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See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/283120464 Bioingeniería Technical Report · October 2015 DOI: 10.13140/RG.2.1.1563.9760 CITATIONS 0 READS 930 1 author: Alexa Siebert Universidad Adolfo Ibáñez 1 PUBLICATION 0 CITATIONS SEE PROFILE All content following this page was uploaded by Alexa Siebert on 24 October 2015. The user has requested enhancement of the downloaded file. https://www.researchgate.net/publication/283120464_Bioingenieria?enrichId=rgreq-27ba686cd66eac30ca8bec1bfd2ae5a2-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI4MzEyMDQ2NDtBUzoyODgwNzc0NTgyMzEyOTZAMTQ0NTY5NDQyNjI2Nw%3D%3D&el=1_x_2&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/publication/283120464_Bioingenieria?enrichId=rgreq-27ba686cd66eac30ca8bec1bfd2ae5a2-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI4MzEyMDQ2NDtBUzoyODgwNzc0NTgyMzEyOTZAMTQ0NTY5NDQyNjI2Nw%3D%3D&el=1_x_3&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/?enrichId=rgreq-27ba686cd66eac30ca8bec1bfd2ae5a2-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI4MzEyMDQ2NDtBUzoyODgwNzc0NTgyMzEyOTZAMTQ0NTY5NDQyNjI2Nw%3D%3D&el=1_x_1&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/profile/Alexa-Siebert?enrichId=rgreq-27ba686cd66eac30ca8bec1bfd2ae5a2-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI4MzEyMDQ2NDtBUzoyODgwNzc0NTgyMzEyOTZAMTQ0NTY5NDQyNjI2Nw%3D%3D&el=1_x_4&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/profile/Alexa-Siebert?enrichId=rgreq-27ba686cd66eac30ca8bec1bfd2ae5a2-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI4MzEyMDQ2NDtBUzoyODgwNzc0NTgyMzEyOTZAMTQ0NTY5NDQyNjI2Nw%3D%3D&el=1_x_5&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/institution/Universidad-Adolfo-Ibanez?enrichId=rgreq-27ba686cd66eac30ca8bec1bfd2ae5a2-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI4MzEyMDQ2NDtBUzoyODgwNzc0NTgyMzEyOTZAMTQ0NTY5NDQyNjI2Nw%3D%3D&el=1_x_6&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/profile/Alexa-Siebert?enrichId=rgreq-27ba686cd66eac30ca8bec1bfd2ae5a2-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI4MzEyMDQ2NDtBUzoyODgwNzc0NTgyMzEyOTZAMTQ0NTY5NDQyNjI2Nw%3D%3D&el=1_x_7&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/profile/Alexa-Siebert?enrichId=rgreq-27ba686cd66eac30ca8bec1bfd2ae5a2-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI4MzEyMDQ2NDtBUzoyODgwNzc0NTgyMzEyOTZAMTQ0NTY5NDQyNjI2Nw%3D%3D&el=1_x_10&_esc=publicationCoverPdf Proyecto Semestral Introducción a la Bioingeniería Entrega Final Aprovechamiento energético de desechos orgánicos mediante el uso de un Biodigestor modificado para su uso en la ciudad de Punta Arenas Integrantes: Alexa Siebert Macarena Balocchi Fecha entrega: 02-12-2013 Profesoras: Macarena Stuardo María Josefina Poupin 1. Problema u oportunidad Punta Arenas, es una ciudad y un puerto del extremo sur de Chile en donde su temperatura máxima promedio en el año es de 9,7 °C y su temperatura mínima promedio en el año es de 2,8 °C. La temperatura máxima registrada fue en el mes de enero con 30°C y la temperatura mínima registrada fue en el mes de Junio con -18 °C (World Meteorological Organisation). El problema u oportunidad que vemos en la ciudad de Punta Arenas es que posee una gran cantidad de recurso de biomasa que no es usado y está cercano a los centros de consumo. Además, cabe destacar, la demanda de energía térmica que esta ciudad tiene por la calefacción que deben utilizar muchos días al año, haciendo que, el sistema que se propondrá a continuación, sea mucho más rentable, dándole a la ciudad una independencia energética. Es decir, utilizar un recurso local, para abastecer una demanda local (Centro de Energías Renovables). Las condiciones climáticas de la ciudad, unidas a su constante aumento poblacional repercuten en un aumento sostenido e importante en el consumo de combustibles en la ciudad de Punta Arenas. El aumento sostenido en el consumo, sumado a precios por debajo del valor de mercado para el gas natural han desincentivado las inversiones en exploración y explotación. Esta situación ha determinado un aumento constante en las tarifas del gas natural, como así mismo de un descenso progresivo en la reservas de combustibles de la región desde donde la ciudad se abastece, siendo por esto, la segunda ciudad más cara de Chile, después de Santiago, solo por el valor de la calefacción y energía. (Memoria, EVALUACIÓN TÉCNICO-ECONÓMICA DE CALEFACCIÓN DISTRITAL EN PUNTA ARENAS, JOSÉ IGNACIO SEMINARIO CASTELBLANCO, Universidad de Chile, Octubre 2012) Por otro lado, el manejo de los residuos sólidos en la región de Magallanes, en los últimos diez años, se ha convertido en uno de los problemas ambientales de mayor importancia para la comunidad, tanto urbana como rural. Esta preocupación, se hace evidente al observarse un aumento en la generación de residuos de diferentes tipos. Para 1996 la cifra para las tres comunas más grandes de la región ascendió aproximadamente a 5.600 toneladas. Sin embargo este valor no da cobertura a los volúmenes de residuos que se localizan en los microbasurales, que sólo en Punta Arenas ascendieron a 22 durante 1997, y hoy se estiman en alrededor de 50 (SINIA, Política Ambiental de la Región de Magallanes). El estudio de Mideplan, "Diagnóstico y Análisis sobre Manejo de Residuos Sólidos en la XII Región", entrega importantes conclusiones sobre el tema: Existe una composición de los tipos de residuos domiciliarios similares a la composición del resto del país, así como las tasas de generación per cápita son similares (aproximadamente 800 gramos/día/persona). Los lugares de emplazamiento de los vertederos carecen de líneas de base y estudios de factibilidad en lo relacionado a la condición ambiental. Se requiere una revisión de los sistemas de contrato de las municipalidades a fin de cautelar en forma adecuada el cumplimiento de un plan adecuado. Sin embargo este estudio no consideró los residuos industriales, los que también son identificados como un problema ambiental específico para las comunas mayores y algunas más pequeñas, particularmente, Primavera y San Gregorio por la actividad petroquímica. Esto implica que el tema de los residuos sólidos está solucionado en forma parcelada, existiendo suficiente información para aquellos de origen domiciliario, lo que permite la aplicación de planes reales (SINIA, Política Ambiental de la Región de Magallanes). La siguiente imagen muestra la generación de residuos municipales de la región de Magallanes. Imagen: Generación de residuos municipales de la región de Magallanes. Reporte sobre manejos de Residuos Sólidos en Chile, CONAMA. Como se aprecia en la Figura, casi el 50% de los residuos municipales generados pertenecen a desechos orgánicos, los cuales podrían ser aprovechados para producir energía. Considerando las dos imágenes anteriores, podríamos deducir que aproximadamente se producen 31041,12 toneladas de residuos orgánicos municipales por año en la región de Magallanes, a la cual pertenece la ciudad de Punta Arenas, en donde estos no son aprovechados. Con respecto a los residuos ganaderos, la región de Magallanes se caracteriza por su gran masa ganadera ovina que cuenta con más de 2.200.000 cabezas, que suponen un 50 por ciento del total nacional, exportándose la carne y la lana. La ganadería bovina, comparativamente menor, suma otras 100.000 cabezas (SEA, Servicio de Evaluación Ambiental). A continuación se presenta un cuadro resumen con la materia orgánica disponible en la región de Magallanes para metanizar a partir del estiércol vacuno y el potencial de metano generado por este mismo. Fuente: Proyecto “Energías Renovables No Convencionales en Chile” (CNE, PUCV, GTZ). Con respecto a los ovinos en la región de Magallanes, sabemos que cada una de estas produce aproximadamente 1,5 toneladas al año de estiércol (Enciclopedia GER, España), por lo que si calculamos el total de estiércol queproducirían todas las ovejas de la región de Magallanes al año (2.200.000 cabezas) obtendríamos un total de 3.300.000 de toneladas. Aparte de esto, en el siguiente cuadro podemos ver la producción de biogás con respecto al tipo de residuo animal, en donde se obtiene la cantidad de biogás que produce el residuo de cada oveja, la cual no es menor. Con la información anteriormente descrita, nos podemos dar cuenta que en Punta Arenas y sus alrededores existe una gran cantidad de desechos orgánicos en relación al tamaño de esta ciudad, por lo que la oportunidad esta en aprovecharlos y darles un uso energético, que a la misma vez ayude a esta ciudad que sufre por las bajas temperaturas. 2. Análisis del estado del arte Los biodigestores son una nueva tecnología la cual permite ocupar los residuos orgánicos para la producción de biogás y fertilizantes. Un biodigestor es un contenedor cerrado, hermético e impermeable, en el que se ingresa la materia orgánica disuelta en un medio acuoso, para que estos fermenten anaeróbicamente produciendo gas metano, dióxido de carbono, trazas de hidrógeno y sulfhídrico. Los microorganismos, hongos y bacterias que están en el interior deben ser cultivados, por tanto no se obtendrá biogás inmediatamente, sino que se debe esperar aproximadamente unos 15 días, dependiendo de la temperatura a la que se encuentre. Este grupo de microorganismos bacterianos anaeróbicos actúan en el material orgánico y producen una mezcla de gases, con alto contenido de metano, al cual se le llama biogás, que es utilizado como combustible (Memoria, estudio y diseño de un biodigestor para aplicación en pequeños ganaderos y lecheros, U. de Chile). Estos biodigestores se pueden ocupar a nivel industrial como en ganadería o también a nivel individual. Esta tecnología lleva varios años siendo utilizada, principalmente en China y la India, pero siempre en zonas rurales ubicadas en climas tropicales y temperados. En cambio, en climas fríos o zonas altiplánicas, estos han tenido menos éxito ya que la relación entre la velocidad del proceso para producir biogás y grado de conversión de biomasa en biogás dependen de la temperatura. Esto es debido a que las bacterias son las responsables de la fermentación anaeróbica para producir biogás y el crecimiento de estas depende de la temperatura (entre 32°C y 38°C) (COGENERA SpA, cogeneración con Biomasa). Hoy en día, no existe un modelo que nos asegure una buena producción de metano con respecto a la temperatura, pero existe una regla básica de diseño la cual dice que la velocidad de producción de biogás se duplica cada 10° C de aumento de temperatura en el rango de 15-35 °C (Fulford 1988). Según Wellinger (1999), la velocidad de producción a 22 °C es la mitad respecto a digestores operando a 35° C. (Proyecto, Evaluación de un sistema de biodigestión en serie para climas fríos, Jairo Osorio). La temperatura modifica la producción de Biogás, ya que los microorganismos anaeróbicos son muy sensibles a esta. Este factor tiene un gran efecto sobre el crecimiento, la actividad y la supervivencia de los microorganismos. Cuando se opera a baja temperatura tanto las reacciones químicas, biológicas y el crecimiento de los microorganismos es mas lento. Es por esto que el rendimiento en la produccion de biogas disminuye ya que la degradación de material orgánico y la hidrólisis de los sólidos en suspensión es menor (MIGAL Galilee Technological Centre). La eficiencia de la degradación y el tratamiento anaeróbico puede lograr mejores resultados dentro de un rango óptimo de temperaturas. Pero a temperaturas más altas de este rango los ácidos nucleicos, proteínas y otros componentes celulares sufrirán daños irreversibles y el sistema de producción de energia no funcionará ya que los microorganismos pierden actividad (MIGAL Galilee Technological Centre). En la siguiente imagen podemos ver la relación que existe entre la producción de Biogás y la temperatura. La idea de utilizar la materia vegetal en descomposición se ha entendido desde los antiguos persas. En los tiempos modernos, la primera planta fue construida en Bombay en 1859, idea que posteriormente fue llevada al Reino Unido en 1895, cuando se utilizó el gas producido para hacer funcionar las farolas de luz (Kingdom Bio Solution Inc). Este sistema de producción de energía se desarrolló en el Reino Unido y Alemania en el año 1900 para el tratamiento de aguas residuales. Sistemas de drenaje centralizados se estaban instalando en muchas ciudades de Europa y la digestión anaeróbica fue visto como un medio para reducir el volumen de la materia sólida en el agua residual. El gas producido se utilizaba ocasionalmente como fuente de energía, especialmente durante la Segunda Guerra Mundial. Varias plantas de aguas residuales desde entonces generaban biogás (Kingdom Bio Solution Inc). En la década de 1930, nuevamente en Bombay, se desarrolló el uso de estiércol para generar metano. Sólo fue utilizado por los pobladores de India, ya que existía un programa de divulgación de esta técnica para facilitar a los aldeanos combustible para cocinar. El diseño que utilizaban era un tambor de gas de acero flotante (Kingdom Bio Solution Inc). Posteriormente China comenzó un programa similar en la década de 1960 y más de 5 millones de plantas para aldeanos se construyeron hasta la década de 1980. El diseño se basó en una fosa séptica. Desde entonces que este método de energía empezó a divulgarse por el resto del mundo (Kingdom Bio Solution Inc). Actualmente China es el líder mundial en cuanto a la construcción y utilización de biodigestores por parte de agricultores que viven en las zonas rurales, debido al fuerte apoyo del gobierno central chino. En cuanto a nivel industrial el líder en producción es Alemania, que actualmente posee 7.874 plantas generadoras de biogás en funcionamiento, con una potencia instalada de generación de energía eléctrica de 3.400 MW. Del total de plantas, unas 120 inyectan biometano a la red de gas natural para ser usado en los hogares o industrias. Para tomar como referencia esos 3.400 MW representan casi el 13% de toda la energía eléctrica utilizada por Argentina (Kingdom Bio Solution Inc). Las soluciones que se han investigado con respecto al uso de biodigestores en climas fríos a nivel internacional han sido los siguientes. Calentar los biodigestores, mediante colectores solares (Axaopoulos et al 2001; El-Mashad et al 2004), aunque su coste de inversión y mantenimiento podría resultar insostenible Mejorar el funcionamiento de digestores enterrados mediante el uso de invernaderos (Usmani 1996). Oscureciendo el terreno para aumentar la absorción solar (Anand y Singh 1993). Pre-calentando la alimentación (Tiwari 1986; Kishore 1989). Aislar el biodigestor del suelo, utilizando un material aislante como paja, heno o plástico. Pero a pesar de esto, en el caso de condiciones extremas (temperaturas medias < 10 °C), estas soluciones podrían no ser suficientes para mantener una producción satisfactoria de biogás, a causa de las pérdidas de calor hacia el suelo a través de las paredes del biodigestor (Kishor et al 1988). Por otro lado, durante el año 2010 el ecologista de la Universidad de Alaska, Laurel McFadden's, desarrollo una hipótesis que planteaba que si se podía desarrollar Biogás en climas fríos, ya que había estudiado los microbios llamados psicrófilos que viven en el permafrost (capa de hielo permanente en los niveles superficiales del suelo de las regiones muy frías), donde se metaboliza la materia orgánica y producen metano como un subproducto (EBSCO HOST). Su comprensión de que estos microbios podían prosperar dentro de los digestores de ambientes fríos llevó a experimentos de McFadden en un lago congelado en Alaska con digestores que contenían psicrófilos.El uso de un digestor de 1.000 litros, fue capaz de producir 200 a 300 litros de metano al día. Digestores de tamaño similar en las regiones más cálidas pueden producir 1.000 litros de biogás al día suficiente para alimentar una nevera durante 16 a 20 horas (EBSCO HOST). Desde el año 2006, el Grupo de Investigación en Cooperación y Desarrollo Humano (GRECDH) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), en colaboración con la ONG peruana Instituto para una Alternativa Agraria (IAA), está investigando el desarrollo de biodigestores tubulares familiares adaptados a las condiciones extremas del Altiplano Andino (3000-4500 m). Ellos explican la construcción de una adaptación de un biodigestor para usarlo en lugares de climas fríos. Este método fue el que encontramos más eficiente y viable para implementarlo en la ciudad de Punta Arenas. A nivel nacional, no se ha realizado una investigación con respectos al funcionamiento de los biodigestores en climas fríos como en el sur de Chile, pero si se conocen y se utilizan métodos para la producción de biogás. En el siguientes cuadro se presenta un resumen de los proyectos conocidos a la fecha operando y en desarrollo en Chile.(GAMMA Ingenieros S.A., Ministerio de Energía). Como podemos darnos cuenta, ninguna de estas industrias se encuentran trabajando en la región de Magallanes, por lo que no podemos obtener información sobre la producción de biogás en climas fríos a nivel nacional. 3. Solución propuesta Debido al problema anteriormente descrito, queremos derribar esta barrera tecnológica para la implementación de biodigestores, por la relación desfavorable entre las temperaturas bajas y la velocidad de producción de biogás y abordar una solución a este problema mediante la modificación de un biodigestor para que este pueda trabajar en Punta Arenas, una ciudad de bajas temperaturas, con una gran cantidad de industrias agropecuarias las cuales producen constantemente desechos orgánicos. Se quiere plantear una alternativa de solución al problema anteriormente descrito, utilizando un biodigestor modificado el cual funcione eficientemente en climas fríos, el cual aproveche energéticamente los residuos orgánicos producidos por la localidad de punta arenas, ya sean los desechos orgánicos de los residuos sólidos urbanos, como los residuos ganaderos (bovinos y ovinos principalmente). Este biogás producido puede transformarse en energía térmica, para que esta ciudad pueda utilizarla como calefacción. Existen soluciones a este problema en otros países como fue mencionado anteriormente, pero estas no se aplican en el sur de Chile, ni tampoco existen proyectos o investigaciones con posibles soluciones a este problema en Chile. Es por esto que queremos realizar un proyecto científico-tecnológico para evaluar la factibilidad de este biodigestor en la ciudad de Punta Arenas. El biodigestor utilizado será aquel que se mencionó anteriormente, “biodigestores tubulares”, en donde, entre los años 2007 y 2008 se instalaron un total de 13 digestores tubulares familiares en la Microcuenca del Jabón Mayo (Perú), en donde su temperatura promedio anual es de 10°C, para ser evaluados y determinar el valor de apropiación y satisfacción (Biodigestores de bajo costo para climas andinos, 2009, Brasil) El sistema está compuesto por un biodigestor tubular situado en una zanja en el terreno, el cual, para reducir las pérdidas de calor a través de las paredes de la zanja, dispondrá de una capa de material aislante de al menos 20 cm, como por ejemplo de pasto natural seco y paja de cereales, como muestran las siguientes imágenes. Imagen: Zanja con material aislante. Imagen: Se ingresa biodigestor en zanja. Una vez colocado el digestor en la zanja aislada, se construye un invernadero que lo recubra por completo, el cual se recubre con polietileno al que se le han incorporado aditivos que aumentan, por un lado, su resistencia a la foto-degradación y por otro su termicidad. La termicidad es la propiedad de un material de retener la radiación infrarroja: el polietileno utilizado en las instalaciones presenta una termicidad del 90%, es decir una transmisión de la radiación infrarroja del 10%. Imagen: Biodigestor recubierto por invernadero Imagen: Prototipo De este modo, se obtienen las siguientes ventajas (Biodigestores de bajo costo para climas andinos, 2009, Brasil): Durante las horas de alta radiación solar, se realiza una transferencia neta de calor hacia las capas superficiales del líquido contenido en el digestor. Por conducción, parte del calor se redistribuye en las partes inferiores del digestor. Durante las horas nocturnas, disminuyen las pérdidas por radiación desde el digestor hacia el ambiente exterior. Disminuye la foto-degradación del plástico del digestor gracias a la reducida radiación UV incidente. Disminuyen las pérdidas de calor por convección desde el digestor hacia el aire exterior. Se protege el digestor de animales, heladas y granizadas, aumentando su vida útil. Como producto de la digestión, se obtiene un fertilizante liquido que contiene la misma cantidad de nutrientes presentes en la alimentación. Además del fertilizante, se obtiene Biogás, el cual puede ser utilizado como energía eléctrica térmica (BIOGEMEX). La digestión anaeróbica se presenta como una tecnología para mejorar el uso de los desechos orgánicos como los residuos animales. Al utilizar este método, se disminuye las pérdidas importantes de nutrientes, como de nitrógeno por volatización, lixiviación y nitrificación-des nitrificación, como también, la contaminación al ambiente (BIOGEMEX). El carácter innovador de nuestra solución radica en el hecho que hasta el momento no se ha evaluado ni planteado la posibilidad en Chile de utilizar este método de energía no convencional en Punta Arenas como una posibilidad factible, debido a la baja temperatura promedio que existe a lo largo del año. Nosotros creemos que sí es posible realizar energía dada estas condiciones lo cual sería innovador y de gran utilidad. Si se tiene éxito en la implementación de Biodigestores, su tecnología podría ser de gran beneficio para las personas que habitan en Punta Arenas que aún dependen de los combustibles fósiles y la leña. Por otro lado, el carácter innovador de la solución radica en el hecho que la producción de Biogás se realizará con respecto a los desechos orgánicos de Punta Arenas, no utilizando solo como se ha hecho hasta el momento los desechos de las empresas. Por último es innovador en cuanto a cómo gracias a la digestión anaeróbica como método de tratamiento de residuos, se permitirá disminuir la cantidad de materia orgánica contaminante y al mismo tiempo, producir energía. Este proyecto será un aporte a esta ciudad, ya que, como se mencionó anteriormente, es una ciudad de bajas temperaturas, por lo que este biodigestor sería ideal para este lugar. Por lo mismo, esta ciudad requiere una gran demanda de energía térmica para mantenerse a temperaturas adecuadas para poder vivir. Por otro lado, los desechos orgánicos de industrias agropecuarias abunda, los cuales podrían ser mejor utilizados. En Chile el marco normativo asociado a residuos tanto empresariales como domésticos data del año 1967, con la publicación en el diario oficial del Código Sanitario que regula aspectos específicos asociados a higiene y seguridad del ambiente y de los lugares de trabajo (MMA). Estas principales leyes y decretos se resumen en la siguiente imagen (MMA). En relación a las principales leyes y decretos la solución propuesta maneja de una manera correcta la incorporación de los residuos orgánicos para su posterior utilización. Si tomamos como punto de referencia la ley 19.300 que se muestra en la tablanuestro proyecto seria abordado de una manera positiva por el Ministerio del Medio Ambiente lo que beneficiaría su puesta en marcha lo que se respalda a partir de los siguientes artículos extraídos de la ley 19.300 donde queda claro que se favorecerá a toda institución que vele por la protección del medio ambiente. El objetivo principal de estas políticas fue lograr que el manejo de residuos sólidos se realice con el mínimo riesgo para la salud de la población y el medio ambiente, propiciando una visión integral de los residuos, que asegure un desarrollo sustentable y eficiente del sector. Nuestra solución aborda correctamente esta política ya que, permite disminuir la cantidad de materia orgánica contaminante al mismo tiempo que generara un desarrollo sustentable por las ganancias económicas paralelas. Por otro lado el presente proyecto aborda al igual que esta política la necesidad de contar con una gestión integral de residuos que abarque todas las etapas de un producto, desde que es retirado hasta su eliminación al utilizarse para producir Biogás. Por último la comisión nacional del medio ambiente (CONAMA) junto con el Ministerio del Medio Ambiente chileno, han realizado diversos esfuerzos para catastrar la generación de los residuos municipales lo que es de gran ayuda para la obtención de información necesaria para la correcta realización del proyecto. A continuación se muestran iniciativas que han sido efectuadas y de las cuales el proyecto presente se ve beneficiado. Respecto a la legislación aplicable a la ganadería y los purines derivados, hoy en día no existe una normativa que señale explícitamente como tratar los purines, pero su acumulación y disposición puede provocar daños a los suelos, lo cual podría infringir normas de legislación como las que se nombrarán a continuación. • Decreto Ley Nº 3.557 de 1980 del Ministerio de Agricultura, que establece disposiciones sobre Protección del Suelo, Agua y Aire. Este decreto establece los requerimientos que deben tener los envases de fertilizantes que son utilizados en la agricultura, para que no existan errores en las compras de los distintos productos, debiendo utilizarse aquello que no causen daño al medio ambiente y sean asimilados correctamente por los cultivos. • Ley 19.300 "Bases Generales del Medio Ambiente". Ministerio Secretaría General de la Presidencia. Diario Oficial, 09.04.94. La Ley de Bases del medio ambiente reconoce el derecho de las personas de vivir en un ambiente libre de contaminación, por lo que cualquier tipo de empresa debe respetar el derecho de las personas, incluyendo las pequeñas y medianas empresas, evitando la contaminación y degradación del medio ambiente. • Decreto Supremo N° 46/2002. Norma de emisión de residuos líquidos a aguas subterráneas. Esta norma, en el artículo 2 establece que no es aplicable a las labores de riego, se debe cuidar el rebalse de los sistemas de tratamiento o almacenamiento y todo tipo de escurrimiento superficial que pueda ser potencial contaminante de los cursos superficiales. Nuestro proyecto se ve beneficiado por las últimas legislaciones descritas, ya que obligan a las industrias ganaderas a que mantengan esos desechos orgánicos en buen estado, los cuales son los que este proyecto pretende utilizar para la producción de biogás. 4. Hipótesis de trabajo Hipótesis de Investigación: Si rodeamos un biodigestor de un material aislante y se cubre con un invernadero el cual este recubierto de polietileno al que se le han incorporado aditivos que aumenten su resistencia a la foto-degradación y termicidad, para que este tenga una mayor temperatura, evaluaremos una mayor producción de biogás que un biodigestor común y corriente, si los ubicamos en un lugar de bajas temperaturas. Hipótesis Nula: Si rodeamos un biodigestor de un material aislante y se cubre con un invernadero el cual este recubierto de polietileno al que se le han incorporado aditivos que aumenten su resistencia a la foto-degradación y termicidad, para que este tenga una mayor temperatura, evaluaremos la misma producción de biogás que un biodigestor común y corriente, si los ubicamos en un lugar de bajas temperaturas. 5. Objetivo general y objetivos específicos Objetivo general: Evaluar la efectividad económica y la producción de biogás a través de un biodigestor rodeado de material aislante y recubierto por un invernadero, para que este tenga una mayor temperatura, ubicado en un lugar de bajas temperaturas, como en la ciudad de Punta Arenas. Objetivos específicos: Evaluar la efectividad económica del biodigestor con respecto a otros métodos de producción de biogás. Evaluar la producción de biogás del biodigestor con respecto a otros métodos de producción de biogás. 6. Bibliografía BALLOU. R. H. “Logística, Administración de la Cadena de Suministro”. Pearson Educación. Quinta Edición. México. 2004. BARRERA. J. “Curitiba”. Crónicas Urbanas. 2005. [En Línea]. <http://www.Canarias7.es/ blogs/cronicas/2005/09/curitiba.html>. BIOGAS MAXX <http://www.biogasmaxx.com/spanish/home.html> CEAMSE, 2004, Ingreso de Residuos a CEAMSE – Comparación Años 2001- 2002” en Anexo 2 de la Licitación Pública Nacional e Internacional N° 1/04 CEAMSE, La Coordinación Ecológica Área Metropolitana Sociedad del Estado www.ceamse.gov.ar Centro de Energías Renovables, cer.gob.cl/ COGENERA SpA, Cogeneración con Biomasa, Alejandro Pacheco, 2012 Centro de Despacho Económico de Carga del Sistema Interconectado Central,Chile, CDEC-SIC, www.cdec-sic.cl/index_es.php Comisión nacional de energía, estudio “análisis estratégico de elementos de política para biogases combustibles en chile” N° 610-48-LE09, Resumen ejecutivo, Santiago, Enero 2010. Comisión Nacional del Medio Ambiente (CONAMA), 2010a. Primer reporte sobre manejo de residuos sólidos en Chile. Santiago, Chile: Conama. Comisión Nacional del Medio Ambiente (CONAMA), 2010b. Levantamiento, análisis, generación y publicación de información nacional sobre residuos sólidos de Chile. Santiago, Chile: Conama. CONAMA, <www.conama.cl>, <http://www.conama.cl/ certificacion/1142/article- 29100.html.> Compañía Nacional de Fuerza Eléctrica S.A., CONAFE, www.conafe.cl Comisión nacional de energía, CNE, www.cne.cl COMPOSTCHILE, www.compostchile.com Compañía Chilena de Electricidad (CHILECTRA),www.chilectra.cl Cooperación técnica alemana (GTZ), Investigación sobre el potencial de biogás en Chile, el cual fue preparado por encargo del proyecto “Energías Renovables No Convencionales en Chile”. Cooperación intergubernamental Chile- Alemania. Investigación sobre el potencial de biogás en Chile, el cual fue preparado por encargo del proyecto “Energías Renovables No Convencionales en Chile”. COVARRUBIAS. A. “Tarificación de Residuos Sólidos Domiciliarios”. Serie Informe Medio Ambiente, 13. Libertad Y Desarrollo. Chile. 2004. http://www.biogasmaxx.com/spanish/home.html http://www.ceamse.gov.ar/ http://www.conama.cl/ COUNCIL DIRECTIVE 1999, on the landfill of waste, www.central2013.eu Empresa BIOTECSUR, www.biotecsur.cl/empresa.html Empresa BIOGEMEX, www.biogemex.net/productos-de-biogemex/biodigestores Empresa ERNC Chile, www.erncchile.cl Empresa Genera4, www.genera4.cl/plantas-biogas.php Enciclopedia GER, España, http://www.canalsocial.net Escuela de Ingeniería bioquímica PUCV. Investigación sobre el potencial de biogás en Chile, el cual fue preparado por encargo del proyecto “Energías Renovables No Convencionales en Chile” European Landfill Directive,European Commission, ec.europa.eu Evaluación de un sistema de biodigestion en serie para climas frios (Jairo Osorio, Héctor Ciro, Hugo González, 2007, Universidad Nacional de Colombia) EBSCO HOST Connection; http://connection.ebscohost.com/technology Instituto de InvestigacionesAgropecuarias, dependiente del Ministerio de Agriculturawww.inia.cl Instituto Nacional de Propiedad Industrial, INAPI, www.inapiproyecta.cl, http://www.inapiproyecta.cl/605/articles-1660_recurso_1.pdf Kingdom Bio Solution Inc, http://www.kingdombiosolutions.com/. Ley de Chile, Norma 30667, artículo 1° y 7, Decreto Supremo N° 46/2002,Decreto Ley Nº 3.557, Ley 19.300 , www.leychile.cl LOPEZ. L. “Ecología. Alternativa para Generar Electricidad”. Gaceta Universitaria Nº 185. Universidad de Guadalajara. 2000. <http://www.comsoc.udg.mx/gaceta/paginas/ 185/8-185.pdf> MINISTERIO DE EDUCACIÓN, COMISIÓN NACIONAL DEL MEDIO AMBIENTE. CHILE “MODELOS DE NEGOCIO QUE RENTABILICEN APLICACIONES DE BIOGÁS EN CHILE Y S U FOMENTO” GAMMA Ingenieros S.A., Ministerio de Energía, Gamma, 2011 Memoria, EVALUACIÓN TÉCNICO-ECONÓMICA DE CALEFACCIÓN DISTRITAL EN PUNTA ARENAS, JOSÉ IGNACIO SEMINARIO CASTELBLANCO, Universidad de Chile, Octubre 2012. NACIONES UNIDAS. “Ciudades Hoy, Ciudades del Mañana. Unidad 6: Soluciones para laCiudad: Un Futuro Urbano Sano. Basura que no es Basura: Desecho de Basura”. 2002. Oficina de Estudios y Políticas Agrarias, Ministerio de Agricultura , www.odepa.gob.cl MIGAL Galilee Technological Centre Kiryat Shmona, Uri Marchaim, Israel http://www.central2013.eu/ http://www.genera4.cl/plantas-biogas.php http://ec.europa.eu/ http://www.inapiproyecta.cl/ http://www.inapiproyecta.cl/605/articles-1660_recurso_1.pdf http://www.odepa.gob.cl/ http://www.odepa.gob.cl/ Ministerio del medio ambiente,www.mma.gob.cl Memoria, ESTUDIO Y DISEÑO DE UN BIODIGESTOR PARA APLICACION EN PEQUEÑOS GANADEROS Y LECHEROS, Universidad de Chile, Javier Andres Perez Medel, Marzo 2010. Revisión normativa actual y norma técnica y de seguridad para instalaciones de biogás en la producción y en el uso, Ministerio de Energía, Santiago 23 de Diciembre 2011. Comisión Nacional del Medio Ambiente (CONAMA), 2009. Inventario nacional de fuentes de emisión de dioxinas y furanos. Santiago, Chile. Secretarías Regionales de Planificación, SERPLAC, www.serplacsantiago.cl Sistema Nacional de Información Ambiental, SINIA, La Política Ambiental de la Región de Magallanes, http://www.sinia.cl SEA, Servicio de Evaluación Ambiental Sistema de las Naciones Unidas en Chile, www.onu.cl World Meteorological Organisation, www.wmo.int/ Búsqueda de Patentes: Internacional (WIPO), en E.E.U.U (USPTO) y en Chile (INAPI). View publication stats http://www.serplacsantiago.cl/ http://www.sinia.cl/ http://www.onu.cl/ https://www.researchgate.net/publication/283120464
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