Obtención de biogás, una alternativa sustentable

1. REMEDIACIÓN MICROBIANA POR MEDIO DE LA
DIGESTIÓN ANAEROBICA DE RESIDUOS SÓLIDOS
PUTRESCIBLES
Maestrantes:
Vanessa Lucía Flórez Ramos
Juan David Quintero Puentes
Andrés Felipe Zúñiga Díaz
Módulo: Biotecnología Ambiental
Docente: Jorge W. Arboleda Valencia
Maestría en Desarrollo Sostenible
y Medio Ambiente
2019

2. EN CONTEXTO: PRODUCCIÓN DE RESÍDUOS
SÓLIDOS.
SEGÚN CIFRAS DEL BANCO INTERAMERICANO DE DESARROLLO (BID):
• El promedio de producción de residuos sólidos per cápita es de 0,9Kg/día.
• El 2,2% de los residuos sólidos generados se aprovechan en esquemas formales.
El 80% de los hogares rurales no cuentan con esquemas de
saneamiento básico, por esta razón acuden a prácticas de
incineración y enterramiento de los residuos sólidos
generados en la fuente ú otras actividades agrícolas.
metabolismo microbiano

3. PROPOCIONES DE RESÍDUOS SÓLIDOS GENERADOS
EN LA FUENTE.
Según Jaramillo (1999), los residuos vegetales putrescibles componen la fracción
mayoritaria de los residuos sólidos generados en un hogar de ingresos medios.
TIPO DE MATERIAL COMPOSICIÓN (% PESO HÚMEDO)
Vegetales / putrescibles 20 a 65
Papel y cartón 15 a 40
Plásticos 2 a 6
Metales 1 a 5
Vidrio 1 a 10
Caucho y cuero 1 a 5
Materia inerte 1 a 30
CARACTERÍSTICAS
Contenido de humedad (%) 40 a 60
Densidad Kg/m3 170 a 330
Poder calorífico Kcal/Kg 1100 a 1300

4. LA REMEDIACIÓN MICROBIANA
MEDIANTE EL USO DE BIODIGESTORES
El biogás se genera en medio naturales a partir de procesos de descomposición anaerobia, sin
embargo, en biorreactores también se puede promover la biodegradación de materia orgánica
mediante la acción de microorganismos (principalmente metanógenos)

5. La digestión anaerobia permite convertir gran cantidad de residuos vegetales,
estiércoles y efluentes de la industria alimentaria en subproductos útiles, donde,
más del 90% de la energía disponible en la degradación se transforma en metano,
consumiendo únicamente el 10% de la energía en el crecimiento de las bacterias
(FAO, 2011)

6. DIGESTIÓN ANAEROBICA: FASES DEL PROCESO
La digestión anaerobia se caracteriza por la existencia de varias
fases diferenciadas en el proceso de degradación de la materia
orgánica donde intervienen 5 poblaciones diferentes de
microorganismos quienes se caracterizan por poseer diferentes
velocidades de crecimiento y diferente sensibilidad a cada
compuesto intermedio originado en el proceso de digestión.

7. FACTORES QUE AFECTAN LAACTIVIDAD
MICROBIANA EN LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS
Temperatura Se puede operar en los rangos psicrofílico (temperatura ambiente),
mesofílico (temperaturas aproximadas a los 35°C) o termofílico
(temperaturas aproximadas a los 55°C). Las tasas de crecimiento y
biodigestión aumentan en función al rango de temperatura, no
obstante, la sensibilidad a algunos inhibidores como el amoniaco
también aumenta en función de la temperatura.
Agitación Depende del tipo de biodigestor y la forma del mismo ya que el reactor
debe transferirse al sistema el nivel de energía necesario para favorecer
la transferencia de substrato a cada población de bacterias, así como
homogenizar para mantener las concentraciones bajas de inhibidores.
Tiempo de
retención
Es el tiempo de permanencia del efluente en el reactor sometido a la
acción de los microorganismos.

8. FACTORES QUE AFECTAN LAACTIVIDAD
MICROBIANA EN LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS
pH Tendiente a 7
Alcalinidad Para garantizar la capacidad buffer
de la solución, se recomienda una
alcalinidad superior a 1,5g/L de
CaCO3
Potencial redox Los valores recomendables son
inferiores a -350mV
Tóxicos e inhibidores La concentración debe ser la mínima
posible.

9. BIODIGESTORES: UNA
ALTERNATIVA
INNOVADORA
Reduce la huella de carbono, al convertir
residuos orgánicos putrescibles en productos
con valor agregado.
Convierte los residuos sólidos generados en el
campo en combustible y bio abono
Genera beneficios económicos en las fincas,
ya que el combustible producido puede ser
usado para la calefacción y cocción de
alimentos, reduciendo la demanda de leña y
energía eléctrica. “GARANTIZA LA SEGURIDAD
ENERGÉTICA”
Reduce los problemas ambientales por la
disposición inadecuada de excretas y material
orgánico al transformarlo en biogás.

10. •Debe estar ubicado cerca al sitio de producción de la
materia orgánica, impidiendo la recolección y
transporte desde lugares lejanos.UBICACIÓN
•El rango de temperatura óptimo para la actividad
metabólica de los microorganismos está entre los 15°C
y 60°C, lo cual limita la producción de biogás en climas
fríos.
TEMPERATURA
•En algunas ocasiones se genera sulfuro de hidrógeno,
un gas tóxico para los humanos y corrosivo para los
biodigestores, esto se presenta cuando se agregan
sustancias con contenido de aminoácidos azufrados.
COMPOSICIÓN
DE LOS GASES
ALGUNAS LIMITACIONES PARA TENER EN
CUENTA.

11. BIBLIOGRAFÍA
• FAO. (2011). Manual de Biogás. Obtenido de FAO:
http://www.fao.org/docrep/019/as400s/as400s.pdf
• Jaramillo, J. (1999). Gestión integral de resíduos sólidos municipales. Obtenido de Orgaización
panamericana de la salud : http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/acodal/viii.pdf