1. Aplicación de la tecnología
en la región Cajamarca
Ing. Robert Cotrina Lezama
21 – Julio – 2011 rcotrina@solucionespracticas.org.pe

2. BIODIGESTOR
Es un sistema que
utiliza la digestión
anaeróbica para
transformar los
residuos orgánicos
(biomasa) en
energía y
biofertilizante

3. Tipos más comunes de BIODIGESTORES
CAMPANA FLOTANTE (Hindú) CHINO
TUBULAR

4. BIODIGESTORES TUBULARES UNIFAMILIARES
Nombre asignado por las siguientes características:
- Sistema modelo tubular (cilíndrico) de origen taiwanés.
- Bajo costo accesible a una familia rural promedio por ser de
polietileno o geomembrana de PVC).
- Capacidad total de 10 m3
- Producción de biogás y biol
limitada para una familia
de 4 a 5 miembros promedio.

5. Características del Biodigestor Tubular
Unifamiliar (BTU)
REACTOR
Material: Geomembrana tubular de PVC de 0.5 mm
Dimensiones: 8m de largo x 1.27m de diámetro
Capacidad: 10 m3
Tiempo de retención: 60 - 80 días
Temperatura necesaria: Mayor de 20 °C
pH: 6.5 – 7.5
Carga diaria: 20 Kg de excreta + 60 litros de agua.
Producción de gas: 2-3 horas de cocina/día
Producción de biol: 80 litros /día

6. ESQUEMA GENERAL DEL SISTEMA
6

7. BIODIGESTOR DE PLÁSTICO

8. BIODIGESTOR DE
GEOMEMBRANA

9. PROCESO GENERAL DE BIODIGESTIÓN
Metano
Mezcla CO2
de gases O2
Amoni
H2So BIOGÁS
Medio anaeróbico
Bacterias termofílicas
AGUA,
Hidrólisis
EXCRETA Fermentación
BIOL
S Acetogénesis
Dehidrogenación
Metanogénesis

10. BIODIGESTORES EN CAJAMARCA
Programa ITINTEC* y UNC* en los Años 80, instalaron de más de 100
Biodigestores en la región; todos de tipo Chino e hindú
de Biogás
El Proyecto Fracasó
Instalación de 4 BD Tubulares de Polietileno
Proyecto
piloto ITDG
Lugares: (Yanacancha 2, El Alumbre 1, Magdalena 1)
Setiembre 2007
Instalación de 4 BD de Geomembrana (INIA Cajamarca)
Proyectos de Cajamarca 2, Cochamarca 2
Investigación Instalación de 1 BD de Geomembrana (CEFOP Cajamarca)
en ITDG
Octubre 2009
Proyecto Instalación de 10 BD de Geomembrana
Wisions Lugares:(Yanacancha 6, Chanta 1, El Alumbre 2, Cusco 1)
Octubre 2009 - marzo 2010
Proyecto
Planificación y dº Instalación de 5 BTU en Yanacancha Grande – La Encañada
energético ITDG Octubre 2010
*ITINTEC: Instituto de Investigación Tecnológica Industrial de Normas Técnicas (desaparecido)
*UNC: Universidad Nacional de Cajamarca

11. Soluciones Practicas:
Instalación: 24 Biodigestores Tubulares Unifamiliares en 2 Provincias de
Cajamarca y 1 en Sicuani - Cusco
Altitudes de: 3200 – 3800 msnm
Objetivos:
Lograr la adopción de la tecnología por parte de los beneficiarios.
Cubrir parte de las necesidades (cocción, producción agrícola)
Determinar un modelo adecuado e ideal del sistema.
Difundir la tecnología.

12. Criterios Para la selección de beneficiarios de
Biodigestores Tubulares Unifamiliares
• Interés y necesidad de la familia beneficiaria.
• Disponibilidad para participación en capacitaciones.
• Aporte económico y de mano de obra en los trabajos.
• Cumple las condiciones establecidas en el proceso de
evaluación de recurso.
• Compromiso en actividades de Monitoreo y seguimiento
post instalación.

13. Ambientales
Proporcionar combustible limpio libre de Humo.
Reducir emisiones de gases de efecto invernadero.
Reducir deforestación.
Económicos
Aumentar el rendimiento de los cultivos.
Aumentar el ingreso de la familia.
Sociales
Disminuir el tiempo de recolección de leña.
Mejorar la organización de la familia.
Mejorar la salud.

14. PROCESO DE INSTALACIÓN DEL BTU

15. CONSTRUCCION DE ZANJA
Medidas para zanjas y paredes
Construcción de
paredes de tapial

16. CONSTRUCCION DE ZANJA
Longitud de zanja : 8.4 m.
Ancho superior : 1.2 m.
Ancho de la base : 0.8 m.
Profundidad en la entrada : 0.8 m.
Profundidad en la salida : 0.95 m.

17. ACONDICIONAMIENTO DE LA ZANJA
Se utiliza un plástico cobertor y
paja en la zanja, que cumplen las
siguientes funciones:
•Proteger la Geomembrana
•Conservar mayor Tº
•Impedir el ingreso de Hº
•Disminuir el tiempo de retención

18. INFLADO DEL REACTOR

19. UBICACIÓN DEL REACTOR

20. INSTALACIÓN DE LA SALIDA DE SÓLIDOS
20

21. INSTALACIÓN DE SALIDA DE GAS
21

22. VÁLVULA DE SEGURIDAD
22

23. CONSTRUCCIÓN DE TECHO INVERNADERO
Arcos de Fe + Tubería + Soguilla + Plástico invernadero

24. INSTALACIÓN DE CONDUCCIÓN DE GAS
Manguera de
conducción de gas
Asegurarse de que la conducción del
biogás no tenga curvas en forma de
“U”

25. CONSTRUCCIÓN DE TECHO INVERNADERO

26. CONSTRUCCIÓN DE POZAS DE ENTRADA Y SALIDA
Una vez construida la poza de entrada se realiza
la primera carga del Biodigestor

27. ESQUEMA DEL REACTOR EN EL BTU
Techo
invernadero
Pared
Biodigestor de
geomembrana
Mezcla de
estiércol + agua
Paja aislante térmica
Plástico protector

28. INSTALACIÓN DE RESERVORIO (plástico)
Reservorio para almacenamiento de
Biogás
Capacidad: (3 m3)
Medidas: 1 m Ø x 3 m de largo
Se ubica debajo del
techo de la cocina

29. RESERVORIO DE GEOMEMBRANA
Peso para aumento de
presión de biogás

30. FILTRO PARA ÁCIDO SULFHÍDRICO (H2S)
Construida en base a viruta de hierro
para atrapar el H2S

31. INSTALACIÓN DE COCINAS
Utilización del gas metano producido por los BTU en la cocción de alimentos

34. PRODUCTOS DEL B.T.U.
usos

35. BIOGÁS
Mezcla de gases, producidos por fermentación
anaerobia, en su mayoría metano (40-70%) que
es utilizado como combustible para generación
de energía calórica o eléctrica.
Metano
COMPOSICION DEL BIOGÁS (CH4)
Componente Porcentaje (%)
Metano 40-75
Dióxido de carbono 25-55
Vapor de agua 0-10
Nitrógeno 0-5
Oxigeno 0-2
Hidrogeno 0-1
Aminoácidos 0-1
Compuestos de azufre 0-1
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Nota: La composición puede variar dependiendo del tipo de sustrato

36. USO DEL BIOGAS
Entre 1 – 2 m3 de biogás por día
3 – 4 horas de cocción de alimentos

37. ADAPTACION DE COCINAS

38. USOS DEL BIOGÁS PARA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELECTRICA

39. BIOL
Efluente líquido que se obtiene de
la Biodigestión anaerobia del
biodigestor, posee un gran poder
fertilizante en los cultivos.
COMPOSICION DEL BIOL
pH 6.5 – 7.5
Sólidos en Suspensión (g/ l) 13.54
Materia Orgánica (g/l) 4.74
Nitrógeno (mg/ l) 920.00
Fósforo (mg / l) 92.20
Potasio (mg/l) 2297.50
Calcio (mg/ l) 230.60
Magnesio (mg/ l) 151.20
Sodio (mg/ l) 667.50

40. USO DEL BIOL
60 – 80 litros diarios
Aplicación directa a pastos y
cultivos
Alto contenido de N, P, K y
micronutrientes.

41. Aplicación de biol en cultivos y pastos:
• Con Regadera.
• Aplicación semanal.
• Aplicación foliar y en raíz.
• No se debe aplicar en hortalizas de
consumo directo.
•La aplicación de biol debe ser después de
1 semana de obtenido como máximo,
para no perder nutrientes.

42. COSTOS PARA UN B.T.U.
RUBRO COSTO (S/.)
GEOMEMBRANA (Reactor) 900.00
Materiales 500.00
Mano de obra 300.00
otros 200.00
Total 1900.00

43. Ing. Robert Cotrina Lezama
rcotrina@solucionespracticas.org.pe
976729429
*696069