Determinando parámetros tecnológicos y diseño

Gustavo Pacheco Pacheco

Max Delgado Montesinos

Centro de Innovación e Investigación de la Universidad Católica de Santa María Universidad Católica de Santa María

Biogás producido en la Ciudad de Majes, Arequipa, Perú, zona de alta actividad Pecuaria, se empleó como combustible en un Secador diseñado específicamente para el uso del mismo. El Secador es utilizado para el secado de Frutas y Hortalizas, el funcionamiento implica el uso de aire caliente con flujo forzado para absorber la humedad del producto dispuesta en un mallas de acero inoxidable con un área de 9.6 m² y distribuidas de manera vertical. Para lograr el aire caliente de secado, se diseño un área de intercambio de calor con los gases de combustión del biogás de 2.275 m², alcanzado una temperatura de 45-50°C.

Los resultados de la evaluación en cuanto a determinar el decremento de humedad libre y velocidad de secado fueron de Orégano 0.521 Kg agua/hora m² en el periodo de velocidad constante con un tiempo de 4.5 horas y para el plátano 0.466 Kg agua/hora m² en el periodo de velocidad constante con un tiempo de 5 horas

Los tiempos en que se logró el secado son similares a los equipos similares que utilizan gas licuado de petróleo, por lo que su empleo se encuentra factible para las zonas como Majes que es una zona pecuaria.

CONCLUSIONES

1. Se logró la construcción y el diseño de un secador de flujo forzado cuyas características principales son:

Material de Construcción: Revestimiento interno de Acero Inoxidable, de aproximadamente 3.80 m de largo, 1.72 m de altura y 0,88 m de ancho. Mallas de acero inoxidable de 9.6 m², de área de secado, dispone asimismo de ducto de recirculación para optimizar el secado con válvula para su regulación de acceso opcional.

1. El sistema de intercambio de calor que logra elevar la temperatura del are frio  tiene aproximadamente 2,28 m² distribuidos en 06 intercambiadores de tubo de 1.5 “ y 2”, lo que logra elevar la temperatura del aire de secado a 50°C.
2. El combustible que se emplea es Biogas.lo que también lo hace diferente a sus similares con un gasto de 2.4 m³ /hora, la distribución de quemadores en la zona de calefacción es en 03 puntos, lo que hace que el aire que logre ingresar al equipo tenga una temperatura ideal para el proceso de secado.
3. Se logró secar Orégano tomando un tiempo de 4.5 horas y 2.5 Kg de Orégano/m², asimismo plátano que logro 5 horas aproximadamente, los tiempos alcanzados son muy similares a los de gas y eléctricos, con la diferencia de que en este equipo si se respeta el medio ambiente.
4. El desarrollo del proyecto fue ubicado en la Irrigación del Pedregal, donde existe disponibilidad de Materia prima para operar con Biogás o equipos industriales que usen energía térmica.
5. El impacto económico tiene los ratios siguientes

1. El impacto ambiental considerando el potencial de calentamiento global de los gases invernadero (PCG), emitidos evaluados a 20 años y 100 años tenemos que al aplicar el biogás en secado expresado en moles de CO₂ es 41.4 moles de CO₂ /metro cubico de biogás  a 20 y 100 años , y el impacto en términos de PCG si es que no se efectúa el proyecto es 1326 moles de CO₂ /m³ de biogás en 20 años y 529 moles de CO₂/ m³ de biogás en 100 años
2. El Impacto ambiental consideración la emisión de gases de efecto invernadero ,si es que no se efectúa el proyecto de 1.59 toneladas de metano /año y si se efectúa es de cero toneladas de metano /año

Respecto al dióxido de carbono  es de  7.86 toneladas de CO₂/año ,si es que se efectúa el proyecto y de  3.49 toneladas de CO₂/año si es que no se efectúa esto se explica por la combustión del metano en el secador,sin embargo se sabe que el metano es varias más incidente e las causas del calentamiento global .

1. minimiza con los proyectos al monitorear el metano producido por degradación de las heces y que es una opción en lugar de dejar libremente al metano que contamina el ambiente en la región por la alta actividad pecuaria.