Floating drum biogas digestor/es

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En el pasado, las plantas de biogás de tambor flotante se construían principalmente en la India y, por lo tanto, se las conoce como digestores de biogás de tambor indios o digestores de biogás de cubierta flotante indios.

Las plantas de digestión de tambor flotante se utilizan principalmente para digerir heces animales y humanas en un modo de operación de alimentación continua, es decir, con aporte diario. Se utilizan con mayor frecuencia en explotaciones agrícolas pequeñas y medianas (tamaño del digestor: 5-15 m³ ⁾ o en instituciones y grandes polígonos agroindustriales (tamaño del digestor: 20-100 m³ ⁾ .

Una planta de biogás de tambor flotante consta de un digestor cilíndrico o en forma de cúpula y un gasómetro flotante móvil, o tambor. El gasómetro flota directamente en el lodo fermentado o en una camisa de agua independiente. El tambor donde se acumula el biogás tiene una estructura de guía interna y/o externa que le proporciona estabilidad y lo mantiene en posición vertical. Si se produce biogás , el tambor asciende; si se consume, el gasómetro desciende.

Las plantas de almacenamiento de gas con depósito flotante son fáciles de entender y operar. Suministran gas a presión constante, y el volumen de gas almacenado se identifica inmediatamente por la posición del depósito. La estanqueidad al gas no supone ningún problema, siempre que el gasómetro se limpie y pinte periódicamente.

El tambor de acero es relativamente caro y requiere mucho mantenimiento. Es necesario eliminar el óxido y pintarlo periódicamente. Su vida útil es corta (hasta 15 años; en regiones costeras tropicales, unos cinco años). Si se utilizan sustratos fibrosos, el gasómetro tiende a atascarse en la espuma flotante resultante.

El digestor suele estar construido con ladrillo, hormigón o mampostería de piedra de cantera con revoque. El tambor de gas normalmente consta de láminas de acero de 2,5 mm para los laterales y de 2 mm para la parte superior. Incorpora refuerzos soldados que rompen la espuma superficial cuando el tambor gira.

El tambor debe protegerse contra la corrosión. Los productos de recubrimiento adecuados son pinturas al óleo, pinturas sintéticas y pinturas bituminosas. Es importante una correcta imprimación. Debe haber al menos dos capas preliminares y una capa final. Los recubrimientos de aceite usado son económicos. Deben renovarse mensualmente. Las láminas de plástico adheridas al sellador bituminoso no han dado buenos resultados. En las regiones costeras, es necesario volver a pintar al menos una vez al año, y en las zonas áridas de montaña al menos cada dos años. La producción de gas será mayor si el tambor se pinta de negro o rojo en lugar de azul o blanco, porque la temperatura del digestor aumenta con la radiación solar. Los tambores de gas hechos de hormigón armado con malla de alambre de 2 cm o fibrocemento deben recibir un recubrimiento interno hermético al gas.

El bidón de gas debe tener un techo ligeramente inclinado; de lo contrario, el agua de lluvia se acumulará y provocará corrosión. Un techo con una pendiente excesiva resulta innecesariamente caro y el gas que contiene no se puede utilizar, ya que cuando el bidón descansa sobre el fondo, el gas pierde presión.

Se han utilizado con éxito bidones flotantes de plástico reforzado con fibra de vidrio y polietileno de alta densidad, pero los costes de construcción son más elevados que los de acero. Los bidones flotantes de hormigón armado con malla metálica son propensos a fisuras finas y son intrínsecamente porosos. Requieren un revestimiento interno elástico y hermético. Los bidones de PVC no son adecuados porque no son resistentes a los rayos UV.

Las plantas con camisa de agua son de aplicación universal y fácil mantenimiento. El tambor no se atasca en la capa de espuma, incluso con sustratos de alto contenido en sólidos. Se caracterizan por una larga vida útil y una apariencia más estética (sin gasómetro sucio). Gracias a su sellado superior del sustrato (¡higiene garantizada!), se recomiendan para la fermentación de estiércol humano. El coste adicional de la camisa de agua de mampostería es relativamente bajo. Además, la camisa de agua permite ahorrar aproximadamente un 5 % del gas producido en los laterales del gasómetro y el digestor.

La pared lateral del tambor de gas debe tener la misma altura que la pared sobre el borde de soporte. El tambor flotante no debe tocar las paredes exteriores. No debe inclinarse, ya que de lo contrario el revestimiento se dañará o se atascará. Por esta razón, un tambor flotante siempre requiere una guía. Este marco de guía debe diseñarse de manera que permita retirar el tambor de gas para su reparación. El tambor solo se puede retirar si puede entrar aire, ya sea abriendo la salida de gas o vaciando la camisa de agua. El tambor de gas flotante puede reemplazarse por un globo sobre el digestor. Esto reduce los costos de construcción, pero en la práctica siempre surgen problemas con la fijación del globo al digestor y con su alta susceptibilidad a daños físicos.

Existen diferentes tipos de plantas de tambor flotante:

• El modelo KVIC, con digestor cilíndrico, es la planta de biogás de tambor flotante más antigua y extendida de la India.
• Planta de cúpula fija diseño CAMARTEC
• Modelo Pragati con digestor hemisférico
• Modelo de Ganesh hecho de acero angular y lámina de plástico.
• Planta de tambor flotante fabricada con unidades compuestas de hormigón armado prefabricadas.
• Planta de tambor flotante fabricada en poliéster reforzado con fibra de vidrio.
• Modelo BORDA: La planta BORDA combina las ventajas estáticas del digestor hemisférico con la estabilidad del proceso del tambor flotante y la mayor vida útil de una planta con camisa de agua.

• Amaratunga, M.: Comportamiento estructural y condiciones de tensión de unidades de biogás de cúpula fija. En Elhalwagi, MM (Ed.): Biogas Technology, Transfer and Diffusion, Londres y Nueva York, pp. 295-301. 1986. 0001182; ISBN: 1-85166-000-3
• van Buren, A.; Crook, M.: Manual chino de biogás: divulgación de la tecnología en el campo. Intermediate Technology Publications Ltd. Londres (Reino Unido), 1979, sexta reimpresión 1985, 135 págs. ISBN: 0903031655
• Fulford, D.: Diseño de cúpulas fijas de hormigón. Biogás: desafíos y experiencia en Nepal. Vol. I. United Mission to Nepal, 1985, págs. 3.1-3.10.
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• Sasse, L.: Biogas in der GTZ - Zur Statik von Festdomanlagen. Información sobre biogás nº. 27. 1988, págs. 19-24
• Werner, U.; Sthr, U.; Hees, N.: Praktischer Leitfaden fr Biogasanlagen in der Tierproduktion. Sonderpublikation der GTZ Nr. 180. 1986. ISBN: 3-88085-311-8