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Diseño y simulación de un biodigestor de 3.8m^3 con capacidad de carga liquida que utiliza materia porcina para la generación de gas metano de uso doméstico.

Abstract:

El siguiente proyecto tiene como objetivo diseñar y modelar un biodigestor de geomembrana que permite ingresar una mezcla de desechos sólidos de animales como ganado porcino entregándonos como resultado biogás que permitirá un ahorro en la Finca el Rosal. Las dimensiones son 1 m de diámetro y 6 metros de largo lo que nos da un área de 4.71m^3 que son las necesarias para cumplir con la meta de producción de biogás. Se detalla que los materiales a utilizar serán de geomembrana y tubería de PVC debido a que tienen una vida útil mayor que se adapta al objetivo de 10 años de funcionamiento del biodigestor. Para lo cual se realizó una simulación en el programa ANSYS FLUENT del biodigestor y su funcionamiento dadas las condiciones calculadas previamente, durante esta simulación se pudo demostrar que existe un cambio de fase que sucede a partir de la transferencia de calor por las diversas propiedades que tiene el metano como la presión, velocidad, temperatura, viscosidad y densidad. Con esta simulación en 2D se constató que el metano a una mayor temperatura produce un incremento de su presión, velocidad y viscosidad mientras que su densidad disminuye lo que nos da como resultado que se convierte en un gas que puede ser transportado hacia el lugar principal de la finca donde se le dará uso. Finalmente se realizó un análisis de costos proyectado para una vida útil de 10 años dando como resultado que la inversión será recuperada en 3 años y 4 meses generando una ganancia total de lo que se genere en 6 años y 8 meses dando la confiabilidad a este proyecto.