OFIMATICA PROYECTO “METANOGÉNESIS”

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DEL ESTADO DE MORELOS

INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGIA

OFIMATICA

PROYECTO

“METANOGÉNESIS”

1°D

VICTOR EDUARDO DOMINGUEZ RAMIREZ

INTEGRANTES:

FLORES SANCHEZ MARIA FERNANDA
PACHECHO CISNEROS REMBRANDT JAVIER
SALAZAR MONTES DE OCA MARCOS
VARGAS OSORIO GRECIA
VERGARA SANCHEZ ESTEBAN
VILLAFRANCA BLAS ALEJANDRA VIANNEY

OBJETIVOS

• Del marco teórico, demostrar que los microorganismos que se encuentran en el rumen del ganado vacuno, son capaces de fermentarlo y ante ello, formar un gas que utilizaremos como parte del recurso natural renovable, siendo el metano, con formula CH4.
  
• Disminuir la contaminación conforme al impacto ambiental que genera el uso de energías renovables como es el uso de gas L.P
  
• Crear un sistema a escala demostrativa, el proceso de obtención de una fuente de energía renovable, y compatible al medio ambiente
  
• De los desechos que se generen, utilizarlos a la vez como fertilizantes agrícolas, favoreciendo el crecimiento y la producción del campo.

HIPÓTESIS

De acuerdo a los objetivos que planteamos para este proyecto. Al realizar esto lo que nosotros queremos obtener es un gas, que por medio de la fermentación con ayuda microbiana y algunas sales inorgánicas lo obtendremos.

Según, hay un cierto grupo de microorganismos especializados en la descomposición del rumen, por medio de la respiración anaerobia, es decir en ausencia del Oxígeno, que serán capaces de fermentar esta biomasa y que a la vez, esta será transformada en energía orgánica, produciéndonos gas Metano.

Si una vez que se haya construido el bio-reactor, y al poner un mechero o una simple parrilla y este prende, nos indicara una presencia de Metano (+), producido en hábitat anóxicos, por la reducción del CO2 en presencia de Hidrogeno gaseoso, de tal manera:

CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O  ΔG0’= -130,7 kJ/reacción

De lo contrario sería presencia de Amoniaco, siendo el olor un indicador, y esto queda descrito de la siguiente manera:

CH4 + H2O → CO + 3H2      (R1)

CO + H2O   → CO2 + H2      (R2)

N2 + 3H2   → 2NH3             (R3)

CO: X1 - X2 = 0

H2: 3X1 + X2 – 3X3 = 0    

X1 = 1    

X2 = 1

X3 = 4/3

Reacción de síntesis del amoniaco: CH4 + 2H2O + 8/3N2 → CO2 + 8/3NH3

Finalmente, multiplicar por un escalar (3): 3CH4 + 6H2O + 8N2 → 3CO2 + 8NH3

INTRODUCCION

RELACIÓN DE MATERIAS

MATEMATICAS: Calculo y razonamiento, sobre la tendencia del crecimiento bacteriano y el aumento proporcional del gas dentro del reactor.

FISICA: Determinación de las propiedad de los materiales ocupados, medición de volúmenes.

QUIMICA: Demostrar las reacciones que llevan a cabo esta misma síntesis del metano.

BIOLOGIA: Funciones vitales que desarrollan la relación Huésped-hospedero, bacteria-ganado.

BIOQUIMICA: Procesos y/o reacciones que llevan a cabo el mismo ganado al digerir sus alimentos y por igual, los microorganismos encontrados en el rumen del ganado.

MICROBIOLOGIA: Clasificación, anatomía y nomenclatura de los microorganismos encontrados en el rumen del ganado.

¿POR QUE UN MICRORGANISMO?

Es muy evidente la función central de los microorganismos, tanto en la actividad humana como  en el complejo entramado dela vida sobre la Tierra. Como la ausencia de estos, las formas superiores de vida nunca habrían surgido ni podrían mantenerse en la actualidad, considerando al Oxigeno, un claro ejemplo del resultado de la actividad Microbiana. Desde lo más grande y complejo hasta lo más diminuto, en relación unos con los otros.

Muchos sistemas de agricultura dependen en muchos aspectos de las actividades microbianas. Un gran número de cosechas se debe al cultivo de miembros de un grupo de plantas llamadas leguminosas, que viven en una manera de asociación muy estrecha con bacterias específicas que forman estructuras en sus raíces llamadas nódulos. En estos, el Nitrógeno atmosférico se convierte por fijación en compuestos nitrogenados que las plantas utilizan para crecer, reduciendo el uso costos de fertilizantes sintéticos para plantas.

También son importantes en el proceso digestivo de los rumiantes, las vacas y las ovejas como ejemplo. Estos animales poseen un órgano digestivo especial llamado Rumen, donde los microorganismos realizan el proceso digestivo. Sin estos, las vacas y ovejas no podrían digerir su alimento.

En lo que respecta a la energía, los microorganismos desempeñan funciones clave. La mayor parte del gas natural, metano, es un producto bacteriano, derivado de las actividades de las bacterias metanogénicas. Los microorganismos fototrofos pueden utilizar la luz como fuente de energía para la producción de biomasa, energía acumulada en forma de organismos vivos. Pudiéndose convertir en biocombustibles, como el metano y el etano, por actividad degradativa de los microorganismos.

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