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JOSÉ ANTONIO GUARDADO CHACÓN 23 la necesidad de realizar mediciones, en el lugar, del volumen y características del estiércol producido. En cuanto a la temperatura, existen tres rangos reportados: • Psicrofílico: de 10 a 25 ºC (temperatura ambiente). • Mesofílico: de 30 a 40 ºC. • Termofílico: de 45 a 60 ºC. El rango en que se desarrollan las bacterias metanogénicas es de 35 a 55 ºC (la temperatura óptima es de 30 a 35 ºC), por lo que para el clima cubano, con temperatura promedio de 25 ºC, algunos autores aplican un factor de corrección de 1,3 para el cálculo del volumen necesario de digestión, aunque casi todos los biodigestores funcionan en los límites de temperatura mesófilas; por ende, la digestión ocurre cerca de su temperatura óptima (35 ºC), en la cual, al parecer, se combinan las mejores condiciones para el crecimiento de las bacterias y la producción de metano, con un corto tiempo de digestión de los desechos. Una vez predeterminado el volumen del biodigestor, se procede a calcular el volumen de diseño, con dos posibles partidas: 1. Tratar todo el residual y obtener los subproductos que de ello se derive. 2. Tratar solamente la parte del residual que garantice la energía que se requiera. Para el caso de biodigestores de campana flotante, de poco uso en la actualidad, el parámetro que acota el diseño es el que establece la relación diámetro-altura, que se recomienda entre 0,5-1,5. Algunos parámetros orientativos para la construcción de estos biodigestores con excretas vacunas, se indican en la tabla 4. TABLA 4. Algunos parámetros orientativos para la construcción de biodigestores de campana flotante ESTIÉRCOL VACUNO VOLUMEN DE GAS DIÁMETRO INTERIOR ALTURA TOTAL (KG/DÍA) (M 3 /DÍA) DEL BIODIGESTOR (M) (M) 50 2 1,6 4,15 80 3 1,8 4,65 112 4 2,2 4,65 150 6 2,4 4,85 200 8 3,2 5,23 250 10 3,6 5,73 400 15 3,8 5,73 550 20 4,55 5,73 690 25 5,15 6,23 970 35 5,95 6,23
24 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE PLANTAS DE BIOGÁS SENCILLAS Las fórmulas fundamentales que se emplean para el dimensionamiento del biodigestor de cúpula fija (caracterizado por sus tres partes: cónica, cilíndrica y esférica), se exponen en la figura 8. Los pasos que se deben seguir para su empleo son los siguientes: 1. Se calcula el volumen total (V tot ), sobre la base del volumen de la mezcla agua-estiércol y el tiempo de retención. 2. Se calcula el radio del volumen predefinido (R). Fig. 8. Partes en que se divide un biodigestor de cúpula fija y sus fórmulas de cálculo.
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