Biodigestor

Taller – Biodigestores y Biogas
Paraguay
21/06/2012

Pilar.Roman@fao.org

Índice
-Ronda de experiencias
-Introducción al Biogas
-Tipos de biodigestores: Características y limitantes
-Estudios de caso

Proceso Anaeróbico
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La digestión anaeróbica es un proceso biológico complejo y degradativo en el cual parte de
los materiales orgánicos de un substrato (residuos animales y vegetales) sonconvertidos en
biogás, mezcla de dióxido de carbono y metano con trazas de otros elementos, por un
consorcio de bacterias que son sensibles o completamente inhibidas por el oxígeno o sus
precursores (e.g. H2O2). Utilizando el proceso de digestión anaeróbica es posible convertir
gran cantidad de residuos, residuos vegetales, estiércoles, efluentes de la industria
alimentaria y fermentativa, de laindustria papelera y de algunas industrias químicas, en
subproductos útiles. En la digestión anaerobia más del 90% de la energía disponible por
oxidación directa se transforma en metano, consumiéndose sólo un 10% de la energía en
crecimiento bacteriano frente al 50% consumido en un sistema aeróbico.

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En la digestión anaeróbica, los microorganismos metanogénicos desempeñan la función de
enzimasrespiratorios y, junto con las bacterias no metanogénicas, constituyen una cadena
alimentaria que guarda relación con las cadenas enzimáticas de células aeróbicas. De esta
forma, los residuos orgánicos se transforman completamente en biogás que abandona el
sistema. Sin embargo, el biogás generado suele estar contaminado con diferentes
componentes, que pueden complicar el manejo y aprovechamiento delmismo.

Etapas de la fermentación metanogénica
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1. Hidrólisis
2. Etapa fermentativa o acidogénica
3. Etapa acetogénica
4. Etapa metanogénica

La primera fase es la hidrólisis de partículas y moléculas complejas (proteínas,
carbohidratos y lípidos) que son hidrolizadas por enzimas extracelulares producidas por
los microorganismos acidogénicos o fermentativos. Como resultado se producencompuestos solubles más sencillos (aminoácidos, azúcares y ácidos grasos de cadena
larga) que serán metabolizados por las bacterias acidogénicas dando lugar,
principalmente, a ácidos grasos de cadena corta, alcoholes, hidrógeno, dióxido de
carbono y otros productos intermedios. Los ácidos grasos de cadena corta son
transformados en ácido acético, hidrógeno y dióxido de carbono, mediante la acción de
losmicroorganismos acetogénicos. Por último, los microorganismos metanogénicos
producen metano a partir de ácido acético, H2 y CO

Biogas

Un metro cúbico de biogás totalmente combustionado es suficiente para:
• - Generar 6 horas de luz equivalente a un bombillo de 60 watt.
• - Poner a funcionar un refrigerador de 1 m3 de capacidad durante 1hora.
• - Hacer funcionar una incubadora de 1 m3 decapacidad durante 30 minutos.
• - Hacer funcionar un motor de 1 HP durante 2 horas.

Biodigestor - Aplicaciones
A pequeña y mediana escala, el biogas ha sido utilizado en la
mayor parte de los casos para cocinar en combustión directa
en estufas simples. Sin embargo, también puede ser utilizado
para iluminación, y para calefacción. También ayuda a la
transformación de los desechos.

– Mejora de lacapacidad fertilizante del estiércol
– Control de patógenos
– Control de olores
– El efluente se puede usar como alimento en
lombricultura

Biodigestor - Parámetros
Considerando que las bacterias son el ingrediente esencial del
proceso, por ello es necesario mantenerlas en condiciones que
permitan asegurar y optimizar su ciclo biológico. Los
principales parámetros en la producción del biogas son:

–Temperatura
– Tiempo de retención
– Relación Carbono/Nitrógeno
– pH
– Agitación

Materias primas que se pueden usar
en la fermentación metanogénica

Clasificación de los sustratos para
digestión anaeróbica

Tipo de biodigestores
Componentes de un digestor:
• Reactor o contenedor de las materias primas a
digerir
• Contenedor de gas, con los accesorios para salida de
biogás,
• Entrada o carga...