Bioquimica del Biogas y los Microorganismos

Biogás
El biogás es una mezcla de gases obtenida mediante la fermentación anaeróbica en donde aproximadamente un 60 % metano, 30% dióxido y monóxido de carbono y ácido sulfhídrico (H2S). A continuación se describen las fases de este proceso.
1. Fase Licuefacción: la materia orgánica solida es transformada a materia soluble. Hidrolizan externamente la materia orgánica.
a. Ejemplos
i.Polisacáridos
1. Monosacáridos
2. Disacáridos
ii. Proteínas
1. Polipétalos
2. Aminoácidos
iii. Grasas
1. Glicerol
2. Ácidos Grasos
2. Fase Acido génesis: los productos de la fase anterior mediante las endoenzimas de las bacterias se convierten en ácidos grasos y alcohol.
3. Productos de metano
a. Ácidos volátiles
i. Acido botánico + H2O +CO2 Acido Acético + CH4
ii. AcidoAcético (CH3 COOH) CH4 + CO2
b. A partir de alcohol y dióxido de carbono
i. Propanol (CH3CH2CH2OH) + CO2 CH3 COOH + CH4
c. A partir de la reducción del dióxido de Carbono
i. CO2 + 4H2 CH4 + 2 H2O
4. Fermentación:

Materia Orgánica Compleja

Descomposición Bacteriana

Ácidos Orgánicos Simples
Alcohol, CO2 y H2Acción Bacteriana

Metano







Condiciones básicas para la producción de Metano

1. Ambiente estrictamente anaeróbico
Con O2 CO2
a. M O Sin O2 CH4

2. Temperatura
a. Alta 47º - 55º C, Termofilico, la materia se digiere muy rápido, la producción es de 2 – 2.5 m3 de gas por volumen.
b. Media 35º - 38º C, la producción es de 1 -1.5 m3 degas por volumen.
c. Normal 22º - 28º C, la producción es de 0.2 - 0.5 m3 de gas por volumen.
3. pH: debe ser constante = 7, el acumulo de ácidos volátiles baja el pH.
4. Agitación:
Capa superior: mucha materia prima y pocas bacterias, bloquean el gas.
Capa intermedia: mucha agua poca materia
Capa fondo: desechos sedimentables, muchas bacterias y mucha materia.
5.Alcalinidad: 7 o ligeramente superior.
6. Ácidos volátiles: el exceso de ácidos volátiles baja el pH, estos a la vez determinan cuanto alimento hay para formar metano.
7. Sólidos totales y volátiles: los primeros representan la porción seca de la materia prima. Sólidos volátiles son la porción de la MO contenida en los sólidos totales.











Factores que afectan la poblaciónmicrobiana de los biodigestores
1. Sp microbiana: son bacterias facultativamente anaeróbicas, estreptococos, coliformes, bacterias gran negativas no esporuladas fermentadoras de azúcares. Son responsables de la 1º etapa de digestión anaerobia de cloacas.
a. El mejor sustrato es:
i. Ácidos grasos de 1 – 6 carbonos
ii. Alcoholes de 1 – 5 átomos de carbonos
iii. CO2, H2, CO
2. pH ideal: 7 - 8
3.Concentración de Ácidos Grasos Volátiles: toxico 2,000 mg/Litro
4. Relación de C: N = 25:1, si hay mucho N se formará NH3 (Amoniaco) que inhibe las bacterias. La relación C:P optima = 150:1
5. Factores operacionales
a. Tiempo de retención
i. Capacidad del tanque / tasa de introducción
ii. Tiempo mínimo de 2 – 4 días
iii. Promedio 20 -30 días
6. Tips:
a. Valor calórico del Biogás= 4,700a 5,500 Kcal/m3
b. Peso del metano= 1kg / m3
c. Biogás con metano al 95% tiene 8,260 Kcal / m3
d. Por cada kg de DQO removido se produce 0.5 m3 de Biogás












EM microorganismos eficaces, resumen del Dr. Higa

Mezcla de microorganismos efectivos. También se entiende para un sistema global de uso y de productos llamada Tecnología EM.Historia
Originalmente se busco mejorar el crecimiento y la salud de las plantas con ayuda de microorganismos y prescindiendo de químicos agrarios.
Actualmente la visión permite atender problemas del suelo, alimentación, contaminación del medio y la sanidad, así como la industria y energía.
La filosofía del profesor Higa permite una visión en cuanto al orden social y económico, cuyo...