al menos...
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(4). Los palos necesarios para realizar el techado pueden ser delgados, ya que no soportarán un altoesfuerzo. Un diámetro ...
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Los varios pasos para instalar las tuberías de carga y descarga del digestor . No se olviden de cubrir elamarre para prote...
Entonces se llena la manga azul con aire, mediante unos movimientos tipo olas del extremo de la manga, ycon la ayuda del v...
Colocando con cautela el digestor en la zanja;    aumentando la cantidad de paja en los costados deldigestor.Techar el fit...
venga usado al menos una vez cada día para la preparación de los alimentos: una medida razonable es quetenga un volumen ig...
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En este caso la presión se consigue con una arpillera conectada a unas tiras de jebe que se jalan desdeafuera y se amarran...
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La trampa de aguaEl gas sale del biodigestor saturo (lleno) de vapor de agua, sobre todo durante las horas de sol. Cuando ...
Esquema (fuente: GTZ) y foto de una trampa de agua en U: Las tuberías viajan enterradas y se pone latrampa en una caja con...
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Los humos deberán salir                                                                             por la parte de arriba...
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Otra manera de cerrar el digestor tipo mangaEn vez de amarrar con jebe alrededor de un tubo, es posible darle la vuelta al...
AccesoriosSolo dos ejemplos para mostrar como poder sacar más provecho a tu sistema y tener que trabajar lo menosposible p...
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  • interesante presentacion sobre materiales de construccion, comparto con ustedes el sitio http://www.open-gas.com/ por si os interesa informacion sobre calderas en Madrid, espero ver mas aportes, saludos.
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  1. 1. AÑO DE LA INTEGRACIÓN NACIONAL Y EL RECONOCIMIENTO DE NUESTRA DIVERSIDAD” “UNIVESIDAD ALAS PERUANAS FILIAL ABANCAY”TITULO DE LA INVESTIGACION: DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UNBIODIGESTOR.• CARRERA PROFESONAL: INGENIERIA AMBIENTAL• Asesor: Concha Flores Gustavo Adolfo• ALUMNOS: • Camacho Molero Glenda • Marcatoma Palomino Darik • Soto Huamanñahui L. Miguel AÑO - 2012
  2. 2. PRODUCCION DE BIOGAS DE ESTIERCOL DE BOVINO1. TITULO: Diseño de un Biodigestor para generar biogás y abono a partir de desechos orgánicos de animales aplicable en las zonas agrarias de la provincia. Palabras claves: Biogas Biodigestores Fuentes alternativas Desechos orgánicos. ambiente RESUMEN. En el presente trabajo se realiza una evaluación histórica de los factores fundamentales que han influido en la producción de biogás en la provincia de Abancay así como los usos más frecuentes que ha tenido el biogás. Se identificaron las principales deficiencias que presenta la provincia para asumir tecnologías de producción de biogás con fines energéticos y sobre la base de estos resultados se propone una estrategia para el desarrollo sostenible de tecnologías de producción de biogás con fines energéticos para lo cual se realizó una matriz FODA, con la participación de expertos de la provincia. Como métodos de trabajo se emplearon además, encuestas y entrevistas a trabajadores que estuvieron o aun permanecen vinculados a la producción de biogas.2. ABSTRACT. In this paper a historical evaluation of the key factors that have influenced the production of biogas in the province of Abancay and common use has been biogas. Identified the main deficiencies in the province to assume biogas production technologies for energy and on the basis of these results we propose a strategy for sustainable development of biogas production technologies for energy purposes for which there was a matrix SWOT, with the participation of experts from the province. As working methods were used further surveys and interviews with workers who were or still remain linked to the production of biogas.
  3. 3. 3. INTRODUCCIÓN: Sin lugar a duda las energías renovables constituirían la mayor parte de la energía del futuro en el planeta y en nuestra provincia existen condiciones naturales propicias para el aprovechamiento de algunas de esas fuentes que pueden dar su contribución no solo a la solución de parte de nuestra demanda energética sino a la protección del ambiente. El biogás, que es producido a partir de la biofermetación anaerobia de la materia orgánica, se ha convertido en los últimos años en una de las alternativas más atractivas. El aprovechamiento de los residuos ganaderos para la producción de energía tiene tres ventajas básicas: recuperación energética inmediata y como consecuencia recuperación económica, depuración ambiental y ecológica, y como subproductos fertilizantes de gran calidad. El uso del biogás en comunidades rurales para satisfacer las necesidades de energía para la cocción de alimentos utilizando residuos vacunos u otros ha tenido un crecimiento en los últimos años dado por la depresión económica del país donde el combustible usado para estos fines se ha visto afectado (Indicadores socioeconómicos del INEI, 2007). Un ejemplo de ello es Umaccata donde se ha logrado beneficiar a las familias repercutiendo en la mejora del ambiente a través de la protección de la cobertura vegetal (una familia consume 1,5 sacos de carbón por semana) y de la erosión de los suelos. De esta forma se ha humanizado el trabajo doméstico al facilitar una fuente segura, eficiente y de fácil manejo. Se ha probado en varias instalaciones agropecuarias de la región Apurímac un modulo para la producción de biogás y biofertilizante formado por: Tanque de mezcla-desarenador, Reactor anaerobio, Tanque de compensación, Laguna aerobia y laguna facultativa y Lecho de secado. Algunos de los beneficios obtenidos con las plantas construidas están dados por:• Obtención de 64532,0 m3/año de biogás representan 39,0 ton de petróleo al año.• Ahorro por concepto de tala y transportación de leña, se ahorra 732,0 m3/año de madera.• Obtención de 153848,0 ton/año de bioabono de alta calidad, que sustituye los fertilizantes químicos.
  4. 4. Sin embargo, es evidente que los principales resultados en la producción de biogás en Abancay están centrados en la utilización de los residuos domésticos y los desechos de producción animal, no existiendo experiencias en la utilización de otras fuentes de carbono para producir biogás con fines energéticos (López, Contreras y Romero 2005). En nuestro país y especialmente en la provincia de Abancay, con una estructura productiva eminentemente agrícola, la producción de biogás para generar electricidad de forma descentralizada puede constituir una excelente solución para dar respuesta a las crecientes demandas energéticas, con una mayor seguridad en el servicio eléctrico, disminución de las pérdidas por transmisión de la energía, disminución del impacto ambiental de la generación energética y una mayor rentabilidad para las empresas que operan estas plantas, a la vez que concuerda con los planes actuales del gobierno Regional de Apurímac para ubicar grupos electrógenos de forma descentralizada en la provincia para aumentar la seguridad energética, sin embargo existen una serie de factores que afectan la producción de biogás en la provincia, así como deficiencias y debilidades que no permiten un desarrollo mantenido y sostenible de tecnologías para la producción de biogás con fines energéticos. Problemas similares se han constatado en China, América Latina y Europa, en el caso de China, Cui y Xie (1985) consideran que los factores económicos han afectado en gran medida la popularización del biogás, principalmente por la alta inversión inicial que conlleva la tecnología. La popularización de las plantas rurales debe enfocarse en el mejoramiento de las ganancias económicas y los beneficios sociales. El manejo eficiente, un adecuado diseño y la buena construcción juegan un papel decisivo en la implementación de esta tecnología. El presente trabajo tiene como objetivo principal hacer un diagnóstico de la situación actual e histórica de la producción de biogás en la provincia de Abancay y proponer una estrategia para el desarrollo sostenible de tecnologías de producción de biogás con fines energéticos.4. MATERIALES Y MÉTODOS: Para el diagnóstico se entrevistaron a trabajadores que estuvieron vinculados a plantas de biogás existentes en la provincia y que por diferentes motivos dejaron de funcionar, además se aplicó en las 4 instalaciones que existen en la provincia un cuestionario que permite evaluar cualitativamente estas a partir de conocer el tipo de biodigestor, el material orgánico con que trabajan, el volumen del biodigestor, el volumen de producción de biogás, el material de que están construido y el uso dado al biogás. Se realizó la construcción y análisis de la matriz DAFO para la implementación de tecnologías para la producción de biogás con fines energéticos en el país en la que participaron expertos y especialistas de diferentes provincias vinculados con la temática.
  5. 5. 5. Conclusiones y recomendaciones • Conclusiones En estos momentos en la provincia se encuentran 4 plantas en funcionamiento, en su mayoría perteneciente al sector rural , vinculadas a vaquerías y los diseños más difundidos son el chino y el hindú, consideradas estas como de pequeña o mediana escala.Existen factores objetivos que incidieron en el fracaso de estas plantas de biogás en laprovincia y de forma general en el fracaso de las tecnologías de producción de biogás,los cuales se pueden agrupar en problemas técnicos, institucionales, socioeconómicos yfinancieros.De acuerdo con la matriz FODA obtenida, es necesario para el desarrollo detecnologías del biogás en Abancay una planeación estratégica basada en laminimización de las amenazas y las debilidades.La utilización de biodigestores ofrece grandes ventajas para el tratamiento de losdesechos orgánicos, además de disminuir la carga contaminante de los mismos,extrae gran parte de la energía contenida en el material mejorando su valorfertilizante controlando, de manera considerable, los malos olores.El biodigestor es una tecnología que puede implantarse no solo en la parte rural sinotambién en la urbana porque no solo beneficia a los individuos sino que además seconvierte en un proyecto ventajoso para la biodiversidad y la sostenibilidad de la misma. Bibliografía • Campos Pozuelo Antonia E.. Tesis para optar al grado de Doctor Ingeniero Agrónomo por la Universidad de LLeida. 2001. Pág. 121-225. • Cui Y., X. H. Xie: "China State Biogas Association. An Outline on the Biogas Development in China". Proceedings of the Fourth International Symposium on Anaerobic Digestion Held, pp. 3-14, Guangzhou, China on 11-15 November, 1985. • Energías Renovables 2004 - Energía Biomasa. Publicado por Subsecretaría de Energía Eléctrica Secretaría de Energía. República Argentina. Sitio web: http://energia.mecon.gov.ar • IDAE. Manuales sobre energía renovable: Biomasa. 2002. ISBN: 9968-904-02-3. Biomass • López González; Lisbet M., Contreras Luz Maria; Romero Osvaldo, Orlando de la Cruz Rivadeneira; Ernesto Barrera. "Estimación de la producción de biogás con fines energéticos en la provincia Sancti Spíritus" Evento Internacional "Entorno Agrario" Centro Universitario José Martí Pérez Sancti Spíritus Noviembre, 2005. • Sánchez, J. R. y col "Introducción a la producción de biogás". Centro Cristiano de reflexión y dialogo. Cárdenas Matanzas. Cuba. 2005
  6. 6. • Savran, V. "Una solución energético – ambiental para reducción de contaminantes agropecuarios, como contribución al manejo integrado de la cuenca Zaza". Tesis presentada en opción al titulo académico de Master en Gestión Ambiental y Protección de los Recursos Naturales. Universidad Camilo Cienfuegos. Matanzas. 2005.
  7. 7. “AÑO DE LA INTEGRACIÓN NACIONAL Y EL RECONOCIMIENTO DE NUESTRA DIVERSIDAD” “UNIVESIDAD ALAS PERUANAS FILIAL ABANCAY”TITULO DE TESINA: DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UN BIODIGESTOR PARA LA OBTENCION DEL ESTIERCOL DE OVINOCARRERA PROFESONAL: INGENIERIA AMBIENTAL• CURSO: FUENTES DE ENERGIAS NUEVAS Y RENOVABLES• DOCENTE: ADOLFO GUSTAVO CONCHA FLORES• ALUMNOS: CAMACHO MOLERO GLENDA L. SOTO HUAMANÑAHUI L. MIGUEL MARACTOMA PALOMINO DARIK H. AÑO – 2012
  8. 8. 1. INTRODUCCIÓN 32. QUÉ ES EL BIOGÁS Y COMO LO PRODUCIMOS 3CARACTERÍSTICAS DEL DIGESTOR TIPO MANGA 43. INSTALACIÓN DEL DIGESTOR 4SEGURIDAD 5MATERIALES NECESARIOS 5RELACIÓN DE MATERIALES Y COSTOS APROXIMADOS 7INSTALACIÓN PASO A PASO 12A. ELEGIR EL LUGAR 12B. EXCAVAR LA FOSA 13C. LEVANTAR LOS MUROS DE ADOBE 13D. CONSTRUIR EL DIGESTOR. 14E. INSTALACIÓN DEL GASOMETRO 20F. CONDUCCIÓN DEL GAS 24G. EL “ATRAPA- LLAMAS” 26H. EL QUEMADOR 27PRIMERA CARGA DEL DIGESTOR 30MANEJO DEL BIODIGESTOR 32CONSTRUIR LAS POZAS DE MEZCLA Y DESCARGA 334. OTRAS OPCIONES Y POSIBILIDADES DE DISEÑO 34CALIENTA AGUA 34DIGESTOR ELEVADO Y MURO DOBLE 35OTRAS MODIFICAS PARA EL DIGESTOR DE PVC 36OTRA MANERA DE CERRAR EL DIGESTOR TIPO MANGA 37OTROS TIPOS DE GASOMETRO 37ACCESORIOS 38 2
  9. 9. 1. Introducción Sin lugar a duda las energías renovables constituirían la mayor parte de la energía del futuro en el planeta y en nuestra provincia existen condiciones naturales propicias para el aprovechamiento de algunas de esas fuentes que pueden dar su contribución no solo a la solución de parte de nuestra demanda energética sino a la protección del ambiente. El biogás, que es producido a partir de la biofermetación anaerobia de la materia orgánica, se ha convertido en los últimos años en una de las alternativas más atractivas. El uso del biogás en comunidades rurales para satisfacer las necesidades de energía para la cocción de alimentos utilizando residuos vacunos u otros ha tenido un crecimiento en los últimos años dado por la depresión económica del país donde el combustible usado para estos fines se ha visto afectado (Indicadores socioeconómicos del INEI, 2007). Un ejemplo de ello es Umaccata donde se ha logrado beneficiar a las familias repercutiendo en la mejora del ambiente a través de la protección de la cobertura vegetal (una familia consume 1,5 sacos de carbón por semana) y de la erosión de los suelos. De esta forma se ha humanizado el trabajo doméstico al facilitar una fuente segura, eficiente y de fácil manejo. Se ha probado en varias instalaciones agropecuarias de la región Apurímac un modulo para la producción de biogás y biofertilizante formado por: Tanque de mezcla-desarenador, Reactor anaerobio, Tanque de compensación, Laguna aerobia y laguna facultativa y Lecho de secado. Algunos de los beneficios obtenidos con las plantas construidas están dados por:• Obtención de 64532,0 m3/año de biogás representan 39,0 ton de petróleo al año.• Ahorro por concepto de tala y transportación de leña, se ahorra 732,0 m3/año de madera.• Obtención de 153848,0 ton/año de bioabono de alta calidad, que sustituye los fertilizantes químicos. Sin embargo, es evidente que los principales resultados en la producción de biogás en Abancay están centrados en la utilización de los residuos domésticos y los desechos de producción animal, no existiendo experiencias en la utilización de otras fuentes de carbono para producir biogás con fines energéticos (López, Contreras y Romero 2005). En nuestro país y especialmente en la provincia de Abancay, con una estructura productiva eminentemente agrícola, la producción de biogás para generar electricidad de forma descentralizada puede constituir una excelente solución para dar respuesta a las crecientes demandas energéticas, con una mayor seguridad en el servicio eléctrico, disminución de las pérdidas por transmisión de la energía, disminución del impacto ambiental de la generación energética y una mayor rentabilidad para las empresas que operan estas plantas, a la vez que concuerda con los planes actuales del gobierno Regional de Apurímac para ubicar grupos electrógenos de forma descentralizada en la provincia para aumentar la seguridad energética, sin embargo existen una serie de factores que afectan la producción de biogás en la provincia, así como deficiencias y debilidades que no permiten un desarrollo mantenido y sostenible de tecnologías para la producción de biogás con fines energéticos. Problemas similares se han constatado en China, América Latina y Europa, en el caso de China, Cui y Xie (1985) consideran que los factores económicos han afectado en gran medida la popularización del biogás, 3 principalmente por la alta inversión inicial que conlleva la tecnología. La
  10. 10. popularización de las plantas rurales debe enfocarse en el mejoramiento de las ganancias económicas y los beneficios sociales. El manejo eficiente, un adecuado diseño y la buena construcción juegan un papel decisivo en la implementación de esta tecnología. El presente trabajo tiene como objetivo principal hacer un diagnóstico de la situación actual e histórica de la producción de biogás en la provincia de Abancay y proponer una estrategia para el desarrollo sostenible de tecnologías de producción de biogás con fines energéticos. 2. Qué es el biogás y como lo producimosEl biogás es una mezcla de gases, principalmente metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2), que se formacuando la materia orgánica se descompone en ausencia de oxigeno, es decir en condiciones anaeróbicas. Enla naturaleza podemos encontrar ejemplos de producción de biogás en las lagunas, en aguas estancadas, enlos sedimentos marinos, en la panza de los rumiantes. Las burbujas que suben del fundo de las lagunas olos gases que son eructados por las vacas son efectivamente biogás! Los responsables de latransformación de la materia orgánica en biogás son unos microorganismos especiales que trabajan enconjunto (bacterias y hongos).Muchos productos se basan en el uso controlado de microorganismos: vino, chicha, cerveza, queso, yogurt,levaduras, compost, son todos productos de la acción de algún tipo de microorganismos. A la mismamanera podemos dejar que los microorganismos del biogás trabajen para nosotros en depósitos cerradosllamados digestores. Cuando llenamos el digestor con materiales orgánicos y agua se desarrolla un procesobioquímico que va descomponiendo gradualmente la materia orgánica, produciendo burbujas de biogásque suben a la parte alta del digestor donde el biogás se acumula, para ser luego consumido por nosotros.Los productos de este proceso son: el biogás y el biol. El biogás se utiliza comúnmente en unos quemadorespara la cocción de alimentos. El biol es un optimo fertilizante que puede utilizarse directamente sobre lasplantas con un fumigador o aplicándolo al suelo en pequeños surcos. 4
  11. 11. Si seguirás las instrucciones de este manual obtendrás un digestor que te dará los siguientes productos: - Al menos 1 m3 de biogás diario (1.2 kg aprox.). Con este gas podrás preparar parte de tus comidas, tendrás algo de 3-4 horas al día de gas. - Hasta 80 litros al día de biol.Características del digestor tipo mangaLa regla principal del digestor es: el digestor es como un animal. Como cada animal, entonces, necesitacomer a diario, necesita un ambiente que no sea demasiado frío y sin cambios bruscos de temperatura, nole gusta la lluvia y la humedad, le gusta tener una alimentación equilibrada, etc. Cuando tengas dudas deltipo “¿qué voy a hacer con mi digestor?”, lo mejor es pensar que es como un animal, y así tendrás turespuesta.Existen varios tipos de digestores familiares en el mundo, con diferencias a nivel de material empleados,ubicación (enterrados o elevados), orientación (horizontales o verticales), tipo de carga (continua odiscontinua). El digestor que se describe en este manual es un digestor continuo, horizontal, tipo manga deplástico:Continuo. El digestor tiene dos aberturas: una boca de entrada por donde come, y una desembocadura desalida por donde salen sus “excretas”. Cada día entra por la boca un cierto volumen de estiércol mezcladocon agua, y por el “ano” sale un mismo volumen de materia fermentada (biol), que ya no puede producirgas. La cantidad de líquido dentro del digestor se mantiene constante.Horizontal. El digestor viene instalado en una zanja en el terreno: la mezcla que alimentamos por la bocaviaja horizontalmente a lo largo del digestor, hasta alcanzar la desembocadura por donde finalmente puedesalir al exterior, sin olores, más oscura y lista para ser aplicada a nuestros cultivos.Manga de plástico. Utilizamos una manga de plástico en polietileno, o PVC, porque es ligera de transportar,podemos apoyarla sobre una cama de paja para mantenerla caliente, es fácil de instalar, se calientafácilmente cuando recibe el calor del sol o de un fitotoldo, es bastante barata. Otros materiales comocemento, ladrillos, metales, no tienen estas ventajas.En el digestor tipo manga las excretas se mueven de un lado al otro del digestor. Cada vez que alimentascon una carga nueva el material fermentado rebalsa automáticamente al otro lado. 3. Instalación del digestorEn este manual miraremos dos maneras para realizar el cuerpo: una más sencilla que se basa sobre el usode mangas de polietileno, cerradas en ambos extremos sobre unos tubos mediante tiras de jebe; en lasegunda manera usaremos un digestor de PVC (geomembrana) que ya llega preparado por la instalacióndesde la fabrica. Las diferentes fases de la instalación (preparación zanja, conducción gas, gasómetro, etc.)son parecidas para ambos tipo de digestor y cuando sea necesario se detallarán las diferencias entre losdos. 5
  12. 12. Esquema del BIODIGESTOR TIPO MANGA (fuente: “Biodigestores Familiares” de Jaime Martí Herrero)SeguridadEl biogás es un gas inflamable y tóxico. Siempre verifica de haber cerrado bien el quemador, al igual quecon el balón de gas. El gasómetro lo instalarás siempre en un lugar aireado. También la cocina debería tenerun mínimo de ventilación. Explica a tus niños que el biodigestor y el biogás no son juegos.El peligro más grande es la intoxicación por parte del acido sulfhídrico, el gas da el mal olor al biogás.También el CO2 puede dar mareos y asfixias.Materiales necesariosLos materiales necesarios para la construcción de un biodigestor se pueden encontrar en una normalferretería. El material más importante es la manga de plástico con la cual se realiza el cuerpo del digestor:en este manual aconsejamos usar una manga de plástico de tipo Agrofilm. El Agrofilm es un tipo de plástico,normalmente de color amarillo o blanco lechoso, que se usa para la construcción de fitotoldos. Es unplástico que ha sido reforzado para poder aguantar más tiempo a los rayos del sol y por esta razón undigestor construido con Agrofilm podrá durar numerosos años, al menos hasta 6 años. Si se quiere esposible usar también otros tipos de plástico en manga, más comunes y fáciles de encontrar, pero el digestortendrá una menor duración, aunque resulte también más barato: de todas maneras siempre se usará unamanga que tenga un elevado grosor, de al menos 200-250 micras (también se dice de calibre 8-10), ycontrolando que el plástico esté en perfectas condiciones, sin huecos ni rasgaduras.El digestor se construye insertando 2 - 3 mangas una adentro de la otra, los extremos se amarran con jebealrededor de dos tuberías de PVC de 4” de clase 10 (para presión), que funcionarán c omo boca y ano deldigestor, y en la parte central de la manga se realiza una abertura para la salida del gas. La tubería de 4”debe ser gruesa, de clase 10: si se usara una tubería más delgada, para desagüe, la fuerza del jebe y el calordel sol causarían la deformación de la tubería, impidiendo el funcionamiento del digestor. El digestor seinstala entonces en una zanja, que ha sido cubierta con paja para mantener el calor, y se cubre el todo conun pequeño fitotoldo, realizado en agrofilm. El gas se conduce hasta la cocina en unas tuberías de PVC de½” y cerca de la cocina se instala otra bolsa de plástico que sirve para acumular el biogás. Para evitar que eldigestor explote cuando tiene demasiado gas, se instala una válvula de seguridad que permite que el gas en 6
  13. 13. exceso se escape al aire. El biogás tiene una parte de vapor que condensa en las tuberías, que debemosquitar de las tuberías mediante una trampa de agua.En el caso del digestor en PVC, la preparación del cuerpo es más sencilla, ya que el digestor llega ya listodesde la fábrica, mientras los aspectos relativos a la conducción y uso del gas coinciden con el caso deldigestor en Agrofilm.El digestor tipo manga en polietileno listo para instalarse. En el digestor de PVC es posible instalar más de una salida. La salida de abajo sirve para retirar los lodos que sedimentan en la parte baja del digestorEl digestor en PVC instalándose en la zanja. 7
  14. 14. Relación de materiales y costos aproximadosDIGESTOR TIPO MANGA DE POLIETILENO – AGROFILM – DE 6.9 METROS DE LARGODescripción Unidad Cantidad Coste U. Coste Nota S./ Total S./Cuerpo del Digestor y GasómetroPlástico Agrofilm tipo manga, 2 metros de ancho; metros 16,6 22 365 (1)para realizar el digestor.Tubería PVC 4” presión (clase 5); para la entrada metros 2,5 17 42,5 (2)y la salida del digestor.Cámaras usadas de combi/camión, para amarrar unidades 2 15 30 (3)tubosUnión macho PVC ½” (UPR), para salida gas - unidades 1 1 1 (4)comprar la que tiene la rosca más larga -Unión hembra PVC ½” (unión mixta), para salida unidades 1 1 1gasPlástico polietileno en manga triple ancho (1.5 metros 8 3,5 28 (5)metros de ancho) para el gasómetro.FitotoldoPlástico polietileno en manga (2 metros de metros 9 4 36 (6)ancho) para forrar la zanja.Plástico Agrofilm para techar el fitotoldo. m2 24,9 5,5 137 (7)Dimensiones 8.3m X 3m.Palos rollizos delgados de 4-5 m aprox., para unidades 6 5 30 (8)techar fitotoldoClavos mixtos (3”, 4” en iguales proporciones), kilo 0,5 7 3,5para techar fitotoldoCalienta agua (tubos de 4" instalados bajo el fitotoldo - OPCIONALES)Tubo PVC 4" para desagüe (largo 3 metros) unidades 4 15 60Codo PVC 4" unidades 5 5 25reducción PVC de 4" a 2" - para desagüe unidades 1 4 4 (9)reducción PVC de 2" a 1/2" - para presión unidades 1 3 3tubo PVC de 2" - para desagüe metros 0,15 4 0,6pegamiento OATEY para PVC, (118 ml) unidades 1 9 9 8
  15. 15. Conducción gas y quemadoresTubería PVC 1/2" de presión sin rosca de 5 unidades 8 8 64 (10)metros (el numero de unidades puede variardependiendo de la ubicación del digestor)Codos PVC 1/2" sin rosca unidades 14 1 14Tes PVC 1/2" sin rosca unidades 5 1 5Tubo galvanizado 1/2" metros 0,72 20 14,4 (11)codos galvanizado 1/2" unidades 2 2 4llave de paso de PVC de 1/2" unidades 2 6 12Unión macho PVC ½” (UPR) para las llaves unidades 4 1 4Pozas mezcla y biolBolsas cemento unidades 2 26 52Malla gallinera (al menos 70 cm de ancho) metros 4 3,5 14Arena para cemento carretilla 3 10 30 TOTAL soles 989,15Aporte en material de la familia beneficiaria150 adobes 40X30X205 cargas de paja (ichu y/o paja)Piedras para cimentación de los muros de adobe (12)y para emboquillado poza biol (1 m X 1m X 1m)1 Balde usado para realizar las arandelas de lasalida del biogás2 botellas descartables de 2 litros aprox.Notas(1). Para realizar este tipo de digestor se necesita de un plástico que venga en forma de manga. El Agrofilmes el plástico que asegura una mayor duración. Generalmente este tipo de Agrofilm en manga vieneproducido en Bolivia. En caso no se encuentre Agofilm en manga, entonces es igualmente posible realizar eldigestor con otro plástico en manga: lo más difundido es el Polietileno (de baja densidad) que es el plásticoque generalmente se usa para las carpas (de color azul) o para forrar las mesas (transparente). Obviamenteen este caso la duración del digestor será inferior.(2). Para realizar la salida y entrada del digestor se pueden usar también tuberías de diámetro mayor (de 5",6", de 10" etc.); el material típico es PVC pero también es posible cemento. Siempre es importante que laclase (grosor) del tubo en PVC sea elevada (al menos clase 5), para evitar que la tensión del jebe deforme el 9
  16. 16. mismo tubo.(3). Las mejores son las de combi, ya que tienen un buen equilibrio entre resistencia y elasticidad. El jebe delas cámaras de camión a veces es demasiado rígido (poco elástico). El jebe de carros o motos es pocoresistente a la tensión. En todos los casos es importante probar precedentemente el jebe de la cámarausada para verificar que esté en buenas condiciones (p. ej que no esté soleado).(4). Las uniones sirven para realizar la salida del gas del digestor. Las uniones se enroscan una en la otra, yen el medio queda asegurado el plástico del digestor y unos empaques de jebe y arandelas de plástico. Aveces en comercio se encuentran diferentes marcas: si posible escoger siempre la pareja de accesorios quepresenta la rosca más larga. Otra opción para realizar la salida es mediante un niple topo enroscado (roscacorrida) que pasa a través del plástico del digestor y que se asegura mediante empaques de jebes y tuercasy contratuercas de PVC (o de bronce).(5). El gasómetro se realiza mediante un plástico en forma de manga. Puede usarse cualquier tipo deplástico en manga, que tenga ancho de 1.50 metros y grosor suficiente (posiblemente al menos calibre 4). Elmás difundido es el polietileno azul que generalmente se usa para las carpas.(6). Dicho plástico se necesita para cubrir la zanja, así que la paja usada como aislante no se pudra alcontacto con la humedad del suelo. Se aconseja de usar el plástico que típicamente se usa para las carpas,de color azul, pero en principio se puede usar cualquier plástico, de al menos calibre 4 y de las dimensionesadecuadas: en total se necesita cubrir un area de 4 metros X 9 metros.(7). Se puede usar cualquier plástico Agrofilm de las dimensiones adecuadas. Uno de los mejores es elAgrofilm Plastilene, calidad Infralene, calibre # 10, ancho 6 metros. Contacto en Perú: empresa LITEC,www.litecperu.com(8). Los palos necesarios para realizar el techado pueden ser delgados, ya que no soportarán un altoesfuerzo. Un diametro de 2" es suficiente. En total se necesitan algo de 20 metros de palos, que luego secortarán de las dimensiones adecuadas para realizar los armazones. Para realizar el largaño (7 metrostoales) es mejor dotarse de dos palos bastante largos, 4-5 metros cada uno.(9). El calienta agua está constituido por unos tubos de 4" que pasan por debajo del fitotoldo. Los tubos de4" se cierran a un extremo con una llave de 1/2", que servirá para controlar el flujo del agua caliente. Ladificultad consiste en poder reducir el tubo de 4" hasta la llave de 1/2". En comercio se encuentra unareducción de 4" a 2" para desague, mientras de 2" a 1/2" normalmente es para presión: de allí la necesitadde usar un pedacito de tubo de 2" para desague, para poder conectar las dos reducciones. De todasmaneras hay libertad para poder completar el calienta agua de la manera que uno vea adecuada, y conlos accesorios que se encuentren.(10). La tubería de PVC conduce el gas del digestor hasta la cocina. Para esta finalidad es posible usartambién tubería para riego con sus accesorios, de diametro de 1/2" o de 3/4".(11). El quemador básico está constituido por dos pedazos de tubo galvanizado, conectados por un codo.Cada pedazo de tubo es de 18 cm y debe estar enroscado en los extremos. Alrededor de este quemador seconstruye una cconcha de barro que sostenga la olla.(12). Las piedras deberán ser en cantidad suficiente para completar la cimentación de los muros de adobealrededor de la zanja. La poza del biol es recomendable impermeabilizarla para evitar filtraciones del biol enel suelo. Puede emboquillarse con piedra y cemento, pero hay libertad para escoger otra técnica deseada(p. ej. forrar con plástico, ladrillo, arcilla etc.) 10
  17. 17. DIGESTOR TIPO MEMBRANA PVC – FABRICACIÓN INDUSTRIAL – DE 6.9 METROSDE LARGODescripción Unidad Cantidad Coste Coste Nota Unitario Total S./ S./Cuerpo del Digestor y GasómetroBiodigestor en membrana PVC, de fabricación unidades 1 928,2 928,2 (1)industrial, con kit de reparación: largo 6,7 metros,diámetro 1,27 metros. Proveedor CIDELSA, Lima;diseño "tipo IAA".Gasómetro en membrana PVC, de fabricación unidades 1 224,9 224,9industrial: largo 2,2 metros, diámetro 1.0 metros.Proveedor CIDELSA, Lima; diseño "tipo IAA".Reducción PVC para desagüe, de 4" a 2" unidades 1 4,0 4,0Llave de paso de PVC de 2" unidades 1 30,0 30,0Tubo PVC 4" para desagüe unidades 1 15,0 15,0FitotoldoPlástico polietileno en manga triple ancho (2 metros metros 9 4 36 (2)de ancho) para forrar la zanja.Plástico Agrofilm para techar el fitotoldo. m2 24,9 5,5 137,0 (3)Dimensiones 8.3m X 3m.Palos rollizos delgados de 4-5 m aprox., para techar unidades 6 5,0 30,0 (4)fitotoldoClavos mixtos (3”, 4”, en igual proporción), para kilo 0,5 7,0 3,5techar fitotoldoCalienta agua (tubos de 4" instalados bajo el fitotoldo)Tubo PVC 4" para desagüe (largo 3 metros) unidades 4 15,0 60,0Codo PVC 4" unidades 5 5,0 25,0reducción PVC de 4" a 2" - para desagüe unidades 1 4,0 4,0 (5)reducción PVC de 2" a 1/2" - para presión unidades 1 3,0 3,0tubo PVC de 2" - para desagüe metros 0,15 4,0 0,6pegamiento OATEY para PVC, (118 ml) unidades 1 9,0 9,0Conducción gas y quemadores 11
  18. 18. Tubería PVC 1/2" de presión sin rosca de 5 metros unidades 8 8,0 64,0 (6)(el numero de unidades puede variar dependiendode la ubicación del digestor)Codos PVC 1/2" sin rosca unidades 14 1,0 14,0Tes PVC 1/2" sin rosca unidades 5 1,0 5,0Tubo galvanizado 1/2" metros 0,72 20,0 14,4 (7)Codos galvanizado 1/2" unidades 2 2,0 4,0Llave de paso de PVC de 1/2" unidades 2 6,0 12,0Unión macho PVC ½” (UPR) para las llaves unidades 4 1,0 4,0Pozas mezcla y biolBolsas cemento unidades 2 26,0 52,0Malla gallinera (ancho de al menos 70 cm) metros 4 3,5 14,0Arena para cemento carretilla 3 10,0 30,0 TOTAL 1.723,6 solesAporte en material de la familia beneficiaria300 adobes 40X30X205 cargas de paja (ichu y/o paja)Piedras para cimentación de los muros de adobe y (8)para emboquillado poza biol (1 m X 1m X 1m)2 botellas descartables de 2 litros aprox.Notas(1). Contacto: Sr. Edmundo Rodriguez; Telf: 01-6178787, 01-995609639; Correo: erodriguez@cidelsa.com.(2). Dicho plástico se necesita para cubrir la zanja, así que la paja usada como aislante no se pudra alcontacto con la humedad del suelo. Se aconseja de usar el plástico que típicamente se usa para las carpas,de color azul, pero en principio se puede usar cualquier plástico, de al menos calibre 4 y de las dimensionesadecuadas: en total se necesita cubrir un área de 4 metros X 9 metros.(3). Se puede usar cualquier plástico Agrofilm de las dimensiones adecuadas. Uno de los mejores es elAgrofilm Plastilene, calidad Infralene, calibre # 10, ancho 6 metros. Contacto en Perú: empresa LITEC;www.litecperu.com 12
  19. 19. (4). Los palos necesarios para realizar el techado pueden ser delgados, ya que no soportarán un altoesfuerzo. Un diámetro de 2" es suficiente. En total se necesitan algo de 20 metros de palos, que luego secortarán de las dimensiones adecuadas para realizar los armazones. Para realizar el largaño (7 metrostotales) es mejor dotarse de dos palos bastante largos, 4-5 metros cada uno.(5). El calienta agua está constituido por unos tubos de 4" que pasan por debajo del fitotoldo. Los tubos de4" se cierran a un extremo con una llave de 1/2", que servirá para controlar el flujo del agua caliente. Ladificultad consiste en poder reducir el tubo de 4" hasta la llave de 1/2". En comercio se encuentra unareducción de 4" a 2" para desagüe, mientras de 2" a 1/2" normalmente es para presión: de allí la necesitadde usar un pedacito de tubo de 2" para desagüe, para poder conectar las dos reducciones. De todasmaneras hay libertad para poder completar el calienta agua de la manera que uno vea adecuada.(6). La tubería de PVC conduce el gas del digestor hasta la cocina. Para esta finalidad es posible usartambién tubería para riego con sus accesorios, de diámetro de 1/2" o de 3/4".(7). El quemador básico está constituido por dos pedazos de tubo galvanizado, conectados por un codo.Cada pedazo de tubo es de 18 cm y debe estar enroscado en los extremos. Alrededor de este quemador seconstruye una cconcha de barro que sostenga la olla.(8). Las piedras deberán ser en cantidad suficiente para completar la cimentación de los muros de adobealrededor de la zanja. La poza del biol es recomendable impermeabilizarla para evitar filtraciones del biol enel suelo. Puede emboquillarse con piedra y cemento, pero hay libertad para escoger otra técnica deseada(p. ej. forrar con plástico, ladrillo, arcilla etc.)Instalación paso a pasoEn los parágrafos sucesivos se describen las acciones necesarias para llevar a cabo la instalación completadel digestor. Las dimensiones, cantidades y características de los materiales utilizados están detalladas enla “relación de materiales” en el parágrafo precedente. a. Elegir el lugarAntes que todo habrá que verificar que la familia beneficiaria tenga suficiente estiércol para alimentar eldigestor. Hemos dicho que son necesarios al menos 20 kg diarios de estiércol, para poder tener suficientebiogás y hacer buen uso del digestor. Esto corresponde a tener al menos 4 vacas, o algo de 12 chanchos, ounos 200 cuyes. De todas maneras si hay dudas basta con pesar las excretas que nuestros animalesproducen en un día. También hace falta controlar que la familia tenga un cómodo acceso a una fuente deagua para mezclar las excretas.Después de eso pasamos a identificar la ubicación más adecuada en el predio. Lo mejor es encontrar unsitio muy soleado que esté cerca del establo y también de la cocina. De esta manera será fácil transportarel estiércol del establo al digestor, y también no usaremos mucha tubería para transportar el gas hasta lacocina. Cuando el establo esté con piso de cemento, es posible limpiar el establo con agua y luego hacerque las excretas y el agua fluyan por gravedad en un canal hasta el digestor.También se aconseja pensar al fututo uso del biol: es bueno si el digestor se instala cerca de pastos,huertos, cultivos, crianza de peces, donde poder usar el biol. Lo mejor sería que el espacio donde seacumula el biol sea más elevado que su zona de utilizo, en manera tal que se pueda distribuir el biol porgravedad, mediante canales o un sistema de riego.Hay que controlar que en el sitio escogido no se acumule agua en los días de lluvia: cuando grandescantidades de agua entran en el suelo alrededor del digestor las paredes de la fosa podrían perder 13
  20. 20. estabilidad. Además la lluvia enfría el sustrato dentro del digestor, causando una disminución en laproducción de biogás.Es mejor que no haya árboles demasiado cercanos al digestor: las raíces podrían malograr el digestor yarboles viejos podrían caerle encima. b. Excavar la fosaLa bolsa de plástico del digestor necesita una estructura que la contenga y la proteja. Por esta razón seexcava una fosa adaptada a las dimensiones del digestor. Los lados y el piso deben ser lisos, sin piedras oraíces que sobresalgan y puedan dañar el plástico. Los lados deberán ser ligeramente inclinados para evitarque la zanja colapse, es decir en forma de campana (chaflados). El piso debe ser a nivel. DIMENSIONES DE LA ZANJA ANCHO DE ARRIBA: 1.60 m LARGO DE ARRIBA: 6.90 metros ALTURA: 1.00 m ANCHO DE ABAJO: 1.00 mLARGO DE ABAJO: 6.50 metros 40-50 cm DETALLES DE LAS ABERTURAS PARA LAS TUBERIAS 20-25 cm c. Levantar los muros de adobeUna vez esté lista la zanja, procedemos a levantar un muro de adobe alrededor de la zanja. El muro tiene lafunción de acumular el calor del fitotoldo durante el día, proteger y donar apoyo al digestor. Se construyeun muro de dos hileras de adobe. El adobe deberá ser de al menos unos 20 cm de altura, y más ancho sea,mejor, ya que mantendrá mejor el calor dentro del fitotoldo. Entonces entre adobe y cimentación,tendremos al final un muro de unos 45 cm de alto. 14
  21. 21. Metemos dos hileras de adobe y siempre encima de una cimentación!! Dejamos un espacio para que puedan pasar las tuberías de carga y descarga!! d. Construir el digestor.Es el momento más delicado de la instalación, todas las operaciones deberán hacerse con sumo cuidadopara evitar de dañar el plástico del digestor. Un hueco podría hacer que al plástico se vuelva inservible.Toda la operación de montaje entonces debe ser ejecutada en un sitio amplio, plano y sin ningún tipo deasperidad que pueda dañar el plástico.Insertar las mangasUsamos 2 pedazos de 8.3 m de manga para una zanja de 6.9 m. La regla es esta: añade 1.4 m al largo de tuzanja para saber la cantidad de plástico necesario. Primero se insertan las 2 mangas una dentro la otra (enel caso se use un plástico normal, de menor calidad del Agrofilm, entonces meterás 3 mangas). La operaciónpuede hacerse de 3 maneras diferentes: - Enrollar a lo largo la manga sobre si misma, hasta obtener una especie de enrolladito que podrá empujarse dentro de la otra manga. - Amarrar un extremo de la manga un tubo (o un palo) bastante largo, empujarlo dentro de la manga hasta que salga por el otro extremo, y de allí jalar la manga. - Entrar arrodillados y descalzos dentro de la manga y transportar hasta el otro extremo la otra manga. 15
  22. 22. En todos los casos debe asegurarse que las mangas encajen de manera ajustada, sin dobleces ni arrugas. Sistema del “enrolladito” para insertar una manga dentro de la otraInstalar la salida del gasLuego pasamos a instalar la salida del gas. Se preparan dos arandelas de plástico, usando un balde usado:el diámetro de la arandela será de 8 cm y con un cutter se abrirá un hueco circular central de ½” (mediapulgada); el plástico debe ser bastante grueso, sino con el tiempo podría romperse. Se preparan dosempajes de jebe, de 10 cm de diámetro e igualmente con el hueco central de ½”; el grosor que sea almenos de 1.5 mm, si es menos usar doble empaje. Se prueban arandelas y empajes con la unión macho,para controlar que se pueda enroscar de manera ajustada en el hueco que hemos hecho.Se marca con plumón sobre el plástico el punto donde se instalará la salida del gas. El punto estará en elmedio de la manga, a lo ancho, y estará a 2 metros del extremo abierto de la manga, a lo largo. Entoncesse introduce el brazo por la abertura de la bolsa, se localiza con la mano el punto recién marcado, sepresiona con un dedo, se dobla el plástico dos veces y desde el externo de la bolsa se corta la puntita delplástico, procurando de hacer un pequeño hueco a través del cual pasará de manera ajustada la uniónmacho. Atención a no hacer el hueco demasiado grande, mejor hacerlo más pequeño y arreglarlosucesivamente con un cutter. Luego insertamos desde adentro y hacia afuera la rosca de la unión macho,con teflón, a la cual se le ha insertado previamente la arandela de plástico y posteriormente el empaque dejebe. Una vez pasada la rosca al exterior de la bolsa, se enrosca la unión hembra igualmente completa conla arandela y el empaque. Enroscar con fuerza, ajustando con una llave “estilson” (cuidado a no exagerar,para no robar la rosca!!). 16
  23. 23. Los pasos necesarios a realizar la salida del biogas.Otra opción para realizar la salida del gas es utilizando un nipley con rosca continua, asegurando conempaques de jebe, tuerca y contra tuerca; no sempre es posible encontrar estos elementos. 17
  24. 24. Otra manera de realizar la salida del biogás.Instalar los tubos de carga y descargaSe cortan las cámaras usadas en tiras de jebe de 5 cm de ancho. Se corta la tubería de 4” en dos pedazos de1.25 m cada una (de este modo el sobrante del tubo de 4” de 5 m podrá servir para otro digestor). Seintroduce la tubería PVC de 4” en la manga de polietileno, después de haber lijado con cura el extremo deltubo, para evitar que alguna asperidad en el extremo del tubo pueda dañar la manga. Se insertan 75 cm detubo dentro de la manga, entonces dejando fuera de la manga unos 50 cm.Ahora hay que acomodar el plástico para poderlo amarrar a los tubos. Para ellos se coge un lateral deplástico y se le van haciendo pliegues en forma de acordeón. Así se va recogiendo el plástico hasta ponerlocontra el tubo. Se procede de igual manera con el otro lateral. Conviene que los pliegues no generenarrugas entre unos y otros y que los pliegues sean largos abriéndose a lo largo del resto de la manga deplástico.Hecho esto en ambos lados del tubo, se miden 45 cm a partir del origen del plástico, y a partir de ese puntose empieza a amarrar con la tira de jebe. Esto significa que dentro del biodigestor quedarán 30 cm detubería sin amarrar. Así, cuando se va a comenzar a amarrar, quedarán 50 cm de tubo a la vista, 45cm que serán amarrados sobre el plástico y 30 cm en el interior libres. Cuando amarramos con el jebe,cada vuelta tiene que solaparse por encima con la anterior. De esta manera se va ascendiendo por el tubopoco a poco. Este amarre tiene que ser fuerte y en caso de que se rompa la liga no hace falta empezar denuevo ya que se puede continuar sobre la parte ya amarrada Es muy importante que el jebe quede tenso ysolapado sobre la anterior vuelta. Una vez que se ha amarrado los 45 cm de plástico se continúaamarrando sobre la tubería 10 cm más. De allí regresamos de vuelta hasta el comienzo: hacemos una ida-vuelta con el jebe. Este proceso se hace tanto para la entrada como para la salida del biodigestor.Finalmente se cubre el amarre con unos sacos o ropa vieja para protegerlo del sol.El proceso se repite para el otro tubo. 18
  25. 25. Los varios pasos para instalar las tuberías de carga y descarga del digestor . No se olviden de cubrir elamarre para protegerlo del sol!Llenar el digestor con aireAntes de colocar el biodigestor en la zanja, es necesario llenar el digestor de aire. Atamos con jebe unamanga de plástico, suficientemente larga, a una de las tuberías de 4”: puede usarse la manga azul quedespués se usará para aislar la zanja. Luego cerramos la otra tubería de 4” y la salida del biogás con algúnpedazo de plástico y jebe.Llenamos el digestor con una manga para facilitar su instalación. 19
  26. 26. Entonces se llena la manga azul con aire, mediante unos movimientos tipo olas del extremo de la manga, ycon la ayuda del viento cuando haya. Luego se empuja este aire dentro el digestor. Se repite la operaciónvarias veces hasta que la bolsa esté bien inflada, evitando que al mismo tiempo el aire salga del digestor.El digestor se llena de aire por las siguientes razones: - Dejamos el digestor lleno de aire toda una noche, así podemos controlar que no hayan huecos o fugas de gas. Si el día siguiente el digestor se ha desinflado, entonces tendremos que buscar la fuga y luego podemos intentar repararlo. - La fase de llenado con estiércol y agua es más segura si el digestor es lleno de aire. En caso contrario si llenamos el digestor cuando está desinflado podrían crearse fastidiosas dobleces y arrugas en el digestor.Aislar la zanjaPrimero, cubrimos la zanja con el plástico así de cubrir toda la zanja y los muros de adobe: este plásticosirve para impedir que la humedad entre en contacto con el aislante, evitando así que la paja se pudra.Obviamente una geomembrana o un plástico para toldera aseguran la mayor vida útil, pero es posible usartambién plásticos más comunes en polietileno. El plástico llega a cubrir también el muro de adobe, asíevitamos que crezca pasto y malas hierbas adentro del fitotoldo. Cuando crecen plantas, a través de sutranspiración, aumenta la humedad dentro del fitotoldo, con la consecuencia que a la larga la paja sehumedezca y así reduzca su poder de aislamiento. ¡No tiene que crecer nada dentro del fitotoldo!Luego hacemos una cama de paja en la base y en las paredes: metemos al menos unos 20 cm en la base, yunos 10-15 cm en las paredes. A mayor cantidad de aislante, más temperatura tendrá el digestor y mayorproducción de gas obtendremos. Metemos barro encima del plástico azul, para evitar que el sol lo queme con el tiempo.La zanja se aísla con un plástico anti-humedad y con abundante paja o icchu.Colocar el biodigestor en la zanjaEl digestor inflado se lleva hasta la zanja con mucho cuidado para que no se rasgue o dañe: entre variaspersonas lo transportamos hasta la zanja formando ‘un tren’. Cada persona tiene que preocuparse de quenada roce con el plástico. Se coloca el digestor dentro de la zanja de tal manera que la salida del gas se sitúeen la parte alta y orientada hacia la cocina. Una persona estará en la zanja esperando el digestor, yhaciendo que las tuberías de carga y descarga entren correctamente en sus aberturas. Finalmente se podráaumentar la cantidad de aislante en los costados del digestor, hasta un grosor de unos 15 cm. 20
  27. 27. Colocando con cautela el digestor en la zanja; aumentando la cantidad de paja en los costados deldigestor.Techar el fitotoldoSe prepara el armazón del fitotoldo, con unos palos rollizos delgados. Son suficientes cuatro soportes enforma de “A” para sostener el rollizo horizontal. Los armazones se apoyan encima de los muros laterales deadobe. Finalmente se cubre el digestor con el plástico para invernaderos (Agrofilm). Es importante que elfitotoldo resultante se quede completamente cerrado sin posibilidad que entren corrientes de aire, al finde mantener las temperaturas elevadas.Es suficiente cerrar el plástico con barro, ya que dificilmente el viento podrá destapar el fitotoldo. Estopermite también que será más facil inspeccionar el interior del digestor cuando haga falta. e. Instalación del gasometroEl gasómetro es un contenedor que permite acumular el biogás producido por el biodigestor, es como unareserva que se suma a la cantidad de biogás contenida en el biodigestor. En principio el gasómetro sedimensiona de manera tal que acumule el gas producido durante un día, ya que se supone que el gas 21
  28. 28. venga usado al menos una vez cada día para la preparación de los alimentos: una medida razonable es quetenga un volumen igual a la tercera parte del volumen del digestor.Para la instalación hay que escoger una zona sombreada, aireada, limpia, lejos de eventuales contactos conanimales y niños. No lo pongas nunca en la cocina o en otros espacios cerrados, para evitar que se acumulegas en el caso de fugas. El gasómetro se instalará cerca de la cocina, así que será más fácil su manejodurante las horas de cocción.La realización del gasómetro es similar a la realización del biodigestor. Al final obtendremos una especie depulmón con un tubo por donde entrará y saldrá el gas: cuando no se está usando el quemador entonces elgas llenará el gasómetro (el gas entra); cuando se abre la llave del quemador entonces el gas saldrá delgasómetro hacia el quemador, ya que buscará el camino más corto y con la mayor diferencia de presión(como el agua de un río que siempre se va hacia abajo). Caso típico en el cual el gas entra y sale En ciertos casos puede resultar útil que por la misma tubería. La tubería del otro el gas entre por un lado y salga por el lado está “ciega”. En la conducción otro, como se ve en la foto. En este caso principal del gas está presente un Te que ambas las tuberías se insertan dentro al conecta el gasómetro por un lado al gasómetro. digestor y por el otro al quemador.Para la construcción: sacamos dos pedazos de manga de 150 cm de ancho y de 4 metros de largo y losinsertamos uno dentro del otro. Cortamos dos pedazos de tubo de PVC de ½” de 65 cm de largo. El primerpedazo lo insertamos adentro de la manga por un largo de 40 cm, al centro, entonces dejando afuera unos25 cm. Igualmente que con el digestor, vamos acomodando el plástico contra el tubo, haciendo pliegues enforma de acordeón. Hecho esto, se miden 35 cm a partir del origen del plástico, y a partir de ese punto seempieza a amarrar con la tira de jebe. Esto significa que dentro de la manga quedarán 5 cm de tubería sinamarrar. Así, cuando se va a comenzar a amarrar, quedarán 25 cm de tubo a la vista, 35 cm queserán amarrados sobre el plástico y 5 cm en el interior libres. Cuando amarramos con el jebe, cada vuelta 22
  29. 29. tiene que solaparse por encima con la anterior. De esta manera se va ascendiendo por el tubo poco a poco.Una vez que se han amarrado los 35 cm de plástico se continúa amarrando sobre la tubería 5 cm más. Deallí regresamos de vuelta hasta el comienzo: hacemos una ida-vuelta con el jebe. El segundo pedazo de tubose amarra de la misma manera, con la diferencia que en vez de insertarlo adentro del gasómetro se quedaráapoyado encima de los plásticos: en este caso el tubo tiene la única función de fortalecer el amarre.Finalmente se cubren los amarres con unos sacos o ropa vieja para protegerlo del sol.El amarre completo del gasómetro.Como aumentar la presión en el gasómetroOtra ventaja del gasómetro es que permite aumentar la presión de suministro de gas, cosa que resulta muyútil sobre todo cuando el gas se está acabando y la bolsa del gasómetro se encuentra medio vacía. Lamanera más sencilla consiste en amarrar la bolsa con una pita o jebe que se jalará apretando el gasómetro,así de aumentar la presión del gas que saldrá del quemador con más fuerza. Otras maneras más sofisticadasse muestran en las fotos de abajo: estos casos permiten obtener presiones mayores y más constantes. 23
  30. 30. En este caso la presión se consigue con una arpillera conectada a unas tiras de jebe que se jalan desdeafuera y se amarran a unas estacas en la pared, apretando así el gasómetro hacia abajo.En este caso la presión se obtiene mediante un marco rectangular que baja sobre el gasómetro medianteun mecanismo de poleas; para mayores presiones es suficiente apoyar unos pesos (piedras, adobes)encima del marco. 24
  31. 31. f. Conducción del gasUna vez decididas las posiciones del gasómetro y del quemador, se puede proceder a la instalación de lastuberías que conducirán el biogás del biodigestor hasta la cocina pasando por el gasómetro. Un diámetro de½” es suficiente en la gran parte de las instalaciones. La solución mejor en cuanto a seguridad y vida útil esutilizando tuberías de hierro galvanizado; por su alto costo difícilmente se pone en práctica y entonces engeneral se usan tubos de plástico. En este manual miraremos el uso de tubos de PVC para agua, perotambién pueden usarse tubos para riego: en ambos casos hay que usar tubos de calidad para evitar que conel tiempo se crean fisuras por donde escapará el gas. Las tuberías de plástico tendrán que protegerse del solcuando viajen por arriba, y deberán protegerse de rocas y pesos cando estén enterradas. En el caso de lostubos en PVC, se pueden efectuar las conexiones mediante cemento para PVC de calidad o medianteenroscado y teflón.Existen tres reglas básicas que hay que seguir en el diseño del recorrido de las tuberías: - Disminuir la cantidad de tubos y codos usados. - Meter al menos una válvula de seguridad. - Nunca instalar los tubos en horizontal, sino siempre con pendiente: en cada punto bajo instalar una trampa de agua.La segunda y tercera regla merecen una explicación.La válvula de seguridadLa válvula de seguridad es un dispositivo que evita que el nivel de presión en el sistema legue a valores tanaltos tales de deformar los plásticos del digestor o incluso hacerlos reventar. Puede ocurrir por ejemplo queno se cocine durante todo un día: el gas se acumula en el digestor y el gasómetro se llena por completo. Aeste punto si no hubiera un escape se produciría la explosión del digestor o del gasómetro. La válvula deseguridad permite al gas de escaparse al aire cuando la presión en el digestor llega a un cierto valor límite.Concretamente una válvula de seguridad está constituida por una botella descartable parcialmente llena deagua en cuyo interior se sumerge un pedazo de tubo que proviene de la conducción principal del gas através de una te. Abrimos unos huecos en la botella para evitar que el nivel del agua suba por encima de lo establecido: cuando entra 4 cm agua de lluvia o se repone agua, estos huecos controla el nivel. El tubo debe estar sumergido 4 cm y no más. 25
  32. 32. La trampa de aguaEl gas sale del biodigestor saturo (lleno) de vapor de agua, sobre todo durante las horas de sol. Cuando elgas sale del fitotoldo se enfría y el vapor condensa en agua líquida: en una tubería que fuera horizontal elagua se acumularía poco a la vez causando una obstrucción al paso del gas. Por esta razón las tuberías seinstalan con pendiente y de esta manera el agua condensada recorre la tubería hasta la trampa de agua,donde podrá saldrá hacia el exterior. La trampa de agua es un mecanismo que permite la evacuación delagua sin permitir el escape del gas.El recorrido de las tuberías es ascendiente y el agua que condensa vuelve al digestor: no hace falta l atrampa de agua.En este caso en el recorrido de la tubería hay un punto bajo, en el cual se acumularía el agua quecondensa: con el tiempo el agua acumulada bloquearía el paso al gas. Para evitar este problema seinstala la trampa de agua, justo en el punto más bajo. 26
  33. 33. Esquema (fuente: GTZ) y foto de una trampa de agua en U: Las tuberías viajan enterradas y se pone latrampa en una caja con cubierta. La trampa está siempre llena de agua, para evitar que se escape el gas.La altura de la U (2) será de 8 cm aprox., así que pueda funcionar también como válvula de seguridadsuplementar. En el caso haya riesgo que se acumule agua de lluvia en la caja de la trampa, es mejor entonces usar una trampa con válvula, para evitar que el agua, y el barro, entren dentro la U. Habrá que abrir la válvula periódicamente para purgar el agua que se acumula. g. El “atrapa- llamas”No se trata de atrapar las llamas para esquilarlas, sino de evitar el peligro que la llama pueda regresar delquemador hasta el gasómetro. Consiste en un conjunto de virutas de metal inoxidable que se colocanen el interior de la tubería. En el caso la llama tenga ganas de regresar dentro de la tubería, al pasar porlos hilos de acero la llama se enfría y se apaga.Es importante entender que la llama casi nunca tiene gana de regresar por la tubería. Como todocombustible, también el biogás necesita de oxigeno para poder quemar: si ustedes echaran un fósforoadentro del gasómetro, entonces el fósforo se apagaría ya que no es presente oxigeno, sino puro biogás.Cuando el sistema está funcionando correctamente, tenemos una situación en la cual digestor, gasómetro ylas tuberías están llenas de puro biogás, y entonces en este caso no hay posibilidad alguna que la llamaregrese. Pero pueden ocurrir casos, muy raros, en los cuales ingrese oxigeno al sistema, por ejemplo: - se acaba el gas y están dejando el quemador con la válvula abierta: poco a la vez estará entrando aire en el sistema. - Hay que hacer una reparación al gasómetro, por la cual ustedes tendrán que abrir el gasómetro o sustituirlo con otro: también en este caso estamos introduciendo aire dentro del sistema.Para prevenir problemas graves entonces instalamos un atrapa-llamas. Se puede usar un pedazo deestropajo de acero para limpiar las ollas. En un punto de la tubería entre el quemador y el gasómetrometeremos una pequeña cantidad de virutas, unos 10 cm son suficientes. Para acceder a las virutas, 27
  34. 34. posiblemente en el tiempo habrá que cambiarlas, se puede meter una Te o unas uniones universales quepermitan desmontar el pedazo de tubo. GASOMETRO QUEMADORLana de acero (virutas) introducidas en la conducción de gas, para evitar que la llama del quemadorregrese al gasómetro (fuente: Elena San Juan) h. El quemador¡Todo esfuerzo será premiado cuando veremos la llama arder! Pero la llama tiene que arder bien.El quemador más sencillo de construir y fácil de usar lo construimos nosotros. Se usan dos pedazos de tubosde hierro galvanizado de ½” de 18 cm aprox. conectados con un codo: si queremos dos quemadores,entonces procuraremos haremos dos parejas. La disposición se presenta en la foto. 28
  35. 35. Es posible soldar al quemador una hornilla de tipo comercial Quemador típico realizado con tubos de hierro galvanizado, conectados con codo con una unión mixta de PVC para conectarlo a la conducción del gas. Se disponen los quemadores encima de un suporte a la altura que deseamos para cocinar. Usar siempre y solo llaves de bola de PVC!Después construimos unos suportes de barro (tipo cconcha) sobre los cuales apoyaremos la olla. Esfundamental que este suporte permita la entrada de aire fresco desde abajo y la salida de los gases decombustión en la parte de arriba (por debajo de la olla): la llama debe respirar, sino se ahoga y quemarámal con males holores (¡como la leña que cuando hace humo necesita de más aire!). La olla deberá estar auna distancia de 3-4 cm aprox del quemador, así que calculen bien las dimensiones del suporte. 29
  36. 36. Los humos deberán salir por la parte de arriba: por esto hacemos siempre uno suportes (o aberturas) de manera tal que la olla no ahogue el quemador. Si usamos una hornilla comercial, tendremos que modificarla Entra el aire por la parte abriendo unos huecos para que la llama pueda quemar con de abajo, a través de más estabilidad y fuerza. Al menos unos 16 huecos de 5 mm unas aberturas bastante de diámetro. No es necesario usar este tipo de hornilla, ya que grandes. el tubo sencillo galvanizado funciona bien como quemador.Es posible también adaptar una cocina comercial para propano. En este caso es necesario quitar el niple(llamado también inyector), aumentar la dimensión de los orificios en la hornilla y cerrar la entrada del aireprimario (ya que sin inyector se producerían fugas). De todas maneras será también necesaria una presiónde suministro del biogás mayor que en el caso de los quemadores artesanales, al menos unos 2 cm decolumna de agua: este hecho puede complicar el manejo o cuanto menos necesitaremos un gasómetro quepermita alcanzar estas presiones (gasometro con pesos).Si cuando cocinas percibes malos olores, entonces revisa que la llama esté quemando bien: compacta yestable. Si la llama no quema bien o está siendo ahogada o está expuesta a vientos, entonces una parte delgas abandonará la hornilla sin haber quemado, de allí el mal olor. También revisa que las conexiones(codos, tes, válvulas) estén estancas. Si estás experimentando con una hornilla comercial, entonces pruebaa quemar con solo el tubo de ½”, que es el método más seguro. 30
  37. 37. El quemador tipico con tubo galvanizado y un quemador más sofisticado realizado con planchas de fierro(la misma forma puede replicarse en arcilla).Primera carga del digestorUna vez hayas acabado con la instalación puede proceder a llenar el digestor. El biodigestor se llena luegocon agua hasta que las tuberías de entrada y salida estén selladas (cubiertas con agua) desde adentro. Elaire que había adentro de la bolsa se quedará retenido en la parte superior. Se hace un pequeño hueco enel plástico que cubre la tubería de entrada o salida, y a través de este se inserta la manguera del agua. Amedida que se va llenando la bolsa, una parte del aire irá saliendo por la válvula de seguridad. Al final lasbolsas de plástico que cubrían las tuberías de entrada y de salida pueden ser retiradas. Nivel del agua Insertamos de manera ajustada (sin que El agua tendrá salga aire) una manguera en unos de los que subir hasta tubos del digestor, haciendo un hueco en el tapar las tuberías plástico que cubre la tubería, para llenarlo de carga y de agua. descarga! 31
  38. 38. Una vez retiradas los plásticos que cubrían las tuberías entonces podremos proceder a introducir la materiaorgánica, ya que no habrá posibilidad que el digestor se desinfle. La materia orgánica que introducimos alcomienzo tiene el nombre de inoculo: el inoculo es necesario para introducir las bacterias que luegoproducirán el metano; es como el cultivo en la producción del yogur. Los inoculos más comunes son: - El estiércol de vaca. - El rumen (panza) de los rumiantes. - El lodo (negro) que se encuentra en las lagunas y pantanos.La solución básica es introducir unas 10 carretillas de estiércol de vaca fresco, mezclado con agua. Puedesmejorar la mezcla aumentando con ½ kilo de ceniza cada carretilla, y si tienes la posibilidad aumentatambién con unos cuantos baldes de rumen y de lodo de laguna.Tendrás que llenar el digestor hasta que el tubo de descarga del biol rebalse. Más o menos este nivelcorresponderá al nivel del suelo fuera del invernadero, depende también de la cantidad y calidad de pajaque habrás puesto como aislante. Puede aumentar o disminuir el nivel de liquido adentro del digestor,levantando o bajando la tubería de descarga. De todas maneras siempre asegurate de dejar unos 15-20 cmpara que se acumule el gas en la parte alta del biodigestor: el digestor deberá estar casi lleno del liquido,pero no por completo. 32
  39. 39. Esquema que explica hasta que nivel tendrás que llenar el biodigestor con la materia orgánica. Al final almenos el 80% del digestor estará lleno de líquido. (Fuente: Jaime Martí Herrero).Manejo del biodigestorUna vez que hayas llenado el digestor, podrá pasar entre una semana y dos meses antes que produzca gas.Si has puesto el inoculo correctamente, siempre empezará la producción de gas: pueden pasar hasta dosmeses, así que tengas paciencia!Una vez que empiece la producción de gas, puedes empezar a alimentar tu “animalito”. Con lasdimensiones que hemos visto en este manual tendrás que alimentar con al menos 20 kilos diarios deestiércol fresco y máximo 30 kilos. Si hoy no has alimentado, entonces mañana tendrás que meter almenos 40 kilos para recuperar. Más fresco el estiércol, más gas tendrás y mejor será el biol: por esta razónse aconseja de alimentar diariamente y nunca menos de dos veces a la semana. Y recuérdate el primermandamiento, “el digestor es como un animal”: acaso dejarías sin comer tu vaca para una semana!?!El estiércol va mezclado con agua: con estiércol de vaca fresco una relación de 1:1 es correcta, si es unpoco seco aumenta agua.Otra receta es la de reciclar el biol en la carga, una especie de orina-terapia para el digestor: en este casopodrás preparar una mezcla con una parte de caca, una parte de agua y media parte de biol, 1:1:0.5. Si esposible recuperar la pis del animal, mucho mejor, úsala para preparar la mezcla!!En cada caso estaríamos hablando de al menos unos 50 litros diarios de mazamorra y no más de 80 litrosdiarios.Es posible usar estiércol de cualquier animal: chancho, cuy, oveja, gallinas etc. Pero intenta mantenersiempre una cierta constancia en la dieta del digestor: si estás alimentando con pura vaca no podráscambiar de un día para el otro a puro chancho, el cambio tendrá que ser gradual.Acuérdate otra vez el primer mandamiento: acaso a tu vaca le das todos los días para todos los años lamisma alimentación?! También el digestor quiere alimentación balanceada!! Así que es mejor hacermezclas de caca, por ejemplo cuy más vaca, y si posible darle algún otro vicio: suero de leche, sangre, frutapodrida y sobretodo “aguita” de vegetales. La aguita de vegetales se prepara dejando pudrir los vegetalesque tu tengas (alfalfa, rastrojos, hojas verde, restos del huerto, etc.) en un gran contenedor (como unbidón). Dejas los vegetales cubiertos de agua y un poco de biol hasta que estén bien podridos y luegoalimentas solo el aguita, y las fibras las hechas al compost: al digestor no le gustan las fibras! Si cuidas deldigestor el te repagará con mayor producción de gas y un mejor biol. 33
  40. 40. Respecto a las fibras: si la caca está mezclada con fibras grandes, pajas, restos de alfalafa etc. estas notendrás que entrar por ninguna razón al digestor!! Las fibras una vez dentro al digestor flotarían,formando una especie de colchón seco inamovible que dificultaría el paso al biogás. Tu digestor tendría enbreve tiempo una colitis crónica! Entonces: o cambias el manejo de tu animales, la forma en la cual losalimentas para que la caca esté más limpia (¡!), o sino tendrás que meter una especie de colador-tamiz a laentrada del digestor. Si la fibra es más grande de 1 cm mejor no entre.Acuérdate que si alimentarás con una cantidad inferior a la que aquí se aconseja, entonces tendrásmenor cantidad de gas, así que no te quejes si el digestor produce poco gas!A parte de las cargas diarias y del uso del biol, para liberar espacio en la poza de acumulación, es necesariorevisar siempre el estado de las varias partes de la instalación: nivel del agua en la botella de seguridad,condición de la trampa de agua (siempre tiene que estar con agua), tubo de descarga del biol (no debe estaratorado), digestor adentro del fitotoldo (no debe crecer pasto, la salida del gas debe estar OK), etc.Construir las pozas de mezcla y descargaLa poza de mezcla te ayudará a preparar la carga diaría con más facilidad y higiene. Se puede dimensionarcalculando que sirva para la preparación de una carga interdiaria, entonces con una capacidad de maximo160 litros, que por ejemplo puede conseguirse con las dimensiones 80X50X40 cm. Tamiz que usamos para evitar Tapón (un trapo dentro de una bolsa Salida del calienta que entren fibras al digestor plástica) para preparar la mezcla. agua (v. más adelante). 34
  41. 41. La poza de mezcla puede realizarse en adobe y luego acabada con una capa de cementoLa poza del biol es necesaria para acumular el biol durante los periodos en los cuales no lo estés usando.Puede pensar a una dimensión de 1X1X1 m. El biol tiene que estar siempre tapado para evitar que losnutrientes (amoniaco principalmnete) evaporen al aire! Una capa de paja o un plástico son suficientes.Una poza sencilla para acumular el biol. Se aconseja de impermeabilizar la poza para que el biol no filtreen el suelo (con cemento, emboquillado, arcilla…). Recuardate de tapar la superficie del biol!! 4. Otras opciones y posibilidades de diseñoCalienta aguaAntes de cerrar el fitotoldo con el plástico, podemos instalar el “calienta agua”. Este dispositivo consiste enunas tuberías de 4” en forma de U, de color oscuro, que viajan apoyandose a los armazones: las tuberíasestán llenas de agua, y el agua que se calienta se utilizará para preparar la mezcla diaria asegurando así unamayor producción de gas. Al mismo tiempo podrás usar el agua caliente para los otros usos que deseas. Suinstalación es opcional. 35
  42. 42. Atención: el “calienta agua” puede revelarse bastante delicado, es importante usar tuberias de buenacalidad y pegarlas con cuidado al fin de evitar que con el tiempo se verifiquen fugas de agua, que podríanmalograr todo el aislamiento en paja. Las tuberias deben encontrarse siempre llenas de agua, para evitarque el calor las vaya deformando.Digestor elevado y muro dobleEn caso sea difícil escavar un terreno muy rocoso, es posible elevar una pared de adobe más alta, así detener el digestor apoyado a estas paredes. Si haremos la paredes dobles con un espacio de aire vacío alinterior, entonces tendremos un mayor aislamiento. 36
  43. 43. Un problema con el digestor elevado es que se eleva también la alimentación, cosa que puede resultar un poco incomoda.Modificas para el digestor de PVCEl digestor de PVC puede diseñarse con el número de descargas y alimentaciones que queremos. Lo típicoes que se instales dos salidas: una al nivel típico para la descarga del biol, y una en la parte baja para ledescarga del lodo más denso que sedimenta (en el digestor de Agrofilm de hecho tendrá lugar unaacumulación de lodos a lo largo de los años que no podrá sacarse del digestor).Ya que existe esta salida en la parte baja puede resultar útil instalar el digestor con el estilo elevado, así deevitar tener la descarga de los lodos en zona demasiada profunda. En un digestor de PVC es posible tener dos salidas: una para el biol y una para los lodos (biosol). Salida del biol que se acumula en su poza. Salida de los lodos en la parte baja del digestor. El tubo está dotado de una llave de paso que permite descargar los lodos periódicamente (al menos 2 veces al año). 37
  44. 44. Otra manera de cerrar el digestor tipo mangaEn vez de amarrar con jebe alrededor de un tubo, es posible darle la vuelta al asunto: insertamos el plásticoadentro de un balde o bidón que igualmente funcionará de guía para la entrada y la salida de la mezcla.Otra manera de realizar la entrada y salida del digestor. (fuente: FUCOSOH, Honduras)Otros tipos de gasometroUn tipo de gasómetro más refinado es el tipo de campana flotante, donde un cilindro abierto por la baseentra por otro cilindro más nacho lleno de agua. El agua impide la salida del gas. Es más caro que el tipobolsa que hemos visto en precedencia, pero asegura una presión más alta y constante. Podría hacerse conun cilindro tipo Rotoplast. 38
  45. 45. AccesoriosSolo dos ejemplos para mostrar como poder sacar más provecho a tu sistema y tener que trabajar lo menosposible para mantenerlo. Un rastrillo para facilitar la preparación de la mezcla en la poza. No te pases el rato a manosear la caca con palitos o con tus manos! Hagámoslo más rápido y más limpio. En vez de perder mucho (demasiado!) calor a través de las paredes de la olla, es posible ahorrar bastante combustible si realizamos un fogón ajustado a la dimensión de nuestra olla. Con nuestro biodigestor llegaremos así a satisfacer casi por completo nuestras necesidades. 39
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