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 genera residuos 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 orige n animal y humano, disminuyendo la Demanda Química de Oxigeno DQO y la Demanda Biológica de Oxígeno DBO hasta en un 90% (dependiendo de las condiciones de diseño y operación).

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 composición aproximada se presenta a continuación (Werner et al 1989):

Metano, CH4 40 - 70% volumenDióxido de carbono, CO2 30 – 60

Sulfuro de hidrógeno, H2S 0 – 3Hidrógeno, 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 – 25 MJ/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 permite reemplazar 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 metro cúbico 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 un Biodigestor

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 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 bacterias anaerobias contenidas en el propio estiércol comienzan a digerirlo. Primeramente se produce una fase de hidrólisis y fermentación, posteriormente una acetogénesis y finalmente la metanogénesis por la cual se produce metano. El producto gaseoso llamado biogás, realmente tiene otros gases en su composición como son dióxido de carbono (20-40%), nitrógeno molecular (2-3%) y sulfhídrico (0,5-2%), siendo el metano el más abundante con un 60-80%. La conducción de biogás hasta la cocina se hace directa, manteniendo todo el sistema a la misma presión: entre 8 y 13 cm de columna de agua dependiendo la altura y el tipo de fogón. Esta presión se alcanza incorporando en la conducción una válvula de seguridad construida a partir de una botella de refresco. Se incluye un ‗tee‘ en la conducción, y mientras sigue la línea de gas, el tercer extremo de la tubería se introduce en el agua contenido en la botella de 8 a 13 cm. También se añade un reservorio, o almacén de biogás, en la conducción, permitiendo almacenar unos 2 a 3 metros cúbicos de biogás.

Estos sistemas adaptados para altiplano han de ser ubicados en ‗cunas‘ enterradas para aprovechar la inercia térmica del suelo, o bien dos paredes gruesas de adobe en caso que no se pueda cavar. Además se les encierra a los biodigestores en un invernadero de un sola agua, soportado sobre las paredes laterales de adobe. En el caso de biodigestores de trópico o valle, el invernadero es innecesario pero se ha de proteger el plástico con una semisombra. Los costes en materiales de un biodigestor pueden variar de 110 dólares para trópico a 170 dólares para altiplano, ya que en la altura tienen mayores dimensiones y requieren de carpa solar.

En su forma simple es un contenedor (llamado reactor) el cual está herméticamente cerrado y dentro del cual se deposita material orgánico como excremento y desechos vegetales (exceptuando los cítricos ya que éstos acidifican). Los materiales orgánicos se ponen a fermentar con cierta cantidad de agua, produciendo gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en fósforo, potasio y nitrógeno.

Autor:GUZMÁN A. Instituto Tecnológico Superior de Tepeaca

Noviembre 2010 CHILE

MARCO TEÓRICO

Biod ige sto r

Un digestor de desechos orgánicos o biodigestor es un contenedor cerrado, hermético e impermeable, dentro del cual se deposita el material orgánico a fermentar, este puede ser excrementos de animales y humanos, desechos vegetales, etcétera, en determinada dilución de agua para que a través de la fermentación anaerobia se produzca gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en nitrógeno, fósforo y potasio, y además, se disminuya el potencial contaminante de los excrementos.

Figura 1. Representación esquemática de un biodigestor

Produ cción de b iogá s

Los materiales que ingresan y abonan el Biodigestor se denominan afluente y efluente respectivamente. El proceso de digestión que ocurre en el interior del biodigestor libera la energía química contenida en la materia orgánica, la cual se convierte en biogás.

Biod ige stió n

Es la fermentación realizada por bacterias anaerobias sobre la materia orgánica y posee las ventajas siguientes:

-Proporcionar combustible para suplir las principales necesidades energéticas rurales.

-Reducir la contaminación ambiental al convertir las excretas, que hacen proliferar microorganismos patógenos, larvas e insectos, en residuos útiles.

-Producir abono orgánico, con un contenido similar al de las excretas frescas e igualmente útil para los suelos, los cultivos y para el desarrollo del fitoplancton y del zooplancton utilizado por algunas especies acuáticas en su alimentación.

Figura 2. Ejemplo de procesos en la biodigestión.

Dige sto res an ae rób icos

Para producir biogás se pueden emplearse diversos materiales orgánicos tales como residuos vegetales, estiércol, basura doméstica, algas, efluentes de las industrias de alimentos, bebidas, papel, y químicas.

Durante la bioconversión de materiales orgánicos a metano las distintas etapas tienen distinta velocidad: la degradación de la celulosa ocurre en semanas, la de las hemicelulosas y proteínas en días y la de las moléculas pequeñas, como azúcares, ácidos grasos y alcoholes, en horas, pero la lignina no es degradada en la mayoría de los sistemas de digestión anaeróbica.

El proceso en un digestor difiere de otros tipos de fermentaciones en que no es necesario utilizar cultivos puros de microorganismos. Las diversas bacterias capaces de descomponer las sustancias orgánicas y producir biogás están ampliamente

distribuidas en la naturaleza.

Se encuentran, por ejemplo en los excrementos animales y humanos. Estas bacterias pueden activarse y mantenerse indefinidamente con un manejo adecuado.

Facto res d e lo s q ue depe nd e la p rodu cción de b iogá s

Temperatura Tiempo de retención Porcentaje de sólidos Factor pH

Ope ración de l Biod ig esto r

Rangos de temperatura para la operación del Biodigestor

La tasa de fermentación anaerobia de los sólidos orgánicos y su conversión parcial en biogás, están directamente relacionadas con la temperatura interna de operación. Aunque el proceso se lleva a cabo en un amplio rango de temperaturas, desde 15°C hasta 60°C, la mayor eficiencia de conversión se obtiene en los rangos de temperatura 30°C a 40°c y 55°C a 60°C.

La mayoría de las bacterias metanogénicas digieren la materia orgánica más eficientemente en el rango 30°C a 40°C, que puede ser alcanzado por la fase

líquida, no solo por efecto de la temperatura ambiental, sino también porque la temperatura interna se incrementa debido a la generación de calor ocurrida durante la fermentación de la materia orgánica.

Relación Carbono Hidrógeno

Los carbohidratos y las proteínas son los nutrientes indispensables para el crecimiento, desarrollo y actividad de las bacterias anaerobias. El carbono contenido en el estiércol, es el elemento que las bacterias convierten en metano (CH4). El nitrógeno es utilizado para la multiplicación bacteriana y como catalizador en el proceso de producción de biogás.

El contenido de carbono en el estiércol del bovino es excesivo. De allí, la posibilidad y ventaja de alimentar al Biodigestor con las excretas de especies animales.

Valores de pH

Aunque el rango de pH óptimo, para alcanzar la mayor eficiencia en la fermentación anaerobia de la materia orgánica, puede variar, el proceso de digestión

bacteriana produce biogás a valores de pH entre 6.7 y 7.5, un medio prácticamente neutro (Griffis, Mote y Kienholz, 1980). El pH se mantiene en ese rango, solo si, el Biodigestor está operando correctamente. Si el pH se torna muy ácido, la acción de las bacterias se inhibe, aumentando la proporción de gas carbónico en el biogás (Taiganides, 1963). Las causas por las que se puede acidificar la fase líquida contenida dentro del Biodigestor son:

Un cambio excesivo de la carga. El permanecer por largo tiempo sin recibir carga. La presencia de productos tóxicos en la carga. Un cambio amplio y repentino de la temperatura interna

En algunos casos la alta acidez puede corregirse adicionando cal.

Compo sició n de l b iog ás

El biogás lo constituyen una mezcla de gases y su composición depende del tipo de residuo orgánico utilizado para su producción y de las condiciones en que se procesa por lo que existen variaciones en los volúmenes y no es preciso saber el correcto.

Componente % en volumenMetano (CH4) 45- 55Bióxido de carbono (CO2) 40-50Nitrógeno (N2) 3-3Sulfuro de hidrógeno (H2S) 1-2Hidrógeno (H2) Menos de 1Oxigeno (O2) Menos de 1Monóxido de carbono (CO) TrazaAmoniaco (NH3) TrazaHidrocarburos aromáticos TrazaCompuestos orgánicos volátiles Traza

Tabla 1. Gases presentes en el biogás.

El metano, principal componente del biogás es el gas que le confiere las características combustibles al mismo. El valor energético el biogás por lo tanto estará determinado por la concentración del metano.

Uso de l b iogá s

En principio el biogás puede ser utilizado en cualquier equipo comercial diseñado para uso con gas natural.

Mapa conceptual 1. Uso de biogás

Biogás

Puede ser utilizado en

Co Generación

Obteniendo

Quemadores(estufas) Lámpara Motores

Como en

Generadores de electricidad

Calor

Para

Proporcionando Que nos dan una

Iluminación

Potencia mecánica

Autor: LEONOR CARRILLO PROFESORA TITULAR Facultad de Ciencias Agrarias. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SALTA.Año 2011 ARGENTINA

Potenc

Uso doméstico

MARCO TEÓRICO

Desde la existencia del hombre había indicios del biogás, ya que se producía en forma natural en pantanos, bosques, mares e incendios. En el año de 1776, Alejandro Volta descubre metano al analizar agua estancada, detectando que salía un vapor. Humpry Dhabi, en 1808, produce gas metano en un laboratorio, el cual se toma de referencia como el inicio de la investigación en biogás. En 1869 por primera vez se utiliza éste en un hospital de Bombay. A principios del siglo pasado, en Asia se implantaron 120,000 biodigestores pequeños sin calefacción; en 1939 la India contaba con equipos para aplicar en climas fríos o cálidos. Durante la Segunda Guerra Mundial hubo una racionalización de combustibles que originó que los investigadores se interesaran, creando avances en el tema a un paso acelerado.En 1970 China llevó a la práctica el uso de biogás en mayor escala al contar con siete millones de digestores rurales en funcionamiento, los cuales proveían de cocción e iluminación (2). Entre 1973 y 1985, Alemania tuvo un pequeño boom con el propósito de producir energía y proteger al medio ambiente. A partir de esos días a la actualidad, China, India, Holanda, Gran Bretaña, Suiza, Italia, España, Estados Unidos, Filipinas, Alemania, son líderes y han avanzado sobre el tema.

¿Qué es biodigestor (o digestor)?Un biodigestor es un sistema natural y ecológico (contenedor) que aprovecha la digestión anaeróbica o ausencia de oxígeno de las bacterias para convertir cualquier residuo orgánico en gas y fertilizante, En la foto 1 se presenta el proceso del biogás y en la foto 2 se observa la parte externa de un modelo de biodigestor.

Objetivo del biodigestor:Transformar residuos orgánicos en gases y, a la vez, reducir las emisiones a la atmósfera con el propósito de obtención de energía, permitiendo bienestar económico, desarrollo social y cultura ambiental.

Ventajas de un biodigestor: Produce biogás naturalmente, que es combustible. Evita el uso de leña que contribuye a la deforestación. Permite aprovechar residuos orgánicos. El lodo producido en el proceso genera fertilizante. Promueve el desarrollo sustentable evitando la emisión de gases de efecto invernadero. Elimina problemas de sanidad: evita malos olores, insectos y controla los microorganismos capaces de

generar enfermedades. Obtención de beneficios adicionales por la venta de bonos de carbono. Cumple con la normatividad nacional e internacional. Impide la contaminación de mantos acuíferos. Permite tener personal especializado en esta rama. Existe la opción de incursionar en proyectos de vanguardia.

Desventajas y riesgos: Su ubicación debe estar cercana al almacén donde se tiene la materia orgánica. La temperatura debe ser entre 15 y 60°C, lo que encarece el proceso en climas fríos. El biogás dentro de su composición tiene el subproducto llamado sulfuro de hidrógeno, que es un gas

tóxico al ser humano y corrosivo a todo equipo del proceso. Existe riesgo de explosión o incendios, en caso de no cumplirse las normas de seguridad, mantenimiento

y del personal.¿Qué aspectos se deben considerar para el diseño de un biodigestor?

Se debe determinar siete variables que influyen en el buen desempeño. La primera es el monto de capital que está dispuesto a gastar; segundo es la cantidad y calidad de biogás que se quiere obtener; tercero es el tipo de la materia prima con que se cuente; cuarto el tamaño del biodigestor; quinto las características del terreno; sexto el uso que se le dará al abono orgánico y por último, la temperatura del lugar donde se instalará ya sea a nivel de ambiente o invernadero.Dentro de los anteriores factores técnicos, se evalúa el residuo orgánico, la composición de acuerdo a la relación carbono e nitrógeno, la intensidad de agitado en el mezclado hasta que se tenga el pH de 7-7.2 y la existencia de baterías formadoras de metano conjuntamente con la temperatura del proceso de fermentación: Psicrofílica (15-18 °C), Mesofílica (28-33°C), Thermofílica (50-60 °C).

¿Cuántos tipos de biodigestores existen?En el mercado tecnológico solo existen dos formas y se mencionan a continuación (3):

Biodigestor de flujo discontinuo (BFD):Es aquel en donde el residuo se deposita al inicio del proceso y la descarga se hace hasta que finaliza; requiere de mayor mano de obra, un espacio para almacenar la materia prima y un depósito de gas.

Biodigestor de flujo continuo (BFC):Son aquellos en donde el residuo se descarga de manera continua o por lo menos una vez al día, requiere de menos mano de obra, de una mezcla más fluida o movilizada de manera mecánica y un depósito de gas.

¿Cuáles son los insumos o materias primas y sustitutos que utiliza un biodigestor; en qué estado de materia están naturalmente?La materia prima que se emplea en este equipo en específico son residuos agrícolas que son todos los desperdicios agropecuarios y cultivos energéticos, residuos sólidos urbanos que son toda materia orgánica desechada y productos que produzcan gases dentro de la basura, así como residuos industriales que no se aprovechan al máximo quedándole poder calorífico. Las

aguas residuales son descarga a drenaje, las cuales llevan una cantidad de materia orgánica disuelta abundante que puede ser aprovechada. En su defecto, hay varios sustitutos en el caso de contingencia se mezcla uno con otro ó todos, y se obtendrá el mismo resultado. Los estados de materia en que se encuentran son líquidos, semisólido y sólidos(4), siendo éstos de fácil manera de conseguir, tal como se muestra en la Figura1 del origen en forma natural de insumos que conforman la biomasa.

Estructura de un biodigestor:Constan de dos partes:

a) Cámara de fermentación en donde la biomasa sufre la descomposición.

b) Cámara de almacén de gas. Existe también las siguientes, pero varían según el tipo de biodigestor:

La pila de carga. Ingresa el residuo. La pila de descarga. Se obtiene el residuo usado. El agitador. Remueve los residuos. La tubería de gas. Salida para su uso. Inversión para un biodigestor:

Puede ser a través de las siguientes modalidades:

a) Recursos propios, en donde el interesado en contar con esta tecnología solventará todos los costos del proyecto, dado que tiene la solvencia conómica para llevarlo a cabo.

b) La segunda se aplica cuando el capital requerido del proyecto estimado no es suficiente, por eso se busca financiamiento, apoyo y benéficos del Gobierno Federal a través del Programa Nacional de Desarrollo de Bioenergéticos por medio de las instituciones gubernamentales y privadas correspondientes.(5) Estos planes consisten en ofrecer montos máximos hasta un millón de pesos en la construcción de biodigestor o hasta 250 mil pesos para generador de electricidad. Cabe aclarar que la cantidad prestada y apoyo dependerá de la situación financiera del solicitante-tamaño-costos producción y que el beneficiario aporte el 50% o más de la inversión, ya que existe un acuerdo entre ambas partes se fija la tasa de interés, el plazo de pago, la posibilidad de algún periodo de gracia, el beneficio en la tasa de interés; siempre y cuando tenga garantías, comisión de apertura, apoyo para el desarrollo de documentos e inclusión de Mecanismos de Desarrollo Limpio. Esta propuesta se considera una buena oportunidad para seguir potencializando la infraestructura nacional.

Justificación del proyecto de un biodigestor.Los proyectos estratégicos de bioenergía se justifican porque son rentables, ya que generan modelos de producción agropecuarios, ambientales, energéticos y económicos. Los costos de biodigestores se estiman a partir de tres mil pesos, los cuales generaran ahorros de un 20% al 85 %.

En la gráfica 2 se puede observar que a partir del año 2007 hasta el 2010, las autoridades mexicanas han impulsado con mayor presupuesto a la fuente alterna conocida como biomasa con beneficios de financiamientos y apoyos a proyectos para la construcción, remodelación o equipamiento de biodigestores, dada la sobreproducción de residuos orgánicos que son

desaprovechados y que pueden reducir riesgos para la seguridad energética.

Autor:

ENRIQUE AVILA SOLER

Instituto politécnico nacional

Biogás: opción real de seguridad energética para MEXICO

Diciembre 2011 MEXICO

2. MARCO TEÓRICO

DIGESTIÓN ANAEROBIA:

Digestión anaerobia es un proceso biológico en el cual la materia orgánica, en ausencia de oxígeno, y mediante la acción de un grupo de bacterias específicas, se descompone en biogás (CH4, CO2, H2, H2S, etc.), y en efluente, que es una mezcla de productos minerales (N, P, K, Ca, etc.) y compuestos de difícil degradación.

Materia Orgánica + H2O CH4 + CO2 + Nueva Masa + NH3 +H2S + Energía.

El biogás contiene un alto porcentaje de metano, CH4 (entre 50-70%), por lo que es susceptible de un aprovechamiento energético mediante su combustión en motores, en turbinas o en calderas, tanto sólo, como mezclado con otros combustibles.

La digestión anaerobia puede aplicarse, entre otros, a residuos ganaderos, agrícolas, así como a los residuos orgánicos de la industria alimenticia.

Aunque la digestión anaerobia es un proceso ampliamente conocido en la práctica, se posee en la actualidad una información muy limitada sobre su química y su microbiología. Sin embargo, se puede afirmar en líneas generales que la digestión anaerobia se desarrolla en varias etapas durante las cuáles la biomasa se descompone en moléculas más pequeñas para dar biogás como producto final, por la acción de diferentes tipos de bacterias.

En primer lugar ocurre una hidrólisis de polímeros complejos. Posteriormente ocurre una acidogénesis, en donde fermentan los productos hidrolizados con formación de ácidos volátiles, alcoholes, H2 y CO2. La siguiente etapa es una acetogénesis por fermentación secundaria de los productos del paso anterior con obtención de acetato, H2 y CO2. Por último ocurre la metanogénesis, con producción de metano a partir de acetato, H2 y CO2. Todos estos procesos pueden ocurrir a diferentes temperaturas (crisófilo: debajo de los 20°C, mesófilo: 30-40ºC, termófilo: 45-60ºC) y a un pH óptimo de entre 7 y 7,2 con distinto rendimiento de biogás.

En el proceso de tratamiento de residuos orgánicos se debe de tener en cuenta una serie de 3 grupos bacterianos para que se pueda completar el proceso de generación del gas metano.

Estos grupos son:

Bacterias Hidrolíticas y Fermentativas (Grupo I)

Bacterias Acetogénicas (Grupo II): Bacterias productoras obligadas de hidrógeno, Homoacetogénicas y sulfato reductoras.

Bacterias Metanogénicas (Grupo III):

Los carbohidratos, proteínas y grasas son hidrolizados por encimas extracelulares, a moléculas de bajo peso molecular como azúcares, aminoácidos, ácidos grasos y alcoholes, que pueden ser transportadas a través de la membrana celular, para posteriormente ser metabolizados por las bacterias fermentativas. Como producto de este metabolismo se obtienen sustratos como

ácido acético, fórmico, propiónico, butírico, etanol, H2 y CO2. (Sistema Biodigestor La Salle, Jhon Jairo Arevalo Pena)

Los beneficios asociados a la digestión anaerobia son:

Producción de biogás que sirve como combustible

Obtención de abono orgánico.

Reducción significativa de malos olores.

Reducción de emisiones de gases de efecto invernadero derivadas de la reducción de emisiones incontroladas de CH4 y CO2.

BIOGÁS:

El biogás es un gas que se genera en medios naturales o en dispositivos específicos, por las reacciones de biodegradación de la materia orgánica, mediante la acción de microorganismos como bacterias metanogénicas y otros factores, en ausencia de oxígeno. El producto resultante está formado por metano (CH4) entre un 40% a un 70%, dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO) y otros gases en menor proporción como hidrógeno (H2), nitrógeno (N2), oxígeno (O2) y sulfuro de hidrógeno ( H2S).

La producción de biogás por descomposición anaeróbica es un modo considerado útil para tratar residuos biodegradables ya que produce combustible, además de generar un efluente que puede aplicarse como acondicionador de suelo o abono genérico. El biogás tiene como promedio un poder calorífico entre 4.500 a 5.600 kilocalorías por m³.

Obtención del biogás:

El Biogás conocido también como “Gas de los Pantanos” se produce por la digestión anaeróbica (sin oxígeno) de residuos orgánicos e inorgánicos que mezclados con agua y depositados en un recipiente cerrado e impermeable llamado Biodigestor a temperatura entre los 20º y 30º C se descomponen debido a las bacterias anaeróbicas.

El proceso digestivo se completa entre los 30 y 40 días produciéndose la mayor cantidad de Biogás. Para mantener una producción constante se deben renovar periódicamente los insumos.

Todos los materiales de digestión anaerobia están compuestos en su mayor parte por Carbono (C) y contienen Nitrógeno (N).La relación C/N influye sobre la producción de gas; esta será óptima cuando C/N oscile entre 20:1 y 30:1.

[]BIODIGESTOR:

Un digestor de desechos orgánicos o biodigestor es, en su forma más simple, un contenedor cerrado, hermético e impermeable llamado reactor, dentro del cual se deposita el material orgánico a fermentar como excrementos de animales y desechos vegetales (no se incluyen cítricos ya que acidifican el medio); disuelto en determinada cantidad de agua para que se

descomponga, produciendo gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en nitrógeno, fósforo y potasio.

El fenómeno de biodigestión ocurre porque existe un grupo de bacterias anaerobias presentes en la materia 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, sumamente eficiente si se emplea como combustible. Como resultado de este proceso genera residuos 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.

Se deben controlar ciertas condiciones pH, presión y temperatura a fin de que se pueda obtener un óptimo rendimiento.

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 solventar la problemática energética-ambiental, así como realizar un adecuado manejo de los residuos tanto humanos como animales.

Las variables que influyen en el proceso son las siguientes:

Temperatura: se encuentra un óptimo de funcionamiento alrededor de los 35 °C

Acidez: determina la cantidad y el porcentaje de metano en el biogás, habiéndose encontrado que el valor óptimo de pH oscila entre 6,6 y 7,6

Contenido en sólidos: se suele operar en mejores condiciones con menos de un 10% en sólidos, lo que explica que la biomasa más adecuada sea la de alto contenido en humedad

Nutrientes: para el crecimiento y la actividad de las bacterias, éstas tienen que disponer de carbono, nitrógeno, fósforo, azufre y algunas sales minerales

Tóxicos: aparte del oxígeno, inhiben la digestión concentraciones elevadas de amoníaco, sales minerales y algunas sustancias orgánicas como detergentes y pesticidas.

Autor:

Estudiant: Manuel Alejandro Echeverri Márquez

Universidad Pontificia Bolivariana

Año 2010 Medellín Colombia