Bio abonos-ppt

ELABORACION DE ABONOS
MEDIANTE FERMENTACION
BACTERIANA A PARTIR DE
RESIDUOS ORGANICOS
Dr. V. MEZA CONTRERAS
UNALM

TEMARIO
JUEVES 24
I. INTRODUCCION AL MUNDO DE LOS ABONOS ORGANICOS
- DEFINICION DE ABONOS ORGANICOS
- TIPOS DE ABONOS ORGANICOS
- COMPOSICION DE ABONOS ORGANICOS
II. PRODUCCION: “ABONOS DE FERMENTACION MICROBIANA”
- RESEÑA HISTORICA DE LOS MICROORGANISMOS BENEFICOS
- CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS MICROORGANISMOS BENEFICOS
- PRODUCCION DE MICROORGANISMOS BENEFICOS
- PRODUCCION DE BIOLES

I. INTRODUCCION AL MUNDO DE LOS ABONOS ORGANICOS
¿QUE PUEDE MOTIVAR LA PRODUCCION DE
“ABONOS ORGANICOS” DE FERMENTACION
MICROBIANA?

EMPRESA RENTABILIZA LO DESECHABLE Y LANZA ABONO ORGÁNICO
03/10/2013.
Hasta ahora, el guano de las granjas no se comercializaba. Sin embargo, el mayor productor
de carne de aves del Perú, vio una oportunidad de negocio y con una inversión de US$ 1.5
millones, lanzó Mallki, abono orgánico, y de esta manera ingresó a un mercado millonario.
El proyecto, que se inició en 2009, ha demandado la construcción y entrada en
funcionamiento de la planta de abonos de San Fernando (situada a 132 kilómetros al Norte
de Lima) cuyo tamaño es de 22 hectáreas, y es capaz de producir 100,000 toneladas de
Mallki al año.
La firma avícola prevé ventas anuales superiores a los US$ 3 millones durante su primer
año de operaciones.
El mercado de abonos orgánicos en el Perú alcanza los US$ 200 millones al año, y se
estima que su demanda es de 8.6 millones de toneladas al año. Además, se proyecta que la
agroexportación peruana superará los US$ 10 billones en 2020, un sector en continuo
crecimiento.
www.agronegociosperu.org/noticias/051113_n1.htm
UN MERCADO EMERGENTE

AVIBIOL: USO DE AVIBIOL AUMENTA LA VIDA PRODUCTIVA DE PLANTAS
Por José Carlos León Carrasco
Lima 6 de enero 2014 Agraria pe
El uso de la enmienda orgánica líquida Avibiol aumenta la vida productiva de las plantas
debido a que su aplicación genera una base radicular más frondosa señaló el director de la
Escuela Profesional de Ingeniería Agrónoma de la Universidad Privada Antenor Orrego
UPAO.
En los cultivos donde se realizaron las pruebas de uso de Avibiol se encontraron una base
radicular muy ramificada en comparación con las que no fueron tratados con ese producto
es decir que el ritmo de absorción eran mejor y en consecuencia la planta estaba mejor
mantenida y por consiguiente tendrá mayor duración de vida explicó Al respecto indicó
que dicho producto fue probado en cultivos de espárragos uvas caña de azúcar y páprika
en este último también se apreció que las plantas a las que se aplicó la enmienda orgánica
estaban más verde que las que no se trataron con este producto y además tenían menos
infección de un hongo que ataca a la parte alta. Asimismo , se descubrió que uno de los
compuestos biológicos de Avibiol inhibe la germinación de una espora que produce la roya
http://www.agraria.pe/noticias/uso-de-avibiol-aumenta-vida-productiva-de-plantas
(2014-01-11).

PRODUCCIÓN ORGÁNICA
Para el 2007, la superficie agrícola mundial manejada por agricultura orgánica se estima
alrededor de los 31 millones de hectáreas, con un crecimiento anual promedio de 19%.
Las ventas de productos orgánicos alcanzaron en el 2007, 2008 y 2009 US$ 41; US$ 47; 53
mil millones respectivamente. Tasa anual promedio de crecimiento de alrededor del 14%.
El Perú, no es ajeno a este proceso.
En el 2007, alcanzó las 275,000 hectáreas certificadas y en transición y, hoy es Considerado
por la Federación Internacional de Movimientos de Agricultura Orgánica - IFOAM como el
7mo país con el mayor número de productores que cultivan este tipo de productos
(alrededor de 33,500 pequeños productores).
En el 2008 las exportaciones peruanas de productos orgánicos estuvieron alrededor de los
US$ 195 millones y en el 2009 éstas alcanzaron los US$ 225 millones con una tasa anual
promedio de crecimiento de alrededor del 44% anual.
http://www.fao.org/ag/esp/revista/9901sp3.htm
http://www.promperu.gob.pe

CausaCausa
Contaminación deContaminación de
aguas subterráneas
(nitratos)
aire (amonio,
metano y olores)
aguas superficiales
(eutrofización)
suelos
(salinización)Problemas de saludProblemas de salud
de la población
Degradación deDegradación de
ecosistemas acuáticosecosistemas acuáticos
Daño a las plantas y perdida deDaño a las plantas y perdida deDaño a las plantas y perdida deDaño a las plantas y perdida de
la fertilidad del suelola fertilidad del suelo
Contribución al
calentamiento global y
poblaciones cercanas
Contribución al
calentamiento global y
afectación a las
poblaciones cercanas
IMPACTOS EN EL MEDIO AMBIENTEIMPACTOS EN EL MEDIO AMBIENTE
Número de animales
(cantidad de residuos
producidos)
Ubicación de las
instalaciones lechera
Características del medioCaracterísticas del medio
ambiente circundante
Rivas, B., Segovia, A., Morales, H., Hermosillo, J. y Magaña, J. (2008).
Problemática de los desechos del ganado lechero
(estiércol y purines)

Producto fertilizante:
Producto utilizado en agricultura o jardinería que, por su
contenido en nutrientes, facilita el crecimiento de las
plantas, aumenta su rendimiento y mejora la calidad de las
cosechas o que, por su acción específica, modifica, según
convenga, la fertilidad del suelo o sus características físicas,
químicas o biológicas, que cumpla con los requisitos
establecidos en el artículo 4.2 y que deberá especificarse
como tal en el anexo I de este real decreto. Se incluyen en
esta definición los abonos, los productos especiales y las
enmiendas.
1.1. DEFINICION DE ABONOS ORGANICOS
Real Decreto 506/2013, de 28 de junio, sobre productos fertilizantes.
BOE-A-2013-7540

ABONOS ORGÁNICOS
Según el Ministerio de Agricultura el abono orgánico es una
sustancia orgánica que se añade a la tierra laborable para aumentar
su fertilidad o rendimiento. La materia orgánica descompuesta es
estable y contiene nutrientes como: nitrógeno, fósforo, potasio,
magnesio, calcio, hierro y otros elementos necesarios para las
plantas.
(MINAG, 2007)
ABONO O FERTILIZANTE:
Producto cuya función principal es proporcionar elementos
nutrientes a las plantas.
BOE-A-2013-7540

Abono orgánico:
Producto cuya función principal es aportar nutrientes para las
plantas, los cuales proceden de materiales carbonados de origen
animal o vegetal..
BOE-A-2013-7540

•Abono líquido:
Abono en solución o en suspensión.
•Abono en solución:
Abono líquido sin partículas sólidas.
•Abono en suspensión:
Abono o producto en dos fases cuyas partículas sólidas son
mantenidas en suspensión en la fase líquida.
•Abono foliar:
Abono indicado para aplicación a las hojas de un cultivo y
absorción foliar del nutriente.
BOE-A-2013-7540

1.1. DEFINICIONDE ABONOS ORGANICOS
Enmienda:
Materia orgánica o inorgánica, capaz de modificar o mejorar las
propiedades y características físicas, químicas o biológicas del suelo,
cuyos tipos se incluyen en los grupos 5, 6 y 7 del anexo I.
Enmienda orgánica:
Enmienda procedente de materiales carbonados de origen vegetal o
animal, utilizada fundamentalmente para mantener o aumentar el
contenido en materia orgánica del suelo, mejorar sus propiedades
físicas y mejorar también sus propiedades o actividad química o
biológica.
BOE-A-2013-7540

Purines:
Mezcla producida por guano y agua utilizada en el lavado de corrales
Enmiendas orgánicas:
Cualquier sustancia orgánica capaz de mejorar las propiedades físicas
químicas y biológicas del suelo.
Acondicionador orgánico de suelos:
Material o mezcla de materiales orgánicos cuya función consiste en
modificar favorablemente las propiedades físicas, químicas y/o
biológicas al ser aplicado al suelo, sin considerar su valor como
fertilizante.
NCh2880.Of2004. Compost-Clasificación y requisitos
1.1. DEFINICIONDE ABONOS ORGANICOS

FUENTE DEFUENTE DE
NUTRIENTESNUTRIENTES
GRADO DE PROCESAMIENTOGRADO DE PROCESAMIENTO SÓLIDOSSÓLIDOS LÍQUIDOSLÍQUIDOS
MateriaMateria
orgánicaorgánica
Sin procesarSin procesar
DesechosDesechos vegetalesvegetales EfluentesEfluentes::
--pulpapulpa dede cafécafé
-- VinazasVinazas
DesechosDesechos
animales:animales:
gallinaza, estiércolgallinaza, estiércol
fresco de vacuno,fresco de vacuno,
cerdo y cuycerdo y cuy
ProcesadosProcesados
CompostCompost BiofermentosBiofermentos
LombricompostLombricompost TéTé dede compostcompost
BokashiBokashi ÁcidosÁcidos húmicoshúmicos
ÁcidosÁcidos húmicoshúmicos TéTé dede estiércolestiércol
ExtractosExtractos dede
algasalgas
MicroorganismosMicroorganismos
BiofertizantesBiofertizantes
inoculante eninoculante en
turba deturba de
RhizobiumRhizobium parapara
leguminosas,leguminosas,
micorrizas,micorrizas,
BacillusBacillus subtilissubtilis
BiofertilizantesBiofertilizantes
líquidoslíquidos
EM oEM o
microorganismomicroorganismo
benéfico etc.benéfico etc.
Fuente: Soto, 2003 citado por Iparraguirre (2007).
-
1.2. TIPOS DE ABONOS ORGANICOS

Manejo de la fertilidad de suelosManejo de la fertilidad de suelos
Guano de IslasGuano de Islas
CompostCompost
LombriculturaLombricultura Abonos verdeAbonos verde
Asociación yAsociación y
rotacion de cultivosrotacion de cultivos
BiolesBioles
Bacterias fijadorasBacterias fijadoras
Estiercol deEstiercol de
ganadoganado
EN LA ACTUALIDAD DE TODOS LOS ABONOS MENCIONADOS EL COMPOST ES
EL QUE PERMITE TRANSFORMAR DIVERSOS TIPOS DE RESIDUOS
MINIMIZANDO SU PELIGROSIDAD Y TRANSFORMANDOLO EN ELEMENTOS
POSIBLES DE SER UTILIZADOS EN LA AGRICULTURA Y OTROS

1.2. TIPOS DE ABONOS ORGANICOS y COMPOSICION
Artículo 5. Grupos y tipos de productos fertilizantes.
1. Los productos fertilizantes que pueden usarse como abonos o enmiendas en
agricultura y jardinería son los siguientes grupos:
a) Grupo 1. Abonos inorgánicos nacionales.
b) Grupo 2. Abonos orgánicos.
c) Grupo 3. Abonos órgano-minerales.
d) Grupo 4. Otros abonos y productos especiales.
e) Grupo 5. Enmiendas calizas.
f) Grupo 6. Enmiendas orgánicas.
g) Grupo 7. Otras enmiendas.
Tipo de producto. Obtención, componentes esenciales, contenidos mínimos o
máximos en nutrientes, forma, solubilidades y demás requisitos que deben
cumplir estos productos, riqueza nutritiva que debe declararse y garantizarse al
consumidor.
BOE-A-2013-7540

MICROORGANISMOS BENEFICOS
MICROORGANISMOS EFICIENTES
MICROORGANISMOS EFECTIVOS
EM
II. PRODUCCION: “ABONOS DE FERMENTACION MICROBIANA”

Los microorganismos eficientes (EM) fueron desarrollados
en la década de los 70, por el profesor Teruo Higa de la
Facultad de Agricultura de la Universidad de Ryukyus en
Okinawa, Japón.
Este consorcio microbiano se encuentra conformado
esencialmente por tres diferentes tipos de organismos:
• Levaduras,
• Bacterias ácido lácticas y
• Bacterias fotosintéticas,
permite su aplicación en diferentes campos de la
ingeniería, agronomía y medio ambiente.
¿QUE SON LOS MICROORGANISMOS BENEFICOS?
2.1. RESEÑA HISTORICA DE LOS MICROORGANISMOS BENEFICOS

Estos grupos microbianos se encuentran
comúnmente en:
• Los suelos,
• Las plantas,
• Los alimentos y
• Los animales.
Estos microorganismos no son nocivos,
ni tóxicos, ni genéticamente modificados
por el hombre; por el contrario son
naturales, benéficos y altamente
eficientes.
2.2. CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS MICROORGANISMOS BENEFICOS

Estos microorganismos efectivos cuando
entran en contacto con materia orgánica
secretan substancias beneficiosas como:
• Vitaminas,
• Ácidos orgánicos,
• Compuestos antagónicos (bacteriocinas)
• y fundamentalmente substancias
antioxidantes.
Además mediante su acción cambian la
micro y macroflora de los suelos y
mejoran el equilibrio natural, de manera
que los suelos causantes de
enfermedades se conviertan en suelos
supresores de enfermedades.

Hurtado (2001), expresa que los EMs
vienen únicamente en forma líquida y
contiene microorganismos útiles y
seguros.
Se utiliza junto con la materia orgánica
para enriquecer los suelos y para mejorar
la flora y la labranza. Dichos
microorganismos se encuentran en estado
latente y por lo tanto se utiliza para hacer
otros productos secundarios de
microorganismos eficientes.

El EM, debido a la presencia de bacterias
fotosintéticas en su composición, tiene la
propiedad de neutralizar los malos olores y
prevenirlos. Las bacterias fotosintéticas
transforman las sustancias que producen olores
desagradables (metano, mercaptano, ácido
sulfhídrico, amoniaco, etc.) en ácidos orgánicos
que no producen mal olor y que no son nocivos
para el hombre.
En ese sentido se puede emplear EMs en baños,
cocinas, habitaciones con olor a humedad o a
humo de tabaco, zapatos, ropas y en lugares
ocupados por animales domésticos, perros u
otros animales, etc.
¿Cómo funciona el EM?

Los Lactobacilos o bacterias lácticas producen sustancias que
aceleran la descomposición de la materia orgánica, por lo cual el
EM permite reducir el período de compostaje.
Estos microorganismos además producen sustancias que ayudan
a controlar patógenos que atacan a las plantas.
¿Cómo funciona el EM?

Las levaduras por su parte producen sustancias
que actúan como hormonas naturales y que
promueven el crecimiento y el desarrollo de las
plantas.
El EM induce a que la materia orgánica se
descomponga rápidamente por la vía de la
fermentación y no de la putrefacción. Dado que
las moscas prefieren esta última para
desarrollarse, el empleo de EM reduce la
población de moscas.
El EM posee la ventaja con respecto a los
insecticidas que es totalmente seguro y no tiene
ningún tipo de riesgo de intoxicación, lo que lo
hace especialmente conveniente para aquellos
locales donde se manipulan alimentos o donde
frecuentan los niños.

QUE MEDIOS SE UTILIZAN PARA APLICAR EM
EM 1 – la solución madre en estado latente
EMA – el EM Activado
Bokashi – biofertilizante sólido que se puede fabricar de forma casera con
EM
EPF – Extracto de plantas fermentadas (repelente de insectos y
biofertilizante liquido)
EM 5 – Repelente de insectos
EM – E – EM para Medio Ambiente. Formulación para utilizar en grandes
volúmenes.
En otros países también se distribuyen:
EM X Gold – PRO EM1 - Para consumo humano – Salud
EM Cerámica- para purificación de aguas

METODOS
Preparación del inóculo de microorganismos efectivos
EM
- Cianobacterias
- Lactobacillus
- Levaduras
- Actinomycetos

APLICACIÓN DE LOS MICROORGANISMOS EFECTIVOS:

La producción de chucrut se realiza con la fermentación del ácido
láctico de la col marchita picada, para lo cual, generalmente se utiliza
la microbiota natural que contiene este vegetal.
En el envase que contiene la col marchita picada se adiciona una
concentración de 2.2% a 2.8% de cloruro de sodio (sal) para inhibir el
crecimiento de organismos descomponedores como las bacterias
Gran negativas y favorecer el desarrollo de las bacterias ácido-lácticas.
FUNDAMENTO DEL METODO DE PRODUCCION DE
MICROORGANISMOS BENEFICOS

Las principales bacterias ácido-lácticas responsables de la
producción del chucrut son:
Leuconostoc mesenteroides y
Lactobacillus plantarum.
Inicialmente ambos grupos de bacterias actúan produciendo ácido
láctico, pero la actividad de las Leuconostoc mesenteroides cesa
cuando el contenido ácido láctico alcanza un valor comprendido
entre el 0.7 % y 1.0% del ácido total, a partir de este momento las
Lactobacillus plantarum y Lactobacillus brevis (otra especie de
bacterias ácido-lácticas involucrada en este proceso de
fermentación) continúan actuando.
La producción del chucrut finaliza cuando la acidez del proceso de
fermentación alcanza entre 1.6 y 1.8 de pH y el ácido láctico
representa un valor dentro del rango de 1.0 % a 1.3 % del ácido
total (Prescott, Harley y Klein, 2004).

3.2. METODOLOGÍA
3.2.1. Selección y recuperación de un consorcio microbiano de
microorganismos benéficos
a) Etapa de selección de los microorganismos benéficos
- Se elige una muestra biológica del que se desee aislar los
microorganismos benéficos.
- Se pesa la muestra biológica y si es de origen vegetal, hojas de col u
otros, se fracciona, tritura o licua sin añadirle agua.
- Se pesa la muestra triturada y se lleva a una bolsa de polietileno. Luego
se adiciona agua considerando el doble de la cantidad del peso de la
muestra.
- Se adiciona melaza en un 20% en relación al peso total de la muestra
con agua.
- Se adiciona Hígado cocinado en un 10% en relación al peso total de la
muestra con agua.
- Se adiciona sal de mesa al 5 a 10% (6.5% Alvarado et al., 2006) en
relación al peso total de la muestra con agua.
- Se homogeniza bien toda la muestra, se mide directamente el pH y se
procede a sellar la muestra

b) Recuperación de los microorganismos benéficos
-Después de 07 días se observa sobre la superficie o pegado a las
paredes de la bolsa una película de color blanquecino y el olor es
similar al de la chicha de jora. El tiempo puede variar dependiendo de
la temperatura del ambiente.
-Si se observa que el pH está por debajo de 4.0, entonces se puede
separar en otra bolsa o recipiente solo la parte líquida. Esta se ha
convertido en el inoculo madre con la que se puede trabajar
inmediatamente o se usa como inoculo para multiplicar los
microorganismos benéficos.
- Se almacena el inoculo madre hasta que se vaya a utilizar.

Fecha 11/04/2014 14/04/2014 21/04/2014
Muestra pH
Conductivida
d Eléctrica
(ms/cm) pH
Conductivida
d Eléctrica
(ms/cm) pH
Conductivid
ad Eléctrica
(ms/cm)
Hierba luisa 5.4 46 4.17 48 4.17 49.5
Beterraga 5.31 50 3.97 51.4 4.02 54.1
Apio 5.18 59 3.75 53.3 3.75 54.3
Hierba buena 5.3 59 4.1 47.4 4.18 49.5
Anís 5.33 48 4.02 47.4 4.08 52
Manzanilla 5.18 44 4.07 44.5 3.98 48
Yuyo 5.55 59 3.96 48.8 4.24 38.4
Col 5.17 44 3.87 47.4 3.91 47.5
Ruda 5.16 37 3.98 63.4 3.81 64.8
Col china 5.15 48 3.96 52.2 4.33 53.8

Fecha 11/04/2014 14/04/2014 21/04/2014
Muestra pH
Conductivida
d Eléctrica
(ms/cm) pH
Conductivida
d Eléctrica
(ms/cm) pH
Conductivid
ad Eléctrica
(ms/cm)
Ruda /melaza 5.16 37 3.98 63.4 3.81 64.8
Ruda /azúcar 5.82 51 3.98 42.8 3.97 44.1
Ruda /chancaca 5.89 59 3.91 40.4 3.93 42
Col china /melaza 5.15 48 3.96 52.2 4.33 53.8
Col china /azúcar 5.59 56 3.61 46.6 3.97 47.1
Col china
/chancaca 5.56 72 3.73 40.7 4.01 41.9

BIOLES
BIODIGESTORES
BIOGAS
BIOLES
Dr. Víctor Meza C.
BIOL
BIOGAS

• Introducción
• Biodigestores
• Definición
• Tipos de biodigestores.
• Que es el biogas
• Procesos
• Experiencia con biodigestores.

 BIOLBIOL
Es un fertilizante orgánico de naturalezaEs un fertilizante orgánico de naturaleza
líquida, obtenido de la fermentaciónlíquida, obtenido de la fermentación
anaerobia de excretas, restos de cultivosanaerobia de excretas, restos de cultivos
de plantas y otros en un biodigestor.de plantas y otros en un biodigestor.
En la actualidad, se elaboraEn la actualidad, se elabora biolbiol dede
forma artesanalforma artesanal su obtención demorasu obtención demora
de 2 a 3 mesesde 2 a 3 meses tiempo promedio quetiempo promedio que
dura la fermentación en relación adura la fermentación en relación a
climas fríos o cálidos y su contenidoclimas fríos o cálidos y su contenido
nutricional, depende del material con elnutricional, depende del material con el
que se ha elaborado (INIA, 2008).que se ha elaborado (INIA, 2008).

FUENTES DE METANO Millones toneladas CH4 por año
FUENTE NATURAL
Pantanos, humedales 115 (50 – 200)
Océanos 10 (5-20)
Lagos 5 (1 – 25)
Termiteros y otros insectos 40 (10 – 100)
Fermentación (vacunos) 5 (2-8)
Todas las fuentes naturales 180 (68-453)
FUENTE ANTROPOGENICA
Producción de arroz 130 (70-170)
Rellenos sanitarios 40 (20-60)
Engorde de ganado vacuno 75 (70-80)
Perdida de gas natural en la
explotación y distribución
30 (10-50)
Todas las fuentes antropogénicas 350 (200-520)
FUENTE: DEUTSCHER BUNDESTAG (1990)
INTRODUCCION

QUE ES EL BIODIGESTOR
• Es un sistema natural que aprovecha la digestión anaeróbica
(en ausencia de oxigeno) de las bacterias que ya habitan en el
estiércol, para transformarlas en biogás y fertilizante.
El biodigestor es la estructura física en el que se desarrollan
las reacciones bioquímicas en condiciones anaeróbicas y se
produce biogas a partir de residuos orgánicos.
m
Biodigestor
METANO
Residuos
orgánicos

¿QUE ES EL BIODIGESTOR?
Un biodigestor en su forma más simple, es un contenedor
cerrado, hermético e impermeable (llamado reactor), dentro del
cual se deposita el material orgánico a fermentar (excrementos
de animales y humanos, desechos vegetales, etc.) en
determinada dilución de agua para que se descomponga,
produciendo gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en
nitrógeno, fósforo y potasio.

TIPOS DE BIODIGESTORES
• Tradicionalmente, los biodigestores pueden
ser clasificadas, por su diseño en tres tipos
esenciales:
- Biodigestores de balón.
- Biodigestores de cúpula fija.
- Biodigestores de campana flotante.

MODELO CHINO :
Este modelo esta muy
difundido en china, es un
biodigestor de cúpula fija en
forma cilíndrica, enterrados
con cámaras de
hidropresión.
La estructura puede ser de
hormigón, de ladrillos,
bloques y adobes, se le
puede adicionar el
gasómetro. Este digestor por
estar enterrado favorece el
proceso fermentativo, con
poca influencia por los
cambios de temperatura,
desventaja que presenta es
que la presión del gas es
variable dependiente del
volumen acumulado.

MODELO HINDU
Es originario de la india y se
ha difundido mucho porque
mantiene una presión de
trabajo constante,
generalmente son verticales,
con el gasómetro
incorporado (por eso se le
llama también digestor de
cúpula móvil), la estructura
se construye de bloques y
concreto, y el gasómetro es
de acero.
El gasómetro posee una
camisa que se desliza en un
eje y lo mantiene centrado
para que no rose con las
paredes ni escoree, este eje
descansa en una viga
transversal de concreto
armado enjaulado

Biodigestores de balón o Tubulares

Según la forma en que se realiza el
proceso de carga, o sea, la
introducción o vertido del residual
a la planta, se distinguen dos tipos:
• Plantas continuas.
• Plantas Batch (entrada del
residual de manera intermitente).
Las primeras son cargadas y
descargadas parcialmente todos los
días, de forma periódica o
permanente, mientras que las
segundas son cargadas de una vez
y descargadas total o parcialmente
después de cierto tiempo de
utilización del residual introducido
para fermentar.

¿QUE ES EL BIOGAS?
El biogás es un gas compuesto por cerca de 60 % de metano (CH4)
y 40 % de bióxido de carbono (CO2). Contiene mínimas cantidades
de otros gases, entre ellos 1 % de ácido sulfhídrico (H2S). Es un
poco más liviano que el aire, posee una temperatura de
inflamación de 700 oC y su llama alcanza una temperatura de 870
oC.
Con un contenido de metano mucho menor de 50 %, el biogás deja
de ser inflamable.
El poder calórico promedio de un metro cúbico de biogás es de
cinco mil kilocalorías, lo que permite generar entre 1,3-1,6 kWh, lo
cual equivale a medio litro de petróleo, aproximadamente.

El biogás puede ser utilizado como
cualquier otro combustible, tanto
para la cocción de alimentos, en
sustitución de la leña, el querosene,
el gas licuado, etc., como para el
alumbrado, mediante lámparas
adaptadas al biogás. Mezclas de
biogás con aire, en una relación 1:20,
forman un gas detonante altamente
explosivo, lo cual permite que
también sea empleado como
combustible en motores de
combustión interna adaptados.
QUE ES EL BIOGAS

• Composición Química:
COMPONENTE ECUACIÓN
QUÍMICA
% APROXIMADO
Metano
Dióxido de carbono
Hidrógeno
Nitrógeno
Ácido Sulfhídrico
Amoniaco
Monóxido de carbono
Oxígeno
Agua
CH4
CO2
H2
N2
H2S
NH3
CO
O2
H2O
50-75
25-40
1-3
0.5-2.5
0.1-0.5
0.1-0.5
0.1
0.1
Variable
CARACTERISTICAS DEL BIOGAS

PROCESO FISIOLOGICO DE LA
PRODUCCION DE BIOGAS
La digestión anaerobia, a partir de compuestos orgánicos se realiza en tres
etapas:
• 1) Hidrólisis y fermentación, en la que la materia orgánica es
descompuesta por la acción de un grupo de bacterias hidrolíticas
anaerobias que hidrolizan las moléculas solubles en agua, como grasas,
proteínas y carbohidratos, y las transforman en monómeros y compuestos
simples solubles.
• 2) Acetogénesis y deshidrogenación, donde los alcoholes, ácidos grasos y
compuestos aromáticos se degradan produciendo ácido acético, CO2 e
hidrógeno que son los sustratos de las bacterias metanogénicas.
• 3) Metanogénica en la que se produce metano a partir de CO2 e
hidrógeno, a partir de la actividad de bacterias metanogénicas. la
concentración de hidrógeno juega un papel fundamental en la regulación
del flujo del carbono en la biodigestión.

FISIOLOGIA MICROBIANA DE LA
Los microorganismos que en forma secuencial intervienen en el
proceso son:
1) bacterias hidrolíticas y fermentadoras;
2) bacterias acetonogénicas obligadas reductoras de
protones de hidrógeno (sintróficas);
3) bacterias sulfato reductoras (sintróficas facultativas)
consumidoras de hidrógeno;
4) bacterias homoacetogénicas;
5) bacterias metanogénicas;
6) bacterias desnitrificantes.

DEGRADACION ANAEROBICA
HIDROLISIS
Fase acidogénica
Fase acetogénica
Fase metanogénica
DIGESTIONACIDICA
Polímeros orgánicos diversos
Carbohidratos Proteínas Lípidos
Monosacáridos Aminoácidos Ácidos grasos
Bacterias formadoras de ácidos
Bacterias formadoras de ácido acético
Bacterias formadoras de metano
Energía liberada
Requiere
energía

I. Hidrólisis y acidificación
II. Fase acetogénica e inicio de fase metanogénica
III. Fase de metanogénisis estable
IV. Fase del lixiviado

MICROORGANISMOS PREDOMINANTES EN
LA PRODUCCION DE BIOGAS

OPERACIÓN DE LOS BIODIGESTORES

FACTORES QUE CONDICIONAN LA
• Para que las bacterias aseguren su ciclo biológico en el proceso de
digestión anaerobia es necesario que se presenten en condiciones
óptimas los siguientes factores:
•
• 1) Temperatura. Las bacterias mesófilas completan su ciclo
biológico en el ámbito de 15 a 40OC con una temperatura óptima de
35OC. Las bacterias termofílicas cumplen sus funciones en el ámbito
de 35 a 60OC con una temperatura óptima de 55OC.
•
• 2) Hermetismo. Para que el proceso de digestión se lleve a cabo en
forma eficiente, el tanque de fermentación debe estar
herméticamente cerrado. Presión. La presión subatmosférica de 6
cm de agua dentro del biodigestor se considera la presión óptima.

TEMPERATURA
• Temperatura Optima:30 a 40ºC

3) Tiempo de retención. Es el tiempo promedio en que la materia
orgánica es degradada por los microorganismos. Se ha observado que a
un tiempo corto de retención se produce mayor cantidad de biogás, pero
un residuo de baja calidad fertilizante por haber sido parcialmente
digerido. Pero para tiempos largos de retención se obtendrá un
rendimiento bajo de biogás, pero con un efluente (residuo) más
degradado y con excelentes características como fuente de nutrimentos.
Relación C/N. La relación óptima de C/N es de 30:1, cuando la relación es
muy estrecha (10:1) hay pérdidas de nitrógeno asimilable, lo cual reduce
la calidad del material digerido. Si la relación es muy amplia (40:1) se
inhibe el crecimiento debido a falta de nitrógeno.

4) Porcentaje de sólidos. El porcentaje óptimo de sólidos
en la mezcla a digerir es de 7 a 9 y se consigue al diluir el
material orgánico con agua.
5) pH. En digestores operados con estiércol de bovino, los
valores óptimos de operación oscilan entre 6.7 y 7.5 con
límites de 6.5 a 8.0. Agitación. Esta práctica es importante
para establecer un mejor contacto de las bacterias con el
substrato.

pH
• Para la fermentación anaerobia el pH debe ser neutro.
• Si el pH>8 la carga corre riesgo de putrefacción.
• Si el pH<6 indica descompensación entre fase ácida y
metanogénica, pudiendo bloquearse la última.
• Las bacterias metanogénicas trabajan óptimamente en
los siguientes rangos:
 Alcalinidad : 1500 – 5000 mg/l : CaCO3
 Valor pH : 6.5 - 7.5
 Acidos volátiles : 600 - 1500 mg/l.

MATERIALES CON POTENCIALMATERIALES CON POTENCIAL
USO PARA ELABORACIÓN DE
BIOGAS
Para la elaboración de BIOGAS se considera dos tipos de
materiales
• contenido
• alta
tienen
Para la elaboración de BIOGAS se considera dos tipos de
materiales:
• Material carbonado: Este material tiene alto contenido
de carbono
• Material nitrogenado: Residuos orgánico con alta
humedad que requiere ser procesado y estos tienen
mas Nitrógeno.

MATERIA PRIMA PARA SUSTRATOMATERIA PRIMA PARA SUSTRATO
Vísceras y residuos de
camal
Todo tipo de
estiércoles

En todas las plantas se deben prever
trampas para eliminar el ácido sulfhídrico
(H2S), las que deben limpiarse cada quince
días, de manera que se drene el
condensado allí acumulado. La presencia de
ácido sulfhídrico (H2S) en el biogás, aun
cuando puede ser inferior a 1%, resulta una
dificultad cuando se trata de utilizar el
biogás en motores, refrigeradores,
calentadores u otros dispositivos metálicos
que pueden ser afectados por este gas
corrosivo. Utilizando la trampa sugerida
(que sustituye filtros a base de óxido de
hierro), es posible eliminar el azufre.
Se requiere, evidentemente, revisar y
sustituir la viruta de hierro cuando se agote
en el depósito, por lo que se recomiendan
soluciones de diseño que permitan un
acceso fácil al interior.
Eliminación del H2S

La conducción de biogás hasta la cocina se hace de
manera directa, manteniendo todo el sistema a la
misma presión.

Esta presión se alcanza incorporando en la conducción una válvula de seguridad
construida a partir de una botella de refresco. Para hacerla se incluye una ‘tee’
en la conducción, y mientras sigue la línea de gas, al tercer extremo de la tee se
le conecta una tubería que se introduce en el agua contenido en la botella unos
8 a 13 cm.

También se añade un reservorio o almacén de biogás
o gasómetro, en la conducción, permitiendo
almacenar unos metros cúbicos de biogás.

MANEJO DEL BIOL (fertilizante)
Existen diferentes experiencias en el uso del biol
producido en un biodigestor y aquí se presentarán tres de
ellas básicas explicadas de acuerdo a los tiempos de los
cultivos.
• Inicialmente, cuando el terreno se ara, se puede usar el
fertilizante recién salido del biodigestor para regar cada
surco.
• El día antes de sembrar, se pueden introducir las
semillas o grano en una mezcla de 1 a 1 de fertilizante
con agua por un tiempo de 4 o 5 horas.

Una vez en crecimiento la planta, se puede filtrar el
fertilizante y fumigar (uso como fertilizante foliar)
las plantas con una mezcla de una parte de
fertilizante y 4 de agua. Funciona muy bien fumigar
tras una helada, así como cuando ya comienza el
fruto a aparecer, pero nunca durante la floración, ya
que podría llegar a quemar la planta.

Beneficios de la Digestión Anaerobia
• Combustible: Gas ideal para ser empleado
como calefacción. Se emplea para
iluminación, aunque produce una llama
azulada. También se puede emplear para
alimentar un grupo electrógeno.
• Biol: Fertilizante liquido con ph > 8.4,
empleado también como agente follar.
Nivel NPK similar a fertilizante químico.
• Biosólido: remanente orgánico empleado
para recuperación de terrenos erizados.
Permite una mejor retención de agua en el
terreno.
• Reducción de olores y moscas: el
confinamiento evita la exposición de los
purines a las moscas. El Biol y el Biosólido
repele las moscas.
• Requerimientos Medioambientales:
operaciones ubicadas cerca de ríos o
cuyas descargas son empleadas para
cultivos de hortalizas, requieren cumplir
con la Ley de Calidad de Aguas.
• Bonos Verdes: bonos otorgados para
proyectos que eliminen gases de efecto
invernadero a partir de las 10,000 TN CO2.

Determinación de la calidad del biol
para riego de cultivos mediante
bioensayos de germinación y siembra.
BIOLES
Dr. Víctor Meza

ENSAYOSENSAYOS
B VB V
(1)(1)
B CB C
(2)(2)
BIOLBIOL
ALFALFAALFALFA
(3)(3)
BIOL CHICHABIOL CHICHA
JORAJORA
(3)(3)
BIOLBIOL
2020
(4)(4)
PARÁMETROSPARÁMETROS
pHpH 7.897.89 8.28.2 6.86.8 6.86.8 3.753.75
C.E. dS/mC.E. dS/m 19.2819.28 15.315.3 11.211.2 10.210.2 25.7025.70
Sólidos en suspensión g/LSólidos en suspensión g/L 19.5219.52 23.623.6 8.858.85 9.789.78 NDND
Sólidos totales g/LSólidos totales g/L NDND NDND NDND NDND 232.98232.98
M.O. en solución g/LM.O. en solución g/L 5.285.28 5.45.4 2.862.86 3.753.75 181.10181.10
Fuente:Fuente:
(1)(1) BiolBiol Ventanilla Ciudad Saludable.2008.Ventanilla Ciudad Saludable.2008. BiolBiol de origen porcinode origen porcino
(2)(2) BiolBiol Casablanca citado porCasablanca citado por SiuraSiura yy DavilaDavila, 2008, 2008
(3) LASPAF 2001 citado por Mendizábal, 2003(3) LASPAF 2001 citado por Mendizábal, 2003
(4)(4) BiolBiol UNALM Peralta et al. 2010UNALM Peralta et al. 2010
 Análisis fisicoquímicos de diferentesAnálisis fisicoquímicos de diferentes biolesbioles

MACRONUTRIENTESMACRONUTRIENTES
N total mg/LN total mg/L 18761876 980980 10641064 10151015 42004200
P total mg/LP total mg/L 71.2071.20 121121 53.353.3 66.566.5 744.20744.20
KK total mg/Ltotal mg/L 19401940 67606760 11431143 10451045 1720017200
Ca total mg/LCa total mg/L 104.80104.80 220.4220.4 755755 707707 52005200
Mg total mg/LMg total mg/L 27.6027.60 53.453.4 348348 353353 17401740
Na total mg/LNa total mg/L 34003400 542542 463463 500500 10401040
MICRONUTRIENTESMICRONUTRIENTES
Fe Total mg/LFe Total mg/L 0.160.16 -------- 55 12.512.5 516516
Cu Total mg/LCu Total mg/L 2.282.28 -------- 0.30.3 0.40.4 1414
Zn Total mg/LZn Total mg/L 1.361.36 -------- 1.91.9 2.92.9 6060
MnTotal mg/LMnTotal mg/L 14.0814.08 -------- 1.81.8 2.72.7 2828
B Total mg/LB Total mg/L 5.205.20 -------- 124124 9393 1919
EnsayosEnsayos
B VB V
(1)(1)
B CB C
(2)(2)
BiolBiol concon
alfalfaalfalfa
(3)(3)
Biol conBiol con
chicha jorachicha jora
(3)(3)
BiolBiol
2020
(4)(4)
 Análisis fisicoquímicos de diferentesAnálisis fisicoquímicos de diferentes biolesbioles

Fuente: (1)Fuente: (1) BiolBiol Ventanilla Ciudad Saludable.2008.Ventanilla Ciudad Saludable.2008. BiolBiol de origen porcinode origen porcino
(2)(2) BiolBiol Casablanca citado porCasablanca citado por SiuraSiura yy DavilaDavila, 2008, 2008
(3) LASPAF 2001 citado por Mendizábal, 2003(3) LASPAF 2001 citado por Mendizábal, 2003
(4)(4) BiolBiol UNALM Peralta et al. 2010UNALM Peralta et al. 2010

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