Biodigestores

BIODIGESTORES
 

INTRODUCCIÓN

Existen serios problemas ambientales asociados con la producción porcina en condiciones de explotación intensiva estabulada, debido al problema de disposición de los residuales o excretas, entendiendo por las mismas, las heces fecales y la orina, que generalmente se mezcla también con el agua de limpieza y con residuos de comida. El principal procedimientoque se ha utilizado corrientemente para la eliminación de las excretas en este tipo de instalaciones, ha sido el de diseminar estos materiales sobre la tierra. Sin embargo, esta costumbre ha determinado la contaminación directa o indirecta de los cursos de agua adyacentes. Las excretas porcinas tienen una gran cantidad de materia orgánica, nitrógeno amoniacal, compuestos malolientes, y elementospotencialmente patógenos para los animales y para el hombre, de naturaleza viral, bacteriana o parisataria.
Existen en los tiempos actuales dos tendencias para el tratamiento de estas excretas, el tratamiento aeróbico y el anaeróbico, con procedimientos más o menos complicados, de naturaleza biológica. En el primero de los dos casos, el tratamiento ocurre en presencia de oxígeno y es unproceso oxidativo. En el segundo caso, el proceso es reductivo, y tiene lugar en ausencia de oxígeno.
 
 
Tratamiento de excretas por técnicas aeróbicas

Los tratamientos biológicos aerobios ofrecen una manera rápida y efectiva de degradar los sustratos de los residuos de una manera inofensiva. El tratamiento es llevado a cabo teóricamente en tres etapas: la oxidación de la materia orgánica, lanitrificación, y finalmente la desnitrificación, con el fin de remover el nitrógeno amoniacal. Sin embargo los dos últimos pasos son complejos y difíciles de ejecutar con este tipo residual. Las excretas de cerdos contienen una gran proporción de sólidos suspendidos que resisten la degradación biológica. La velocidad de biodegradación aumenta cuando se remueven estos sólidos.
Los aspectosmicrobiológicos del tratamiento aeróbico mesofílico de las excretas porcinas ha sido estudiado concienzudamente. Se sabe que el microorganismo dominante es un Acinetobacter sp., y que su prevalecencia está correlacionada con los períodos de reducción rápida la demanda química de oxígeno (DQO).
Se ha pensado que las ventajas signicativas de la digestión aeróbica termofílica incluyen un aumentoen el ritmo de oxidación, resultado en menores requerimientos de volumen en el digestor, la destrucción de la mayor parte de las bacterias, virus y parásitos patógenos, e igualmente la destrucción de semillas de malas hierbas. También se considera una ventaja la facilidad para que se separen la fase líquida de la sólida.
 
 
Tratamiento de excretas por técnicas anaeróbicas
La mayor parte delos datos disponibles sobre las plantas de biogás se relacionan originalmente con el diseño de dos digestores de concreto, los modelos de cubierta flotante y el de domo fijo.
En el proceso de digestión anaerobia, la materia orgánica se degrada para producir metano, mediante un conjunto de interacciones complejas entre distintos grupos de bacterias. Hay tres fases básicas en este proceso, yhay tres grupos de bacterias esencialmente diferentes que intervienen en cada una de estas fases. El primer grupo consiste en una mezcla de bacterias llamadas a veces formadoras de ácidos, que hidrolizan las moléculas complejas de materia orgánica para originar ácidos grasos de cadena corta y alcohol. El segundo grupo es el de las bacterias acetogénicas, que producen acetato e hidrógeno. El tercergrupo de microorganismos se suele denominar metanogénico, y convierte los productos ya degradados a metano y dióxido de carbono. La operación estable de los biodigestores requiere que todos estos grupos bacterianos estén en un equilibrio dinámico armonioso. Cualquier cambio en las condiciones ambientales puede influir en este equilibrio, y resultar en la formación desproporcionada de compuestos...