Bidigestor

Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Campus Ciudad de México
Construcción de un biodigestor casero

Javier Cartujano Perdomo A01213245
Héctor Serrano Mendoza A01213477
Introducción a la biotecnología
Profesora: Dra. Citlali Vázquez Echeverría
Grupo 2
Fecha de entrega: 02/05/11

Marco teórico
El biogás es una mezcla de aproximadamente 70% de metano y 30% dióxidode carbono; se origina materia orgánica se pudre en un ambiente anaeróbico en un rango de temperatura aproximado entre 30°c y 40°c.

Al proceso de producción de biogás se le denomina metanogénesis, en este proceso, diversos grupos de bacterias se encargan de la conversión anaeróbica de biomoléculas, como carbohidratos, lípidos y proteínas, en dióxido de carbono y metano.
La metanogénesis sedivide en 3 fases. La primera fase es la fase hidrolítica o de ruptura, donde clostridios anaeróbicos, enterobacterias anaeróbicas facultativas, es decir, también tienen la capacidad de vivir en presencia de oxígeno, y estreptococos, aportan sus enzimas y realizan la degradación enzimática de sustancias con alto peso molecular en unidades básicas como monosacáridos, aminoácidos y ácidos grasos. Losclostridios son bacilos anaeróbicos esporulados (es decir cualquier bacteria en forma de varilla o barra, que habita en medios con ausencia de oxígeno y en su fisonomía tiene poros), se encuentran en el suelo y en el tracto gastrointestinal de animales herbívoros y el hombre, por lo tanto dichas bacterias se encuentran en heces fecales; es por esto, que el estiércol de animales, como losrumiantes, es sumamente eficiente en la producción de biogás. Las enterobacterias son una familia de bacterias que se caracterizan por tener morfología de bacilos o cocos, tienen la capacidad de vivir en condiciones tanto aerobias como anaerobias, su característica es que son fermentadores de carbohidratos.
El siguiente paso es la fase acidógena, las sustancias resultantes del primer paso, se fermentanen hidrogeno, dióxido de carbono, alcohol, ácido acético y otros ácidos orgánicos. En la última etapa, llamada fase acetógena, se siguen descomponiendo las sustancias resultantes de la segunda fase y a partir de ellas se sintetiza metano.
Los seres vivos productores de metano se denominan bacterias metanogénicas o metanobacterias, son parte de la familia de las arqueobacterias, bacteriasprimitivas que soportan ambientes extremos. Las metanobacterias obtienen su energía a través de la producción metabólica de gas metano, a partir del dióxido de carbono e hidrógeno. La mayoría son anaerobias y provocan la descomposición de la materia de origen vegetal. Se encuentran en charcos de agua, suelo y tracto digestivo de las vacas y de otros rumiantes. Se utilizan no solo en producir biogás sinoen plantas depuradoras de aguas, en las últimas etapas del tratamiento del lodo.
Existen dos tipos de biodigestores productores de biogás. Los biodigestores de flujo o alimento continuo son aquellos que requieren ser regularmente cargados con cantidades de desechos para que el proceso continúe sin interrupciones. Por otro lado se encuentran los biodigestores de flujo o alimento discontinuo;en este biodigestor, se hace una única carga de desechos y una vez que ya no existe producción de biogás se vacía y recarga. Nuestro biodigestor será de tipo discontinuo.

A continuación se presenta una tabla que muestra la producción de biogás con diferentes sustancias y cantidades aproximadas de dichas sustancias. Este estudio fue realizado por el ingeniero electromecánico Pablo InfantesChávez, de la empresa Lipp GMBH, quién publicó estos resultados en 2007 tras haber construido el biodigestor más grande en Lima Perú, el cual tiene 1,400 m3 de capacidad de sustrato y genera 2400 m3 de biogás por día.
Producción de biogás con diferentes sustancias

Sustancia seca:
1. Sustancia inorgánica seca (TS)
2. Sustancia orgánica seca (oTS)
De estos elementos solo la sustancia...