Aceleracion anaerobica

Biodigestores: factores químicos,
físicos y biológicos relacionados con
su productividad
Palabras clave
Biogás, biodigestor, productividad de
metano, sustratos, bacterias metanogénicas.
Key words
Biogas, Biodigestor, methane productivity,
substrates, methanogenic bacteria.
Resumen
Los biodigestores son sistemas diseñados
para optimizar la producción de biogás
por medio de desechosorgánicos, lo que
permite obtener energía limpia, renovable
y de bajo costo. En el ITCR se efectuó,
durante el año 2008, una actividad de
fortalecimiento de la investigación con
el propósito de desarrollar un sistema
electrónico e inalámbrico de control y
protección para la producción de biogás.
Como parte de los objetivos específicos se
planteó investigar sobre los métodos que
existen paraacelerar la descomposición de
la materia prima durante la producción del
gas. Para elaborar el presente artículo se
hizo una revisión con el fin de establecer
los parámetros matemáticos implicados
en la estimación de la productividad de
un biodigestor. Posteriormente, se indagó
la influencia de los factores químicos
en la producción del mismo, entre ellos
la composición de los sustratos ysus
combinaciones, la adición de grasas y la
presencia de inhibidores. Luego se estudió
el efecto de factores físicos como la
temperatura, la remoción de los sólidos y
de las proteínas de los lodos y la separación
de las fases de la digestión anaerobia
de la materia orgánica. Finalmente, se
investigó el papel de factores biológicos
como la adición de bacterias termofílicas y
laimportancia de los metanógenos.
40 Vol. 23, N.° 1 2010
En la presente revisión
se describen los
parámetros matemáticos
relacionados con
la productividad de
un biodigestor y se
comentan algunos de
los factores químicos,
físicos y biológicos
que intervienen en el
proceso.
Además, el aprovechamiento del biogás
impulsa la reducción de emisiones de gases
de efecto invernadero como el metano(CH4), cuyo potencial de calentamiento
global es 23 veces mayor que el del
dióxido de carbono (CO2) (Campero,
Kristine, Cuppens, Mizme, 2008).
En algunos países como Alemania y Francia,
el biogás se emplea como combustible para
automotores, sin embargo, en Costa Rica y
en otros países en vías de desarrollo, el uso
del biogás se ha visto limitado al sitio donde
se produce, en el cual se puedeemplear de
forma directa para combustión con fines
de cocción e iluminación, o bien se puede
utilizar indirectamente, para alimentar
motores de combustión interna que generan
fuerza motriz o eléctrica (Kapdi, Vijay,
Rajesh, Prasad 2004; Ilyas, 2006).
En el Instituto Tecnológico de Costa Rica
(ITCR), se desarrolló, durante el año 2008,
una actividad de fortalecimiento financiada
por laVicerrectoría de Investigación (VIE)
con el propósito de desarrollar un sistema
electrónico e inalámbrico de control y
protección para monitorear la producción,
compresión y almacenamiento del biogás
proveniente de un biodigestor. Como parte
de los objetivos específicos se planteó
investigar sobre métodos para acelerar
la descomposición de la materia prima y
aumentar la producción del gas.En la presente revisión se describen los
parámetros matemáticos relacionados con
la productividad de un biodigestor y se
comentan algunos de los factores químicos,
físicos y biológicos que intervienen en el
proceso.
Parámetros matemáticos
relacionados con la productividad
de un biodigestor
Uno de los parámetros que permite
estimar la producción de biogás en un
biodigestor es laproductividad de metano o
productividad metanoica, la cual se define
como la cantidad de metano generado en la
unidad de tiempo con respecto a la materia
Abstract
Biodigestors are designed to optimize
biogas production using organic wastes,
which permits to obtain clean, low-cost
renewable energy. During 2008 a group
of researchers of the ITCR worked in
the development of a wireless...