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5. Marco teórico El fenómeno de biodigestión ocurre porque existe un grupo de microorganismos bacterianos anaeróbicos (ausencia de oxígeno) presentes en el material fecal que, al actuar sobre los desechos orgánicos de origen vegetal y animal, producen una mezcla de gases con alto contenido de metano (CH4) llamada biogás, que es utilizado como combustible. Como resultado de este proceso generaresiduos con un alto grado de concentración de nutrientes y materia orgánica (ideales como fertilizantes) que pueden ser aplicados frescos, pues el tratamiento anaerobio elimina los malos olores y la proliferación de moscas. Una de las características más importantes de la biodigestión es que disminuye el potencial contaminante de los excrementos de origen animal y humano, disminuyendo la DemandaQuímica de Oxigeno DQO y la Demanda Biológica de Oxígeno DBO hasta en un 90% (dependiendo de las condiciones de diseño y operación). ITST Tec-Magazine (Vol. 1 No. 3, pp. 31-43) Febrero 2011 _________________________________________________________________________ 35 _______________________________________________________________________ Instituto Tecnológico Superior de Tepeaca. Av. Tecnológico, S/N.San Pablo Actipan, Tepeaca. Tels. 01 (223) 27 51 449. www.itstepeaca.edu.mx, platino3079@hotmail.com Se deben controlar ciertas condiciones pH, presión y temperatura a fin de que se pueda obtener un óptimo rendimiento. Los principales componentes del biogás son el metano (CH4) y el dióxido de carbono (CO2). Aunque la composición del biogás varía de acuerdo a la biomasa utilizada, su composiciónaproximada se presenta a continuación (Werner et al 1989): Metano, CH4 40 - 70% volumen Dióxido de carbono, CO2 30 – 60 Sulfuro de hidrógeno, H2S 0 – 3 Hidrógeno, H2 0 – 1 El metano, principal componente del biogás, es el gas que le confiere las características combustibles al mismo. El valor energético del biogás por lo tanto estará determinado por la concentración de metano - alrededor de 20 – 25MJ/m3, comparado con 33 –38MJ/m3 para el gas natural (Werner et al 1989). También el biogás puede ser utilizado como combustible para motores diesel y a gasolina, a partir de los cuales se puede producir energía eléctrica por medio de un generador. En el caso de los motores diesel, el biogás puede reemplazar hasta el 80% del acpm o diesel (la baja capacidad de ignición del biogás no permitereemplazar la totalidad del acpm en este tipo de motores que carecen de bujía para la combustión). Aunque en los motores a gasolina el biogás puede reemplazar la totalidad de la misma, en general en los proyectos a nivel agropecuario se le ha dado preferencia a los motores diesel considerando que se trata de un motor más resistente y que se encuentra con mayor frecuencia en el medio rural. Un metrocúbico de biogás totalmente combustionado es suficiente para: �Generar 1.25 kw/h de electricidad. �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 de capacidad durante 30 minutos. �Hacer funcionar un motor de 1 HP durante 2 horas. Ver figura 1. Figura 1. Estructura de unBiodigestor El biodigestor es un sistema sencillo de implementar con materiales económicos y se está introduciendo en comunidades rurales aisladas y de países subdesarrollados para obtener el doble beneficio de conseguir ITST Tec-Magazine (Vol. 1 No. 3, pp. 31-43) Febrero 2011 _________________________________________________________________________ 36_______________________________________________________________________ Instituto Tecnológico Superior de Tepeaca. Av. Tecnológico, S/N. San Pablo Actipan, Tepeaca. Tels. 01 (223) 27 51 449. www.itstepeaca.edu.mx, platino3079@hotmail.com solventar la problemática energética-ambiental, así como realizar un adecuado manejo de los residuos tanto humanos como animales. Debido a la ausencia de oxígeno en el interior de la cámara hermética, las...