FACULTAD DE INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Titulo Tit ulo Autores:
Colorado , Tatiana Tatiana Clavo Curinambe, Handerson Jonatan !ern"nde# $aulino, %ila&ros !lores 'rti#, %ar(ori $as)ual C*rdova, Susana +alde# +aron, 's)ar +idal, Jonatan Docente:
Harrada Herrera, Ale TRUJILLO – PERÚ
PLAN DE INVESTIGACIÓN REALIDAD PROBLEMÁTICA
Al estudiar el "mbito interna)ional sobre la utili#a)i*n de un biodi&uestor usando ener&.as no renovables en #onas rurales G*me# /-01-2 sostiene 3ue4 El 5ro(e)to 3ue se des)ribe en esta memoria 6ue reali#ado en Jinote5e /Ni)ara&ua2, entre los meses de ')tubre de -011 ( !ebrero de -01-7 !inan)iado 5or la AECID ( dentro del a)uerdo mar)o entre la Universidad Carlos III de %adrid /UC8%2 ( la Universidad Na)ional Aut*noma de Ni)ara&ua /UNAN2, este 5ro(e)to se )onsidera un ve.)ulo de transmisi*n de )ono)imiento ( )olabora)i*n entre los estudiantes de ambas Universidades7 Tiene dos ob9etivos 5rin)i5ales7 El 5rimero de ellos, dise:ar, )onstruir ( 5oner en 6un)ionamiento un biodi&estor tubular de bolsa; ( el se&undo, )on 6ines did")ti)os, de9ar )onstan)ia de todo el 5ro)eso de )onstru))i*n ( &enera)i*n de bio&"s, 5ara 3ue los estudiantes de la UNAN!ARE% de Cara#o, im5lementen el biodi&estor ( lo tomen )omo 5unto de 5artida 5ara 6uturas investi&a)iones7 Un re3uisito im5res)indible, era la )onstru))i*n del mismo )on materiales lo)ales ( utili#ando, los re)ursos tanto t<)ni)os )omo e)on*mi)os, )on los 3ue )ontar.a un estudiante de la UNAN7 El 5ro5*sito era re5rodu)ir 6ielmente las di6i)ultades a las 3ue se en6rentar.a un abitante ni)ara&=ense 3ue 3uisiera utili#ar esta te)nolo&.a7 De este modo, se desarroll* ( se 5uso en 6un)ionamiento un biodi&estor )on una >te)nolo&.a a5ro5iada?, 3ue re3uiere una ba9a inversi*n de )a5ital, )on materiales ad3uiridos en la re&i*n, sin )om5le9idad t<)ni)a ( 3ue el abitante ni)ara&=ense 5uede re5rodu)ir, )ontrolar ( mantener, a)i
Este do)umento bus)a ser un ve.)ulo de in6orma)i*n 3ue 6a)ilite a los estudiantes de la UNAN la re5rodu))i*n e im5lementa)i*n de esta te)nolo&.a, 5ara 3ue en un 6uturo, es5eremos no mu( le9ano, los abitantes ni)ara&=enses se bene6i)ien de ella ( resuelvan o al menos miti&uen, 5roblemas )omo la insalubridad derivada de una &esti*n ine6i)iente de los e)rementos animales, la tala des)ontrolada de los bos3ues, la inde5enden)ia ener&El Bio&"s?, )omo una alternativa 5ara la se&uridad ener&
!ernando A7 Jaime %7 ( Liliana G7 /-0182, sustentan en el 5lan del 5ro&rama de biodi&estores en el $er, 3ue el se)tor de biodi&estores en $er a 5e3ue:a es)ala, en los ltimos a:os, a venido siendo im5ulsado 5rin)i5almente 5or la 'NG, )entros de investi&a)i*n ( 5rivados interesados en la te)nolo&.a7 Tambi
el %undo /IEA, -00F2 ( alrededor de 8 billones de 5ersonas )o)inan )on )ombustibles s*lidos, de los 3ue -7@ )o)inan )on biomasa /le:a, )arb*n ve&etal, residuos a&r.)olas, esti
%inisterio de a&ri)ultura, -011, 5a& 10, !undo 5rivado ubi)ado en el distrito de Santa Rita de Si&uas en la 5rovin)ia de Are3ui5a7 El !undo Am$ro(e)to Ganadero Re&ional? 3ue brinda asesoramiento en la instala)i*n ( 6un)ionamiento de biodi&estores en la Re&i*n San %art.n, Han instalado 1biodi&estores de diversa es)ala asta la 6e)a7 %inisterio de a&ri)ultura, -011, 5a& 1F, La )o5era)i*n olandesa /SN+2 a trav
En 1F0 la ITINTEC /Instituto de Investi&a)i*n Te)nol*&i)a Industrial ( de Normas T<)ni)as2 9unto a UNC /Universidad Na)ional de Ca9amar)a2
en 1F0, ini)iaron un
5ro&rama de di6usi*n de biodi&estores modelo )ino, lo )ual 5ermitir.a 3ue el bio&"s )ubra )asi el 0 de las ne)esidades de )ombustible en una 6amilia, aorrando a5roimadamente -7 ton C'- )a:o 3ue e3uivale a una disminu)i*n de F de emisiones de C'- res5e)to al )onsumo de le:a7 En al&unos )asos, la dis5onibilidad de 6ertili#ante si&ni6i)ar.a el aorro de a5roimadamente 180 solesa:o 5ara )ada 6amilia7 En ensa(os )on 5a5a se demostr* 3ue el biol me9ora los rendimientos sobre el -@ res5e)to al no uso de 6ertili#antes ( en un 11 )on res5e)to al uso de esti
OEn 3u< medida la utili#a)i*n de biodi&estores redu)en el uso de ener&.a no renovable en las #onas rurales de Tru9illo, en el 5eriodo -01@P O%JETI&O' O%JETI&O GENERAL
Dise:ar un biodi&estor 3ue 5ermita disminuir el uso de ener&.as no renovables en las #onas rurales de Tru9illo, en el a:o -01@ O%JETI&O' E'PECÍFICO'
Sustentar 5ro)edimientos 5ara el 6un)ionamiento de un biodi&estor en #onas
rurales de la )iudad de Tru9illo7 Evaluar la dis5onibilidad t<)ni)a ( e)on*mi)a 5ara la im5lementa)i*n del
biodi&estor7 Dise:ar un 5rototi5o 5ara reali#ar el 5ro)eso de biodi&esti*n en la universidad
$rivada del Norte7 Reali#ar balan)es de masa ( ener&.a en el 5ro)eso de biodi&esti*n en #onas rurales de la )iudad de Tru9illo7
JU'TIFICACI$N DEL PRO%LE#A
La idea de utili#ar biodi&estores 5ara a5rove)ar los residuos or&"ni)os )ontaminantes es una buena o5)i*n 5ara la redu))i*n de di)os residuos ( el a5rove)amiento de los mismos 5ara el desarrollo de ener&.a7 As. mismo )on esta a5li)a)i*n se &enerar.an nuevas te)nolo&.as, m"s o5ortunidades de traba9o ( no se tendr.an 5roblemas 5or la ad3uisi)i*n de materia 5rima, (a 3ue esta estar.a al al)an)e ( ser.a )om5letamente &ratuita, 5or el mismo e)o de ser residuos or&"ni)os7 Los resultados ser.an 5ositivos, (a 3ue se &enerar.an )onsiderables )antidades de bio&"s, lo )ual )onllevar.a al aorro de otro ti5o de ener&.as )omo el &as derivado de 5rodu)tos 6*siles ( ele)tri)idad7 La &enera)i*n de este bio&"s )onllevar.a tambi
a&entes )ontaminantes 3ue se 5rodu)en 5or la )ombusti*n de otros )ombustibles, a(udando as. )on la disminu)i*n de emisi*n de &ases t*i)os al medioambiente7 ANTECEDENTES
$ara desarrollar el 5resente 5ro(e)to se vio la ne)esidad de reali#ar una investi&a)i*n eaustiva 3ue nos diera el )ono)imiento ea)to de la eisten)ia o no de 5ro(e)tos similares al a3u. 5ro5uesto7 Al estudiar el "mbito interna)ional sobre la utili#a)i*n de un biodi&estor usando ener&.as renovables en #onas rurales4 Ri)ardo G7 Cervi, %aura S7 T7 Es5eran)ini ( 'smar de C7 Bueno /-0102 en su in6orme )ient.6i)o titulado > +iabilidad E)on*mi)a de la Utili#a)i*n de Bio&"s 5ara la Conversi*n en Ener&.a El<)tri)a? )u(o ob9etivo de investi&a)i*n 6ue identi6i)ar los )ostos ( bene6i)ios de una 5lanta instalada de a5rove)amiento de dese)os de )erdos 5ara 5rodu))i*n de bio&"s ( 5osterior )onversi*n en ener&.a el<)tri)a en unidad 5rodu)tiva biointe&rada, en la Re&i*n de Botu)atuS$/Brasil2 ( anali#ar la viabilidad e)on*mi)a del sistema, a 5artir de la utili#a)i*n a)tual de la ener&.a el<)tri)a &enerada, bien )omo identi6i)ar el )onsumo m.nimo ne)esario de ener&.a 5ara viabili#ar e)on*mi)amente el sistema, lle&* a la )on)lusi*n de 3ue los Sistemas de biodi&esti*n anaer*bi)a 5ueden ser )onsiderados instrumentos im5ortantes de ra)ionali#a)i*n de la 5rodu))i*n ( del uso de ener&.as renovables en la a&ri)ultura, 5rin)i5almente en es)alas menores de 5rodu))i*n7 La ado5)i*n de estos sistemas 5or los 5rodu)tores rurales de5ende de su viabilidad t<)ni)a ( e)on*mi)a7 Se veri6i)* en este estudio la im5ortan)ia de estable)er 5ar"metros e)on*mi)os 5ara la de)isi*n en este ti5o de invertimiento7 Como son &enerados e)edentes de ener&.a el<)tri)a, ( bio&"s 3ue no son a5rove)ados 5or el sistema de )onversi*n de bio&"s en ener&.a el<)tri)a, ( ni son vendidos, la viabilidad e)on*mi)a del sistema 3ueda )om5rometida, indi)ando 3ue el sistema 6ue su5erdimensionado en su estru)tura)i*n de )ostos ante los bene6i)ios 5ro5or)ionados ( 3ue el dimensionamiento t<)ni)o debe ser a)om5a:ado de evalua)iones e)on*mi)as 5ara 3ue el sistema sea sustentable del 5unto de vista e)on*mi)o7 En este )aso, se 5uede re)omendar la utili#a)i*n de un &ru5o &enerador de ener&.a el<)tri)a su5erior a su 5unto de e3uilibrio 5ara 3ue el sistema &enere bene6i)ios 6inan)ieros7 R7 Sosa, K7 %7 D.a#, Tamara Cru# ( J7L7 de la !uente /-012 en su in6orme )ient.6i)o titulado >Diversi6i)a)i*n ( 5ers5e)tivas de la di&esti*n anaerobia en la 5or)ino)ultura
)ubana? )u(o ob9etivo de investi&a)i*n 6ue 5rote&er el medio ambiente, obtener 6ertili#antes, bio&"s ( diversi6i)ar su uso, lle&* a la )on)lusi*n 3ue el uso del bio&"s 5ara )o)inar ( &enerar ele)tri)idad demuestra el desarrollo ( diversi6i)a)i*n del bio&"s en la a&ri)ultura )ubana7 Se an obtenido resultados 3ue 5ermiten )ara)teri#ar el bio&"s ( sus .ndi)es m"s im5ortantes en las )ondi)iones de Cuba7 Se an evaluado ( desarrollado varios sistemas de 5lantas de bio&"s 5ara las 5e3ue:as ( medianas 5rodu))iones 5or)inas7 Dr7 R"ndol5 Del&ado !ern"nde# /-01@2, en su in6orme )ient.6i)o titulado >Constru))i*n de un biodi&estor en el 5ar3ue Qool*&i)o de Cie&o de vila7 ? )u(o ob9etivo de la investi&a)i*n 6ue reali#ar un estudio de la 6a)tibilidad en el Qool*&i)o de Cie&o de vila, donde se 5rodu)e diariamente &ran )antidad de materia or&"ni)a, 3ue 5udiera a5rove)arse en satis6a)er al&unas de sus demandas ener&>ESTUDI' DE UN BI'DIGEST'R GENERAD'R DE GAS %ETAN' %EDIANTE AB'N' 'RGNIC' $ARA $RCTICAS DE ENERGÍAS ALTERNATI+AS EN EL LAB'RAT'RI' DE LA !ACULTAD DE INGENIERÍA CI+IL K %ECNICA DE LA UNI+ERSIDAD TCNICA DE A%BAT'?? )u(o ob9etivo de investi&a)i*n 6ue reali#ar un estudio de un biodi&estor &enerador de &as metano mediante abono or&"ni)o 5ara 5r")ti)as de ener&.as alternativas en el laboratorio de la !a)ultad de In&enier.a Civil ( %e)"ni)a de la Universidad T<)ni)a de Ambato lle&* a la )on)lusi*n de 3ue la utili#a)i*n de Biodi&estores o6re)e &randes venta9as 5ara el tratamiento de los dese)os or&"ni)os de las e5lota)iones a&ro5e)uarias, adem"s de disminuir la )ar&a )ontaminante de los mismos, etrae &ran 5arte de la ener&.a )ontenida en el material me9orando su 5rodu))i*n de &as ( )ontrolando, de manera )onsiderable, los malos olores7
Al estudiar el "mbito na)ional sobre la utili#a)i*n de un biodi&estor usando ener&.as renovables en #onas rurales4 Rui# R7 /-0102 reali#o la tesis do)toral >%e9ora de las )ondi)iones de vida de las 6amilias 5or)i)ultoras del $ar3ue $or)ino de +entanilla, mediante un sistema de biodi&esti*n ( mane9o inte&ral de residuos s*lidos ( l.3uidos, Lima, $er7? )u(o ob9etivo tiene a la bs3ueda de una solu)i*n inte&ral al &rave 5roblema so)ial, e)on*mi)o ( ambiental en 3ue viven d.a a d.a )ientos de 6amilias asentadas en el $ar3ue $or)ino de +entanilla, en Lima$er7 Lle&ando a la )on)lusi*n 3ue se anali#a, se ada5ta ( a)e viable la a5li)a)i*n de las te)nolo&.as eistentes a la utili#a)i*n de las e)retas ( orines de los )erdos ( de las a&uas residuales de las viviendas )omo materia 5rima 5ara la 5rodu))i*n de bio&"s ( otros sub5rodu)tos, 3ue sirvan )omo4 6uente de ener&.a, de insumos 5ara la 5rodu))i*n or&"ni)a, 5ara el uso ra)ional del a&ua, la 5lani6i)a)i*n del territorio ( sobre todo 5ara la me9ora de los in&resos de las 6amilias, todo ello 5riori#ando el uso de los re)ursos lo)ales ( 3ue sea asumible 5or las 6amilias 5ara su o5era)i*n, mantenimiento ( r<5li)a, lo )ual a si&ni6i)ado traba9ar en una metodolo&.a 5arti)i5ativa involu)rando a las 6amilias en todo el 5ro)eso7 Lo#ano B7 /-01-2 reali#o el 5ro(e)to denominado >DISE' DE BI'DIGEST'RES $ARA LAS !A%ILIAS CA$RIN'CULT'RAS DE LA CUENCA BAJA DEL RÍ' CHILLN?7 En el $er, -10 000 6amilias se dedi)an ( viven de la )rian#a de )a5rinos7 El 5ro(e)to )onsiste en 3ue el &uano, de a)tual ba9o valor )omer)ial; sea derivado 5ara la 5rodu))i*n de bio&"s 3ue 5ermita a)er 6un)ionar una )o)ina 6amiliar en 6orma sostenible7 Eisten &randes di6i)ultades estru)turales 5ara 5roveer al se)tor rural del servi)io de &as natural; 5or lo 3ue la 5uesta en mar)a de la 5ro5uesta ser.a una o5)i*n 5ara la me9ora de su )alidad de vida ( al mismo tiem5o 5ermitir.a redu)irevitar el uso de le:a ( bosta 5ara la )o))i*n7 Esto ltimo disminuir.a el im5a)to sanitario ( ambiental sobre la vida de los )a5rinos )ultores7 Adi)ionalmente, se 5rodu)ir.a bio6ertili#ante 5ara su uso en una uerta 6amiliar o venta a demandantes de abono or&"ni)o7 Al estudiar el "mbito lo)al sobre la utili#a)i*n de un biodi&estor usando ener&.as renovables en #onas rurales4 $alomino C7 /-0102 reali#o el 5ro(e)to denominado >BALNEARI' SALA+ERRK SUR URI$E %AR?, e)lusivamente 5ara el Uso de +ivienda ( Comer)ial, dot"ndola en todas sus eta5as )on los servi)ios b"si)os, )omo a&ua 5otable, al)antarillado ( la ele)tri6i)a)i*n,
mediante la )rea)i*n de un biodi&estor 5ro5i)iando as. un )re)imiento ordenado e inte&rado en su )on9unto as. )omo tambi