Microbiologia General

TITULO: PRODUCCION DE BIOGAS A PARTIR DE ESTIERCOL DE POLLO

I. OBJETIVOS:
* Producción de gas (energía inmediata), y como consecuencia económica.
* Depuración ambiental y ecológica.
* Demostrar la existencia de microorganismos capases de producir gas metano (CH4) en estiércol de aves.

II. FUNDAMENTO TEORICO:

* ¿Qué es el biogás?
El biogás es un gas producido porbacterias durante el proceso de biodegradación de material orgánico en condiciones anaeróbicas (sin aire).  La generación natural de biogás es una parte importante del ciclo biogeoquímico del carbono.  El metano producido por bacterias es el último eslabón en una cadena de microorganismos que degradan material orgánico y devuelven los productos de la descomposición al medio ambiente.  Este procesoque genera biogás es una fuente de energía renovable.
* Biogás y el ciclo global del carbón:
Cada año, la actividad microbiana libera entre 590 y 880 millones de toneladas de metano a la atmósfera.  Cerca del 90% del metano emitido proviene de la descomposición de biomasa.  El resto es de origen fósil, o sea relacionado con procesos petroquímicos.  La concentración de metano en la atmósfera enel hemisferio norte es cerca de 1.65 partes por millón.
* Biología de la producción de metano:
Para diseñar, construir y operar plantas de biogás (llamadas biodigestores) es necesario conocer los procesos fundamentales involucrados en la fermentación del metano.  La fermentación anaeróbica involucra la actividad de tres diferentes comunidades bacterianas.  El proceso de producción de biogásdepende de varios parámetros que afectan la actividad bacteriana, como por ejemplo la temperatura.

* Substratos para la producción de biogás:
El substrato es el material de partida en la producción de biogas.  En principio, todos los materiales orgánicos pueden fermentar o ser digeridos.  Sin embargo, sólo algunos pueden ser utilizados como sustratos en plantas de producción sencillas. Excremento y orina de vacas, cerdos y posiblemente aves de corral son algunos ejemplos.  A veces, también pueden usarse los desperdicios de las plantas de producción de alimentos. Cuando se llena una planta de biogás, el excremento sólido debe diluirse con aproximadamente la misma cantidad de líquido, en lo posible orina.  La máxima producción de gas que se puede conseguir a partir de una cantidaddada de materia prima depende del sustrato que se utilice.
* Composición y propiedades del biogás:

El biogás es una mezcla de gases compuesta principalmente de:  
| * metano (CH4): 40-70% del volumen |
| * dióxido de carbono (CO2): 30-60 vol.% |
| * otros gases: 1-5 vol.% incluyendo | hidrógeno (H2): 0-1 vol.% |
| Sulfuro dehidrógeno (H2S): 0-3 vol.% |
|
Como en cualquier otro gas, algunas de las propiedades características del biogás dependen de la presión y la temperatura.  También son afectadas por el contenido de humedad.  Los factores más importantes para caracterizar el biogás son los siguientes:  
| * cómo cambia el volumen cuando cambian la presión y la temperatura, |
| * cómo cambia el valorcalorífico cuando cambian la temperatura, presión y/o contenido de agua, y |
| * Cómo cambia el contenido de vapor de agua cuando cambian la temperatura y/o la presión. |
El valor calorífico del biogás es cerca de 6 kWh por metro cúbico.  Es decir que un metro cúbico de biogás es equivalente a aproximadamente medio litro de combustible diesel.

III. MATERIALES Y EQUIPOS:
* Elaboración deun biodigestor y descripción:
. El reactor y la entrada de materiales
* Un tanque o bidón de entre 120 y 220 litros de capacidad. Generalmente son azules con tapa de cierre hermético.
* Tapón de limpieza sanitario (4”): Es una especie de adaptador con tapón enroscable.
* Segmento corto de tubo (4”): Pasa a través de la abertura y conecta el “adaptado-tapón” en el exterior con...