Tabla de contenidos
Manual de información y la construcción de bio-digestores para familias rurales
Fundación Cosecha Sostenible Honduras FUCOSOH Oficina de la Coordinación Nacional
I. ¿Qué es un bio-digestor? II. Cosas para considerar antes de instalar un bio-digestor III. Instrucciones y materiales para instalar un bio-digestor familiar Materiales * Como escoger y preparar el sitio del bio-digestor Preparar materiales * Armar la conexión de la línea de gas * Instalar la entrada y salida del bio-digestor * Ubicar y llenar el bio-digestor * Terminar la entrada y la salida * Armar la válvula de alivio * Terminar la línea de gas * Cargar y preparar el bio-digestor por la primera vez
IV.
La operación y mantenimiento de un bio-digestor
V.
Preguntas y problemas más comunes
Válvula de gas principal Válvula por Arandelas Fundación Cosecha Sostenible Honduras Válvula de controla de gas de la linea alivio Válvula de de gas Bolsa de plastico FUCOSOH alivio GAS
San Pedro Sula, Honduras Estiercol y agua
Entrada
Salida Compilado y escrito por Laura Brown, Noviembre 2004. Este informe fue fundado en información colectada por Bruce Maanum, Stuart Green, y los extensionistas de FUCOHSO. En Honduras FUCOHSO ha apoyado más que 25 proyectos de bio-digestor.
I.
¿Qué es un bio-digestor?
Materiales
Bio-digestores proveen ventajas para familias y comunidades por:
Los bio-digestor funcionan mejor cuando están cargados con estiércol de cerdo, pero también funcionan con estiércol de vaca, los aguas mieles de café, excrete humano, conchas de fruta, o cualquier material natural. No debe meter ningún material afilado, ni químicas en el bio-digestor. También, hay que usar agua que tenga un pH moderato para cargar su bio-digestor. Los bio-digestores ocupan 1 o 2 palas de estiércol fresco cada día. Si tiene mas que 10 cerdos, puede pensar en construir un bio-digestor de tamaño mayor y un sistema que lleva el estiércol de las gavetas directamente al bio-digestor. Pregunta a su extensionista para más información.
•
Reducir la cantidad de leña usado por la familia
Tiempo disponible
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Conservar bosques que mantienen limpia nuestra agua y aire, mientras protejan miles de especias de plantas y animales distintas
Usualmente toman casi 2 días para instalar un bio-digestor nuevo. El primer día se usan para excavar un zanjo y el segundo día para armar los materiales.
•
Producir abono orgánico de alta calidad
•
Mejorar la calidad del aire dentro la casa por usar menos fogones humosos
•
Proveer un sistema para procesar aguas negras y reducir la metida de aguas negras en los ríos y arroyos
Para muchos años familias rurales por todo el mundo han aprovechado biodigestores para convertir desperdicias orgánicas en un combustible gaseoso llamado biogás. Los bio-digestores utilizan un proceso microbial natural de descomposición que ocurre en ambientes libre de oxigeno. Los microbios viven dentro del bio-digestor y son alimentados por el material orgánico, como estiércol, que es convertido en biogás. Es fácil construir y operar un bio-digestor y no necesita mucho mas qué una fuente de agua y material orgánico.
II.
III. Instrucciones y materiales para instalar un bio-digestor familiar.
Cosas para considerar antes de instalar un bio-digestor
Necesidad de combustible Un bio-digestor familiar produce aproximadamente 4 horas de combustible cada día. La mayoría de familias usaran todavía alguna leña para cocinar o iluminar. Espacio disponible Los bio-digestores ocupan un zanjo de aproximadamente 8 metros de largo. El mejor sitio se encuentra directamente abajo de la fuente de desperdicias orgánicas. Gastos de construcción Al tiempo de publicación un bio-digestor de tamaño familiar (sin incluye la bolsa de plástico o la estufa) costo aproximadamente L. 150. Con la mayoría de proyectos FUCOHSO ayuda en conseguir algunos materiales y en brindar apoyo técnico. Pregunta a su extensionista para más información sobre los gastos de construir un bio-digestor. Mantenimiento Cada día, hay que cargar e inspeccionar el bio-digestor para asegurar que este funcionando bien. También, hay que hacer algún mantenimiento adicional una vez cada año. Muchos materiales son baratos y no cuestan mucho reponer, pero el plástico para hacer el tanque del bio-digestor puede ser muy caro. Con buen mantenimiento un bio-digestor puede funcionar hasta 7 años.
Materiales NOTA: Lee este manual en todo antes de comprar materiales. Tamaños y medidas pueden cambiar entre lugares y las necesidades de su familia. Este lista no incluye las materiales necesario por construir la estufa. Por mas información sobre instalación de la estufa lee “ Terminar a la línea de gas.” • (2) tubos plásticos (de #6 o #8 polietileno plástico claro). Usualmente, se encuentra este plástico en forma de 2 láminas selladas por 2 orillas. Un tubo con un diámetro de 4 pies y una longitud de 25 pies puede generar 4 o más horas de gas cada día. • (4) Cubetas de 5 galones con los fondos removidos. • (2–3): Neumáticos usados y cortados en pedazos de 2” pulgadas por 3 o 4 pies. • (1) 1/2” adaptador macho de PVC • (1) 1/2” adaptador hembra de PVC
• (2) Arandelas de aluminio con diámetro 4” hasta 6” y con un agujero de ½” para que pasen las roscas del adaptador macho. (Se puede hacerlos de metal reciclado). • (2) Arandelas de hule (1” más grande que los discos aluminios) • (1) ½ ” PVC “T” • (1) Válvula con adaptares de ½” (principal) • (1) Pedazo de las telas metálicas (lana de hierro) • (1) ½” tubo de PVC de 3 o 4 pies, dependiendo en su sitio • (1) ½” tubo flexible (longitud depende en la distancia a la fuente de agua y a la estufa) • (1) botella plástica de 1 o 2 litros • (4) Estacas fuertes de 3 pies • (1) Tubo pequeño de pegamento para PVC • (1) Pedazo de cuerda 5 o 10 pies más grande que el bio-digestor • (2) Pedazos de cuerda de 8 o diez pies cada uno. • También necesitará una serrucha, unas tijeras, Un machete, una bomba de mano, y palas para excavar el zanjo. Una llave puede ser útil para apretar la tubería.
necesario hacer el sitio del bio-digestor como una terraza hecha con piedras o adobe. El fondo del zanjo tiene que ser lo mas plano posible. Pase sus manos sobre la tierra para quitar cualquiera cosa que podría punchar el plástico (como raíces, piedras, y vidrio).
Preparar materiales 1. Busque un área plana (como un campo del fútbol) y desenrolle las bolsas plásticas para que estén bien alisados por la tierra. Después de quitarse de los zapatos hay que meterse por un lado del plástico mientras jalar el otro, con el fin de meter un tubo al otro. Cuando tenga un tubo a dentro del otro, quite la bolsa de todos los pliegues y arrugas.
Como escoger y preparar el sitio del bio-digestor El bio-digestor se encuentra en un zanjo plano y libre de cosas afiladas para que este protegido de los animales y del tiempo. Busque un sitio libre de árboles grandes, piedras, y químicas (como herbicidas, insecticidas, y fertilizantes). El sitio del bio-digestor debe estar cerca de la casa con una distancia máxima de 60 pies (20 metros). El gas que produce el biodigestor es más ligero del aire y tiene que subir. Por eso el sitio del biodigestor es mejor puesto debajo del nivel de su casa. Cuando haya encontrado un buen sitio para el biodigestor, podrá cortar las yerbas y raíces del sitio. Después de limpiar la tierra, excave un zanjo de: Ancho: igual al diámetro del tubo plástico
2. Ahora se puede cortar el agujero para hacer la conexión de la línea de gas. Agarrando los lados de las 2 bolsas, busca la cima de la bolsa por doblarla en medio. Corte un agujero en la cima del tubo 2 metros por adentro, igual a la foto abajo.
Tenga cuidado en transportar las bolsas plásticas para que no rompen ni hagan daño.
Longitud: aproximadamente 3 o 4 pies más corto del plástico
Armar la conexión de la línea de gas
Profundidad: igual al diámetro del tubo plástico En terrenos montañosos puede ser
Preparando las bolsas de plástico.
Zanjo del bio-digester
3. Ponga una arandela y un empaque en el adaptador macho (vea la foto abajo) y métalo todo por adentro de la bolsa y empuje las roscas del adaptador por el agujero. Desde afuera, ponga el otro empaque y
arandela. Echa algún pegamento de PVC en las roscas y asegurar el adaptador hembra. Los empaques sirven para proteger el plástico de las arandelas y son bien importantes.
7. Asegure cada cubeta con 2 o más estacas para que no se mueve y se mantenga inclinado. Tenga cuidado en no punchar la bolsa con las estacas o herramientas.
Ubicar y llenar el bio-digestor 8. Antes de llenar el bio-digestor, hay que estar seguro que este bien sentado y que no hay ningún pliegue ni arruga. Al llenar la bolsa con agua las arrugas se pueden quebrar o fugar. Se puede hacerlo en varias maneras: 9. Si tenga acceso a un motor diesel se puede llenar la bolsa con los gases de combustión. Asegure un lado de una manguera (sin usar pegamento) a la conexión de gas de la bolsa y conecte el otro lado de la manguera al motor. Llene la bolsa hasta que este casi inflado con gases. Si no tiene un motor diesel Instalando las arendelas en la bolsa de plastico.
4. Asegura el niple de 3 o 4 pies al adaptador hembra de la conexión con cemento. NOTA: Si no especificado, todas las conexiones tienen que estar lijado antes de estar pegado.
Instalar la entrada y salida del bio-digestor 5. Con cuidado, ubica la bolsa en el zanjo para que este bien sentada. Corte los fondos de los 4 cubetas y lije las hasta que no hay ninguna orilla o parte afilada. Meta un lado de la bolsa por el fundo de una cubeta hasta que 2 pies de plástico salgan de la cubeta. Doble los 2 pies de plástico para que no pueda salir agua y amárelas con neumáticos. 6. Ubica la cubeta para que este inclinada a un ángulo de 45 grados. Podría ser necesario excavar unos desniveles en la entrada o la salida para que las cubetas estén bien sentadas. También puede hacer un camino o terraza para el acceso a la entrada del bio-digestor. Ubica la cubeta de la salida en la misma manera.
•
Levanta la cima de la bolsa con un cuerdo largo amarado entre dos árboles. El fundo de la bolsa debe estar sentado en la tierra, y la cima debe estar levantada un poquito. Llene la bolsa como escrito abajo.
•
Llene la bolsa con aire con una bomba manual. La bolsa levantando entre dos árboles Asegure una manguera entre la conexión de gas de la bolsa (sin usar pegamento) y una llave de agua. Llene el bio-digestor con agua hasta 65% o 75% del volumen.
Terminar la entrada y la salida 10. Desamarrar los extremos de la bolsa y dóblela por las afueras de las cubetas. Meta la mano para alisar el plástico dentro de las cubetas. Mete una segunda cubeta adentro la cubeta de la entrada, y otra cubeta más en la salida. Ahora, el plástico de la bolsa debe estar bien
pegado entre las dos cubetas. Amare el plástico a la cubeta con neumáticos. 11. Puede ser necesario cambiar el ángulo de la entrada (y la salida) para que los fondos quedan bajo del agua. Debe formar un sello de agua, para que no entre aire de afuera. Se puede usar cuerdos para amarar las cubetas entre las estacas.
Sentando y segurando las cubetas de la entrada y la salida. Mantenga los fondos de las cubetas al menos 6 pulgadas debajo del nivel de agua.
IMPORTANTE: Bio-digestores solo funcionan cuando no hay oxigeno (aire puro) dentro de la bolsa. El oxigeno mata a los microbios que produzcan el biogás. Cuando no hay sello de agua, el oxigeno se puede meter y el bio-digestor deja de funcionar. Por eso, siempre mantenga los fondos de las cubetas al menos 6 pulgadas debajo del nivel de agua. Below: Doblando la bolsa por las afueras de las cubetas. Solo una cubeta fue usado en este modelo.
CORRECTO
INCORRECTO
Armar la válvula de alivio 12. Ahora se puede armar la válvula de alivio. Enrolle las telas metálicas para que quepan dentro del “T” de PVC. 13. Arme los materiales como muestreado. IMPORTANTE: Deje un lado del “T” sin pegamento porque tendrá que cambiar las telas metálicas cada 6 meses. 14. Ahora se puede conectar el tubo flexible al bio-digestor. La longitud del tubo depende en la distancia entre el bio-digestor y el árbol o estaca donde quedará la válvula de alivio. Para meter el niple de PVC en el tubo flexible, ablande el tubo flexible con una llama o agua hirviendo. Eche un poco de pegamento en el exterior del niple y mételo 3 o 4 pulgadas en el tubo flexible. Amare los tubos con un
Materiales por la estufa(2) Válvulas de ½” por controlar de gas • (1) ½ ” PVC “T” • (1) ½” PVC Elbow • (2) 1/2” adaptadores hembras de PVC • ½”Tubo de PVC cortado al dimensiones de la estufa
neumático. Asegure el otro lado del tubo flexible a la válvula de alivio en la misma manera. Below: Válvula principal de gas
Lana de hierro
Conectando la linea de gas a la estufa.
Válvula principal de gas
Niomaticos por segurar el tubo PVC “T” y válvulas de controla de gas
válvula de alivio
La válvula de alivio asegúrado a un arbol.
15. Corte un agujero de 1 pulgada en la cima curvada de la botella plástica. Meta el “T” de PVC (con las telas metálicas) por el agujero y asegúrelo el “T” a la botella con un neumático. Con otro neumático o pedazo de cuerdo, asegure la botella a un árbol o estaca grande. Use un clave para punchar un agujerito en la botella 3 pulgadas arriba del fundo del “T”. Llene la botella con agua.
NOTA: El agujerito funciona para mantener un sello del agua de 3 pulgadas dentro de la botella. El sello de agua en la botella es más pequeño que los sellos del bio-digestor, por eso permita que escape el biogás de alta presión en vez de explotar la bolsa.
Terminar la línea de gas 16. Si la línea de gas estará asegurado a una estufa, construir tubos de PVC y dos válvulas de controla de gas como la photo. The gas control valves located on your stove should be closed securely. 17. Conecte el tubo flexible de la válvula de alivio a la estufa. Usualmente, esta distancia es distinta en cada sitio. Asegura la línea de gas a la válvula de alivio con pegamento y neumáticos usando agua caliente por ablandar el tubo.
Cargar y preparar el bio-digestor por la primera vez 18. Asegure que la válvula principal de gas esta cerrado. La primera vez que cargue el bio-digestor, mete en la entrada unas 20 cubetas (en total) usando las siguientes recetas. IMPORTANTE: Después de la carga principal el bio-digestor necesita solamente dos cubetas de la mescal estiércol y agua cada día. • •
1 pala de estiércol de vaca bien mezclado con una cubeta de agua Media pala de estiércol de cerdo bien mezclado con una cubeta de agua
1 o 2 libras de concha de banano, mieles de café, o otro material orgánico. NOTA: Nunca mete al bio-digestor materiales afiladas o que duran mucho tiempo como madera o huesos. La primera vez que cargue el bio-digestor, mete en la entrada unas 20 cubetas (en total). Despues de la carga principal el bio-digestor necesita solamente dos cubetas de la mescal estiercol y agua cada dia.
IV.
La operación y mantenimiento de su biodigestor
Los bio-digestores toman hasta 50 o 70 días hasta que produzcan el biogás en cantidades grandes. Con buen mantenimiento, su bio-digestor puede durar hasta 7 anos o mas. El plástico de la bolsa es muy afectado por el sol y tiene que estar protegido de él. Con un techo pequeño para evitar el sol el bio-digestor durará mucho tiempo mas. Una cobertura de plástico oscuro funciona bien porque atrapa el calor del sol y puede mejorar la producción pero también se puede hacer un techo de hojas, bambú, o tejas. También, es importante hacer una cerca para proteger el bio-digestor de animales. Mantenimiento diario: Cargue el bio-digestor con 2 cubetas diario usando las recetas de paso no. 19. Revise la entrada y la salida para asegurar que el sello de agua esta mas grande que el sello de la válvula de alivio y que. Revise la válvula de alivio para asegura que la botella esta llena con agua hasta el agujerito. (Si la válvula de alivio esta echando burbujas de gas el bio-digestor esta funcionando correctamente.) Revise la bolsa para asegurar que no esta dañada ni rota. Limpie la bolsa para de lodo, piedras, ramas, hojas que hayan caído en la bolsa. Mantenimiento periódico: Cada 6 meses, hay que cambiar las telas metálicas dentro del “T” de PVC. Revise la línea de gas y buscar escapes de gas. El subproducto del bio-digestor es un abono orgánico de alta calidad. Consulta a su extensionista por mas información de usas del abono. No apreté este abono directamente a lagos o fuentes de agua limpid.
V.
Preguntas y problemas más comunes
El bio-digestor no produce biogás Los bio-digestores toman hasta 50 o 70 días para producir biogás. Si su biodigestor es nuevo, hay que esperar y seguir cargando con 2 cubetas cada día. La producción de biogás puede bajar o parar por muchos rezones incluyendo la entrada de aire en la bolsa, cambios de temperatura, agua muy ácida o alcalina. Asegure que aire no puede entrar por la entrada, la salida, y líneas. Si la entrada y salida no tienen sellos de agua de 6 pulgadas o más tendrá que añadir mas agua hasta que suba el nivel. Revise la bolsa también para asegurar que no este rota. Los microbios dentro de la bolsa funcionan mejor a una temperatura entre 30 y 40 grados C. La producción de gas puede bajar o parar guante tiempos fríos. Hay mucho lodo, lluvia, y tierra caída en el bio-digestor
Cuando tierra y lodo caen en el bio-digester se pueden bajar desinflar la bolsa, cerrar el paso de la entrada, destruir el zanjo, y hacer sedimentación dentro de la bolsa. Para evitar este problema hay que construir una barrera de madera, ladrillos, o zanjos para que deje paso al lodo, lluvia, y tierra. Animales are damaging the digester bag Animales se pueden destruir un bio-digestor rápido y permanente por hacer dano a la bolsa. Haga una cerca para que no se metan los animales. La bolsa esta llena de gas, pero nada sale de la línea de gas Asegure que la válvula principal esta abierta. Revise las líneas Check to be sure the gas valve is open. Revise la línea de gas y buscar escapes de gas. Se puede reparar líneas dañadas con neumáticos y pegamento. NOTA: Para evitar explosiones cierre la válvula principal durante cualquiera reparación. ¿Tengo que usar la misma tipa de carga coda día? No. Bio-digestores funcionan mejor con estiércol de cerdo, pero también puede usar cualquier material orgánico mezclada con suficiente agua. ¿Esta bien el sedimento dentro de la bolsa? No. El sedimento no puede salir por la salida. Por tiempo la sedimentación destruirá la bolsa, bajar la producción de biogás, y quitar la capacidad de almacenaje. Hay que asegurar que los sólidos no estén metidos con la carga. La carga nuca debe ser mucho mas espesa que agua pura.