Procedimiento de diseño de sistemas de agitación de biodigestadores hasta 50 m3 de capacidad

Abstract

En el presente tema de tesis presentamos un procedimiento de diseño de un sistema de agitación aplicado a digestores de hasta 50 m de capacidad y materiales diversos para la fermentación, con el propósito de mejorar el proceso de fermentación anaeróbica dentro del biodigestor para la producción de gas metano a gran escala, siendo éste el interés de desarrollar el presente tema. Para el desarrollo de la presente tesis se ha dividido en seis capítulos que mencionamos a continuación: En el Primer capítulo tenemos la introducción, en este capítulo se hace mención los antecedentes, el estado del arte, se justifica el proyecto y se expone los objetivos. En el segundo capítulo se realiza el fundamento teórico de: biomasa, proceso de conversión de biomasa, proceso de fermentación anaeróbica, sistemas de biodigestión y digestores, así como el estado del arte del sistema de agitación utilizados en algunas plantas de biogás. En el tercer capítulo se hace mención a las tecnologías de sistemas de agitación y se describen los conceptos de agitación y mezcla, las clases de agitadores, tipos de flujos presentes en tanques agitados, ventajas de sistemas de agitación en digestores. En el cuarto capítulo se plantea la propuesta tecnológica de diseño y consiste en un diseño conceptual, consideraciones generales para el cálculo y procedimiento de diseño. En el quinto capítulo se plantea un programa de diseño, en el cual se establecen los objetivos del programa, descripción del programa a utilizar, datos de entrada, diagrama de flujo del programa a utilizar y por último los parámetros de salida. En el sexto capítulo trata de la aplicación del programa de cálculo a un biodigestor de 25 m3 de capacidad, para lo cual se toma en cuenta las consideraciones de operación, dimensiones y materias primas, cuyos resultados se presentan, asimismo se diseñan los elementos de transmisión y soporte del sistema agitador. En el séptimo capítulo se hace el análisis de costos en relación con el caso del biodigestor de 25m3 y se presenta el presupuesto de inversión para la instalación y construcción del sistema de agitación propuesto. Por último, se presentan las conclusiones con los resultados obtenidos y se dan las recomendaciones necesarias. Se incluye la Bibliografía, los Planos y Apéndice. Se agradece por el apoyo incondicional para realizar la presente tesis a CERUNI (Centro de Energía Renovable UNI) y EDEVI (Energía Desarrollo y vida).