Diseño de una planta para el tratamiento del suero lácteo y la producción de biogás como fuente de energía alternativa en la industria láctea de la empresa Pastolac
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Date
2018-08
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Publisher
Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC).
Abstract
La empresa PASTOLAC perteneciente a la Asociación Agroecológicos Pastocalle, localizada en la Provincia de Cotopaxi, parroquia Pastocalle. En la empresa se generan aproximadamente 3400 litros de lacto suero al mes, como un subproducto del proceso de elaboración del queso. Dichos residuos, fundamentalmente, se vierten a los terrenos aledaños de la empresa, con la consiguiente contaminación de los mismos; y una pequeña cantidad es vendida para alimento de cerdos. Por otra parte, la empresa tiene un consumo anual de energía eléctrica de aproximadamente, 19.264 kWh que representa un costo anual de $ 1.734, constituyendo el 73% de este costo, el asociado al consumo de energía eléctrica en el cuarto frio. Por ello, el objetivo fundamental de este trabajo es diseñar una planta para el tratamiento del lacto suero y la producción de biogás para la generación de energía eléctrica para eliminar y/o disminuir los problemas anteriormente expuestos. Para dar cumplimento a dicho objetivo se diseñó una planta, que está formada, fundamentalmente, por un tanque de mezcla, el biodigestor, que tiene incorporado un intercambiador de calor para el calentamiento del sustrato hasta la temperatura de operación. El costo total de la planta es de $ 1989 siendo los elementos los elementos más costosos la mano de obra (42% del coste total), los tanques: carga, biodigestor y descarga (22% del coste total) y el calefón para el sistema de intercambio de calor (7% del coste total) de la planta de tratamiento. La producción diaria de biogás se estima en, aproximadamente, 20m3 con un contenido energético equivalente a 24 kWh/día, lo que le permitiría a la empresa satisfacer el 49% de las necesidades de energía eléctrica. El bioabono resultante se podría utilizar como fertilizante para los cultivos, y el mismo la empresa se lo puede vender a los agricultores de la zona o a los socios de la misma.
Description
The company PASTOLAC belonging to the Pastocalle Agroecological Association, it is located in the province of Cotopaxi, Pastocalle parish. In this company, approximately 3,200 liters of cheese whey per month are generated, as a by-product of the cheese-making process. Said waste, fundamentally, it is dumped to the surrounding land of the company, with the consequent contamination of the same; and a small amount is sold for pig feed. On the other hand, the company has an annual electricity consumption of approximately 19,264 kWh that represents an annual cost of $ 1,734, constituting 73% of this cost, associated with the consumption of electricity in the cold room. Therefore, the main objective of this work is to design a plant for the treatment of whey and the production of biogas for the generation of electric power to eliminate and / or reduce the problems previously exposed. To comply with this objective, a plant was designed, which is basically made up of a mixing tank, the biodigester, which has a heat exchanger incorporated to heat the substrate up to the operating temperature. The total cost of the plant is $ 1989, with the elements being the most expensive elements for labor (42% of the total cost), tanks: feeding tank, biodigester and discharge tank (22% of the total cost) and the water heater required for heat exchange system (7% of the total cost) of the treatment plant. The daily production of biogas is estimated at approximately 20m3 with an energy content equivalent to 24 kWh / day, which would allow the company to satisfy 33% of the electricity needs. The resulting bio-fertilizer could be used as fertilizer for the crops, and the same company can sell it to farmers in the area or its members.
Keywords
TRATAMIENTO, TEMPERATURA, MUESTREADOR, BIODIGESTOR
Citation
Cuasque Romero Klever Giovanny, Toapaxi Hidalgo Jaime David (2018); Diseño de una planta para el tratamiento del suero lácteo y la producción de biogás como fuente de energía alternativa en la industria láctea de la empresa Pastolac. UTC. Latacunga. 141 p.