GENERACIÓN DE BIOGÁS POR MEDIO DE BIOMASA.

Bioquímica microbiana

Practica #2

GENERACIÓN DE BIOGÁS POR MEDIO DE BIOMASA.

M.C. Raúl Antonio Alvarado Arroyo

Por:

Arhely Joulin Campos Chacón

Ingeniería en biotecnología

Cuatrimestre cuatro

Cd. Lerdo, Dgo. A: 15 de noviembre del 2011

INTRODUCCIÓN

El biogás es producido por la fermentación anaeróbica de la biomasa, que se basa en la transformación de la materia orgánica, a través de una serie de reacciones bioquímicas en presencia de microorganismo. Las primeras menciones sobre biogás se remontan al 1600 identificados por varios científicos como un gas proveniente de la descomposición de la materia orgánica. La producción de este no generaría una destrucción ambiental tan grande como lo ha sido la producción del petróleo, ya que este posee una considerable energía potencial que es característica por utilizar recursos renovables. (Chamy Rolando y col., 2007). Algunos de los usos que se puede tener gracias al biogás son los siguientes:

 El principal es la producción de energía.

 Protección e higiene ambiental. Bajo nivel de contaminación.

 Aparte los desechos se pueden utilizar también como fertilizantes.

Este gas está compuesto principalmente por CH4 con un 65%, CO2 con un 30% y H2S con un 1%, su valor energético es de 20-25 MJ/m³ (vs. 33-38 MJ/m³ del gas natural). El biogás se puede obtener por medio de la combustión de materia seca y este proceso consta de 3 fases:

1.- Fase de hidrólisis: Las bacterias de esta primera etapa toman la materia orgánica virgen con sus largas cadenas de estructuras carbonadas y las van rompiendo y transformando en cadenas más cortas y simples (ácidos orgánicos) liberando hidrógeno y dióxido de carbono.

2.- fase de acidificación: Esta etapa la llevan a cabo las bacterias acetogénicas y realizan la degradación de los ácidos orgánicos llevándolos al grupo acético CH3-COOH y liberando como productos Hidrógeno y Dióxido de carbono.

3.- fase metanogénica: La transformación final cumplida en esta etapa tiene como principal substrato el acético junto a otros ácidos orgánicos de cadena corta y los productos finales liberados están constituidos por el metano y el dióxido de carbono. (Hilbert J.A,)

Tienen una relación de beneficio mutuo ya que las metanobacterias al encontrarse estrechamente unidas a las bacterias productoras de hidrógeno, lo utilizan impidiendo que éste alcance concentraciones tóxicas para las mismas bacterias productoras.

De este modo se deduce que la fermentación metánica es un tipo de respiración anaeróbica, dado que parte de la materia se ve liberada como bióxido de carbono que al ser reducido a metano da las características de una fermentación. (Sasson.A , 1984)

Algunos de los factores que pueden afectar la producción del biogás son:

• Temperatura:

• Para que se inicie el proceso se necesita una temperatura mínima de 4º a 5º C y no se debe sobrepasar una máxima de alrededor de 70ºC de acuerdo al tipo de bacteria predominante (Psiccrofílicas – menos de 20°C, Mesofílicas – entre 20 y 40°C, Termofílicas mas de 40°C). Una variación muy brusca de temperaturas causaría resultados muy desfavorables

• Carga volumétrica:

• a medida que se incrementa la carga volumétrica disminuye el tiempo de retención.

• Tiempo de retención:

• De acuerdo al diseño del reactor, el mezclado y la forma de extracción de los efluentes pueden existir variables diferencias entre los tiempos de retención de líquidos y sólidos debido a lo cual suelen determinarse ambos valores.

• PH: el pH se mantiene en valores que oscilan entre 7 y 8.5. (Hilbert J.A,)

OBJETIVO GENERAL

Generar biogás por medio de estiércol.

OBJETIVO PARTICULAR

Generar biogás por medio de estiércol de cerdo y vaca, teniendo como indicador jugo de col que subirá en presencia de gas.

TABLA 1 - MATERIALES, EQUIPO Y REACTIVO

Material Equipo Marial orgánico

Silicón 2 soportes universales Excremento de cerdo y de vaca.

Paraffin 2 pinzas de doble nuez Jugo de col

2 botellas de 500 ml

1 recipiente de 1000 ml

Mangueras de plástico delgadas

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