Producción De Biogás A Través De Un Biodigestor Casero En El Instituto Politécnico La Salle

Introducción:

Un biodigestor es un sistema natural que aprovecha la digestión anaerobia (en ausencia de oxigeno) de las bacterias que ya habitan en el estiércol, para transformar este en biogás y fertilizante. El biogás puede ser empleado como combustible en las cocinas, o iluminación (lámparas de gas o gasolina), y en grandes instalaciones se puede utilizar para alimentar un motor que genere electricidad. El fertilizante, llamado biól, actualmente se está considerando de la misma importancia, o mayor, que el biogás ya que provee a las familias campesinas de un fertilizante natural que mejora el rendimiento de las cosechas.

Los residuos orgánicos al ser introducidos en el biodigestor son descompuestos de modo que el ciclo natural se completa y las basuras orgánicas se convierten en fertilizante y biogás el cual evita que el gas metano esté expuesto ya que es considerado uno de los principales componentes del efecto invernadero. La utilización de biogás puede sustituir a la electricidad, al gas propano y al diésel como fuente energética en la producción de electricidad, calor o refrigeración.

El biogás es un gas combustible que se genera en medios naturales o en dispositivos específicos, por las reacciones de biodegradación de la materia orgánica, mediante la acción de microorganismo y otros factores, en ausencia de oxígeno (esto es, en un ambiente anaeróbico). Este gas se ha venido llamando gas de los pantanos, puesto que en ellos se produce una biodegradación de residuos vegetales semejante a la descrita.

Esta investigación se desarrollará en el Instituto Politécnico La Salle, en el transcurso del año escolar 2013, con el fin de producir biogás a través de un biodigestor casero con conocimientos obtenidos en clases, y utilizando materiales para construir el biodigestor.

Se pretende realizar pruebas para diseñar eficientes y eficaces sistemas de biodigestor casero.

El interés por la digestión anaeróbica se despertó en Europa en los años 40, a raíz de la II guerra mundial, las fuentes de energía se escaseaban. El interés fue decayendo por el consumo creciente de los combustibles fósiles.

A partir de la crisis del petróleo en 1973 resurgió el interés en los países europeos: se impulsaron programas de investigación, desarrollo y se construyen plantas industriales. Desde entonces, y hasta la actualidad, el objetivo energético inicial que impulso el desarrollo el uso de la digestión anaeróbica, se ha ido transformando en un objetivo de depuración.

Formulación del problema:

La introducción de la cantidad de estiércol necesaria en el biodigestor casero para la obtención de una cantidad de biogás.

Hipótesis:

A mayor cantidad de estiércol introducido en el biodigestor casero, mayor será la cantidad de biogás producido.

Objetivos:

 General

Producir biogás a través de un biodigestor casero utilizando como materia prima estiércol de vaca.

 Específicos

1) Probar el biodigestor casero, cocinando algunos alimentos.

2) Dejar de utilizar leña para cocinar y así ayudar a no contaminar más el medio ambiente.

3) Ayudar a nuestros padres económicamente (o sea para que no gasten dinero en leña o gas butano).

Marco Teórico:

El interés por la digestión anaeróbica se despertó en Europa en los años 40, a raíz de la II guerra mundial, las fuentes de energía se escaseaban. El interés fue decayendo por el consumo creciente de los combustibles fósiles.

A partir de la crisis del petróleo en 1973 resurgió el interés en los países europeos: se impulsaron programas de investigación, desarrollo y se construyen plantas industriales. Desde entonces, y hasta la actualidad, el objetivo energético inicial que impulso el desarrollo el uso de la digestión anaeróbica, se ha ido transformando en un objetivo de depuración.

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 origen 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,

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