Informe de Biorreactores

[INGENIERIA DE BIORREACTORES ]

20 de diciembre de 2013

BIORREACTOR PARA TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS ORGÁNICOS I.

Problema ambiental

Cada día que pasa, la producción de residuos orgánicos va creciendo exageradamente, originando una problemática ambiental como la contaminación a recursos recursos naturales (agua, suelo, aire) y la contaminación contaminación visual entre otros ; todo esto esto se genera debido debido a que son arrojados arrojados a fuentes hídricas, o simplemente en lugares no apropiados, apropiados, generando generando la alteración alteración paisajística y de ecosistemas y en consecuencia, consecuencia, afectando afectando a la salud; causando un deterioro en la calidad de de vida de las comunidades y una alteración a los recursos naturales.

II.

Objetivos

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Hacer uso uso de los residuos residuos orgánicos orgánicos para para minimizar minimizar el impacto que este puede generar. birreactor anaerobio, para la producción de biogás a partir de  Diseñar un birreactor residuos orgánicos, para su uso alterno como fuente de energía.  La transformación biológica de la materia orgánica, en un producto estable y el aprovechamiento del biogás..

III. 

IV.

Hipótesis Si Debido al gran volumen de residuos orgánicos que que se genera en el mercado la parada y el estiércol de las vacas de la UNJFSC entonces es posible realizar la digestión anaeróbica con una mezcla homogenizada de estos residuos orgánicos biodegradables, para obtener el metano (CH4). En este estudio se realizara la evaluación de la biodegradabilidad anaeróbica de esta mezcla de residuos, permitiendo determinar la aplicación de esta tecnología como un tratamiento efectivo mediante el cual se logra la disminución de la contaminación ambiental por residuos orgánicos, además el aprovechamiento y valorización energética del gas generado mediante la biodigestion anaeróbica de estos residuos.

Diseño del Experimento REACCIONES BIOQUÍMICAS EN LA GENERACIÓN DE BIOGÁS La producción de metano responde a la siguiente ecuación:



Los productos generalmente obtenidos son se observan en la tabla Tabla: Productos en la generación de biogás

En términos generales los sulfuros permanecen en los residuos, el CO2 se une con el NH3, por lo tanto el gas resultante es principalmente CH4 y CO2 en proporción: CH4: CO2 = 71% 29: %

REACCIONES BIOLÓGICAS (DIGESTIÓN ANAERÓBICA) El proceso unitario de tratamiento de digestión anaerobia se emplea en todo el mundo para la depuración de aguas residuales y fangos procedentes de la industria, la agricultura y de origen urbano. El gas producido puede ser recogido y utilizado como combustible. El fango final estabilizado, que se extrae no es putrescible y su contenido en organismos patógenos es nulo o muy bajo. Esta conversión biológica del sustrato complejo, en el que se encuentra materia orgánica en suspensión o disuelta, se realiza a través de una serie de reacciones bioquímicas que transcurren tanto consecutiva como simultáneamente. Este proceso biológico natural, es realizado por grupos o comunidades de bacterias en recipientes cerrados (reactores). La fermentación metánica es un proceso complejo que se divide en 3/4 etapas de degradación: • Hidrólisis y acido génesis • Acetogénesis • Metanización Esquemáticamente esto se observa en la figura

Figura: Etapas de degradación de la biomasa.


V.


DISEÑO DEL REACTOR.

Reactor Tipo Batch: es un reactor donde no existe flujo de entrada ni de salida. Se hace el llenado en un solo momento y son vaciados luego de un tiempo prudencial una vez que el material interno se ha degradado y ha generado el biogás

MATERIALES:              

Agua 25 litros. Estiércol 6 kilos. Yogurt 1 litro y medio. Chancaca 1 kilo y medio. Melaza 1 litro y medio. Cenizas 1 kilo y medio. Alfalfa. Pegamento Lampa Tubo y codos PVC Llaves Manguera. Tanque de 50 litros. Botella transparente



PROCEDIMIENTO 1. Selección de la materia organica: 2. Preparacion de los materiales en un recipiente con la cantidad necesaria. 3. Adicion de los materiales al biodigestor. 4. Posteriormente se adiciona 25 litros de agua. 5. Remover con un palo la materia que esta dentro del biodigestor. 6. Luego se realiza el sellado del tanque. 7. Por ultimo instalar la manguera del biodigestor a un envasse de plastico que tenga ontenido de agua para asi observar la presencia de gases.

VI. 

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CONCLUSIONES. La utilización de biorreactores para el tratamiento de los desechos orgánicos, nos permite disminuir la carga contaminante de los mismos. El biorreactor es una tecnología que puede implantarse no solo en la parte rural sino también en la urbana porque no solo beneficia a los individuos sino que además se convierte en un proyecto ventajoso para la biodiversidad y la sostenibilidad de la misma. Este tipo de birreactores es adecuado para fincas y granjas donde el clima es frio y que requieren autoabastecerse de energía tanto para la cocción de sus alimentos como para la generación de electricidad y calefacción mediante generadores pequeños y calentadores que pueden adaptarse al funcionamiento con biogás.

Informe de Biorreactores

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