Biodigestores
Páginas: 9 (2075 palabras)
Publicado: 21 de julio de 2011
INTRODUCCIÓN
La digestión anaerobia es un proceso biológico que degrada la materia orgánica y la convierte en biogás (mezcla de metano y dióxido de carbono) y fertilizante liquido. Esta triple propiedad (gestión de residuos, obtención de energía y de fertilizante como subproducto) la hace muy atractiva.
La digestión anaerobia se usa para una multitud de aplicaciones, con distintosobjetivos. Así se aplica para la depuración de aguas, la estabilización de lodos de depuradoras, purines, residuos sólidos urbanos o restos vegetales para evitar la eutrofización de las aguas o la fermentación descontrolada en vertederos. Actualmente se está investigando también la forma de obtener hidrogeno con la interrupción parcial de la reacción bacteriológica en las fases de acetogénesis.
En elPerú hay una demanda creciente de implantar sistemas de gestión de residuos, así como un marco legislativo que regula recientemente estos aspectos. Las zonas rurales pueden, mediante la implantación de un programa a nivel local, usar la digestión anaerobia para reducir riesgos higiénicos sanitarios a la vez que obtienen combustible y fertilizante.
Una planta de biogás o biodigestor es unaalternativa para la producción de biogás a bajo costo, una tecnología que ofrece beneficios directos y funcionales. Como beneficios directos se han identificado el reemplazo de la combustión de combustibles fósiles gracias a la producción de metano y disminución en el uso de fertilizantes sintéticos. También reduciría la emisión de gases tóxicos causantes del efecto invernadero (emitidos durante lacombustión de combustibles fósiles), la estimación del potencial que la instalación de un biodigestor tiene para reducir la emisión de gases de efecto invernadero se basa principalmente en la capacidad de disminuir la emisión de C02 en comparación con combustibles fósiles; se ha estimado que en un biodigestor de 7.2 m3 con la combustión de biogás en lugar de combustibles fósiles hay un potencialde reducir 0.34 Kg de CO2 por KWh de energía producida.
MARCO TEÓRICO:
Microbiologia y Bioquímica del Proceso Anaeróbico:
Se distinguen 2 etapas:
* Primera Etapa: En esta etapa la materia orgánica compleja es transformada por un grupo de microorganismos anaerobios facultativos a materiales orgánicos mas simples; así la grasa , las proteínas y los carbohidratos son convertidos asustancias mas simples, en su mayoría ácidos grasos. Los microorganismos responsables de esta transformación son conocidos como acidogénicos; en este grupo se encuentran: Clostridium, Desulphovibrio, Corynebacterium, Lactobacillus, Actinomyces, Staphylococcus y Escherichia coli. Durante esta etapa no hay formación de metano ni estabilización del sustrato.
* Segunda Etapa: Aquí los ácidosorgánicos son convertidos por las bacteria metanogénicas en dioxido de carbono y metano principalmente; estas bacterias son: Metanobacterium, Metanobacillus, Metanococcus Y Metanosorcina, éstas son estrictamente anaerobicas y de crecimiento lento. En esta etapa, en la que ocurre la estabilización del sustrato, es la limitante del proceso. Cada especie de bacterias metanogénicas es capaz de fermentar unreducido número de compuestos orgánicos. Así la fermentación completa del acido acético requiere solo una especie de bacterias formadoras de metano pues su fermentación ocurre en una sola etapa:
Acido Acético:
Acido Propionico: Su fermentación ocurre en 2 etapas y es realizada por especies diferentes de metanógenos:
En la siguiente figura se muestra la conversión completa de sustrato ametano. Cerca del 72% del metano proviene del acido acético y un 13% del acido propionico; de aquí la enorme importancia que tiene en el proceso las bacterias que fermentan estos ácidos. El resto de metano provienen de otras fuentes como el acido fórmico.
La conversión de la materia orgánica a metano procede a través de complejas etapas bioquímicas. Los principales mecanismos de formación del...
La digestión anaerobia es un proceso biológico que degrada la materia orgánica y la convierte en biogás (mezcla de metano y dióxido de carbono) y fertilizante liquido. Esta triple propiedad (gestión de residuos, obtención de energía y de fertilizante como subproducto) la hace muy atractiva.
La digestión anaerobia se usa para una multitud de aplicaciones, con distintosobjetivos. Así se aplica para la depuración de aguas, la estabilización de lodos de depuradoras, purines, residuos sólidos urbanos o restos vegetales para evitar la eutrofización de las aguas o la fermentación descontrolada en vertederos. Actualmente se está investigando también la forma de obtener hidrogeno con la interrupción parcial de la reacción bacteriológica en las fases de acetogénesis.
En elPerú hay una demanda creciente de implantar sistemas de gestión de residuos, así como un marco legislativo que regula recientemente estos aspectos. Las zonas rurales pueden, mediante la implantación de un programa a nivel local, usar la digestión anaerobia para reducir riesgos higiénicos sanitarios a la vez que obtienen combustible y fertilizante.
Una planta de biogás o biodigestor es unaalternativa para la producción de biogás a bajo costo, una tecnología que ofrece beneficios directos y funcionales. Como beneficios directos se han identificado el reemplazo de la combustión de combustibles fósiles gracias a la producción de metano y disminución en el uso de fertilizantes sintéticos. También reduciría la emisión de gases tóxicos causantes del efecto invernadero (emitidos durante lacombustión de combustibles fósiles), la estimación del potencial que la instalación de un biodigestor tiene para reducir la emisión de gases de efecto invernadero se basa principalmente en la capacidad de disminuir la emisión de C02 en comparación con combustibles fósiles; se ha estimado que en un biodigestor de 7.2 m3 con la combustión de biogás en lugar de combustibles fósiles hay un potencialde reducir 0.34 Kg de CO2 por KWh de energía producida.
MARCO TEÓRICO:
Microbiologia y Bioquímica del Proceso Anaeróbico:
Se distinguen 2 etapas:
* Primera Etapa: En esta etapa la materia orgánica compleja es transformada por un grupo de microorganismos anaerobios facultativos a materiales orgánicos mas simples; así la grasa , las proteínas y los carbohidratos son convertidos asustancias mas simples, en su mayoría ácidos grasos. Los microorganismos responsables de esta transformación son conocidos como acidogénicos; en este grupo se encuentran: Clostridium, Desulphovibrio, Corynebacterium, Lactobacillus, Actinomyces, Staphylococcus y Escherichia coli. Durante esta etapa no hay formación de metano ni estabilización del sustrato.
* Segunda Etapa: Aquí los ácidosorgánicos son convertidos por las bacteria metanogénicas en dioxido de carbono y metano principalmente; estas bacterias son: Metanobacterium, Metanobacillus, Metanococcus Y Metanosorcina, éstas son estrictamente anaerobicas y de crecimiento lento. En esta etapa, en la que ocurre la estabilización del sustrato, es la limitante del proceso. Cada especie de bacterias metanogénicas es capaz de fermentar unreducido número de compuestos orgánicos. Así la fermentación completa del acido acético requiere solo una especie de bacterias formadoras de metano pues su fermentación ocurre en una sola etapa:
Acido Acético:
Acido Propionico: Su fermentación ocurre en 2 etapas y es realizada por especies diferentes de metanógenos:
En la siguiente figura se muestra la conversión completa de sustrato ametano. Cerca del 72% del metano proviene del acido acético y un 13% del acido propionico; de aquí la enorme importancia que tiene en el proceso las bacterias que fermentan estos ácidos. El resto de metano provienen de otras fuentes como el acido fórmico.
La conversión de la materia orgánica a metano procede a través de complejas etapas bioquímicas. Los principales mecanismos de formación del...
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