BIOGAS

BIOGAS
Dalton en 1804
GAS INFLAMABLE DE AGUAS
ESTANCADAS

Dr. Ernesto Delgado Fernández, PhD

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BIOGAS
 La materia orgánica animal ó

vegetal en ausencia de aire,
produce una mezcla de gases,
conocida como BIOGAS (CH4)
 La

producción de metano, se
debe al crecimiento de bacterias
metanogénicas
Ernesto Delgado Fernández

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BIOGAS







CONDICIONES
Medio anaeróbico
Temperatura
pHDisolución de materia orgánica
Relación carbono nitrógeno
Otros

Ernesto Delgado Fernández

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BIOGAS
MORFOLOGÍA MICROBIOLÓGICA
 Sarcinas
 Bacilos
 Cocos
 Espirilos

MSc. M. Ernesto Delgado Fernández

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BIOGAS
Los microorganismos
metanogénicos forman, un grupo
biológico único, uniforme, y
filogenéticamente alejado del
resto de bacterias y los
organismos eucariotes

MSc. M. Ernesto DelgadoFernández

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BIOGAS
CARACTERÍSTICAS DEL BIOGAS
 Mezcla de gases
 El CH4 y CO2; se encuentran en

mayor proporción

MSc. M. Ernesto Delgado Fernández

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BIOGAS
COMPOSICIÓN MEDIA DEL BIOGAS DURANTE LA FERMENTACIÓN ANAERÓBICA

GAS

FÓRMULA

PORCENTAJE

Metano

CH4

54 – 70%

Dióxido de carbono

CO2

27 – 45%

Nitrógeno

N2

0.5% - 3%

Hidrógeno

H2

1 – 10%

Oxígeno

O2

0.1 – 1%

Vapor de agua

H2OVariable

Otros gases

H2S – NH3

1 – 5%

MSc. M. Ernesto Delgado Fernández

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BIOGAS
PROPIEDADES FISICO – QUÍMICAS
PROPIEDADE
S

METANO

BIOGAS

Rango
explosivo
(% en
volumen
con aire)

5.15

6 - 12

Poder
calorífico.
Kcal – M3

9.oo

5.780

MSc. M. Ernesto Delgado Fernández

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BIOGAS
 El

límite de explosividad, se
refiere a la mezcla del gas con el
aire.

 CH4 + 2 O2 → CO2 + 2H2O + 212Kcal.

. Ernesto Delgado Fernández

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BIOGAS
PARAMETROS FERMENTACIÓN
ANAERÓBICA
 pH 6.5 – 7.5
 Intervalo mesofílico 15 – 35ºC
 Intervalo termofílico 35 – 60ºC
 Relación C – N desde 15 hasta 30

Ernesto Delgado Fernández, PhD

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BIOGAS

. Ernesto Delgado Fernández, PhD

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BIOGAS
CARACTERISTICAS DIFERENCIADORAS ENTRE
BACTERIAS, ARCHAEA Y EUKARYA
CARACTERÍSTI
CA

BACTERIAS

ARCHAEAEUKARYA

Pared de célula

Acido murámico
(presente)

Acido murámico
(ausente)

Acido murámico
(ausente)

Fotosíntesis.basada en clorofila

SI

NO

SI

Metanogénesis

NO

SI

NO

Reducción de S a
H2S

SI

SI

NO

Nitrificación

SI

NO

NO

Desnitrificación

SI

SI

NO

Fijación de
nitrógeno

SI

SI

NO

Sensibilidad al
cloranfenicol,
estreptomicina

SI

NO

NO

MSc. M. Ernesto Delgado Fernández

12BIOGAS
 Bacterias y Archaea.- contiene

los procariotas, ó células que no
contienen su cromosoma en el
interior de un núcleo

MSc. M. Ernesto Delgado Fernández

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BIOGAS
La conversión de materia prima
renovable a productos
energéticos, por vía
fermentativa, representa un
extraordinario y basto campo de
posibilidades, tendientes a
desarrollar nuevas y más
avanzadas biotecnologías
Ernesto DelgadoFernández, PhD

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BIOGAS
CONSUMO DE BIOGAS
 600 L de biogas por hora de funcionamiento de un

quemador
 100 L de biogas por cada (25 watt) hora de
iluminación
 500 L de biogas por cada caballo de fuerza, por
hora de funcionamiento de motores estacionarios.

MSc. M. Ernesto Delgado Fernández

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BIOGAS
Purificación
 TRAMPA DE AGUA.- pendiente de

5cm. Por cada 10M.
 ACIDO SULFHIDRICO.- alreaccionar
con el agua, se convierte en
sulfúrico.
 Sistemas de filtro.- cal, limadura de
hierro, ó tierras ricas en Fe.
 H2S + Fe → FeS + H2
MSc. M. Ernesto Delgado Fernández

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BIOGAS
Purificación
 CO2.- Burbujear en Ca(OH)2

ALMACENAMIENTO
 Bolsas de plástico ó tela
 Neumáticos

MSc. M. Ernesto Delgado Fernández

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BIOGAS
FACTORES AMBIENTALES
 TEMPERATURA.A
mayor
temperatura, mayorproducción
de biogas
 Mantener la temperatura estable.
 Enterrarlo.
Ernesto Delgado Fernández, PhD

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BIOGAS
TEMPERATURA IDEAL
 35ºc
 10 – 7ºc

y menos reducen la
actividad
bacteriana.
(fermentación lenta)

 40ºC producción esporádica, con

grandes burbujas.
Ernesto Delgado Fernández, PhD

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BIOGAS
 pH.- Grado de acidez ó alcalinidad en

el proceso.
 6.5 á 7.5
 Desechos animales,...