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Adaptacion-de-un-biodigestor-para-su-uso-en-instalaciones-residenciales

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE 
MÉXICO 
 
 
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES 
CAMPUS ARAGÓN 
 
 
 
 
 
 
ADAPTACIÓN DE UN BIODIGESTOR PARA SU USO 
EN INSTALACIONES RESIDENCIALES 
 
 
T E S I S 
 
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE 
: 
INGENIERO MECÁNICO ELECTRICISTA 
 
 
 
P R E S E N T A N : 
 
MENDOZA ZÚÑIGA JESÚS 
VÁZQUEZ VÁZQUEZ ERIC 
 
ASESOR 
ING. MOISÉS CERVANTES PATIÑO 
 
 
 
 MÉXICO 2012 
 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
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ADAPTACIÓN DE UN BIODIGESTOR EN LAS INSTALACIONES DE UNA GRANJA DEL MUNICIPIO DE TECÁMAC 
ESTADO DE MÉXICO. 
 
 
 
 
 
 
 
JUSTIFICACIÓN 
 
Los desechos orgánicos (estiércol de vacas) que la granja lechera de Don Pepe, 
ubicada en el municipio de Tecámac, Estado de México, genera pocas veces son 
utilizados de una manera eficiente. Estos desechos podrían ser usados para la 
obtención de Biogás a través de un biodigestor, proceso que nos dará como 
resultado la generación de gas metano, que es un combustible natural y 
económico con un nivel muy bajo de emisiones contaminantes, ya que el metano 
cuando no se quema es 20 veces mas contaminante que el C02 y al quemarse se 
produce C02, que se puede utilizar de forma segura y que además podemos 
aprovechar al máximo los desechos generados. 
 
 
 
OBJETIVOS 
 
 
Realizar el diseño del biodigestor y su adaptación para su uso en las instalaciones 
de la granja de manera eficaz y desarrollando una tecnología simple y funcional 
que nos permita aprovechar los desechos y convertirlos en energía que pueda 
abastecer a la granja de forma continua, optimizando los procesos operativos. 
 
 
 
ADAPTACIÓN DE UN BIODIGESTOR EN LAS INSTALACIONES DE UNA GRANJA DEL MUNICIPIO DE TECÁMAC 
ESTADO DE MÉXICO. 
Índice 
 
 
 
ÍNDICE 
 
 
INTRODUCCIÓN 5 
 
 
CAPITULO 1 BIOMASA 9 
 
1.1 ¿Qué es la Biomasa? 10 
1.2 Tipos Biomasa 13 
1.3 Ventajas de la Biomasa 20 
1.4 Desventajas de la Biomasa 22 
1.5 Métodos de conversión de la biomasa en energía 22 
1.6 Términos relacionados con biomasa 24 
1.7 Etapas de la producción del Biogas 27 
 
 
CAPITULO 2 BIODIGESTOR 34 
 
2.1 ¿Que es un Biodigestor? 35 
2.2 Clasificación de Biodigestores 36 
2.3 Diseño y Fabricación del Biodigestor 44 
2.3.1 Materiales complementarios para la fabricación del biodigestor 53 
2.3.2 Ubicación 54 
2.3.3 Almacenaje 54 
2.4 Ensamble del Biodigestor 55 
 
 
CAPITULO 3 USO DEL BIOGAS EN INSTALACIONES RESIDENCIALES 60 
 
3.1 Elementos necesarios para la instalación 62 
3.2 Análisis económico para su uso y generación 66 
3.3 Estudio económico 71 
ADAPTACIÓN DE UN BIODIGESTOR EN LAS INSTALACIONES DE UNA GRANJA DEL MUNICIPIO DE TECÁMAC 
ESTADO DE MÉXICO. 
Índice 
 
 
 
3.4 Beneficios adicionales 74 
 
 
CONCLUSIONES 75 
 
GLOSARIO DE TERMINOS 78 
 
FUENTES DE INFORMACIÓN 80 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ADAPTACIÓN DE UN BIODIGESTOR EN LAS INSTALACIONES DE UNA GRANJA DEL MUNICIPIO DE TECÁMAC 
ESTADO DE MÉXICO. 
Introducción 
 
6 
 
Durante un seminario sobre energías alternativas tuvimos la oportunidad de 
conocer los biodigestores, las características, beneficios y restricciones que 
pueden tener a pequeña y gran escala. 
 
Teniendo en cuenta que un proyecto de energía alternativa siempre es visto con 
recelo, tomamos la decisión de investigar y empezar a recabar información que 
hiciera mas solido nuestro proyecto, poco a poco fuimos encontrando datos como 
el alza de combustibles convencionales como la gasolina, diesel, gas L.P. y gas 
natural. Por lo que cada vez nos convencimos mas de que este proyecto se 
desarrolla sin problemas. 
 
A pesar de que hay muy poco bibliografía en libros sobre este tema pudimos 
encontrar reportajes, páginas, blogs y otras opciones en internet de donde 
obtuvimos mucha información, además nos dimos cuenta de que este tipo de 
proyectos es muy importante a nivel mundial y que tendrá un desarrollo mas 
importante en los próximos años. 
 
Chinas es el país donde se producen más biodigestores, ya que muchas familias 
los tienen para satisfacer sus propias necesidades de energía. En Centro América 
también se ha dado un desarrollo importante de este tipo de tecnología, sobre 
todo en biodigestores caseros. 
 
Actualmente en México la producción de energía mediante biodigestores es muy 
pobre y está enfocada en su mayoría a las grandes granjas de cría de ganado 
bovino y porcino así como a ingenios azucareros que utilizan el bagazo de la caña. 
 
Según datos del Censo Agrícola Ganadero y Forestal 2007, se tienen alrededor de 
diez millones de cabezas de ganado y la mitad de estas se encuentran en granjas 
de “traspatio”, es decir granjas pequeñas con no más de diez cabezas y la mitad 
restante se encuentran en granjas grandes con los recursos necesarios para 
implementar un biodigestor. El Censo también menciona que para el ganado 
bovino se contabilizaron veinticuatro millones de cabezas y únicamente dos 
millones aproximadamente se encuentran en granjas lecheras con recursos para 
una planta de biodigestor. 
ADAPTACIÓN DE UN BIODIGESTOR EN LAS INSTALACIONES DE UNA GRANJA DEL MUNICIPIO DE TECÁMAC 
ESTADO DE MÉXICO. 
Introducción 
 
7 
 
Pocas granjas pequeñas han optado por los biodigestores, esto debido a que el 
costo inicial es alto y se requiere mucho espacio para instalarlo, se prefiere dejar 
este espacio para el ganado. Estos motivos dan como resultado que el estiércol de 
ganado en las granjas pequeñas quede esparcido en terreno abierto y se mezclen 
con tierra y pasto dificultando su recuperación. Además de generar otros 
inconvenientes, como la contaminación de mantos acuíferos y la generación de 
plagas, como roedores, moscas, etc. Estos problemas son resueltos con la 
implementación de un biodigestor. 
 
Nuestro objetivo al inicio del proyecto fue diseñar un biodigestor lo suficientemente 
económico para que las granjas pequeñas y medianas no industrializadas puedan 
solventar el gasto de la instalación y operación; además de generarle otros 
beneficios directos como, como la reducción de malos olores y plagas derivados 
del estiércol del ganado, la venta del residuo del biodigestor como abono y la 
generación del biogás para consumo particular, e indirectos eliminar la 
dependencia del servicio del gas L.P. 
 
En el capítulo 1 explicamos que es la biomasa, el biogás y qué relación tienen con 
los biodigestores, así como las etapas de producción de la misma y los requisitos 
para obtener de forma adecuada el biogás. Además de ofrecer datos que 
demuestran la viabilidad de este tipo de proyectos en granjas pequeñas y 
medianas. 
 
En este capitulo se muestran las características de cada tipo de biomasa y qué 
tipo de biogás se genera, dando a conocer datos estadísticos a nivel mundial y a 
nivel nacional sobre desarrollos de este tipo de tecnologías, 
 
Además mencionamos la formade producción del biogás y factores externos 
como la temperatura, son muy importantes, así como la mezcla que es necesaria 
para obtener biogás, los tiempos de retención y de generación del biogás. 
 
En el capítulo 2 mencionamos los tipos de biodigestor mas conocidos y utilizados, 
además de enlistar sus características, ventajas y desventajas para la producción 
de biogás. 
ADAPTACIÓN DE UN BIODIGESTOR EN LAS INSTALACIONES DE UNA GRANJA DEL MUNICIPIO DE TECÁMAC 
ESTADO DE MÉXICO. 
Introducción 
 
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En este capítulo seleccionamos el tipo de biodigestor que seleccionamos para 
nuestro proyecto y explicamos las partes del biodigestor, cámara de precarga, 
digestor y cámara de descarga, así como la función de cada una y las 
dimensiones necesarias según la cantidad de materia orgánica que se tiene. 
 
Las válvulas son un elemento importante a considerar y en este capítulo 
ejemplificamos dos modelos diferentes y un diagrama de cada una para su mejor 
conexión. 
 
En el capítulo 3 veremos la implementación de nuestro proyecto directamente en 
la granja seleccionada, mencionando la distribución actual del terreno y haciendo 
la propuesta de donde y como instalar el biodigestor, además de las conexiones 
necesarias para utilizar el biogás generado. 
 
Debido a que la producción de biogás sobre pasa por mucho el consumo de una 
familia proponemos una solución adecuada para evitar el desperdicio del biogás y 
enlistamos la mejor forma de conectar y aprovechar el combustible en su totalidad. 
 
Hacemos una semblanza de la granja y los problemas a los que se enfrentan con 
los desechos orgánicos generados por el ganado que tienen, explicamos las 
soluciones a cada uno. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAPITULO 1 
BIOMASA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ADAPTACIÓN DE UN BIODIGESTOR EN LAS INSTALACIONES DE UNA GRANJA DEL MUNICIPIO DE TECÁMAC 
ESTADO DE MÉXICO. 
 Capitulo 1 Biomasa 
10 
 
 
CAPITULO 1 BIOMASA 
 
1.1. ¿QUÉ ES LA BIOMASA? 
 
La biomasa es la energía solar convertida por la vegetación en materia orgánica; 
esa energía la podemos recuperar por combustión directa o transformando la 
materia orgánica en otros combustibles. (Aniorte, 1991) 
 
Algunas aplicaciones bien conocidas de la biomasa incluyen la conversión de leña 
y residuos agrícolas y forestales por combustión directa para producir calor, vapor 
y/o electricidad, la conversión de caña de azúcar y granos por fermentación para 
producir alcohol combustible, la conversión de desechos orgánicos por 
biometanación para producir metano y bióxido de carbono (biogás), la conversión 
de residuos agrícolas y madereros a combustibles líquidos, sólidos y gaseosos por 
medio de procesos termoquímicos, y la producción de aceites vegetales que 
pueden emplearse como sustitutos del diesel. 
 
Se puede señalar también que el contenido energético de la biomasa en el planeta 
Tierra es de 220 millardos de toneladas (2.2 X 10
11 toneladas) de biomasa seca al 
año, equivalente a diez veces el consumo mundial de energía primaria en la 
superficie terrestre es equivalente (Probst, 2006) 
 
El modelo básico de captación y acumulación de la energía solar es el que llevan 
a cabo las especies vegetales verdes, única fuente energética renovable que 
conlleva asimismo un almacenamiento en forma de energía de alta calidad: la 
energía química. Este proceso ha mantenido la vida en la Tierra hasta nuestros 
días en forma de materia orgánica, que resulta ser energía solar almacenada y se 
denomina "energía de la biomasa" mediante la "fotosíntesis", que transforma de 
 
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ESTADO DE MÉXICO. 
 Capitulo 1 Biomasa 
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productos minerales sin valor energético, dióxido de carbono y agua, en materiales 
orgánicos de alta energía. 
 
La formación de materia viva o biomasa a partir de la luz solar se lleva a cabo por 
el proceso denominado fotosíntesis gracias al cual se producen grandes 
moléculas de alto contenido energético (en forma de energía química), cuyo costo 
de almacenamiento es nulo y en principio, sin pérdidas . 
 
La originalidad de esta tecnología es el hecho de que toma prestadas del medio 
ambiente la energía (luz solar) y las materias primas consumidas (carbono, 
hidrógeno, nitrógeno, potasio y fósforo). La acción de construir unos edificios 
ordenados (macromoléculas de glucosa, principalmente) a partir de elementos 
suministrados en desorden por la naturaleza (carbono, hidrógeno, oxígeno) exige, 
de acuerdo a las leyes de la Termodinámica, cantidades muy importantes de 
energía de las cuales, la mayor parte es desechada a la atmósfera. Pero, a pesar 
de que el rendimiento termodinámico de la fotosíntesis es particularmente bajo, la 
operación resulta, no obstante, rentable, debido a la gratuidad de la energía solar 
y de la utilidad de los productos finales (principalmente alimentos). 
 
Fuentes de biomasa para fines energéticos 
 
Hay 2 tipos de materiales orgánicos generados a partir de la fotosíntesis: 
 
Biomasa vegetal = generado a partir de la fotosíntesis 
Biomasa animal = producidos a través de la cadena biológica 
 
Esta última la biomasa animal se genera a través de la biomasa residual 
Mientras que hoy en día se conoce como combustibles fósiles (carbón, gas natural 
y petróleo) no es otra cosa que "biomasa fósil" 
 
ADAPTACIÓN DE UN BIODIGESTOR EN LAS INSTALACIONES DE UNA GRANJA DEL MUNICIPIO DE TECÁMAC 
ESTADO DE MÉXICO. 
 Capitulo 1 Biomasa 
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Como consecuencia de la actividad fotosintética de los vegetales, se forma una 
masa viviente que hemos denominado biomasa. Sin embargo, ésta es 
transformada posteriormente en los distintos niveles de seres vivos que 
conocemos. Por tanto, se puede hablar de biomasa vegetal cuando ésta se 
produce directamente como consecuencia de la fotosíntesis, mientras que aquélla 
biomasa que producen los seres que no son capaces de elaborar los productos 
químicos sólo con la ayuda de la energía solar, es decir, que utilizan en su 
alimentación la biomasa vegetal, la podríamos denominar biomasa animal. 
 
Así pues, en un sentido amplio del término, se puede definir como biomasa al 
conjunto de materiales orgánicos generados a partir de la fotosíntesis o bien 
evolucionados en la cadena biológica . 
 
Los seres humanos y los animales utilizan sólo una parte de la biomasa a su 
disposición, constituyendo el resto un residuo en gran medida no utilizado. Incluso 
en gran porcentaje de la parte utilizada es devuelta a la naturaleza como residuo. 
Tanto el primer caso, residuos de producción, como en el segundo, residuos de 
consumo o transformación, son fundamentalmente orgánicos, lo que permite 
definir el término biomasa residual como la originada de la forma expuesta. 
 
Finalmente, a nadie se le oculta que lo que hoy se conoce como combustibles 
fósiles, carbón, gas natural y petróleo, no es otra cosa que biomasa (biomasa 
fósil), que se produjo en determinados períodos geológicos y, una vez enterrada, 
bien a través de mecanismos bioquímicos o bien por condiciones físico-químicas o 
por la conjunción de ambos tipos de acciones, generaron aquéllos. 
 
Digamos como resumen que se puede definir el concepto de biomasa como el 
conjunto de plantas terrestres y acuáticas; sus residuos o subproductos; los 
residuos o subproductos derivados de la transformación de dichas plantas, bien 
 
ADAPTACIÓN DE UN BIODIGESTOR EN LAS INSTALACIONES DE UNA GRANJA DEL MUNICIPIO DE TECÁMAC 
ESTADO DE MÉXICO. 
 Capitulo 1 Biomasa 
13 
 
 
por los animales que se alimentan de ellas o por los procesos tecnológicos de las 
industrias alimentarias1.1.2 TIPOS DE BIOMASA 
 
 Existen diferentes tipos de biomasa que pueden ser utilizados como recurso 
energético. Aunque se pueden hacer multitud de clasificaciones, en esta tesis se 
ha escogido la clasificación más aceptada, es la siguiente: biomasa natural, 
residual seca y húmeda y los cultivos energéticos. 
 
 Biomasa natural.- la biomasa natural procede directamente de la 
naturaleza sin ningún tipo de intervención humana, ésta se conforma por 
los restos de hojas y ramas que se desprenden de los árboles de los 
bosques. Los restos de las podas naturales de los árboles, los árboles 
derribados por el viento, así como también los conos o piñas (estróbilos 
femeninos1) de las coníferas; constituyen ejemplos de este tipo de biomasa. 
 
Por ser generada de forma natural, no implica ningún costo en su 
obtención, sin embargo, su proceso de recolección y transporte, es lo que 
económicamente la inviabiliza en un proyecto de generación de energía. 
 
La biomasa natural se ha constituido desde hace muchos años, como la 
fuente principal de combustible para la mayoría de países subdesarrollados, 
principalmente para las comunidades rurales, ya que por su facilidad de 
recolección y su libre acceso (gratis), es preferida a otras fuentes de 
energía. Por lo tanto, la leña obtenida mediante recolección de los bosques 
naturales, es un ejemplo claro de biomasa natural. 
 
 Biomasa residual (seca y húmeda).- Contraria a la biomasa natural, en 
este caso si hay intervención directa del hombre en su producción. Se trata 
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 Capitulo 1 Biomasa 
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de todos los residuos que se obtienen de las diferentes actividades 
agrícolas y forestales y que en muchos casos se les ha considerado como 
desperdicio o basura, pero que tienen la característica especial, de que es 
utilizada para la generación de energía, tanto térmica como eléctrica, por 
medio de su combustión. 
 
La biomasa residual seca se puede dividir en 3 subgrupos: biomasa 
residual forestal, biomasa residual agrícola y residuos de industrias 
agroalimentarias o de transformación de la madera. Dentro del primer 
subgrupo, se encuentran los restos de las principales actividades silvícolas 
(podas, raleos), hasta los restos de ramas tras la corta final en los 
aprovechamientos forestales. En el caso de la biomasa residual agrícola, se 
pueden considerar los restos de los cultivos tales como el maíz, trigo, frijol, 
y arroz, entre otros, después de obtener el producto principal como lo es el 
grano; así como también los desombres de café y cacao, y las podas de 
frutales. En el último subgrupo se encuentran los restos de actividades 
agroalimentarias y forestales como lo son, la pulpa del beneficiado de café, 
el bagazo de la caña de azúcar, y el aserrín en el caso de los aserraderos. 
 
 
Un aspecto a tomar muy en cuenta a la hora de trabajar con biomasa 
residual seca, es que la misma se encuentre lo más cerca posible de su 
lugar de utilización, ya que aspectos como el transporte de la misma, 
pueden convertirse en gastos extras que la hagan poco viable. 
 
Aunque se le llame biomasa residual seca, ésta contiene cerca del 40% de 
humedad, lo que conlleva a una baja eficiencia en el proceso de obtención 
de energía, ya que se debe utilizar una buena cantidad de energía para 
reducir esta humedad hasta un 10% y a partir de allí, poder obtener la 
energía neta que se va a producir . 
ADAPTACIÓN DE UN BIODIGESTOR EN LAS INSTALACIONES DE UNA GRANJA DEL MUNICIPIO DE TECÁMAC 
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 Capitulo 1 Biomasa 
15 
 
 
 
Los tratamientos que conlleva el aprovechamiento de este tipo de biomasa, 
empiezan con el secado de la misma, para su posterior astillado, triturado y 
tamiz, con lo cual se hace ingresar a una caldera en donde se incinera y 
produce el calor suficiente para la producción de vapor de agua. Este vapor, 
hace funcionar una turbina que se encuentra conectada a un generador 
eléctrico con el cual se genera electricidad. En muchos casos, la energía 
que se produce es solamente calórica, que se utiliza para calefacción de 
viviendas, para calefacción de agua domiciliar, para la cocción de 
alimentos, o para procesos industriales como la fundición de metales. 
 
Se le denomina biomasa residual húmeda a todos aquellos flujos residuales 
de origen orgánico resultantes de la actividad humana o animal, los cuales 
se pueden dar en las ciudades (agua residual urbana), industrias (residuos 
industriales biodegradables) e instalaciones agropecuarias (residuos 
ganaderos). También se puede citar a los desechos sólidos urbanos 
(basura orgánica) que por su alto contenido de humedad son tratados 
mediante procesos biológicos. (Si a los desechos sólidos urbanos, se les da 
un tratamiento previo de secado, pasan a formar parte del grupo de la 
biomasa residual seca). 
 
La biomasa residual húmeda, por su alto contenido de materia orgánica 
puede llegar a considerarse contaminante; ya que en su proceso de 
descomposición generan metano (CH4) y Dióxido de Carbono (CO2). La 
contaminación que este tipo de biomasa produce no es debida solamente a 
la generación de esos compuestos indicados anteriormente, sino que al 
momento de ser vertida a los ríos o lagos, los microorganismos que la 
descomponen, utilizan el oxígeno disuelto en los mismos afectando al resto 
del ecosistema acuático; además, por las altas concentraciones de 
Nitrógeno producto de la formación de metano, se puede dar un crecimiento 
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ESTADO DE MÉXICO. 
 Capitulo 1 Biomasa 
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elevado de algas, el cual contribuye también al consumo del oxígeno 
disuelto, causando la muerte de otros seres vivos . 
 
El proceso de degradación de la materia orgánica presente en la biomasa 
puede darse en presencia de oxígeno (degradación aerobia) o en total 
ausencia del mismo (degradación anaerobia). En este último caso, se da 
una gran cantidad de reacciones complejas, llevadas a cabo por diferentes 
especies de bacterias que producen al final dos productos principales: más 
microorganismos y gas, denominándosele a este último Biogás. 
 
El biogás generado a partir de procesos de degradación de la materia 
orgánica de la biomasa residual húmeda se puede utilizar directamente 
como combustible en las industrias, o como combustible principal para la 
generación de energía eléctrica, al hacer funcionar las turbinas que se 
encuentran acopladas a generadores eléctricos . 
 
Cultivos energéticos.- Dentro de los cultivos energéticos se encuentran 
todas las especies herbáceas o leñosas que se cultivan con el propósito de 
generar biomasa que se va a utilizar como combustible, sea este para 
movimiento de máquinas (vehículos y maquinaria), o para producir calor y/o 
electricidad. La leña es una caso de especial interés, que puede producirse 
a partir de un cultivo energético, porque la finalidad última de éste, es la 
producción de este tipo de combustible. Cuando la leña procede de una 
actividad silvícola de poda, raleo o corta final, a esa plantación que la 
origina no se le puede denominar cultivo energético, ya que el fin de la 
misma es la producción final de madera, y la leña es nada más un 
subproducto de esa actividad. 
 
Contrario lo que se persigue con los cultivos orientados a la producción 
alimentaria o forestal, con los cultivos energéticos solamente se busca 
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 Capitulo 1 Biomasa 
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obtener la mayor cantidad de energía por unidad de superficie, al menor 
costo posible y tomando en cuenta minimizar los impactos ambientales. 
Para ello debe cumplir lossiguientes requisitos: alta eficiencia fotosintética, 
alta resistencia a plagas y enfermedades, capacidad de rebrote, elevada 
energía por unidad de masa (alto poder calorífico), requerimientos edáficos 
y climáticos similares, respeto a la flora y fauna autóctona, balance 
energético positivo y bajo costo de producción . 
 
Los cultivos energéticos se clasifican en función del uso final que se la dará 
a la biomasa generada. De esta forma se tienen dos grupos: a) cultivos 
energéticos dedicados a la producción de biocarburantes (combustible 
líquido para motores de combustión interna). b) cultivos energéticos 
dedicados a la generación de biomasa seca para generación de energía 
térmica y eléctrica. También existen otras clasificaciones según otros 
criterios: ciclo de cultivo (anual, semiperenne2), tipo (herbácea, leñosa), etc. 
 
Los cultivos energéticos dedicados a la producción de biocarburantes se 
pueden sub dividir en dos grupos, en el primero están las especies con un 
alto contenido en aceites (especies oleaginosas) que son utilizadas para la 
obtención de bioaceites (biodiesel); entre estos cultivos se pueden 
mencionar: la manía (Arachis hipogaea), el coco (Cocos nucifera), el 
girasol (Helianthus annus L.), la mostaza amarilla (Sinapis alba) y la soja 
(Glycine max); entre otros. En el segundo subgrupo se encuentran las 
especies que tienen un importante porcentaje de azucares y por lo tanto se 
dedican a la elaboración de bioetanol y sus derivados; entre estos cultivos 
se pueden mencionar: la caña de azúcar (Saccharum officinarum), el 
maíz (Zea mays), la papa (Solanum tuberosum), la remolacha (Beta 
rubra) y el trigo (Triticum aestivum L.); entre otros3. 
 
 
 
ADAPTACIÓN DE UN BIODIGESTOR EN LAS INSTALACIONES DE UNA GRANJA DEL MUNICIPIO DE TECÁMAC 
ESTADO DE MÉXICO. 
 Capitulo 1 Biomasa 
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Tabla 1.- Características físicas de diferentes recursos de la biomasa. 
 
Fuente: (Riego, 2008) 
 
 
Dentro del Plan de Fomento de las Energías Renovables se contempla el 
aumento de 6.000 ktep3 de la utilización de la biomasa como fuente 
energética entre 1999 y 2010. Este incremento se quiere conseguir con las 
ayudas económicas y otros incentivos (Rico, 2008). 
 
 
 
 
 
 
ADAPTACIÓN DE UN BIODIGESTOR EN LAS INSTALACIONES DE UNA GRANJA DEL MUNICIPIO DE TECÁMAC 
ESTADO DE MÉXICO. 
 Capitulo 1 Biomasa 
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Grafica 1 Energías Renovables 1994-2014 
 
 
 
 
Fuente: (SENER, 2006) 
 
 
 
 
 
 
 
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ESTADO DE MÉXICO. 
 Capitulo 1 Biomasa 
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1.3 VENTAJAS DE LA BIOMASA 
 
 Disminución de las emisiones de CO2.- Aunque para el aprovechamiento 
energético de esta fuente renovable tengamos que proceder a una 
combustión, y el resultado de la misma sea agua y CO2, la cantidad de 
este gas causante del efecto invernadero, se puede considerar que es la 
misma cantidad que fue captada por las plantas durante su crecimiento. Es 
decir, que no supone un incremento de este gas a la atmósfera. Reducción 
del mantenimiento y de los peligros derivados del escape de gases 
 No emite contaminantes sulfurados o nitrogenados, ni apenas 
partículas sólidas.-Si se utilizan residuos de otras actividades como 
biomasa, esto se traduce en un reciclaje y disminución de residuos. 
Canaliza, por tanto, los excedentes agrícolas alimentarios, permitiendo el 
aprovechamiento de las tierras de retirada. 
 Factores geográficos.- Debido a las condiciones climáticas de la región, 
las cuales indicarán las necesidades de calor que requiera cada zona, y las 
cuales podrán ser cubiertas con biomasa. 
 Factores energéticos.- Por la rentabilidad o no de la biomasa como 
recurso energético. Esto dependerá de los precios y del mercado 
energético en cada momento. 
 Reducción de riesgos de incendios forestales y de plagas de 
insectos.- Además del aprovechamiento de residuos agrícolas, evitando la 
quema del terreno. 
 Los cultivos energéticos sustituirán a cultivos excedentarios en el 
mercado de alimentos.- Eso puede ofrecer una nueva oportunidad al 
sector agrícola, además permite la introducción de cultivos de gran valor 
rotacional frente a monocultivos cerealistas. Puede provocar un aumento 
económico en el medio rural. 
 Disminución dependencia externa del abastecimiento de 
combustibles.- En la actualidad la tecnología aplicada a la biomasa está 
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ESTADO DE MÉXICO. 
 Capitulo 1 Biomasa 
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sufriendo un gran desarrollo. La investigación se está centrando en los 
siguientes puntos: 
1. En el aumento del rendimiento energético de este recurso 
2. En minimizar los efectos negativos ambientales de los residuos 
aprovechados y de las propias aplicaciones 
3. En aumentar la competitividad en el mercado de los productos 
4. En posibilitar nuevas aplicaciones de gran interés como los 
biocombustibles. 
 
Estas ventajas convierten a la biomasa en una de las fuentes potenciales de 
empleo en el futuro, siendo un elemento de gran importancia para el equilibrio 
territorial, en especial en las zonas rurales. 
 
 
Grafica 2: Evolución de los precios de combustibles en México 
 
 
Fuente: (M., 2011) 
 
 
 
 
 
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ESTADO DE MÉXICO. 
 Capitulo 1 Biomasa 
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1.4 DESVENTAJAS DE LA BIOMASA 
 
 Tiene un mayor costo de producción frente a la energía que proviene de 
los combustibles fósiles. 
 Menor rendimiento energético de los combustibles derivados de la 
biomasa en comparación con los combustibles fósiles. 
 Producción estacional.- La materia prima es de baja densidad 
energética lo que quiere decir que ocupa mucho volumen, por lo tanto 
puede tener problemas de transporte y almacenamiento y necesidad de 
acondicionamiento o transformación para su utilización. 
 
 
 
1.5 MÉTODOS DE CONVERSIÓN DE LA BIOMASA EN ENERGÍA. 
 
Métodos termoquímicos. Estos métodos se basan en la utilización del calor 
como fuente de transformación de la biomasa. Están bien adaptados al caso de la 
biomasa seca, y en particular, a los de la paja y de la madera. 
La combustión, oxidación de la biomasa por el oxígeno del aire, libera 
simplemente agua y gas carbónico, y puede servir para la calefacción doméstica y 
para la producción de calor industrial. 
La pirólisis, combustión incompleta de la biomasa en ausencia de oxigeno, a unos 
500 grados centígrados, se utiliza desde hace mucho tiempo para producir carbón 
vegetal. Aparte de este, la pirólisis lleva a la liberación de un gas pobre, mezcla de 
monóxido y dióxido de carbono, de hidrógeno y de hidrocarburos ligeros. Este gas, 
de débil poder calórico, puede servir para accionar motores diesel, o para producir 
electricidad, o para mover vehículos. Una variante de la pirólisis, llamada pirólisis 
flash, llevada a 1000 grados centígrados en menos de un segundo, tiene la 
ventaja de asegurar una gasificación casi total de la biomasa. De todas formas, la 
gasificación total puede obtenerse mediante una oxidación parcial de los 
productos no gaseosos de la pirólisis. Las instalaciones en la que se realizan la 
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 Capitulo 1 Biomasa 
23 
 
pirólisis y la gasificación de la biomasa reciben el nombre de gasógenos. El gas 
pobre producido puede utilizarse directamente como se indica antes, o bien servir 
la base para la síntesis de un alcohol muy importante, el metanol, que podría 
sustituir las gasolinas para la alimentación de los motores de explosión (carburol). 
 
 
Métodos biológicos. La fermentación alcohólica es una técnica muy antigua 
empleada con los azúcares, que puede utilizarse también conla celulosa y el 
almidón, a condición de realizar una hidrólisis previa (en medio ácido) de estas 
dos sustancias. Pero la destilación, que permite obtener alcohol etílico 
prácticamente anhidro, es una operación muy costosa en energía. En estas 
condiciones la transformación de la biomasa en etanol y después la utilización de 
este alcohol en motores de explosión, tienen un balance energético global dudoso. 
A pesar de esta reserva, ciertos países (Brasil, E.U.A.) tienen importantes 
proyectos de producción de etanol a partir de biomasa con un objetivo energético 
(propulsión de vehículos; cuando el alcohol es puro o mezclado con gasolina, el 
carburante recibe el nombre de gasohol). 
La fermentación metánica es la digestión anaerobia de la biomasa por bacteria. Es 
idónea para la transformación de la biomasa húmeda (mas del 75% de humedad 
relativa).En los fermentadores, o digestores, la celulosa es esencialmente la 
sustancia que se degrada en un gas, que contiene alrededor de 60% de metano y 
40% de gas carbónico. El problema principal consiste en la necesidad de calentar 
el equipo, para mantenerlo en la temperatura óptima de 30-35 grados centígrados. 
No obstante, el empleo de digestores es un camino prometedor hacia la 
autonomía energética de las explotaciones agrícolas, por recuperación de las 
deyecciones y camas del ganado. Además, es una técnica de gran interés para los 
países en vías de desarrollo. Así, millones de digestores ya son utilizados por 
familias campesinas chinas. 
 
Métodos Fisicoquímicos (Prensado/extracción) La ruta de conversión 
fisicoquímica produce un biocombustible líquido a partir de la biomasa que 
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 Capitulo 1 Biomasa 
24 
 
contiene aceite vegetal. Esta tecnología es similar a las rutas de conversión para 
producir aceite vegetal en la industria alimenticia. 
El aceite vegetal se produce al prensar y/o extraer el aceite de la semilla. De 
manera que sólo se pueden usar especies que contienen aceite, como la semilla 
de colza, el girasol, el fríjol de soya y el aceite de palma, etc1. 
 
1.6 TÉRMINOS RELACIONADOS CON BIOMASA 
 
Biogás 
 
Mezcla de metano y otros gases que se desprende durante la degradación 
anaerobia de la materia orgánica por la acción de microorganismos. 
 
El biogás se obtiene mediante un digestor o bien canalizándolo directamente en 
un vertedero controlado. En el primer caso, la temperatura del digestor se 
mantiene a unos 30 a 35°C ; de este modo se logra que el pH este comprendido 
entre 6.2 y 8, lo que favorece la actividad de los microorganismos. La degradación 
bioquímica, de gran complejidad y que dura entre 10 y 25 días, se desarrolla en 
tres fases principales: la hidrólisis y acido génesis, la aceto génesis y la 
metanogénesis. Tanto el tipo de sustrato orgánico como las condiciones del 
proceso y el grado que este alcanza hacen que las proporciones de los 
componentes del biogás (54%-70% para el metano, 27%-45% para el CO2, etc.) 
cambien. El biogás se emplea tanto para la generación de calor mediante 
combustión como para la generación de energía mecánica o eléctrica, 
principalmente en las mismas plantas donde se obtiene. 
 
Digestor 
 
Dispositivo que permite llevar a cabo la degradación anaerobia controlada de 
residuos orgánicos para obtener biogás y otros productos útiles. 
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 Capitulo 1 Biomasa 
25 
 
El dispositivo mas simple de este tipo está formado por un recipiente cerrado, de 
base cónica saliente, dotado con un conducto lateral para la entrada de los 
residuos, otro superior de escape del gas y un tercero inferior para evacuar los 
demás productos de la digestión ( digestor discontinuo ). Los digestores más 
perfeccionados disponen de un agitador y de un calefactor que regulan la 
homogeneidad y la temperatura del proceso (digestor de mezcla completa), y de 
otros sistemas para enriquecer la flora bacteriana (digestores de contacto y de 
filtro anaerobio ).Una instalación básica comprende el sistema de almacenamiento 
y alimentación, el digestor y los depósitos de gas y de los demás productos 
resultantes de la digestión. El digestor se alimenta con residuos orgánicos en las 
plantas de compostaje, con lodos de decantación en las depuradoras de aguas y 
con las deposiciones de los animales en las explotaciones ganaderas; además del 
biogás, los productos de la digestión son el compost, los lodos útiles para obtener 
más compost y los fertilizantes. 
 
Combustibles Fósiles. 
 
Los aceites vegetales constituyen un amplio grupo de biocombustibles que pueden 
sustituir a los combustibles fósiles, ya sea directamente o mediante 
transformaciones químicas poco complejas. 
 
El aprovechamiento a gran escala de aceites para su uso como carburantes no 
solo es beneficioso por el carácter renovable de tales aceites sino también porque 
puede reducir el déficit energético de los países menos desarrollados, en un grado 
mayor que el de los alcoholes: varias plantas y arbustos, de cuyas semillas se 
extraen aceites, tienen su hábitat en grandes zonas áridas y de suelos pobres, 
donde los cereales escasean y la fermentación alcohólica es inviable. Entre los 
aceites más conocidos, el de colza ejemplifica las ventajas y los problemas 
técnicos que plantea este grupo de sustancias; así, puede alimentar un motor 
diesel, pero al ser más denso que el gas-oil, presenta varios inconvenientes en la 
combustión, por lo que es preferible someterlo a esterificación con un alcohol más 
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 Capitulo 1 Biomasa 
26 
 
fuerte que la glicerina; el nuevo éster proporciona un par motor igual al del gas-oil 
con un consumo algo más elevado. 
 
Combustibles Alcohólicos. 
 
Los alcoholes son los biocombustibles más utilizados actualmente en algunos 
países, tanto para dar una salida a excedentes agrícolas convertibles en alcohol 
como por dificultades financieras en la importación de combustibles fósiles. 
 
En principio, es posible obtener alcoholes a partir de cualquier producto que 
contenga glúcidos fermentables; en particular, el proceso de fermentación 
alcohólica se puede dar con sustancias azucaradas (caña de azúcar, mostos, 
remolacha, jugos de frutas, etc.), amiláceas (cereales y tubérculos) y celulósicas 
(madera, paja de cereal, etc.) pero los rendimientos son muy desiguales. Algunos 
estudios señalan el metanol como el alcohol con más condiciones para la 
combustión en motores: sirve tanto para motores Otto como Diesel; su densidad 
de energía es menor que la de la gasolina, pero su combustión, en cambio, es 
mejor, se le debe añadir un 10% de hidrocarburos ligeros para facilitar el 
encendido en frío en los motores de explosión; presenta también dificultades de 
arranque en los Diesel; y causa problemas de corrosión. 
 
Compostaje 
 
El compostaje, es decir, la fermentación controlada de residuos orgánicos para 
obtener compost, es un proceso de transformación de residuos poco costosos y 
de gran utilidad en extensas regiones del mundo con suelos agrícolas pobres. 
La materia prima del proceso proviene de residuos sólidos urbanos (RSU), 
estiércol y lodos de depuradora. Para los RSU, hay que prever un tratamiento de 
separación de la fracción orgánica, así como la eliminación del rechazo final del 
compostaje en un vertedero o incineradora. 
 
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 Capitulo 1 Biomasa 
27 
 
 
 
1.7 ETAPAS DE PRODUCCIÓN DEL BIOGAS 
 
Fermentación Anaeróbica. 
 
La generación de biogás, mezcla constituida fundamentalmente por metano (CH4) 
dióxido de carbono (C02), y pequeñas cantidadesde hidrógeno (H), sulfuro de 
hidrógeno (SH2) y nitrógeno (N) constituye un proceso vital dentro del ciclo de la 
materia orgánica en la naturaleza. 
 
Las bacterias metano génicas en efecto constituyen el último eslabón de la cadena 
de microorganismos encargados de digerir la materia orgánica y devolver al medio 
los elementos básicos para reiniciar el ciclo. Se estima que anualmente la 
actividad microbiológica libera a la atmósfera entre 590 y 880 millones de 
toneladas de metano. 
 
Una idea general sobre el proceso microbiológico involucrado en la formación de 
metano es necesaria para poder comprender mejor el diseño y funcionamiento de 
los denominados reactores o digestores productores de biogás. 
 
 
A continuación mencionamos algunos requisitos y características del proceso para 
producir biogás. 
 
La fermentación anaeróbica involucra a un complejo número de microorganismos 
de distinto tipo los cuales pueden ser divididos en tres grupos principales. La 
producción de metano es la última parte del proceso y no ocurre si no han actuado 
los primeros dos grupos de microorganismos. 
 
 
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 Capitulo 1 Biomasa 
28 
 
 
Las bacterias productoras del biogás son estrictamente anaeróbicas y por lo tanto 
sólo podrán sobrevivir en ausencia total de oxígeno atmosférico. 
 
Otra característica que las identifica es la sensibilidad a los cambios ambientales 
debido a lo cual será necesario un mantenimiento casi constante de los 
parámetros básicos como la temperatura, esta es la razón más importante por la 
que los biodigestores se “entierran”. 
 
Las dificultades en el manejo de estas delicadas bacterias explican que la 
investigación sistemática tanto de su morfología como de la bioquímica fisiológica 
se inicio hace cincuenta años. 
 
Hoy en día gracias a estudios muy recientes podemos conocer mejor el 
mecanismo y funcionamiento de este complejo sistema microbiológico involucrado 
en la descomposición de la materia orgánica que la reduce a sus componentes 
básicos CH4 y C02. 
 
Veamos ahora las diferentes etapas que se llevan a cabo en el proceso de la 
producción de biogás y sus principales características. 
 
Fase de Hidrólisis: 
 
Las bacterias de esta primera etapa, fermentativas, toman la materia orgánica 
“virgen” con sus largas cadenas de estructuras carbonadas y las van rompiendo y 
transformando en cadenas más cortas y simples (ácidos orgánicos) liberando 
hidrógeno y dióxido de carbono. 
 
Este trabajo es llevado a cabo por un complejo de microorganismos de distinto tipo 
que son en su gran mayoría anaerobios facultativos. 
 
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 Capitulo 1 Biomasa 
29 
 
 
Fase de Acidificación: 
 
Esta etapa la lleva a cabo con las bacterias acetogénicas y realizan la degradación 
de los ácidos orgánicos llevándolos al grupo acético CH3-COOH, liberando 
Hidrógeno y Dióxido de carbono. 
 
Esta reacción demanda energía para ser realizada y es posible gracias a la 
estrecha relación simbiótica con las bacterias metano génicas que substraen los 
productos finales del medio, como H2 y C02, minimizando la concentración de los 
mismos, en cercanía con las bacterias acetogénicas. Esta baja concentración de 
productos, H2 y CO2, es la que activa la reacción y la actividad de estas bacterias, 
haciendo posible la degradación manteniendo el equilibrio energético. 
 
Fase Metanogénica: 
 
Las bacterias que intervienen en esta etapa, metanogénicas, poseen 
características únicas que las diferencian de todo el resto de las bacterias y se 
cree que pertenecen a uno de los géneros primitivos de vida colonizadora de la 
superficie terrestre. En esta etapa, tiene como principal materia prima, el ácido 
acético y algunos otros ácidos orgánicos y se tienen como productos finales el 
metano y el dióxido de carbono. Las bacterias metanogénicas ofrecen un 
rendimiento a una temperatura superior a los 20 °C 
 
Principales factores que afectan la producción de gas: 
 
La actividad metabólica involucrada en el proceso metanogénico se ve afectada 
por diversos factores. Uno es el tipo de bacterias, debido a que cada grupo de 
bacterias intervinientes en las distintas etapas del proceso responde en forma 
diferente a esos cambios no es posible cuantificar que tanto afecta cada tipo de 
bacteria a la producción de gas en forma precisa. 
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 Capitulo 1 Biomasa 
30 
 
 
Entre los factores más importantes a tenerse en cuenta se desarrollarán los 
siguientes: el tipo de sustrato (nutrientes disponibles); la temperatura del sustrato; 
la carga volumétrica; el tiempo de retención hidráulico; el nivel de acidez (pH); la 
relación Carbono/Nitrógeno; la concentración del sustrato; el agregado de 
inoculantes; el grado de mezclado; y la presencia de compuestos inhibidores del 
proceso. 
 
 
 
Tipo de materia prima: 
 
Las materias primas fermentables incluyen dentro de un amplio espectro a los 
excrementos animales y humanos (aunque no tienen la misma materia orgánica), 
aguas residuales orgánicas de las industrias (producción de alcohol, procesado de 
frutas, verduras, lácteos, carnes, alimenticias en general), restos de cosechas y 
todos los desechos orgánicos. 
 
El proceso microbiológico no solo requiere de fuentes de carbono y nitrógeno sino 
que también deben estar presentes en un cierto equilibrio sales minerales (azufre, 
fósforo, potasio, calcio, magnesio, hierro, manganeso, molibdeno, zinc, cobalto, 
selenio, tungsteno, níquel y otros menores). 
 
Normalmente las sustancias orgánicas como los estiércoles y lodos cloacales 
presentan estos elementos en proporciones adecuadas. 
 
Las sustancias con alto contenido de lignina no son directamente aprovechables y 
por lo tanto deben someterse a tratamientos previos (cortado, macerado, 
compostado) a fin de liberar las sustancias factibles de ser transformadas de las 
incrustaciones de lignina. 
 
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 Capitulo 1 Biomasa 
31 
 
 
En cuanto a estiércoles animales la degradación de cada uno de ellos dependerá 
fundamentalmente del tipo de animal y la alimentación que han tenido los mismos. 
Los valores tanto de producción como de rendimiento en gas de los estiércoles 
presentan grandes diferencias entre distintos autores. Esto se debe a la gran 
cantidad de factores que intervienen y que hacen muy difícil la comparación de 
resultados por lo tanto los valores expuestos en este trabajo pueden variar en la 
práctica 
 
Como norma se deberá tomar en cuenta que a raíz de estar trabajando en un 
medio biológico sólo los promedios estadísticos de una serie prolongada de 
mediciones serán confiables siempre y cuando figuren las condiciones en las 
cuales fueron realizadas las pruebas. 
 
En cuanto al volumen de estiércol producido por las distintas especies animales 
son variables de acuerdo fundamentalmente al peso y al tipo de alimentación y 
manejo de los mismos. 
 
Velocidad de carga volumétrica: 
 
Con este término se designa al volumen de sustrato orgánico cargado diariamente 
al digestor. Este valor tiene una relación de tipo inversa con el tiempo de 
retención, dado que a medida que se incrementa la carga volumétrica disminuye el 
tiempo de retención. 
 
Existen diferentes formas de expresar este parámetro siendo los más usuales los 
siguientes: kg de material/día; kg de materia seca/día; kg de sólidos volátiles/día 
todos expresados por metro cúbico de digestor. 
 
Las cantidades de sólidos y sólidos volátiles se extraen afectando a las cantidades 
en kg de materialcargado con los porcentajes de sólidos o sólidos volátiles que se 
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 Capitulo 1 Biomasa 
32 
 
obtiene por análisis. (Porcentaje de sólidos sometiendo al sustrato a desecación, 
105ºC hasta peso constante y extrayendo el siguiente coeficiente: (peso húmedo - 
peso seco)/peso húmedo. El porcentaje de sólidos volátiles se obtiene sometiendo 
la muestra seca a la mufla4, 560ºC durante tres horas y extrayendo el siguiente 
coeficiente: 1-((peso seco - peso ceniza)/peso seco)). 
 
Un factor importante a tener en cuenta en este parámetro es la dilución utilizada, 
debido a que una misma cantidad de material degradable podrá ser cargado con 
diferentes volúmenes de agua. 
 
Tiempos de Retención: 
 
Este parámetro sólo puede ser claramente definido en los “sistemas discontinuos” 
donde el Tiempo de Retención: coincide con el tiempo de permanencia del 
sustrato dentro del digestor. 
 
En los digestores continuos y semicontinuos el tiempo de retención se define 
como el valor en días del cociente entre el volumen del digestor y el volumen de 
carga diaria. 
 
De acuerdo al diseño del reactor, el mezclado y la forma de extracción de los 
efluentes pueden existir variables diferencias entre los tiempos de retención de 
líquidos y sólidos debido a lo cual suelen determinarse ambos valores. 
 
El Tiempo de Retención está íntimamente ligado con dos factores: el tipo de 
sustrato y la temperatura del mismo. 
 
La selección de una mayor temperatura implicará una disminución en los tiempos 
de retención requeridos y consecuentemente serán menores los volúmenes de 
reactor necesarios para digerir un determinado volumen de material. 
 
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 Capitulo 1 Biomasa 
33 
 
La relación costo beneficio es el factor que finalmente determinará la optimización 
entre la temperatura y el Tiempo de Retención, ya que varían los volúmenes, los 
sistemas paralelos de control, la calefacción y la eficiencia. 
 
Con relación al tipo de sustrato, generalmente los materiales con mayor 
proporción de carbono retenido en moléculas resistentes como la celulosa 
demandarán mayores tiempos de retención para ser totalmente digeridos. 
 
El límite mínimo del Tiempo de Retención está dado por la tasa de reproducción 
de las bacterias metanogénicas debido a que la continua salida de efluente del 
digestor extrae una determinada cantidad de bacterias que se encuentran en el 
líquido. Esta extracción debe ser compensada por la multiplicación de las 
bacterias que pertenecen dentro del reactor. 
 
 
 
 
 
 
 
CAPITULO 2 
BIODIGESTOR 
ADAPTACIÓN DE UN BIODIGESTOR EN LAS INSTALACIONES DE UNA GRANJA DEL MUNICIPIO DE TECÁMAC 
ESTADO DE MÉXICO. 
Capitulo 2 Biodigestor 
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CAPITULO 2 BIODIGESTOR 
 
 
2.1 ¿QUÉ ES UN BIODIGESTOR? 
En su forma simple es un contenedor (llamado reactor) el cual está 
herméticamente cerrado y dentro del cual se deposita material orgánico como 
excremento y desechos vegetales (exceptuando los cítricos ya que éstos 
acidifican). Los materiales orgánicos se ponen a fermentar con cierta cantidad de 
agua, produciendo gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en fósforo, potasio y 
nitrógeno. Este sistema también puede incluir una cámara de carga y nivelación 
del agua residual antes del reactor, un dispositivo para captar y almacenar el 
biogás y cámaras de hidropresión y postratamiento (filtro y piedras, de algas, 
secado, entre otros) a la salida del reactor. 
El proceso de biodigestión se da porque existe un grupo de microorganismos 
bacterianos anaeróbicos en los excrementos que al actuar en el material orgánico 
produce una mezcla de gases (con alto contenido de metano) al cuál se le llama 
biogás. El biogás es un excelente combustible y el resultado de este proceso 
genera ciertos residuos con un alto grado de concentración de nutrientes el cuál 
puede ser utilizado como fertilizante y puede utilizarse fresco, ya que por el 
tratamiento anaeróbico los malos olores son eliminados. 
En las grandes urbes, los residuos sólidos orgánicos son un gran problema ya que 
éstos son dispuestos en rellenos sanitarios los cuáles rompen el ciclo natural de 
descomposición porque contaminan las fuentes de agua subterránea debido al 
lavado del suelo por la filtración de agua (lixiviación) y también porque favorece la 
generación de patógenos. 
Los residuos orgánicos al ser introducidos en el Biodigestor son descompuestos 
de modo que el ciclo natural se completa y las basuras orgánicas se convierten en 
fertilizante y biogás el cual evita que el gas metano esté expuesto ya que es 
considerado uno de los principales componentes del efecto invernadero. 
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Capitulo 2 Biodigestor 
36 
 
Biogás: 
La utilización de biogás puede sustituir a la electricidad, al gas propano y al diesel 
como fuente energética en la producción de electricidad, calor o refrigeración. En 
el sector rural el biogás puede ser utilizado como combustible en motores de 
generación eléctrica para autoconsumo de la finca o para vender a otras. Puede 
también usarse como combustible para hornos de aire forzado, calentadores y 
refrigeradores de adsorción. La conversión de aparatos al funcionamiento con gas 
es sencilla. La producción de biogás es permanente, aunque no siempre constante 
debido a fenómenos climáticos. 
Metano: 
El gas metano es un hidrocarburo alcano más sencillo, contiene únicamente 
átomos de carbono e hidrógeno unidos por un enlace covalente. Es incoloro y no 
es soluble en agua. En la naturaleza se produce como producto final de la 
putrefacción anaeróbica de las plantas. 
El biodigestor, es un sistema sencillo de implementar, con materiales económicos, 
que se están introduciendo en comunidades rurales aisladas y de países 
subdesarrollados; para obtener el doble beneficio de conseguir solventar la 
problemática energética-ambiental, así como realizar un adecuado manejo de los 
residuos tanto humanos como animales. 
 
2.2 CLASIFICACIÓN DE BIODIGESTORES 
A) BIODIGESTORES DISCONTINUOS (POR LOTES).- Los biodigestores 
discontinuos o por lotes son contenedores cerrados que una vez cargados no 
permiten extraer o añadir más sustratos hasta que finalice el proceso completo de 
biodegradación y producción de biogás. En otras palabras, el proceso finaliza 
cuando no se produce más biogás. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Biodigestor
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ESTADO DE MÉXICO. 
Capitulo 2 Biodigestor 
37 
 
Estos tipo de digestores admiten mayor carga de materiales poco diluidos, por lo 
que el requerimiento de agua es menor que en los sistemas continuos. Otro 
aspecto a favor es que no son afectados por presencia de material pesado como 
tierra o arena. 
Al principio y al final del proceso la producción de biogás es marcadamente menor; 
lo cual se debe a la carencia de condiciones óptimas para los microorganismos 
anaeróbicos al inicio y posteriormente al agotamiento de los nutrientes para los 
mismos. 
 
 
Grafica 3: Producción de Biogás en biodigestores discontinuos (por lotes) Fuente: (Díaz) 
 
 
 
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Capitulo 2 Biodigestor 
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Ventajas: 
 Pueden procesarse una gran variedad de materiales La carga puede 
juntarse en campo abierto porque, aunque tenga tierra u otro inerte 
mezclado, no entorpece la operación del biodigestor. 
 Admiten cargas secas que no absorban humedad, así como de materiales 
que flotan en el agua. 
 Su trabajo en ciclos, los hace especialmente aptos para los casos en quela 
disponibilidad de materia prima no sea continua, sino periódica. 
 No requiere prácticamente ninguna atención diaria. 
 
Desventajas: 
 La carga requiere un considerable y paciente trabajo. 
 La descarga, también es una operación trabajosa. 
 
B) BIODIGESTORES SEMI-CONTINUOS.- Estos biodigestores son alimentados 
diariamente con una carga relativamente pequeña en comparación al contenido 
total; esta se deposita en la cámara de carga, e igualmente se debe extraer de la 
cámara de descarga un volumen igual del efluente líquido para así mantener el 
volumen constante. Generalmente producen biogás casi permanentemente, 
gracias al suministro constante de nuevos nutrientes para las comunidades de 
bacterias. 
Una limitante importante es la disponibilidad de agua, debido a que la carga debe 
ser una mezcla de una parte del material orgánico y cuatro partes de agua 
(proporción 1:4). 
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Capitulo 2 Biodigestor 
39 
 
 
 
C) BIODIGESTORES CONTINUOS: 
 
 Biodigestores de mezcla completa.- La característica que define a este 
tipo de biodigestores es que la carga añadida periódicamente se mezcla 
casi en su totalidad con el contenido ya presente en cámara de digestión. 
Como resultado, parte del material sin biodegradar sale en el efluente, lo 
cual evita que se pueda garantizar la eliminación total de agentes 
causantes de enfermedades en plantas y animales así como de semillas de 
plantas arvenses (malezas). 
 
 Modelo Chino (Imagen 1).- Se originó en China y consiste en una 
estructura cerrada con cámaras de carga y descarga que puede ser 
construida de concreto armado o ladrillos. Tienen una larga vida útil (mayor 
a 15 años) con un adecuado mantenimiento. Sin embargo, el relativo alto 
costo que representa la construcción de este modelo hace que no se haya 
popularizado en países latinoamericanos tanto como otros diseños. 
El digestor almacena solo pequeño volumen del gas generado en el interior, 
por lo que requiere un contenedor diferente construido para tal fin 
(gasómetro). 
 
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Capitulo 2 Biodigestor 
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Imagen 1. Biodigestor Modelo Chino Fuente: (RMR-Prigeds) 
 
 Modelo Hindú (Imagen 2) .- También llamado de domo flotante, en su 
parte superior presenta una campana o domo que se mantiene flotando en 
el líquido a causa del biogás que retiene en su interior. El domo puede ser 
de metal o preferiblemente de un material resistente a la corrosión como los 
plásticos reforzados. Esta campana sube y baja dependiendo del volumen 
de gas que contiene y por esto requiere una varilla guía central o rieles 
laterales que eviten el rozamiento contra las paredes de la estructura. 
 
Imagen 2. Biodigestor Hindú Fuente: (RMR-Prigeds) 
 
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Capitulo 2 Biodigestor 
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 Modelo de Domo flotante.- Tienen la ventaja que no necesita un 
contenedor externo para el almacenar el gas generado. Este se mantiene a 
una presión relativamente constante al interior del domo, lo que es muy 
ventajoso. 
Una variación a este modelo lo constituyen los biodigestores que presentan 
una película de polietileno flexible en la parte superior en sustitución del 
domo flotante, haciéndolos más económicos y accesibles socialmente. 
 Biodigestores de flujo pistón.- Son aquellos en los cuales la cámara de 
digestión es alargada y por lo tanto la degradación de los residuos 
transcurre a medida que transitan a lo largo del digestor. En esta categoría 
se encuentran los digestores familiares de bajo costo. 
 
 Modelo Horizontal.- Es básicamente un digestor tubular horizontal en 
cuyos extremos se sitúan las cámaras de carga y descarga del sistema. Su 
configuración alargada impide que la carga líquida inicial y el efluente se 
mezclen; esto lo hace útil en el aprovechamiento de residuos que requieran 
un tratamiento prolongado, tales como excretas humanas y ciertos 
desperdicios de sacrificio de animales. 
 
Imagen 3. Biodigestor Modelo Horizontal Fuente: (Casera) 
 
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Capitulo 2 Biodigestor 
42 
 
 Modelo horizontal de bajo costo.- Los biodigestores familiares de bajo 
costo, populares en países en vías de desarrollo, son fáciles de 
implementar ya que se fabrican con grandes bolsas de polietileno tubular. 
Suelen situarse dentro de una especie de trinchera y su periodo de vida útil 
son unos cinco años. 
Además de los modelos comunes descritos en este documento, existen 
otros con variaciones de todo tipo: en forma, tamaño, continuidad del 
afluente y materiales de construcción. 
Los biodigestores nos ofrecen generalmente mas ventajas que desventajas como 
se enumeran a continuación: 
 
Ventajas: 
 Permite controlar la digestión, con el grado de precisión que se quiera. 
 Permite corregir cualquier anomalía que se presente en el proceso, en 
cuanto es destacada. 
 Permite manejar las variables relacionadas, carga especifica, tiempo de 
retención y temperatura, a periodos son del orden de 10 años. 
 La tarea de “puesta en marcha”, después del inicial, sólo se vuelve a repetir 
cuando hay que vaciarlo por razones de mantenimiento. 
 Las operaciones de carga y descarga, de material a procesar y procesados, 
no requieren ninguna operación especial. 
 
 
 
 
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Desventajas: 
 La baja concentración de sólidos que admiten. 
 No poseer un diseño apropiado para tratar materiales fibrosos, o aquellos 
cuyo peso especifico sea menor que el de el agua. 
 Problemas de limpieza de sedimentos, espuma e incrustaciones. 
 El alto consumo de agua, por lo que al agregado liquido se reduce, con el 
agregado de orinas, un buen sustituto. 
 
 
Proceso de Carga y Descarga 
 
El proceso de carga y descarga se lleva a cabo gracias a una característica de 
cualquier fluido en reposo que nos dice que: la fuerza ejercida sobre cualquier 
partícula del fluido es la misma en todas las direcciones. Si las fuerzas fueran 
desiguales, la partícula se desplazaría en la dirección de la fuerza resultante. De 
esto se deduce que la fuerza por unidad de superficie que el fluido ejerce sobre las 
paredes del recipiente que lo contiene es perpendicular a la pared en cada punto 
sea cual sea su forma. Si la presión no fuese perpendicular el fluido se movería a 
lo largo de la pared. 
El principio de pascal afirma que la presión aplicada sobre el fluido contenido en 
un recipiente se transmite por igual en todas las direcciones y a todas partes del 
recipiente, siempre que se puedan despreciar las diferencias del peso debidas al 
peso del fluido. 
 
 
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Imagen 4. Funcionamiento de carga y descarga del biodigestor 
 
Donde S1 Diámetro Menor. 
 S2 Diámetro Mayor. 
 F1 Fuerza Menor. 
 F2 Fuerza Mayor. 
 
2.3 DISEÑO Y FABRICACIÓN DEL BIODIGESTOR 
Condiciones para la biodigestión 
Las condiciones para la obtención de metano en el digestor son las siguientes: 
1. Ausencia de oxigeno. 
2. Gran nivel de humedad (80 % - 90%) 
3. Materia orgánica. Se recomienda que la materia orgánica sean excrementos 
de animales, ya que si se combina con desechos de comida la efectividad se 
reduce. 
 
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454. Que la materia prima se encuentra en trozo más pequeños posible (Radio 
menor a 1 centímetro) 
5. Equilibrio de carbono/ nitrógeno. La relación tiene que ser entre 9 - 10 ya 
que es 
6. Temperatura. Factor importante en la producción de biogás, dado que 
debemos simular las condiciones optimas para minimizar los tiempos de 
producción. La temperatura óptima es de 30° a 35°C aproximadamente. 
 
Grafica 4.- Generación de Biogás respecto a la Temperatura. Fuente: (Díaz) 
 
 7. Acidez Este factor indica cómo se desenvuelve la fermentación. Se mide con 
un valor numérico llamado pH, que en este el valor es 7, o sea es neutro. Por 
encima de este número significa alcalinidad; por debajo, acidez. 
Cuando los valores superan el pH 8, esto indica una acumulación excesiva de 
compuesto alcalino. Y la carga corre riesgo de putrefacción. Los valores inferiores 
 
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a 6 indican una descompensación entre las fases ÁCIDAS y METANOGÉNICA, 
pudiendo bloquearse esta última. El factor de pH se controla adicionando agua a 
la mezcla. 
 
Partes del biodigestor: 
 
Hemos seleccionado el biodigestor de tipo flujo continuo debido a la facilidad de 
construcción y que prácticamente está libre de mantenimiento haciendo el 
proyecto más sencillo y económico para el tipo de granja al que nos estamos 
enfocando. 
 
El biodigestor constara de 4 partes fundamentales: La Cámara de predigestión, el 
digestor, la válvula de salida y la cámara de descarga. 
 
Predigestor 
 
La cámara de predigestión es la primera etapa de nuestro biodigestor y es el lugar 
donde se van a mezclar los desechos orgánicos con agua, con una relación de 1:4 
para evitar que durante el proceso de fermentación la mezcla se seque y queden 
desechos atorados en el digestor, en esta parte del biodigestor nos tenemos que 
asegurar que los desechos al ser mezclados con el agua nos de cómo resultado 
un material que sea lo mas parecido a una pulpa, tratando de reducir al mínimo 
todos los desechos para su mejor descomposición el digestor, la cámara de 
predigestión se localizará a un costado del biodigestor y por encima del nivel del 
mismo, esto se hace con la intención de que el digestor sea llenado de una forma 
sencilla, utilizando la gravedad de la tierra, la cámara de predigestión tendrá unas 
dimensiones de 2m de altura, 2m de ancho y 2m de largo, y se realizara de block y 
cemento. Ver Imagen 5. 
 
 
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El Digestor. 
 
El digestor es la parte principal del biodigestor, en este contenedor es donde se 
lleva acabo el proceso de la biodigestion anaerobia, este digestor constare de 2 
partes principales; una que es la zanja que tendrá las siguientes medidas: 1.5m en 
la parte mas profunda, 2.0m en la parte superior, 2.5m de profundidad y se 
extenderá a lo largo de 12 metros, la otra parte del digestor son las bolsas de 
polietileno de 2.5m de diámetro y 15m de largo, estas bolsas se colocan dentro de 
la zanja para mantener una temperatura estable y que no sufra cambios de 
temperatura muy bruscos, este digestor va a ser alimentado por la cámara de 
predigestion y los desechos serán depositados en la cámara de descarga, el 
digestor no necesita ningún tipo de mecanismo para la expulsión del biol, ya que el 
desecho va a salir conforme llenemos el digestor. 
Para construir un biodigestor de esta clase, hay que cavar un hoyo primero. El 
hoyo deberá guardar las mismas dimensiones que el biodigestor. Se recomienda 
realizar la base en forma de U o V. Ver Imagen 5 
 
Deben cavarse dos zanjas, una para el tubo de entrada y otra para el tubo de 
salida. La zanja de entrada se debe cavar a un ángulo de unos 45°, entrando el 
tanque tan cerca del fondo posible, dejando no más de 30 centímetros entre el 
punto de la entrada y el fondo del tanque. El tubo de entrada debe estar por 
encima del tanque por lo menos unos 40 centímetros. El tubo de salida se debe 
cavar a un ángulo de 30°. 
 
 
Cámara de descarga. 
 
Esta cámara se encuentra al final del biodigestor y en ella se depositará los 
desechos que después de la biodigestión anaerobia nos dará como resultado el 
biol, esta cámara tendrá dimensiones de 1.5m de ancho, 1.5m de largo y 1.5m de 
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alto, y será fabricado con block y cemento, la entrada a la cámara de descarga 
deberá de estar al mismo nivel que el líquido que se encuentra en el digestor, 
nunca deberá de estar por debajo de este nivel ya que corremos el riesgo de que 
haya fuga de biogás, ahora hablemos de donde se encontrará ubicado el total de 
la cámara de descarga, esta tendrá que estar por debajo del nivel del biodigestor 
para que sea mas fácil el llenado de la misma. Ver Imagen 5 
 
 
 
 
Imagen 5: Diagrama para la construcción del biodigestor. 
 
 
 
Para poder secar el albiol y posteriormente ponerlo en costales para su venta, 
pondremos una inclinación en esta parte del biodigestor, colocando una reja para 
poder filtrar el agua y bombearla nuevamente al proceso teniendo un ciclo cerrado 
para evitar lo más posible las pérdidas, reutilizando la mayor cantidad de agua. 
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Esta medida tiene como finalidad separar rápida y económicamente el residuo del 
proceso además de tener un costo muy bajo para darle viabilidad al proyecto. 
 
 
Después de tener las partes del biodigestor terminadas se procede a conectarlas. 
 
Los rollos de polietileno que tenemos, es necesario meter uno dentro del otro, se 
perforan los rollos para conectar la válvula, de salida del gas metano, para su 
almacenamiento. 
Para esta válvula necesitamos tubos y adaptadores de PVC, unos sellos de hule y 
de plástico. Se procede a ensamblar como muestra la imagen 6: 
 
 
 
 
 
Imagen 6: Válvula de salida del Biogás. Fuente: (Habitat, 2005) 
 
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Es necesario armar tres de estas válvulas, una para la salida de la cámara de 
digestión, una para la entrada del contenedor del gas, y otra para la salida del gas. 
 
 
 
VÁLVULA DE SEGURIDAD EN LA SALIDA DEL CONTENEDOR DE BIOGÁS 
 
 
 
 
 
Imagen 7. Válvula de Seguridad. Fuente: (Habitat, 2005) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Condiciones para el dimensionamiento del biodigestor 
 
a) Cálculo de producción de estiércol 
 
 
TABLA 1.- NOS EXPLICA BREVEMENTE LA CANTIDAD DE ESTIÉRCOL QUE SE OBTENDRÁ CON CADA TIPO DE 
ANIMAL SEGÚN SU PESO. Fuente: (Disponible) 
 
b) Materia a digerir 
 
TABLA 2.- CÁLCULO DE ESTIÉRCOL PARA NUESTRO EJEMPLO. CONSIDERANDO 24 KG. POR CADA VACA EN 
 PROMEDIO. DATO PROPORCIONADO POR LA TABLA DE PRODUCCIÓN DE ESTIÉRCOL ANTERIOR TABLA 1. 
 
Para la obtención de biogás: La mezcla de estiércol y agua deberá ser de 1:4 
 
En este caso: contamos con 14 vacas, los cálculos según la tabla anterior. 
Considerando mezcla de 1:4, la materia a digerir por día seria: (336 x 4 = 1344) 
336Kg de estiércol y 1344 litros de agua. 
 
animal Estiércol 
(kg./100Kg. De 
peso vivo) 
Peso animal 
(Kg) 
Estiércol diario 
(Kg.) 
Vaca 8 400 32 
Cerdo 4 70 2.8 
Cabra 4 60 2.4 
Caballo 7 350 24.5 
animal Peso Kg. Cantidad de estiércol 
(Kg.)/día 
14 Vacas 300 c/u 336 
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c) Tiempo de Retención 
 
TABLA 3.- TEMPERATURAS PROMEDIO SEGÚN EL TIPO DE CLIMA Y TIEMPOS DE RETENECIÓN DE LA MATERIA 
ORGÁNICA DEPENDIENDO DE LA TEMPERATURA DEL LUGAR. Fuente: (Casera) 
Consideraciones sobre el Biogás producido. 
Considerando T° media 20°C 
 
El proceso para la generación del biogas necesita tener una temperatura continua 
para que el proceso se lleve a cabo sin inconvenientes, por lo que se recomienda 
tenerlo bajo tierra para que el calor del día se conserve y la temperatura de 
operación no baje demasiado durante la noche. 
 
En base a lo anterior, sabemos que a eficiencia del biodigestor puede ser menor 
por la falta de control de la temperatura a través del proceso, pero como nuestra 
propuesta es hacer un biodigestor accesible y sin muchos requerimientos de 
mantenimiento, por el momento no haremos dichas observaciones y lo haremos lo 
eficiente posible sin estas medidas de aislamiento. 
 
REGIÓN CARACTERÍSTICA TEMPERATURA (°C) TIEMPO DE RETENCIÓN 
(DÍAS) 
TRÓPICO 30 20 
VALLE 20 30 
ALTIPLANO 10 60 
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La cantidad de biogás producido, tiene una relación de alrededor del 35% del 
volumen liquido. 
 
Para un volumen liquido = 41,040 lts (según el tamaño del biodigestor) serán 
equivalentes a Vol. De biogás = 14,364 lts. 
 
Este volumen de 14, 364 litros se generará siempre y cuando las condiciones sean 
las óptimas para su producción. Por las condiciones de clima tan inestables en 
esta región se considera que la producción será de aproximadamente un 25% 
menos es decir 10,773 litros anuales. 
 
Considerando un consumo de gas L.P. para una familia de 5 persona en promedio 
es de 
 
 
2.3.1 Materiales complementarios para la fabricación del Biodigestor. 
 
 Dos rollos de polietileno de 15 metros de largo y 2 metros de diámetro. 
 Dos rollos de polietileno de 5 metros de largo y 0.75 de diámetro. 
 8 sellos de caucho de cámara. 
 8 sellos de plástico de alta y baja densidad. 
 1 metro de tubo de PVC de 1 pulgada 
 3 Conectores Hembra de PVC de 1 pulgada. 
 3 Conectores Macho de PVC de 1 pulgada. 
 1 “T” de PVC de 1 pulgada. 
 2 Codos de 90° de PVC de 1 pulgada. 
 
 
 
 
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2.3.2 Ubicación 
 
El biodigestor estará colocado a un costado del granero, en la parte posterior del 
terreno, teniendo una extensión de 15 por 2 metros. 
Esta ubicación nos permite tener una distancia menor hasta la casa, para el 
transporte del gas, lo que lo hace más efectivo y menos costoso. 
 
 
2.3.3 Almacenaje. 
 
El gas resultante de la biodigestión estará almacenado en la parte superior de la 
cámara de digestión, en un contenedor que estará comunicado con el biodigestor 
mediante una válvula, para evitar las fugas de gas. 
 
Este contenedor tendrá un tamaño mucho menor que el biodigestor, ya que éste 
último tiene un gran volumen para el almacenamiento del gas, el sobrante es el 
que será almacenado, para su uso. 
 
De este contenedor saldrá el gas para la tubería que estará conectada a la casa. 
 
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2.4 Ensamble del biodigestor. 
 
Con el fin de utilizarse como aislante térmico y protección para los materiales 
constituyentes del biodigestor, se excava una fosa sobre suelo firme y en forma tal 
que sus paredes de tierra no se derrumben y no queden con piedras cortantes o 
raíces salientes. 
 
En áreas con topografía quebrada, la fosa para alojar el biodigestor debe ser 
excavada al través de la pendiente, para poder lograr que el piso del fondo de la 
fosa quede sin desnivel y permitir así el llenado y autovaciado diarios y por 
gravedad del biodigestor. 
 
La fosa debe situarse en inmediaciones de las instalaciones destinadas al 
alojamiento o manejo del ganado y cercana a una fuente permanente de agua. 
Esto con el fin de que las excretas resultantes (heces y orina) puedan ser 
conducidas diariamente con el agua del lavado, mediante un canal o tubería y por 
gravedad, hacia el biodigestor. 
 
Es conveniente además, que el efluente o residuo que sale del biodigestor se 
pueda conducir y distribuir por gravedad para utilizarlo como fertilizante en los 
cultivos o en estanques poblados con especies acuícolas. 
 
No se promueve la utilización de las excretas de aves de corral, para la 
alimentación del biodigestor, por su alto precio de venta y por considerar que éstas 
tienen mayor valor en utilización directa para la alimentación de rumiantes o como 
fertilizante. 
 
La bolsa de polietileno se extiende sobre un piso seco, firme y sin piedras u 
objetos que puedan romperlo y se dobla longitudinalmente, a la mitad, para 
proceder a cortarlo, convirtiéndolo en dos tubulares. 
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Capitulo 2 Biodigestor 
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Sobre uno de los tubulares, ya cortado, se señala en toda su extensión uno de sus 
quiebres, con un marcador. Una vez eliminadas las arrugas que se forman, se 
procede a enrollar o doblar a lo ancho de la zanja. 
 
Seguidamente uno de los extremos de la bolsa, ya enrollada, se toma firmemente 
por una persona que se introduce, sin zapatos, dentro del segundo tubular de 
polietileno que está extendido sobre el suelo seco, firme y limpio, y a medida que 
un colaborador, desde el exterior, va desenrollando o desdoblando el primer 
tubular, la persona se pasa de un extremo al otro por dentro del segundo tubular, 
dejando así un tubular dentro del otro 
 
Sobre la parte superior de la bolsa, a cuatro metros de uno cualquiera de los 
extremos y centrado, se coloca uno de los empaques de neumático de 20 x 20 
centímetros y se procede a marcar con el lápiz para luego perforar la bolsa en el 
sitio demarcado por el agujero central de una pulgada del empaque de neumático, 
retirando las dos secciones circulares cortadas, una a cada uno, de los tubulares 
de polietileno. 
 
Se introduce entonces, de adentro hacia afuera de la bolsa, la rosca del macho en 
PVC de una pulgada, a la cual se le han insertado previamente y en orden, la 
arandela en acrílico, madera, fibra de vidrio, pasta dura o metálica y 
posteriormente el segundo empaque en neumático de 20x20 centímetros. Este 
empaque se coloca con el fin de que el adaptador interno y sus bordes no entren 
en contacto directo con la cara interna de la bolsa, puesto que podrían cortar u el 
polietileno y llegar a romper la bolsa. 
 
Una vez salida la rosca al exterior, a través del agujero central del empaque 
externo de neumático, se le inserta el otro adaptador (de igual tamaño que el 
interna) y se procede a enroscar la hembra sobre la rosca del macho en PVC de 
una pulgada, dándole el mayor ajuste manual posible, sin romper las estructuras 
en PVC. 
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Con una tela limpia y seca se aplica el limpiador para PVC en la parte interna del 
acople de la hembra (no roscado) y posteriormente se le adiciona el pegante 
(soldadura) para PVC, con el fin de fijar una sección de 10 centímetros de tubería 
en PVC de una pulgada y sobre ésta acoplar y pegar uno de los extremos de un 
codo en PVC de una pulgada. Del otro extremo del mismo codo se acopla y pega 
otra sección de 10 centímetros de tubería en PVC de una pulgada y sobre su 
extremo libre se acopla mediante introducción

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