Este documento describe los sistemas de tratamiento anaerobio como alternativas energéticas y de saneamiento ambiental. Explica los tipos de biodigestores, incluyendo modelos para efluentes líquidos y desechos sólidos, y cómo funciona el proceso biológico de la digestión anaerobia para producir biogás.

1. SISTEMAS DE TRATAMIENTO ANAEROBIO
COMO ALTERNATIVA ENERGÉTICA Y DE
SANEAMIENTO AMBIENTAL
MSc.Ing. Jose Wilmer Runfola Medrano
Universidad de Los Andes-Fundelec
Mérida 13 de mayo de 2022

2. SISTEMA DE MANEJO
DE RESIDUOS SÓLIDOS
PREVALECIENTE EN
VENEZUELA
FUENTE: CIULAMIDE

3. ORIGEN
ALMACENAMIENTO
RECOLECCIÓN
TRANSPORTE
DISPOSICIÓN FINAL
TRATAMIENTO Y
APROVECHAMIENTO
REDUCIR
REUSO
RECICLAJE
TRANSFERENCIA

4. Sistema de control de gases
Tratamiento del lixiviado
Disposición final en Rellenos
Sanitarios controlados
Romana o balanza para control
del peso de los camiones
Protección de los taludes

7. Biodigestor de la Asociación de Ganaderos de la
Zona Alta de Mérida. Los Curos Estado Mérida

8. Tratamiento de la materia orgánica a través de los Biodigestores
(Experiencias Venezolanas)

9. Biodigestor de la Hacienda del Sr. Dávila en
Chiguará Estado Mérida

12. Biodigestor Experimental construido con tubos
Plásticos (Tesista de diseño Industrial) ULA
Estado Mérida

13. Biodigestor de la Escuela Fe y Alegría de Guaraque
Estado Mérida

15. Biodigestores Experimentales diseñados para la
experimentación y demostraciones didácticas

17. Planta Experimental de
Biodigestores de la Base
Naval de Turiamo,
construida en convenio con
FUNDACITE Aragua.

18. BIODIGESTORES
Para Generación de Energía a Través del Tratamiento de Aguas Negras y
Aprovechamiento de Residuos y Desechos Orgánicos Agrícolas
Por: Leonardo Taylhardat
UCV- Facultad de Agronomía

19. LA TECNOLOGÍA DE LA DIGESTIÓN
ANAERÓBICA O DEL “BIOGÁS”
PROCESO
BIOMETANIZACIÓN
(Digestión Anaeróbica)
PROCESO BIOLÓGICO
(METANOGÉNESIS)
Microbiología
Fisicoquímica
USO Y APLICACIÓN:
-TRATAMIENTO CON APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE EFLUENTES
PORCINOS
- DESECHOS SÓLIDOS
BIODIGESTOR
O
REACTOR
INGENIERÍA

20. Materia Orgánica Compleja
Ácidos Orgánicos
I-Bacterias Hidrolíticas
H2,CO2,Formato Acetato
III-Bacterias
Homoacetogénicas
CH4,CO2
IV-Bacterias Metanogénicas
II. Bacterias Acetogénicas
NIVELES TRÓFICOS BACTERIANOS

21. Lípidos Lignina Proteínas
Ácidos grasos de
cadena larga
Aromáticos
Ciclo de Krebs
ácidos
Aminoácidos
Cetoácidos
Carbohidratos
Ácido Pirúvico
Alcoholes
Butirato
Ácido Láctico
Ácido Propiónico
Ácido Acético
Ácido Fórmico
METANO (CH4) Y CO2
20 MJ/m3
¿CÓMO OCURRE EL
PROCESOBIOLÓGICO?

22. Cámara de
Hidropresión
Tubería
de gas
Tubería de
descarga
Tubería
de carga
Cámara
de carga
Cámara de
Fermentación
¿CÓMO ES LA ESTRUCTURA PARA EL PROCESO
ANAEROBIO?
MODELO “CHINO”
¡Recomendado para efluentes líquidos!

23. PROGRAMACIÓN EN DÍAS PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL BIODIGESTOR
MODELO CHINO
E
X
C
A
V
A
C
IÓ
N
P
I
S
O
V
I
G
A
T
U
B
O
S
V
I
G
A
C
Ú
P
U
L
A
C
Á
M
A
R
A
S
F
R
I
S
O
S
T
U
B
E
R
Í
A
D
E
G
A
S
5 6 7 8 9 10 12 14 18 25
C
I
L
N
D
R
O

24. ¿CÓMO SE CONSTRUYEN ESTOS BIODIGESTORES?
El Modelo “Chino”
Previo diseño volumétrico se procede al replanteo
de la obra y a la excavación y conformación de la
concavidad del piso

25. Vigas del digestor

26. Vaciado del piso y colocación del refuerzo
de la viga circular inferior

27. Conformación del piso, vaciado
del piso de concreto, y
empotramiento de la primera
hilada de bloques en el concreto
fresco

28. Construcción del cilindro (Bloques rellenos)

29. Empotramiento de las tuberías de
entrada y salida

30. Construcción de la cúpula

31. Construcción de la cúpula del “Biodigestor chino”

32. Finalización de la “corona” del biodigestor y vista en primer
plano de la tanquilla de carga, el biodigestor enterrado y la
cámara de hidropresión

33. Biodigestor culminado para una vaquera en
Chiguará Edo. Mérida

34. BIODIGESTOR TERMINADO
y Granja porcina

35. P=0
P= Pdis
P= h
h
COTAS DEL MATERIAL FERMENTANTE
(presión=0 y presión en operación P=Pdis)

36. Modelo “OLADE GUATEMALA”
¡Recomendado para desechos y residuos sólidos!
H≤ 2,0 m
D ≥2,0 m
 ≥ 1 m
D
H
DIMENSIONES RECOMENDADAS
>1m

37. Vaciado del piso de concreto del
biodigestor y conformación del piso del
Gasómetro

38. ¿CÓMO SE CONSTRUYE UN BIODIGESTOR PARA
DESECHOS Y RESIDUOS SÓLIDOS?
Biodigestor Batch
“Olade Guatemala”
Gasómetro

39. Biodigestor Batch “Olade
Guatemala”
Gasómetro

40. Cilindro culminado
Puntales y Encofrado para la tapa y
sello de agua

41. Encofrado y preparación del refuerzo para las
paredes del sello de agua

42. H
Detalle del sello de agua y su reflejo en
la presión del sistema

43. Vaciado de concreto para la tapa
superior y el sello de agua
Sello de agua finalizado y
cúpula de tapa del biodigestor

44. Biodigestor en
operación
Almacenador de “biogás”
¡FULL!

45. SISTEMA
BIODIGESTOR-GASÓMETRO

47. Proceso de carga con
residuos, desechos y
bosta de ganado

48. 6 AM 12 m 6 PM 12
PM
6 AM
Horas
m3
ESTIMACIÓN DE LOS PICOS DE CONSUMO DE
BIOGÁS EN VIVIENDAS RURALES

49. BIOGÁS
CARGADO
ABONO
DESCARGADO CARGADO
30-60 Días 1-2 Días
OPERACIÓN DE UN
DIGESTOR BATCH

50. B
I
O
G
Á
S
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
1 12 28 54
SECO
VERDE
Días
m3
/m3
PRODUCCIÓN DIARIA
DE BIOGAS DEL
FOLLAJE DE YUCA

51. Biogás
(m3)
Días
Biogás
requerido
por día
3 6 30 45 5 6 30 45

52. Biodigestor 1
Biodigestor 2
Biodigestor 3
Biodigestor 1
Biogás
Requerido
por día
SATISFACCIÓN DE LA DEMANDA DE BIOGÁS UTILIZANDO
TRES BIODIGESTORES EN OPERACIÓN BATCH SINCRONIZADA

53. Destapado del biodigestor extracción y aplicación del
abono

54. BIODIGESTORES Y ALMACENADOR
PLÁSTICOS

55. AFLUENTE
PURIFICACIÓN PARCIAL
PURIFICACIÓN TOTAL
SISTEMA
ANAEROBICO
FERTI-IRRIGACIÓN
BIOGÁS
ELECTRICIDAD
CALOR
AGRICULTURA
EFLUENTE
POST-
TRATAMIENTO
CUERPO DE AGUA