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Tratamiento anaerobio de desechos lácticos y estiércol de cabra
Se realizó una digestión anaerobia para la obtención de biogás a partir de residuos lácteos de crema, queso y suero de leche en combinación con estiércol de cabra,mediante el desarrollo de tres formulaciones, manteniendo constante la cantidad de los desechos de crema y queso y variando la cantidad de excreta de cabra y suero de leche. Se utilizó un inóculo de bacterias metanogénicas obtenido partir de una predigestión de estiércol de cabra. La temperatura de operación fue de 35 °C, con un pH de 7,0, determinándose el porcentaje de metano en el biogás por medio de cromatografía de gases. Los resultados mostraron que la mayor concentración de metano fue de 82%, obtenida con la formulación número tres.
Introducción
El biogás es el producto de la digestión anaeróbica y resultado de un proceso donde los materiales orgánicos son descompuestos por las bacterias en condiciones anaeróbicas. Es una mezcla de metano (60-70%), dióxido de carbono (40-30%), y otros gases como el sulfuro de hidrógeno, amoniaco, nitrógeno, hidrógeno y diversos compuestos orgánicos (TsaiyLin, 2009). Hoy en día la electricidad y la producción de calor son los beneficios directos de la digestión anaeróbica. Además, otros beneficios de la producción de biogás incluyen la reducción de olores, la mineralización de nitrógeno orgánico, la reducción de patógenos, la disminución de gases de efecto invernadero y un mejor manejo de residuos orgánicos. Además, los residuos de digestión se pueden utilizar como fertilizantes (Sahlström, 2003; Mann y col., 2004).
La bioconversión de la materia orgánica en metano requiere de cuatro pasos y cinco grupos distintos de microorganismos. El primer paso es la hidrólisis (i). Los polímeros orgánicos, como proteínas, polisacáridos y las grasas, se hidrolizan a los monómeros correspondientes (azúcares, ácidos grasos de cadena larga, aminoácidos) por la acción de enzimas producidas por bacterias fermentativas (Angenent y col., 2004). En la fermentación (ii), los monómeros se convierten en ácidos grasos volátiles (AGV) y alcoholes. Luego, en la acetogénesis (iii), los AGV se convierten en acetato e hidrógeno por la acción de bacterias acetogénicas estrictas productoras de hidrógeno; estas bacterias crecen mediante asociaciones sintróficas con bacterias metanogénicas hidrogenotróficas, que mantienen la presión parcial del hidrógeno.
Autores: Magaña-Ramírez, J. Luis; Rubio-Núñez, Rubria; Jiménez-Islas, Hugo; Martínez-García, Martín T.
Idioma: Español
Editor: Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ingeniería.
Año: 2011
Disponible con Suscripción Virtualpro
Artículo científico
Categoría
Tecnología e Industria de alimentos
Licencia
CC BY – Atribución
Consultas: 378
Citaciones: Ing. Investig. Vol 31. No. 1
Este documento es un artículo preparado por J. Luis Magaña-Ramírez, Rubria Rubio-Núñez, Hugo Jiménez-Islas y Martín T. Martínez-García. Artículo publicado en la Revista Ingeniería e Investigación de la Universidad Nacional de Colombia, la cual es un medio reconocido de divulgación y difusión de los trabajos científicos producidos en Colombia y el mundo, sobre investigaciones científicas y desarrollos tecnológicos originales e inéditos en las diferentes disciplinas relacionadas con la ingeniería que contribuyen al desarrollo de conocimiento, generando impacto mundial en la academia, la industria y la sociedad en general, mediante un intercambio de saberes y opiniones, con seriedad y calidad reconocida por estándares internacionales. Correo de contacto: revii_bog@unal.edu.co
En: Revista Ingeniería e Investigación.
Se realizó una digestión anaerobia para la obtención de biogás a partir de residuos lácteos de crema, queso y suero de leche en combinación con estiércol de cabra,mediante el desarrollo de tres formulaciones, manteniendo constante la cantidad de los desechos de crema y queso y variando la cantidad de excreta de cabra y suero de leche. Se utilizó un inóculo de bacterias metanogénicas obtenido partir de una predigestión de estiércol de cabra. La temperatura de operación fue de 35 °C, con un pH de 7,0, determinándose el porcentaje de metano en el biogás por medio de cromatografía de gases. Los resultados mostraron que la mayor concentración de metano fue de 82%, obtenida con la formulación número tres.
Introducción
El biogás es el producto de la digestión anaeróbica y resultado de un proceso donde los materiales orgánicos son descompuestos por las bacterias en condiciones anaeróbicas. Es una mezcla de metano (60-70%), dióxido de carbono (40-30%), y otros gases como el sulfuro de hidrógeno, amoniaco, nitrógeno, hidrógeno y diversos compuestos orgánicos (TsaiyLin, 2009). Hoy en día la electricidad y la producción de calor son los beneficios directos de la digestión anaeróbica. Además, otros beneficios de la producción de biogás incluyen la reducción de olores, la mineralización de nitrógeno orgánico, la reducción de patógenos, la disminución de gases de efecto invernadero y un mejor manejo de residuos orgánicos. Además, los residuos de digestión se pueden utilizar como fertilizantes (Sahlström, 2003; Mann y col., 2004).
La bioconversión de la materia orgánica en metano requiere de cuatro pasos y cinco grupos distintos de microorganismos. El primer paso es la hidrólisis (i). Los polímeros orgánicos, como proteínas, polisacáridos y las grasas, se hidrolizan a los monómeros correspondientes (azúcares, ácidos grasos de cadena larga, aminoácidos) por la acción de enzimas producidas por bacterias fermentativas (Angenent y col., 2004). En la fermentación (ii), los monómeros se convierten en ácidos grasos volátiles (AGV) y alcoholes. Luego, en la acetogénesis (iii), los AGV se convierten en acetato e hidrógeno por la acción de bacterias acetogénicas estrictas productoras de hidrógeno; estas bacterias crecen mediante asociaciones sintróficas con bacterias metanogénicas hidrogenotróficas, que mantienen la presión parcial del hidrógeno.
Descripción
Se realizó una digestión anaerobia para la obtención de biogás a partir de residuos lácteos de crema, queso y suero de leche en combinación con estiércol de cabra,mediante el desarrollo de tres formulaciones, manteniendo constante la cantidad de los desechos de crema y queso y variando la cantidad de excreta de cabra y suero de leche. Se utilizó un inóculo de bacterias metanogénicas obtenido partir de una predigestión de estiércol de cabra. La temperatura de operación fue de 35 °C, con un pH de 7,0, determinándose el porcentaje de metano en el biogás por medio de cromatografía de gases. Los resultados mostraron que la mayor concentración de metano fue de 82%, obtenida con la formulación número tres.
Introducción
El biogás es el producto de la digestión anaeróbica y resultado de un proceso donde los materiales orgánicos son descompuestos por las bacterias en condiciones anaeróbicas. Es una mezcla de metano (60-70%), dióxido de carbono (40-30%), y otros gases como el sulfuro de hidrógeno, amoniaco, nitrógeno, hidrógeno y diversos compuestos orgánicos (TsaiyLin, 2009). Hoy en día la electricidad y la producción de calor son los beneficios directos de la digestión anaeróbica. Además, otros beneficios de la producción de biogás incluyen la reducción de olores, la mineralización de nitrógeno orgánico, la reducción de patógenos, la disminución de gases de efecto invernadero y un mejor manejo de residuos orgánicos. Además, los residuos de digestión se pueden utilizar como fertilizantes (Sahlström, 2003; Mann y col., 2004).
La bioconversión de la materia orgánica en metano requiere de cuatro pasos y cinco grupos distintos de microorganismos. El primer paso es la hidrólisis (i). Los polímeros orgánicos, como proteínas, polisacáridos y las grasas, se hidrolizan a los monómeros correspondientes (azúcares, ácidos grasos de cadena larga, aminoácidos) por la acción de enzimas producidas por bacterias fermentativas (Angenent y col., 2004). En la fermentación (ii), los monómeros se convierten en ácidos grasos volátiles (AGV) y alcoholes. Luego, en la acetogénesis (iii), los AGV se convierten en acetato e hidrógeno por la acción de bacterias acetogénicas estrictas productoras de hidrógeno; estas bacterias crecen mediante asociaciones sintróficas con bacterias metanogénicas hidrogenotróficas, que mantienen la presión parcial del hidrógeno.