BIODIGESTOR

BIODIGESTOR

BIODIGESTOR

Un digestor de desechos orgánicos o biodigestor es, en su forma más simple, un contenedor cerrado, hermético e impermeable (llamado reactor), dentro del cual se deposita el material orgánico a fermentar (excrementos de animales y humanos, desechos vegetales-no se incluyen cítricos ya que acidifican-, etcétera) en determinada dilución de agua para que a traves de la fermentación anaerobia se produzca gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en nitrógeno, fósforo y potasio, y además, se disminuya el potencial contaminante de los excrementos.

Este sistema también puede incluir una cámara de carga y nivelación del agua residual antes del reactor, un dispositivo para captar y almacenar el biogás y cámaras de hidropresión y postratamiento (filtro y piedras, de algas, secado, entre otros) a la salida del reactor.

El fenómeno de biodigestión ocurre porque existe un grupo de microorganismos bacterianos anaeróbicos presentes en el material fecal que, al actuar sobre los desechos orgánicos de origen vegetal y animal, producen una mezcla de gases con alto contenido de metano (CH4) llamada biogás, que es utilizado como combustible. Como resultado de este proceso genera residuos con un alto grado de concentración de nutrientes y materia orgánica (ideales como fertilizantes) que pueden ser aplicados frescos, pues el tratamiento anaerobio elimina los malos olores y la proliferación de moscas.

Una de las características más importantes de la biodigestión es que disminuye el potencial contaminante de los excrementos de origen animal y humano, disminuyendo la Demanda Química de Oxigeno DQO y la Demanda Biológica de Oxígeno DBO hasta en un 90% (dependiendo de las condiciones de diseño y operación).

Se deben controlar ciertas condiciones pH, presión y temperatura a fin de que se pueda obtener un óptimo rendimiento.

El biodigestor es un sistema sencillo de implementar con materiales económicos y se está introduciendo en comunidades rurales aisladas y de países subdesarrollados para obtener el doble beneficio de conseguir solventar la problemática energética-ambiental, así como realizar un adecuado manejo de los residuos tanto humanos como animales.

¿Qué es un biodigestor?

Un biodigestor es un sistema natural y ecologico que aprovecha la digestión anaeróbica (en ausencia de oxígeno) de las bacterias para transformar el estiercol en biogás y fertilizante. El biogás puede ser empleado como combustible en las cocinas, o iluminación, y en grandes instalaciones se puede utilizar para alimentar un motor que genere energía eléctrica. El fertilizante, llamado biol, inicialmente se ha considerado un producto secundario, pero actualmente se esta considerando de la misma importancia, o mayor, que el biogás ya que provee un fertilizante natural que mejora fuertemente el rendimiento de las cosechas.

Son tres los límites básicos de los biodigestores: la disponibilidad de agua para hacer la mezcla con el estiércol que será introducida en el biodigestor, la cantidad de ganado que posea la familia (tres vacas son suficientes) y la apropiación de la tecnología por parte de la familia. <ab>

Tipos de biodigestores

Los biodigestores se clasifican en dos grandes tipos de Flujo Discontinuo y de Flujo Continuo.

Biodigestores de flujo discontinuo

La carga de la totalidad del material a fermentar se hace al inicio del proceso y la descarga del efluente se hace al finalizar el proceso; por lo general requieren de mayor mano de obra y de un espacio para almacenar la materia prima si esta se produce continuamente y de un deposito de gas (debido a la gran variación en la cantidad de gas producido durante el proceso, teniendo su pico en la fase media de este)o fuentes alternativas para suplirlo.

 Biodigestores de flujo continuo

La carga del material a fermentar y la descarga del efluente se realiza de manera continua o por pequeños baches (ej. una vez al dia, cada 12 horas) durante el proceso, que se extiende indefinidamente a través del tiempo; por lo general requieren de menos mano de obra, pero de una mezcla mas fluida o movilizada de manera mecánica y de un deposito de gas (si este no se utiliza en su totalidad de manera continua).Existen tres clases de biodigestores de flujo continuo.

1. De cúpula fija
2. De cúpula móvil
3. De salchicha , Taiwan, CIPAV o biodigestores familiares de bajo costo

TEMA VISTO EN CLASE

TEMA VISTO EN CLASE

En la clase tocamos los temas del ecotecnias y los diseños de fraccionamientos

En los puntos de las ecotecnias no dimos a la tarea de mencionar algunos tipos y términos parecidos para las ecotecnias.

·         Tecnologías ecológicas

·         Green Bussinos

·         Aguascalientes verde

·         Desarrollo sustentable

Y los puntos tocas en el diseño de fraccionamientos

·         Planta de tratamiento de agua

·         Recirculación de aguas grises

·         Aislamiento (vidrios, techos)

·         Cubos de energía

·         Área de conservación

·         Zonas protegidas

Esto con el fin de hacer énfasis del calentamiento global y con ellos llevar o contribuir con algo para la tierra no solo tomar o aprovechar de los recursos que nos da sino también tomar las energías que nos da sin dañar el medio ambiente.

MAPA DE FALLA NUCLEAR JAPON

MAPA DE FALLA NUCLEAR JAPON

Luego de la explosión nuclear a las 16:30 del domingo 13 de marzo 2011 en Fukushima Japón, todos debemos tener precaución. 
Si llueve hoy o los próximos días, NO IR BAJO LA LLUVIA. Se debe utilizar paragua o impermeable,
incluso si es solo una llovizna. Esto por que especialistas de centrales nucleares han señalado que las partículas radiactivas pueden llegar a la atmosfera, estar en la capa de ozono extendiéndose en todo el mundo por la lluvia, lo que puede causar quemaduras, alopecia  o incluso cáncer.

ENERGÍA EÓLICA

Alerta EU sobre radiación “extremadamente alta” en Fukushima

Alerta EU sobre radiación “extremadamente alta” en Fukushima

Los trabajadores que operan para evitar la catástrofe nuclear podrían estar expuestos a niveles “letales” de radiación, advierte

Washington.- Estados Unidos advirtió que los niveles de radiación en la central nuclear de Fukushima son “extremadamente elevados” debido a la situación crítica en los reactores de la planta, particularmente en el cuarto, que se ha secado.

Asimismo, alertó que los trabajadores que realizan esfuerzos extraordinarios para evitar la catástrofe nuclear podrían estar expuestos a niveles “letales” de radiación.

El director de la Comisión Regulatoria Nuclear estadunidense (NRC), Gregory Jaczko, compareció ante el Congreso de su país y allí expuso la situación, en particular la del reactor número cuatro.

“Creemos que la muralla secundaria de confinamiento ha sido destruida, que no hay más agua en las piscinas con los combustibles gastados y que los niveles de radiación son extremadamente elevados”, advirtió.

Gregory Jaczko no dijo cómo obtuvo la información, pero la comisión y el Departamento de Energía de Estados Unidos cuentan con expertos en la planta de Fukushima, que tiene seis reactores.

El núcleo del reactor cuatro no contenía combustible nuclear cuando se produjo el terremoto el viernes pasado, pero tiene combustible nuclear gastado en una piscina de refrigeración, que resultó dañada en la explosión e incendios que ha sufrido esta unidad.

Las barras de combustible gastado necesitan estar cubiertas de agua para impedir que se eleve la temperatura. Si no se enfrían, se dañan y pueden emitir sustancias radiactivas.

PLACAS TECTÓNICAS

PLACAS TECTÓNICAS

Una placa tectónica o placa litosférica es un fragmento de litosfera que se mueve como un bloque rígido sin presentar deformación interna sobre la astenósfera de la Tierra.

La tectónica de placas es la teoría que explica la estructura y dinámica de la superficie de la Tierra. Establece que la litosfera (la porción superior más fría y rígida de la Tierra) está fragmentada en una serie de placas que se desplazan sobre el manto terrestre. Esta teoría también describe el movimiento de las placas, sus direcciones e interacciones. La litosfera terrestre está dividida en placas grandes y en placas menores o microplacas. En los bordes de las placas se concentra actividad sísmica, volcánica y tectónica. Esto da lugar a la formación de grandes cadenas y cuencas.

La Tierra es el único planeta del Sistema Solar con placas tectónicas activas, aunque hay evidencias de que Marte, Venus y alguno de los satélites galileanos, como Europa, fueron tectónicamente activos en tiempos remotos.

DESCUBRIMIENTO

Aunque la teoría de la tectónica de placas fue formalmente establecida en los años 1960 y en los 1970, en realidad esta es producto de más de dos siglos de observaciones geológicas y geofísicas. Por ejemplo, en el siglo XIX se observó que existieron numerosas cuencas sedimentarias en el pasado de la Tierra, con espesores estratigráficos de hasta diez veces los observados en el interior de los continentes, y que estas fueron deformadas posteriormente por procesos desconocidos originando cordilleras montañosas. A estas cuencas se les denominó geosinclinal y al proceso de deformación orogénesis. Otro descubrimiento del siglo XIX fue la documentación de una cadena montañosa o "dorsal" en medio del Océano Atlántico que observaciones posteriores mostraron que se extendía formando una red continua por todos los océanos.

Un avance significativo en el problema de la formación de los geosinclinales y sus orogénias ocurrió entre 1908 y 1912 cuando Alfred Wegener propuso que las masas continentales estaban en movimiento y que estas se habían fragmentado de un supercontinente que denominó Pangea. El movimiento de las masas continentales deformarían los sedimentos geosinclinales acumulados en sus bordes levantando nuevas cadenas montañosas. Wegener creía que los continentes se deslizaban sobre la superficie de la corteza bajo los océanos como un bloque de madera sobre una mesa y que esto se debía a fuerzas de marea producto de deriva de los polos. Sin embargo, pronto fue demostrado que estas fuerzas son del orden de una diez millonésima a una centésima de millonésima de la fuerza de gravedad, lo que hacia imposible que estas pudieran plegar y levantar las masas de las cordilleras montañosas.

Tipos de placas

Las placas litosféricas son esencialmente de dos tipos, en función de la clase de corteza que forma su superficie. Hay dos clases de corteza. la oceánica y la continental.

• Placas oceánicas. Son placas cubiertas íntegramente por corteza oceánica, delgada y de composición básica. Aparecerán sumergidas en toda su extensión, salvo por la presencia de edificios volcánicos intraplaca, de los que más altos aparecen emergidos, o por arcos de islas en alguno de sus bordes. Los ejemplos más notables se encuentran en el Pacífico: la placa Pacífica, la placa de Nazca, la placa de Cocos y la placa Filipina.
• Placas mixtas. Son placas cubiertas en parte por corteza continental y en parte por corteza oceánica. La mayoría de las placas tienen este carácter. Para que una placa fuera íntegramente continental tendría que carecer de bordes de tipo divergente (dorsales) en su contorno. En teoría esto es posible en fases de convergencia y colisión de fragmentos continentales, y de hecho pueden interpretarse así algunas subplacas de las que forman los continentes. Valen como ejemplos de placas mixtas la placa Sudamericana o la placa Euroasiática.

PLACAS TECTÓNICAS DEL MUNDO

Principales placas tectónicas.

• Principales placas:

·         Placa Sudamericana | Placa Norteamericana | Placa Euroasiática | Placa Indoaustraliana | Placa Africana | Placa Antártica | Placa Pacífica

• Placas secundarias:

·         Placa de Cocos | Placa de Nazca | Placa Filipina | Placa Arábiga | Placa Escocesa | Placa Juan de Fuca | Placa del Caribe

• Otras Placas:

·         Placa de Rivera | Placa de Ojotsk | Placa Amuria | Placa del Explorador | Placa de Gorda | Placa de Kula | Placa Somalí | Placa de Sunda

• Microplacas

·         Placa de Birmania | Placa Yangtze | Placa de Timor | Placa Cabeza de Pájaro | Placa de Panamá

LÍMITES DE PLACA

Las placas limitan entre sí por tres tipos de situaciones.

Topografía de las dorsales que revela su estructura simétrica.

1. Límites divergentes. Corresponden al medio oceánico que se extiende, de manera discontinua, a lo largo del eje de las dorsales. Estas dorsales tienen una longitud de unos 65000 Km. La parte central de la dorsal está constituido por un amplio surco denominado valle de rift, por el que asciende magma desde el manto y provoca una actividad volcánica lenta pero constante.
2. Límites convergentes. Allí donde dos placas se encuentran. Hay dos casos muy distintos:
1. Subducción. Una de las placas se dobla, con un ángulo pequeño, hacia el interior de la Tierra, introduciéndose por debajo de la otra. El límite viene marcado por la presencia de una fosa oceánica o fosa abisal, una estrecha zanja cada uno de cuyos flancos pertenece a una placa distinta.
2. Colisión. Se originan cuando la convergencia facilitada por la subducción provoca la aproximación de dos masas continentales. Al final las dos masas chocan, levantándose un orógeno de colisión, con los materiales continentales de la placa que subducía tendiendo a ascender sobre la otra placa. Las mayores cordilleras, como el Himalaya o los Alpes se forman así.
3. Límites de fricción. Es como llamamos a la situación en que dos placas aparecen separadas por un tramo de falla transformante. Las fallas transformantes quiebran transversalmente las dorsales, permitiéndoles desarrollar un trazado sinuoso a pesar de que su estructura interna exige que sean rectas. Topográficamente las fallas transformantes aparecen como estrechos valles rectos asimétricos en el fondo oceánico. Sólo una parte del medio de cada falla es propiamente límite entre placas, proyectándose los dos extremos cada uno dentro de una placa.

BORDES DE PLACA

Mapa de densidad de terremotos. Se observa la concentración de ellos en los bordes de placa.

Las zonas de las placas contiguas a los límites, los bordes de placa, son las regiones de mayor actividad geológica interna del planeta. En ellas se concentran:

• El vulcanismo: La mayor parte del vulcanismo activo se produce en el eje de las dorsales, en los límites divergentes, pero al ser submarino y de tipo fluidal, poco violento, pasa muy desapercibido. Detrás vienen las regiones contiguas a las fosas por el lado de la placa que no subduce.
• La orogénesis: es decir, el levantamiento de montañas. La orogénesis acompaña a la convergencia de placas, tanto donde hay subducción, donde se levantan arcos volcánicos y cordilleras, como los Andes, ricas en volcanes; como en los límites de colisión, donde el vulcanismo es escaso o ausente, pero la sismicidad es particularmente intensa.
• La sismicidad: Existen terremotos intraplaca, originados en fracturas en las regiones centrales y generalmente estables de las placas; pero la inmensa mayoría se producen en bordes de placa.

 

TERREMOTO DE JAPÓN

TERREMOTO DE JAPÓN

El poderoso terremoto de 8,9 grados en la escala de Richter que sacudió a Japón el pasado viernes movió al país de lugar.

Japón se desplazó una distancia de tres a cuatro metros hacia el este, por lo que se encuentra ahora más cerca de Estados Unidos y más lejos de Rusia.

Tras registrarse el movimiento telúrico, una estación de GPS, ubicada cerca del epicentro en Sendai, se desplazó casi 4 metros (13 pies), según datos del Servicio Geológico de Estados Unidos, USGS (por sus siglas en inglés).

Japón es "más ancho de lo que era antes", dijo Ross Stein, geofísico del USGS.

Pero los científicos explican que no toda la isla principal del archipiélago japonés se movió hacia el este.

Según el geofísico Kenneth W. Hudnut, del USGS, el cambio ocurrió mayoritariamente en áreas cercanas a la zona del epicentro, y las estaciones más alejadas mostraron mucho menos movimiento.

Según explicó a BBC Mundo el geofísico Brian Baptie, del British Geological Survey, (Centro Británico de Inspección Geológica) (BGS), este es un fenómeno frecuente cuando ocurren megaterremotos, también llamados terremotos interplaca.

Megaterremotos

Los megaterremotos ocurren en zonas de subducción, en los límites convergentes de las placas tectónicas, donde una se hunde para colocarse debajo de la otra.

Las figuras provocadas por el sismo son visibles en las carreteras de Japón.

Justo en una zona como esa ocurrió el terremoto del pasado viernes.

"En el caso del terremoto de Japón, la placa del Pacífico, que converge en la costa este de la isla con la placa de América del Norte, fue empujada y se colocó por debajo de Japón", explica el geofísico Baptie a BBC Mundo.

Como ambas placas han estado juntas durante tantos años, se acumula una gran cantidad de energía, que se libera cuando hay una ruptura en la línea divisoria entre ambas placas.

"En este caso la ruptura fue de unos 500 kilómetros de longitud, y durante los aproximadamente 200 segundos que duró el terremoto, las placas se rozaron una con la otra, y como promedio se distanciaron unos 10 metros".

"Ese movimiento se conoce como desplazamiento cosísmico, que resultó en que Japón se desplazara hacia el este por unos tres a cuatro metros", explica el especialista del Reino Unido.

Otro resultado de este movimiento de las placas tectónicas fue que la altitud de la zona costera descendió en unos 60 cm, lo cual permitió que el tsunami generado tras el terremoto avanzara más rápido y más adentro del territorio.

CAMBIO EN EL EJE DE LA TIERRA

La ruptura fue de unos 500 kilómetros de longitud, y durante los aproximadamente 200 segundos que duró el terremoto, las placas se rozaron una con la otra, y como promedio se distanciaron unos 10 metros.

Brian Baptie, British Geological Survey

Además, el fuerte sismo inclinó el eje de la Tierra.

Cuando ocurren estos movimientos tan fuertes en la corteza terrestre, provocan cambios en la forma como se distribuye la masa del planeta.

Al redistribuirse el peso de la Tierra, se afecta el momento de inercia y se mueve el eje sobre el cual gira nuestro planeta, así como su velocidad de rotación.

En este caso, científicos de la NASA calcularon que el eje de la Tierra se inclinó ligeramente unos 16 centímetros.

Según Richard Gross, un científico del Laboratorio de Propulsión Jet de la agencia espacial estadounidense, NASA, este cambio representa que la duración del día se redujo en 1,8 microsegundos (un microsegundo equivale a una millonésima de segundo).

EFECTO DE LOS MEGATERREMOTOS

·  Japón, 8,9

Cambio en la inclinación del eje de la Tierra: 16 cm
Cambio en la duración del dia: 1,8 microsegundos

·  Chile, 8,8

Cambio en la inclinación del eje de la Tierra: 8 cm
Cambio en la duración del dia: 1,26 microsegundos

·  Terremoto de Sumatra, 9,1

Cambio en la inclinación del eje de la Tierra: 7 cm

El poderoso terremoto de magnitud 8,8 que sacudió a Chile en febrero de 2010, acortó en 1,26 microsegundos la longitud de cada día en la Tierra.

Además, el movimiento telúrico habría inclinado el eje terrestre en unos 8 centímetros.

Este mismo cálculo se realizó con el terremoto de Sumatra-Andamán de magnitud 9,1 en 2004, que pudo haber acortado la duración de los días en 6,8 microsegundos e inclinado el eje terrestre en unos 7 centímetros.