IMAGENES DE LA MON-003-SEMARNAT

IMEGENES DE LA MON-003-SEMARNAT

NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-003-ECOL-1997

ESTABLECE LOS LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES DE CONTAMINANTES PARA LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS QUE SE REUSEN EN SERVICIOS AL PUBLICO
Que en cumplimiento a lo dispuesto en la fracción I del artículo 47 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, el Proyecto de Norma Oficial Mexicana NOM-003-ECOL-1997, Que establece los límites máximos permisibles de contaminantes para las aguas residuales tratadas que se reusen en servicios al público, se publicó en el Diario Oficial de la
Federación el 14 de enero de 1998, a fin de que los interesados, en un plazo de 60 días naturales, presentaran sus comentarios al Comité Consultivo Nacional de Normalización para la Protección Ambiental, sito en avenida Revolución 1425, mezzanine planta alta, colonia Tlacopac, Delegación Alvaro Obregón, código postal 01040, de esta ciudad.
Que durante el plazo a que se refiere el considerando anterior y de conformidad con lo dispuesto en el artículo 45 del ordenamiento legal citado, estuvieron a disposición del público los documentos a que se refiere dicho precepto.
Que de acuerdo con lo que disponen las fracciones II y III del artículo 47 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, los comentarios presentados por los interesados fueron analizados en el seno del citado Comité, realizándose las modificaciones procedentes a dicha norma; las respuestas a los comentarios de referencia fueron publicadas en elDiario
Oficial de la Federación el 14 de agosto de 1998.
SUS OBJETIVOS SON:
Esta Norma Oficial Mexicana establece los límites máximos permisibles de contaminantes para las aguas residuales tratadas que se reusen en servicios al público, con el objeto de proteger el medio ambiente y la salud de la población, y es de observancia obligatoria para las entidades públicas responsables de su tratamiento y reuso.
En el caso de que el servicio al público se realice por terceros, éstos serán responsables del cumplimiento de la presente Norma, desde la producción del agua tratada hasta su reuso o entrega, incluyendo conducción o transporte de la misma.
La materia flotante debe estar ausente en el agua residual tratada, de acuerdo al método de prueba establecido en la Norma Mexicana NMX-AA-006, referida en el punto 2 de esta Norma Oficial Mexicana.
El agua residual tratada reusada en servicios al público, no deberá contener concentraciones de metales pesados y cianuros mayores a los límites máximos permisibles establecidos en la columna que corresponde a embalses naturales y artificiales con uso en riego agrícola de la Tabla 3 de la Norma Oficial Mexicana NOM-001-ECOL-1996, referida en el punto 2 de esta Norma.
Las entidades públicas responsables del tratamiento de las aguas residuales que reusen en servicios al público, tienen la obligación de realizar el monitoreo de las aguas tratadas en los términos de la presente Norma Oficial Mexicana y de conservar al menos durante los últimos tres años los registros de la información resultante del muestreo y análisis, al momento en que la información sea requerida por la autoridad competente.
Para los coliformes fecales, materia flotante, demanda bioquímica de oxígeno5, sólidos suspendidos totales y grasa y aceites, al menos 4 (cuatro) muestras simples tomadas en días representativos mensualmente
Para los huevos de helminto, al menos (dos) muestras compuestas tomadas en días representativos mensualmente
Para los metales pesados y cianuros, al menos 2 (dos) muestras simples tomadas en días representativos anualmente
Para determinar los valores y concentraciones de los parámetros establecidos en esta Norma Oficial Mexicana, se deben aplicar los métodos de prueba indicados en las normas mexicanas a que se refiere el punto 2 de esta Norma. Para coliformes fecales, el responsable del tratamiento y reuso del agua residual podrá realizar los análisis de laboratorio de acuerdo con la NMX-AA-102-1987, siempre y cuando demuestre a la autoridad competente que los resultados de las pruebas guardan una estrecha correlación o son equivalentes a los obtenidos mediante el método de tubos múltiples que se establece en la NMX-AA-42-1987. El responsable del tratamiento y reuso del agua residual, puede solicitar a la Secretaría de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca, la aprobación de métodos de prueba alternos. En caso de aprobarse, éstos pueden ser aplicados por otros responsables en situaciones similares. Para la determinación de huevos de helminto se deben aplicar las técnicas de análisis que se señalan en el anexo 1 de esta Norma.
La vigilancia del cumplimiento de esta Norma Oficial Mexicana corresponde a la Secretaría de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca, a través de la Comisión Nacional del Agua, y a la Secretaría de Salud, en el ámbito de sus respectivas atribuciones, cuyo personal realizará los trabajos de inspección y vigilancia que sean necesarios. Las violaciones a la misma se sancionarán en los términos de la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente, y demás ordenamientos jurídicos aplicables

IMADENES DE LA NOM-002-SEMRNAT

IMAGENES DE LA NOM-002-SEMARNAT

NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-002-ECOL-1996

ESTABLECE LOS LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES DE CONTAMINANTES EN LAS DESCARGAS DE AGUAS RESIDUALES A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO URBANO O MUNICIPAL
Que con fecha 18 de octubre de 1993, se publicó en el Diario Oficial de la Federación la Norma Oficial Mexicana NOM-CCA-031-ECOL/1993, que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales provenientes de la industria, actividades agroindustriales, de servicios y el tratamiento de aguas residuales a los sistemas de drenaje y alcantarillado urbano o municipal. De conformidad con el Acuerdo mediante el cual se modifica la nomenclatura de 58 normas oficiales mexicanas en materia de protección ambiental publicado en el referido órgano informativo el 29 de noviembre de 1994, se cambió la nomenclatura de la misma norma en cuestión, quedando como Norma Oficial Mexicana NOM-031-ECOL-1993.
Que durante la aplicación de la referida norma se detectaron algunos problemas de carácter técnico, por lo que se tuvo la necesidad de llevar a cabo un análisis de la misma por parte del Instituto Nacional de Ecología en coordinación con la Comisión Nacional del Agua, autoridades locales y con los diversos sectores involucrados en su cumplimiento, llegándose a la conclusión de que era necesario reformular la norma en comento procediéndose a elaborar una nueva norma oficial mexicana que la sustituyera, tomando en consideración puntos de vista socio-económicos, la infraestructura existente de los sistemas de alcantarillado, la determinación de parámetros prioritarios, el tamaño de poblaciones y la compatibilidad con otras normas en la materia, y que las disposiciones establecidas sean operativas y su cumplimiento sea gradual y progresivo.
Que en cumplimiento a lo dispuesto en la fracción I del artículo 47 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, el Proyecto de Norma Oficial Mexicana NOM-002-ECOL-1996, Que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales a los sistemas de alcantarillado, se publicó en el Diario Oficial de la Federación el 9 de enero de 1997, a fin de que los interesados, en un plazo de 90 días naturales, presentaran sus comentarios al Comité Consultivo Nacional de Normalización para la Protección Ambiental, sito en avenida Revolución 1425, mezzanine planta alta, colonia Tlacopac, Delegación Alvaro Obregón, código postal 01040, de esta ciudad.
Que durante el plazo a que se refiere el considerando anterior y de conformidad con lo dispuesto en el artículo 45 del ordenamiento legal citado, estuvieron a disposición del público los documentos a que se refiere dicho precepto.
Que de acuerdo con lo que disponen las fracciones II y III del artículo 47 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, los comentarios presentados por los interesados fueron analizados en el seno del citado Comité, realizándose las modificaciones procedentes a dicha norma; las respuestas a los comentarios de referencia fueron publicadas en elDiario
Oficial de la Federación el 3 de abril de 1998
*Norma Mexicana NMX-AA-004 Aguas-Determinación de sólidos sedimentables en aguas residuales - Método del cono Imhoff, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 15 de septiembre de 1977.
*Norma Mexicana NMX-AA-005 Aguas-Determinación de grasas y aceites-Método de extracción soxhlet, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 8 de agosto de 1980.
*Norma Mexicana NMX-AA-006 Aguas-Determinación de materia flotante-Método visual con malla específica, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 5 de diciembre de 1973.
*Norma Mexicana NMX-AA-007 Aguas-Determinación de la temperatura-Método visual con termómetro, publica en el Diario Oficial de la Federación el 23 de julio de 1980.
*Norma Mexicana NMX-AA-008 Aguas-Determinación de pH-Método potenciométrico, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 25 de marzo de 1980
*Norma Mexicana NMX-AA-044 Aguas-Análisis de agua-Determinación de Cromo Hexavalente-Método colorimétrico, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 6 de enero de 1982.
*Norma Mexicana NMX-AA-046 Aguas-Determinación de arsénico en agua, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 21 de abril de 1982.
*Norma Mexicana NMX-AA-051 Aguas-Determinación de metales-Método espectrofotométrico de absorción atómica, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 22 de febrero de 1982.
*Norma Mexicana NMX-AA-057 Aguas-Determinación de plomo-Método colorimétrico de la ditizona, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 29 de septiembre de1981*Norma Mexicana NMX-AA-058 Aguas-Determinación de cianuros-Método colorimétrico y titulométrico, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 14 de diciembre de 1982. Norma Mexicana NXM-AA-060 Aguas-Determinación de cadmio-Método de la ditizona, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 26 de abril de 1982.
*Norma Mexicana NMX-AA-064 Aguas-Determinación de mercurio-Método de la ditizona, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 3 de marzo de 1982.
*Norma Mexicana NMX-AA-066 Aguas-Determinación de cobre-Método de la neocuproína, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 10 de marzo de 1982.
*Norma Mexicana NMX-AA-076 Aguas-Determinación de níquel, publicada en elDiario Oficial de la Federación el 4 de mayo de 1982.
*Norma Mexicana NMX-AA-078 Aguas-Determinación de zinc, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 7 de diciembre de 1982.

imagenes de la nom-001-semarnat

NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-001-ECOL-1996

ESTABLECE LOS LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES DE CONTAMINANTES EN LAS DESCARGAS RESIDUALES EN AGUAS Y BIENES NACIONALES
Que en cumplimiento a lo dispuesto en la fracción I del artículo 47 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, el Proyecto de Norma Oficial Mexicana NOM-001-ECOL-1996, Que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales, se publicó en el Diario Oficial de la Federación el 24 de junio de 1996, a fin de que los interesados en un plazo de 90 días naturales presentaran sus comentarios al Comité Consultivo Nacional de Normalización para la protección Ambiental, sito en avenida Revolución 1425, mezaninne planta alta, colonia Tlacopac, código postal 01040, de esta ciudad.
Que durante el plazo a que se refiere el considerando anterior y de conformidad con lo dispuesto en el artículo 45 del ordenamiento legal citado, estuvieron a disposición del público los documentos a que se refiere dicho precepto.
Que de acuerdo con lo que disponen las fracciones II y III del artículo 47 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, los comentarios presentados por los interesados fueron analizados en el seno del citado Comité, realizándose las modificaciones procedentes a dicha Norma; las respuestas a los comentarios de referencia fueron publicadas en elDiario
Oficial de la Federación el 24 de diciembre de 1996. Que habiéndose cumplido el procedimiento establecido en la Ley Federal sobre Metrología y Normalización para la elaboración de Normas Oficiales Mexicanas, el Comité Consultivo
SUS OBJETIVOS SON:
*Norma Mexicana NMX-AA-003 Aguas residuales - Muestreo, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 25 de marzo de 1980. Norma Mexicana NMX-AA-004 Aguas - Determinación de sólidos sedimentables en aguas residuales - Método del cono Imhoff, publicada en elDiario Oficial de la Federación el 13 de septiembre de 1977. Norma Mexicana NMX-AA-005 Aguas - Determinación de grasas y aceites - Método de extracción soxhlet, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 8 de agosto de 1980. *Norma Mexicana NMX-AA-006 Aguas - Determinación de materia flotante - Método visual con malla específica, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 15 de diciembre de 1973. Norma Mexicana NMZ-AA-007 Aguas - Determinación de la temperatura - Método visual con termómetro, publica en el Diario Oficial de la Federación el 23 de julio de 1980.
*Norma Mexicana NMX-AA-008 Aguas - Determinación de pH - Método potenciométrico, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 25 de marzo de 1980.
*Norma Mexicana NMX-AA-026 Aguas - Determinación de nitrógeno total - Método Kjeldahl, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 27 de octubre de 1980.
*Norma Mexicana NMX-AA-028 Aguas - Determinación de demanda bioquímica de oxígeno - Método de incubación por diluciones, publicada en elDiario Oficial de la Federación el 6 de julio de 1981. Norma Mexicana NMX-AA-029 Aguas - Determinación de fósforo total - Métodos espectrofotométricos, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 21 de octubre de 1981. Norma Mexicana NMX-AA-034 Aguas - Determinación de sólidos en agua - Método gravimétrico, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 3 de julio de 1981. Norma Mexicana NMX-AA-042 Aguas - Determinación del número más probable de coliformes totales y fecales - Métodos de tubos múltiples de fermentación, publicada en el Diario Oficial de la
Federación el 22 de junio de 1987. Norma Mexicana NMX-AA-046 Aguas - Determinación de arsénico en agua - Método espectrofotométrico, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 21 de abril de 1982. Pag. 3 Procuraduría Federal de Protección al Ambiente Norma Mexicana NMX-AA-051 Aguas - Determinación de metales - Método espectrofotométrico de absorción, publicada en elDiario Oficial de la Federación el 22 de febrero de 1982. Norma Mexicana NMX-AA-057 Aguas - Determinación de plomo - Método de la ditizona, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 29 de septiembre de 1981.
*Norma Mexicana NMX-AA-058 Aguas - Determinación de cianuros - Método colorimétrico y titulométrico, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 14 de diciembre de 1982. Norma Mexicana NXM-AA-060 Aguas - Determinación de cadmio - Método de la ditizona, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 26 de abril de 1982.
*Norma Mexicana NMX-AA-064 Aguas - Determinación de mercurio - Método de la ditizona, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 3 de marzo de 1982.
*Norma Mexicana NMX-AA-066 Aguas - Determinación de cobre - Método de la neocuproína, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 16 de noviembre de 1981.
*Norma Mexicana NMX-AA-078 Aguas - Determinación de zinc - Métodos colorimétricos de la ditizona I, la ditizona II y espectrofometría de absorción atómica, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 12 de julio de 1982.
*Norma Mexicana NMX-AA-079 Aguas Residuales - Determinación de nitrógeno de nitratos (Brucina), publicada en el Diario Oficial de la Federación el 14 de abril de 1996.
*Norma Mexicana NMX-AA-099 Determinación de nitrógeno de nitritos - Agua potable, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 11 de febrero de 1987.

imagenes de digestores

Que es un digestor

Un biodigestor es un sistema natural y ecologico que aprovecha la digestión anaeróbica (en ausencia de oxígeno) de las bacterias para transformar el estiercol en biogás y fertilizante. El biogás puede ser empleado como combustible en las cocinas, o iluminación, y en grandes instalaciones se puede utilizar para alimentar un motor que genere energía eléctrica. El fertilizante, llamado biol, inicialmente se ha considerado un producto secundario, pero actualmente se esta considerando de la misma importancia, o mayor, que el biogás ya que provee un fertilizante natural que mejora fuertemente el rendimiento de las cosechas.

Son tres los límites básicos de los biodigestores: la disponibilidad de agua para hacer la mezcla con el estiércol que será introducida en el biodigestor, la cantidad de ganado que posea la familia (tres vacas son suficientes) y la apropiación de la tecnología por parte de la familia.

Tipos de biodigestores [editar]Los biodigestores se calsifican en dos grandes tipos de Flujo Discontinuo y de Flujo Continuo.

Biodigestores de flujo discontinuo [editar]La carga de la totalidad del material a fermentar se hace al inicio del proceso y la descarga del efluente se hace al finalizar el proceso; por lo general requieren de mayor mano de obra y de un espacio para almacenar la materia prima si esta se produce continuamente y de un deposito de gas (debido a la gran variación en la cantidad de gas producido durante el proceso, teniendo su pico en la fase media de este)o fuentes alternativas para suplirlo.

Biodigestores de flujo continuo [editar]La carga del material a fermentar y la descarga del efluente se realiza de manera continua o por pequeños baches (ej. una vez al dia, cada 12 horas) durante el proceso, que se extiende indefinidamente a través del tiempo; por lo general requieren de menos mano de obra, pero de una mezcla mas fluida o movilizada de manera mecánica y de un deposito de gas (si este no se utiliza en su totalidad de manera continua).Existen tres clases de biodigestores de flujo continuo.

1.De cúpula fija
2.De cúpula móvil
3.De salchicha , Taiwan, CIPAV o biodigestores familiares de bajo costo
Biodigestores de cúpula fija [editar] Biodigestores de cúpula móvil [editar] Biodigestores de salchicha , Taiwan, CIPAV o biodigestores familiares de bajo costo [editar]Los biodigestores familiares de bajo costo han sido desarrollados y están ampliamente implementados en países del sureste asiático, pero en Sudamérica, solo países como Cuba, Colombia, Brasil y Costa Rica tienen desarrollada esta tecnología. Estos modelos de biodigestores familiares, construidos a partir de mangas de polietileno tubular, se caracterizan por su bajo costo, fácil instalación y mantenimiento, así como por requerir sólo de materiales locales para su construcción. Por ello se consideran una ‘tecnología apropiada’.

La falta de leña para cocinar en diferentes regiones de Bolivia hacen a estos sistemas interesantes para su difusión, divulgación y diseminación a gran escala. Las familias dedicadas a la agricultura, suelen ser propietarias de pequeñas cantidades de ganado (dos o tres vacas por ejemplo) y pueden, por tanto, aprovechar el estiércol para producir su propio combustible y un fertilizante natural mejorado. Se debe considerar que el estiércol acumulado cerca de las viviendas supone un foco de infección, olores y moscas que desaparecerán al ser introducido el estiércol diariamente en el biodigestor familiar. También es importante recordar la cantidad de enfermedades respiratorias que sufren, principalmente las mujeres, por la inhalación de humo al cocinar en espacios cerrados con leña o bosta seca. La combustión del biogás no produce humos visibles y su carga en ceniza es infinitamente menor que el humo proveniente de la quema de madera.

En el caso de Bolivia, donde existen tres regiones diferenciadas como altiplano, valle y trópico, esta tecnología fue introducida en el año 2002 en Mizque, (2200 m.s.n.m. Cochabamba) como parte de la transferencia tecnológica a una ONG cochabambina. Desde entonces, en constante colaboración por Internet con instituciones de Camboya, Vietnam y Australia y la ONG de Cochabamba, estos sistemas han sido adaptados al altiplano. La primera experiencia fue en el año 2003 instalando un biodigestor experimental a 4100 m.s.n.m. que aprovechaba el efecto invernadero. Este diseño preliminar sufrió un desarrollo para abaratar costes y adaptarlo a las condiciones rurales manteniendo el espíritu de tecnología apropiada. Este modelo de biodigestor consiste en aprovechar el polietileno tubular (de color negro en este caso) empleado en su color natural transparente en carpas solares, para disponer de una cámara de varios metros cúbicos herméticamente aislada. Este hermetismo es esencial para que se produzca la reacciones biológicas anaeróbias.

El film de polietileno tubular se amarra por sus extremos a tuberías de conducción, de unas seis pulgadas de diámetro, con tiras de liga recicladas de las cámaras de las ruedas de los autos. Con este sistema, calculando convenientemente la inclinación de dichos tuberías, se obtiene un tanque hermético. Al ser flexible el polietileno tubular es necesario construir una ‘cuna’ que lo albergue, ya sea cavando una zanja o levantando dos paredes paralelas. Una de las tuberías servirá como entrada de materia prima (mezcla de estiércol con agua de 1:4). En el biodigestor se alcanza finalmente un equilibrio de nivel hidráulico, por el cual, tanta cantidad de estiércol mezclado con agua es agregada, tanta cantidad de fertilizante sale por la tubería del otro extremo.

Debido a la ausencia de oxígeno en el interior de la cámara hermética, las bacterias anaerobias contenidas en el propio estiércol comienzan a digerirlo. Primeramente se produce una fase de hidrólisis y fermentación, posteriormente una acetogénesis y finalmente la metanogénesis por la cual se produce metano. El producto gaseoso llamado biogás, realmente tiene otros gases en su composición como son dióxido de carbono (20-40%), nitrógeno molecular (2-3%) y sulfhídrico (0,5-2%), siendo el metano el más abundante con un 60-80%.

La conducción de biogás hasta la cocina se hace directa, manteniendo todo el sistema a la misma presión: entre 8 y 13 cm de columna de agua dependiendo la altura y el tipo de fogón. Esta presión se alcanza incorporando en la conducción una válvula de seguridad construida a partir de una botella de refresco. Se incluye un ‘tee’ en la conducción, y mientras sigue la línea de gas, el tercer extremo de la tubería se introduce en el agua contenido en la botella de 8 a 13 cm. También se añade un reservorio, o almacén de biogás, en la conducción, permitiendo almacenar unos 2 a 3 metros cúbicos de biogás.

Estos sistemas adaptados para altiplano han de ser ubicados en ‘cunas’ enterradas para aprovechar la inercia térmica del suelo, o bien dos paredes gruesas de adobe en caso que no se pueda cavar. Además se les encierra a los biodigestores en un invernadero de un sola agua, soportado sobre las paredes laterales de adobe. En el caso de biodigestores de trópico o valle, el invernadero es innecesario pero se ha de proteger el plástico con una semisombra.

Los costes en materiales de un biodigestor pueden variar de 110 dólares para trópico a 170 dólares para altiplano, ya que en la altura tienen mayores dimensiones y requieren de carpa solar.




Diseño de los biodigestores [editar]Los biodigestores han de ser diseñados de acuerdo a su finalidad, a la disposición de ganado y tipo, y a la temperatura a la que van a trabajar. Un biodigestor puede ser diseñado para eliminar todo el estiércol producido en una granja de cerdos, o bien como herramientas de saneamiento básico en un colegio. Otro objetivo sería el de proveer de cinco horas de combustión en una cocina a una familia, para lo que ya sabemos que se requieren 20 kilos de estiércol fresco diariamente. Como se comentó anteriormente, el fertilizante líquido obtenido es muy preciado, y un biodigestor diseñado para tal fin ha permitir que la materia prima esté mayor tiempo en el interior de la cámara hermética así como reducir la mezcla con agua a 1:3.

La temperatura ambiente en que va a trabajar el biodigestor indica el tiempo de retención necesario para que las bacterias puedan digerir la materia. En ambientes de 30 ºC se requieren unos 10 días, a 20 ºC unos 25 y en altiplano, con invernadero, la temperatura de trabajo es de unos 10 ºC de media, y se requieren 55 días de tiempo de retención. Es por esto, que para una misma cantidad de materia prima entrante se requiere un volumen cinco veces mayor para la cámara hermética en el altiplano que en el trópico

DIGESTORES
Son aparatos similares a los autoclaves, pero la construcción del recipiente es diferente. Se carga a través de un tubo en el extremo superior del digestor vertical, y se descarga por otro tubo en el fondo. El interior tiene un forro protector resistente a la corrosión, que debe ser revisado periódicamente.
Son mucho menos peligrosos (por no tener un extremo abierto), y se emplean en la industria del papel (producción de la pulpa).

Un digestor de desechos orgánicos o biodigestor es, en su forma más simple, un contenedor cerrado, hermético e impermeable (llamado reactor), dentro del cual se deposita el material orgánico a fermentar (excrementos de animales y humanos, desechos vegetales-no se incluyen cítricos ya que acidifican-, etcétera) en determinada dilución de agua para que a traves de la fermentación anaerobia se produzca gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en nitrógeno, fósforo y potasio, y además, se disminuya el potencial contaminante de los excrementos.

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 fenómeno de biodigestión ocurre porque existe un grupo de microorganismos bacterianos anaeróbicos presentes en el material fecal que, al actuar sobre los desechos orgánicos de origen vegetal y animal, producen una mezcla de gases con alto contenido de metano (CH4) llamada biogás, que es utilizado como combustible. Como resultado de este proceso genera residuos con un alto grado de concentración de nutrientes y materia orgánica (ideales como fertilizantes) que pueden ser aplicados frescos, pues el tratamiento anaerobio elimina los malos olores y la proliferación de moscas.

Una de las caracteristicas mas importantes de la biodigestión es que disminuye el potencial contaminante de los excrementos de origen aninal y humano, disminuyendo la Demanda Quimica de Oxigeno DQO y la Demanda Biológica de Oxígeno DBO hasta en un 90% (dependiendo de las condiciones de diseño y operación).

Se deben controlar ciertas condiciones pH, presión y temperatura a fin de que se pueda obtener un óptimo rendimiento.

El biodigestor es un sistema sencillo de implementar con materiales económicos y se está 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.

La materia orgánica y el estiércol del ganado pueden transformarse en energía utilizable. Dicha energía se conoce como energía de biomasa, la cual es posible aprovechar como fuente de electricidad y gas. El aprovechamiento de la materia orgánica contenida en el excremento animal es posible mediante la descomposición que llevan a cabo bacterias anaeróbicas. Durante el proceso se produce Gas Metano, bióxido de carbono, hidrógeno, nitrógeno y ácido sulfhídrico, que pueden ser almacenados en contenedores sellados a los que generalmente se conoce con el nombre de Digestores Anaeróbicos. El Gas Metano obtenido se utiliza como combustible, ya sea para cocinar, calentar agua, calefacción, y principalmente como fuente de energía eléctrica. Los subproductos del proceso en la obtención de Gas Metano: nitrógeno, fósforo y potasio, son fertilizantes orgánicos.

El desarrollo de Digestores Anaeróbicos que procesan el estiércol del ganado para obtener gas y electricidad, continúa incrementándose de manera notable en países como China, Estados Unidos y Europa. Los factores que han ejercido mayor influencia sobre la demanda acelerada de Digestores Anaeróbicos son: el incremento en la confiabilidad técnica, y en el desarrollo exitoso de los sistemas operativos durante los últimos cinco años; una mayor conciencia acerca de la calidad ambiental; los apoyos gubernamentales en esos países con relación a éste tipo de sistemas; las políticas sobre energía diseñadas en esos países para promover fuentes de energía limpia y renovable; y el incremento en el costo de la energía no renovable procedente del petróleo.


La Digestión Anaeróbica es realizada mediante bacterias que no requieren de oxígeno para vivir. Esa misma Digestión Anaeróbica propicia la descomposición bacteriológica de los sólidos volátiles que se encuentran en el estiércol, y los transforma en Bio-Gas. De éste modo, se reducen el volumen y el mal olor en depósitos de estiércol utilizados para generar energía mediante Bio-Gas. Es así que el principal componente en el sistema para la Digestión Anaeróbica son las Bacterias Anaeróbicas que digieren bajo condiciones controladas la materia orgánica del estiércol contenido en depósitos sellados a fin de producir Bio-Gas. Casi toda la porción líquida orgánica del excremento es digerida, y el escaso líquido que queda es mayormente agua, que puede pasar a otro depósito para su evaporación, o ser utilizada en riego y fertilización orgánica.

Beneficios como resultado de la Digestión Anaeróbica son: potencial para generar electricidad, gas, y reprocesar el calor generado durante el proceso; reducción de patógenos, virus, protozoarios y otros organismos causantes de enfermedades; mejoramiento en la aplicación de nutrientes al suelo, porque casi 70% del nitrógeno orgánico contenido en el excremento se convierte a Amonio que fuente primaria en fertilizantes orgánicos; reducción de malos olores; y disminución en la demanda de oxígeno biológico hasta 90% en el efluente tratado, reduciendo así el riesgo de contaminación en el agua.


La Digestión Anaeróbica se lleva a cabo en tres etapas: hidrólisis, formación de ácidos y generación de gas metano. Durante la primera etapa (hidrólisis), las enzimas bacterianas convierten las proteínas, grasas y azúcares contenidas en el estiércol en azúcares simples; en la segunda etapa (formación ácidos), las bacterias convierten los azúcares en ácido acético, dióxido de carbono e hidrógeno; y durante la tercera etapa (generación de Gas Metano), las bacterias convierten el ácido acético en Gas Metano y dióxido de carbono, se combina el hidrógeno con el dióxido de carbono para formar agua y metano. Las tecnologías en los Digestores Anaeróbicos para colectar Bio-Gas del estiércol son tres: Depósitos Anaeróbicos Cubiertos (anaeróbico=sin oxígeno); Digestores Completos de Mezclas; y Reactores Secuenciales, cuya tecnología está todavía en experimentación.


El sistema en los Depósitos Anaeróbicos Cubiertos, requiere que el volumen total de excremento permanezca entre 40 y 60 días para su procesamiento en la producción del Bio-Gas que es transportado mediante tubería para su Combustión en un Motor-Generador de Electricidad. El excremento posteriormente al proceso, se deposita en estanque para evaporación y subsiguiente utilización en suelos agrícolas. El clima sumamente frío, podría afectar en cierta forma el funcionamiento de los Digestores Anaeróbicos que se emplean para generar gas y electricidad, porque en temperaturas bajas no sería posible generar calor suficiente para mantener la temperatura adecuada que se requiere de manera consistente en la producción de Bio-Gas a través del estiércol. Por ésta razón, los Digestores Anaeróbicos son más apropiados en climas templados ó calurosos. Este tipo de depósitos se cubre generalmente con plástico especialmente diseñado para evitar la entrada de oxígeno y soportar los rayos ultravioleta del sol.

El sistema en los Digestores Completos de Mezclas consiste en dos tanques: mezclador y digestor, así como un tercer depósito para almacenamiento y evaporación. El tanque mezclador puede estar, ya sea debajo o sobre la superficie del terreno, y es llenado constantemente con excremento de los animales. Se utiliza una hélice giratoria en el tanque mezclador, para evitar que los sólidos queden en el piso interior del tanque antes de ser llevados hacia el tanque digestor. En éste sistema es esencial mantener un flujo y volumen constante de estiércol en ambos tanques, el mezclador y el digestor. En el tanque digestor, una bomba mezcladora hace circular el excremento alrededor para mantener la temperatura uniforme. Así mismo, puede utilizarse el calor que se genera y recupera durante el proceso, para mantener la temperatura en el digestor y optimizar la producción de Bio-Gas. En los Digestores Completos de Mezclas, el volumen total de excremento, debe permanecer entre 15 y 20 días para su procesamiento en la producción de Bio-Gas, lo cual significa que éste sistema ocupa menos espacio para almacenar y tratar el excremento. Aún cuando éste sistema es más complejo, los niveles de producción de electricidad y gas son mayores y más consistentes que en los Depósitos Anaeróbicos Cubiertos, lo cual reduce el tiempo necesario para amortizar la inversión.


Para que exista potencial técnico en la aplicación de cualquiera de los sistemas anteriormente mencionados, es necesario que se mantenga constante la cantidad de ganado, cuya población no debe tener variación mayor a 20% por año. Habrá que recolectar el excremento diariamente o cada tercer día; el excremento libre del estiércol que se utiliza para cama del ganado; el excremento deberá estar exento de materiales extraños; mantener suficiente excremento almacenado para ser suministrado de manera constante al Digestor Anaeróbico.


Hay que considerar la cantidad y la calidad del Bio-Gas a producir en relación con las necesidades en la explotación ganadera, y para venta del excedente como energía eléctrica ó gas. La producción diaria de Bio-Gas instalada mediante Digestores Anaeróbicos en explotaciones ganaderas de Estados Unidos oscila entre 672 y 2100 Metros Cúbicos, equivalente a 13 y 42 millones de BTU en energía respectivamente, asumiendo un contenido de 55% de Gas Metano en el Bio-Gas.

Los Depósitos Anaeróbicos Cubiertos y los Digestores Completos de Mezclas mantienen diferencias en cuanto a las características durante la producción de Metano: el sistema de Digestores de Mezclas produce calor y electricidad de manera constante durante el año, debido a la recuperación de calor en el sistema, aplicado durante el invierno en regiones con temperaturas bajas, mientras que el sistema en los Depósitos Anaeróbicos Cubiertos, puede producir Bio-Gas únicamente cuando la temperatura en el medio ambiente está por encima de los 18 grados centígrados.

Las opciones para utilizar Bio-Gas, continúan siendo las mismas: generación de electricidad mediante combustión interna con recuperación del calor en el proceso, y combustión directa en equipo que normalmente utiliza gas propano o gas natural. Los motores y equipo diseñados para consumir gas propano o gas natural, mediante un ajuste en los sistemas de carburación e ignición, pueden fácilmente consumir Bio-Gas, siempre y cuando el Bio-Gas tenga la calidad suficiente. Un Motor-Generador que consume Bio-Gas, normalmente convierte 18 a 25% del Bio-Gas en energía (BTU) para electricidad. Habrá que considerar el tipo de generador más conveniente, de acuerdo con la cantidad de energía producida.

Una sola vaca Holstein, alta productora de leche en lactancia, puede producir, a partir de su excremento, entre 3 y 4 Kilowatts Hora (KWH) de electricidad diariamente. Esto significa que, a través del excremento orgánico de 4 ó 5 vacas de éste tipo, es posible suministrar la cantidad total de energía eléctrica que se requiere en una casa grande, incluyendo todos los aparatos electrodomésticos. Por otra parte recordar que en relación con la potencia generada mediante el excremento del ganado, un Caballo de Fuerza (HP) es igual a 0.746 Watts, y que un Kilowatt son Mil Watts.

El calor como resultado del proceso en la Digestión Anaeróbica, puede ser recobrado a través de intercambiadores de calor, para obtener una cantidad extra de energía equivalente a 7’000 BTU /hora, por cada kilowatt, lo cual puede hacer más eficiente el sistema hasta en un 40 ó 50%.

La tecnología en los Digestores Anaeróbicos para generar electricidad continua avanzando. Ahora las investigaciones se enfocan hacia el uso de micro-turbinas para convertir el Bio-Gas en electricidad. Estas micro-turbinas de alta velocidad en pequeña escala (menos de 10 KW) requieren muy poco mantenimiento para producir electricidad de manera eficiente, con escasa contaminación a partir del Bio-Gas en el estiércol. Así mismo, está emergiendo una nueva tecnología que en principio opera mediante Celdas de Combustible, es decir como una batería de automóvil, pero que no descarga su energía por el uso. Estas Celdas de Combustible, pueden convertir el Bio-Gas en electricidad, con una eficiencia cercana al 40%, comparado con el 30% en los generadores de energía eléctrica.

Decíamos que, mediante los sistemas de Digestión Anaeróbica, la mayor parte del Nitrógeno Orgánico se convierte en Amonio, un elemento fertilizante que se maneja de manera fácil, y sus propiedades son muchos mejores que las de los fertilizantes químicos inorgánicos.

Algunos Digestores Anaeróbicos comenzaron a utilizarse en Europa después de la Segunda Guerra Mundial, debido a la falta de energía disponible en aquel entonces. Hoy existen más de 600 Digestores Anaeróbicos, nada más en Europa. Quiere decir que la confiabilidad de éstos sistemas es cada día mayor. Por otro lado están los sistemas de Digestión Anaeróbica que no operan de manera correcta, comúnmente como consecuencia de un mal diseño, otras veces por razón de una instalación inadecuada, como también debido a la deficiente calidad e incorrectas especificaciones del equipo. En éste sentido, habrá que seleccionar entre expertos calificados, porque cuesta menos amortizar un equipo costoso, que desechar un equipo barato inoperante.

digestores

Existen dos tipos generales de biodigestores: el sistema Hindú y el Chino.

TIPOS DE DIGESTORES
El biodigestor hindú fue desarrollado en la India después de la segunda guerra mundial en los años 50, surgió por necesidad ya que los campesinos necesitaban combustible para los tractores y calefacción para sus hogares en época de invierno, luego cuando terminó la guerra se volvió a conseguir combustibles fósiles por lo que dejaron los biodigestores y volvieron a los hidrocarburos. Como India es pobre en combustibles se organizó el proyecto KVICK (Kaddi Village Industri Commision) de donde salió el digestor Hindú y el nombre del combustible obtenido conocido como biogas. Este digestor trabaja a presión constante y es muy fácil su operación ya que fue ideado para ser manejado por campesinos de muy poca preparación.

El biodigestor chino fue desarrollado al observar el éxito del biodigestor Hindú, el gobierno chino adaptó esta tecnología a sus propias necesidades, ya que el problema en China no era energético sino sanitario. Los Chinos se deshicieron de las heces humanas en el área rural y al mismo tiempo obtuvieron abono orgánico, con el biodigestor se eliminan los malos olores y al mismo tiempo se obtiene gas para las cocinas y el alumbrado. El biodigestor chino funciona con presión variable ya que el objetivo no es producir gas sino el abono orgánico ya procesado.

Digestores de Segunda y Tercera Generación

El digestor de segunda generación opera básicamente en dos niveles. En la parte baja del mismo se construye un túnel o laberinto, que sirve para retener temporalmente todos los materiales que tienden a flotar; con las divisiones internas se divide el laberinto en una serie de cámaras independientes pero comunicadas entre sí de forma continua. Por medio de planos inclinados y ranuras delgadas en las placas de ferrocemento que conforman el techo del laberinto, se permite el paso del gas y del material ya hidrolizado y degradado

Los materiales lentamente digeribles, que completan su ciclo de degradación anaeróbica en más de 100 días, pueden hacerlo al tiempo con excrementos que requieren mucho menos tiempo, entre 15 y 20 días

El digestor de tercera generación es la mezcla de varios digestores en una unidad. El laberinto es típico del sistema de Tapón o Bolsa, con longitudes efectivas de 20 a 30 metros, es el sistema más sencillo y práctico de todos los digestores de tipo convencional; las diferentes cámaras independientes (6 o más según el diseño) brindan las ventajas de los digestores de carga única; al final del recorrido y en la parte superior, se encuentra la última recamara, grande, que equivale al digestor tipo Indú, con su campana flotante, carga por la parte inferior y salida del efluente por rebose en la superior . Este tipo de digestor en especial, ofrece una doble ventaja económica, ya que por un lado se construye una sola unidad del tamaño adecuado a las necesidades en lugar de varias independientes más pequeñas; y por otro lado se elimina el costo de mano de obra necesaria para estar cargando y descargando periódicamente las unidades de carga única.