Por Valentina Savrán* y Alexander López**
(in English below)
La Unidad Empresarial de Base Porcina (UEBP) El Colorado, ubicada en el municipio de Cabaiguán, en la provincia de Sancti Spíritus, Cuba, tiene en sus alrededores una comunidad rural, de igual nombre, con 74 viviendas y 232 habitantes. La UEBP posee dos biodigestores de cúpula fija (modelo chino modificado), con 45 y 50 m3 de digestión, respectivamente, construidos en el marco del proyecto Biomas-Cuba. Ambos biodigestores tratan las excretas de 600 cerdos (el 50 % de la masa animal de la UEBP). Los dos biodigestores en conjunto producen diariamente 90 m3 de biogás, debido a su alta eficiencia —a causa de mejoras en su diseño, a la disciplina de operación del sistema y a la dieta que se suministra a los cerdos (alimentos concentrados)—; sin embargo, la instalación productiva solo consume diariamente entre 15 y 17 m3, por lo que existe un excedente de 73-75 m3/día. Esta situación exigió buscar un uso alternativo e inteligente al biogás no aprovechado, y la decisión fue distribuirlo a la comunidad adyacente, cuya vivienda más cercana a la UEBP se encuentra a 100 m y la de mayor lejanía está a 270 m, para lograr un mayor aprovechamiento energético, mejorar las condiciones de vida de mujeres y hombres, así como eliminar la contaminación ambiental que se generaría al quemarlo en una antorcha, por las emisiones de CO2. La disponibilidad de biogás no permitía suministrarlo a todas las viviendas, por lo cual los criterios de selección fueron los siguientes: 1) priorizar las viviendas donde residieran trabajadores de la UEBP, y 2) en las que vivieran personas más vulnerables, como discapacitados físicos y visuales, ancianos y niños pequeños, que se completaron con las casas más cercanas. Considerando la distribución geográfica de las 31 viviendas seleccionadas se diseñó una red de distribución, la cual se construyó a partir de una línea central con una tubería de 18 mm (de polietileno de alta densidad), que alimenta a la UEBP, y de la cual parten tres ramales del mismo material que suministran biogás a las viviendas, mediante tuberías derivadoras de goma de 12 mm. Esta red tiene una longitud total de 2 150 m. Para conocer el volumen de biogás que entra a la red, proporcional al consumo de las viviendas y la UEBP, se instalaron dos contadores de biogás (para la comunidad y para la instalación productiva), y se realizan lecturas semanales. Para la limpieza del sulfuro de hidrógeno, un componente contaminante y corrosivo existente en el biogás, se diseñó un innovador sistema con dos filtros que contienen 25 kg de limallas de hierro cada uno y agua hasta una altura de 15 cm, los cuales permiten disminuir el contenido de sulfuro de hidrógeno, un gas corrosivo. La experiencia de producción de biogás a partir de excretas animales y su distribución para su uso doméstico, que se desarrolla en la UEBP y la comunidad rural El Colorado demuestra su pertinencia y factibilidad, y se convierte en una importante referencia del fomento de la agroenergía. El impacto de la red de distribución de biogás ha generado, tanto en la UEBP como en las viviendas, un positivo efecto en el ahorro de leña, electricidad y diésel, en la mejora de la calidad de vida y de trabajo, así como en el medioambiente. Además, la inversión de todo el sistema, incluidos los dos biodigestores, se recupera al final del segundo año de explotación.
The El Colorado Pig Business Unit (UEBP), located in the municipality of Cabaiguán, in the province of Sancti Spíritus, Cuba, has in its surroundings a rural community of the same name, with 74 homes and 232 inhabitants. The UEBP has two fixed dome biodigesters (modified Chinese model), with 45 and 50 m3 of digestion, respectively, built within the framework of the Biomas-Cuba project. Both biodigesters treat the excreta of 600 pigs (50% of the UEBP animal mass). The two biodigesters together produce 90 m3 of biogas daily, due to their high efficiency - due to improvements in their design, the discipline of operation of the system and the diet that is supplied to the pigs (concentrated feed) -; however, the production facility only consumes between 15 and 17 m3 daily, so there is a surplus of 73-75 m3 / day. This situation required seeking an alternative and intelligent use of unused biogas, and the decision was to distribute it to the adjacent community, whose closest home to the UEBP is 100 meters away and the one with the furthest distance is 270 meters away, in order to make better use of it. energy, improve the living conditions of women and men, as well as eliminate the environmental pollution that would be generated by burning it in a torch, due to CO2 emissions. The availability of biogas did not allow supplying it to all homes, so the selection criteria were as follows: 1) prioritize the homes where the UEBP workers reside, and 2) where the most vulnerable people live, such as the physically disabled and visuals, the elderly and young children, which were completed with the closest houses. Considering the geographical distribution of the 31 selected homes, a distribution network was designed, which was built from a central line with an 18 mm (high-density polyethylene) pipe, which feeds the UEBP, and from which Three branches of the same material that supply biogas to the homes start, using 12 mm rubber bypass pipes. This network has a total length of 2,150 m. To know the volume of biogas entering the network, proportional to the consumption of the homes and the UEBP, two biogas meters were installed (for the community and for the production facility), and weekly readings are carried out. For the cleaning of hydrogen sulfide, a contaminating and corrosive component existing in biogas, an innovative system was designed with two filters containing 25 kg of iron fillers each and water up to a height of 15 cm, which allow to reduce the content of hydrogen sulfide, a corrosive gas. The experience of producing biogas from animal excreta and its distribution for domestic use, which takes place in the UEBP and the rural community of El Colorado, demonstrates its relevance and feasibility, and becomes an important reference for the promotion of agro-energy. The impact of the biogas distribution network has generated, both in the UEBP and in homes, a positive effect in the saving of firewood, electricity and diesel, in the improvement of the quality of life and work, as well as in the environment. In addition, the investment of the entire system, including the two biodigesters, is recovered at the end of the second year of operation.
* Máster en Ciencias. Especialista en biogás, del municipio de Cabaiguán. ** Especialista en biogás, Cabaiguán.
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