1. RESUMEN La investigacin consisti en ensayar la produccin de biogs (metano) mediante digestin anaerobia utilizando suero lctico, desecho generado de la industrializacin de la leche en Lcteos Xelac, R.L., empresa localizada en San Cristbal, Totonicapn. La inquietud surgi, en principio, por parte de la empresa como medida ambiental para tratar apropiadamente ese importante derivado lcteo, debido a su efecto contaminante sobre los cuerpos de agua en los que se elimina (ro Samal). Como prototipo para la investigacin se eligi el biodigestor tipo Taiwn o salchicha, por la facilidad de su manejo y el bajo costo de su construccin. El mismo se construye con materiales de bajo costo, poco peso y al alcance de cualquier persona que requiera de su uso. Los biodigestores utilizados consistieron en cilindros de nylon de calibre # 8, de acuerdo a las especificaciones de la literatura consultada para soportar la presin de los gases generados, y accesorios de tubera para la coleccin de gases. Se construyeron dos biodigestores, los que se alojaron en una fosa construida para el propsito, y se realizaron dos tratamientos. El primer biodigestor se carg con 100 litros del suero lctico, y el segundo con 100 litros de una mezcla de suero lctico y aceite residual (otro derivado de la industria con importante efecto contaminante). Puesto que los procesos de digestin anaerbica son susceptibles a factores tales como el pH y la temperatura, durante el proceso se midieron esos parmetros; dos veces al da (por la maana y la tarde) en el caso de la temperatura, y una vez a la semana en el caso del pH. De acuerdo con los resultados obtenidos se observ la produccin de gas (200 litros), pero no gas metano, ya que el mismo no hizo combustin al ponerlo en contacto con una llama. Esto seguramente debido al hecho de que el suero lctico como tal, no contiene los microorganismos que, como resultado de su metabolismo, produzcan gas metano.

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Los resultados obtenidos no descartan al suero lctico como importante fuente de gas metano, por lo que se recomiendan ensayos posteriores sembrando el mismo con materiales ricos en bacterias metanognicas.

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2. INTRODUCCIN Comnmente el suero lctico es considerado un producto contaminante, generado por las industrias de lcteos. En muchas ocasiones el suero es vertido en ros u otros cuerpos de agua. Esta prctica causa serios problemas de contaminacin en dichos afluentes acuferos, ya que posee una alta demanda biolgica de oxgeno (DBO) y un alto contenido de slidos totales. En otros casos, el suero es utilizado como complemento en la dieta de algunos animales (cerdos, vacas, etc.), debido a que posee alto contenido de nutrientes, tales como carbohidratos y protenas. Debido a su alto valor nutricional, el suero puede ser utilizado en la manufactura o elaboracin de algunos subproductos lcteos, tales como queso Ricota (requesn) y elaboracin de bebidas. As tambin, su contenido en sustancias como carbohidratos y protenas pueden hacerlo un substrato apropiado para su descomposicin por digestin anaerbica. La biodigestin anaerobia ha sido empleada durante muchos aos como tratamiento de aguas residuales de industrias con altas concentraciones de material orgnico, siendo un tratamiento que favorece al medio ambiente, ya que disminuye la cantidad de efluente libre de agentes patgenos- descargado a los cuerpos de agua. La situacin es condicionada y muchas veces no empleada, debido al desconocimiento en la materia. En la investigacin realizada se ensay la biodigestin anaerobia del suero lctico proveniente de los procesos realizados en Lcteos Xelac R.L. Para los ensayos se necesit construir dos biodigestores tipo Taiwn o salchicha; los que se cargaron con el suero lctico: uno con solamente el suero y el otro con una mezcla de suero lctico con aceite, para experimentar si era posible producir biogs. Los ensayos se realizaron entre los meses de Mayo a Julio. En el presente informe se detalla el proceso, los resultados obtenidos con la investigacin, y se hacen las recomendaciones pertinentes para futuras investigaciones sobre el tema.3

3. JUSTIFICACIN En un medio cambiante y cada da ms competitivo a nivel mundial, cualquier industria del sector agroindustrial debe buscar ajustarse a los nuevos modelos de produccin, con el fin de lograr una mayor competitividad, llegar al consumidor final con un producto de ptima calidad, para asegurar su permanencia en el mercado. En el contexto, el tema ambiental cobra cada da mayor importancia; por un lado debido al deterioro de los recursos naturales y la prdida de la biodiversidad de los pases, y por otro, debido a la percepcin misma de la comunidad hacia los diferentes sectores productivos. En trminos generales, bajo un punto de vista un poco sesgado, se tiende a establecer la relacin industria-medio ambiente como dos actividades incompatibles; sin embargo, un enfoque ms global, y ya ampliamente utilizado en la disciplina econmica, considera dicha relacin como complementaria y no excluyente. Desde esta perspectiva, las industrias deben considerar el componente ambiental, no como un costo ya aadido, sino como un factor que puede introducir mejoras e, incluso, disminuir costos globalmente considerados en los procesos productivos. Estas consideraciones son vlidas para cualquier industria, y la industria alimentaria no es la excepcin; la cual genera cantidades considerables de derivados con alto efecto contaminante. El suero lctico derivado de la industria de la leche, si bien es cierto que en algunos casos es utilizado para la elaboracin de subproductos alimenticios para consumo humano o como alimento para animales, es un material altamente contaminante si no se le da el tratamiento y manejo apropiados. En Lcteos Xelac R.L. hay preocupacin por el efecto sobre el medio ambiente de este derivado de su industria; ya que parte del mismo (la mayor cantidad) es vertida al drenaje de aguas especiales (residuales); las que drenan directamente al ro Samal. Puesto que toda materia orgnica, con importante contenido en carbohidratos y nitrgeno, puede ser insumo apropiado para la produccin de biogs, se propuso ensayar tal posibilidad con el suero lctico, como una forma de aprovechar tal derivado en la obtencin de4

subproductos susceptibles de ser comercializados o utilizados en la misma empresa; y a la vez reducir el efecto contaminante de los derivados propios de la industria. En consecuencia con la preocupacin, por parte de la administracin de la empresa, por el efecto contaminante del suero lctico sobre el ro Samal, se vio la oportunidad de realizar la investigacin para, de esta manera, contribuir tanto con la empresa proporcionndole un valor agregado a uno de los derivados de su actividad industrial- como con el medio ambiente.

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4. OBJETIVOS

4.1 General

Ensayar la biodigestin anaerbica con suero lctico para la produccin de biogs. 4.2 Especficos 4.2.1 Disear un biodigestor de laboratorio tipo Taiwn que permita aprovechar el suero lctico.4.2.2 Evaluar el costo beneficio de la construccin e implementacin de

un biodigestor tipo Taiwn.4.2.3 Determinar la factibilidad del uso del suero lctico en la

generacin de biogs.

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5. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Desde los aos 60, con el aumento de la industrializacin y del crecimiento demogrfico, la contaminacin del agua, el aire y la tierra se ha incrementado en forma alarmante. En este contexto, la industria alimentaria, y especficamente la industria lctea, no est exenta de responsabilidad. Como resultado de la industrializacin de la leche existe una grave contaminacin ambiental producida por el vertimiento del suero lctico en los cuerpos de aguas. En el caso de Lcteos Xelac, R.L., localizada en San Cristbal Totonicapn, la fuente afectada es el ro Samal, el cual, en su trayecto, pasa por numerosos poblados antes de desembocar en el Ocano Pacfico. El suero lctico se define como la fraccin de la leche, de cualquier especie, que no precipita por la accin del cuajo o por los cidos, durante los procesos de elaboracin de queso y como lquido durante la elaboracin de mantequilla. Debido a su riqueza en materias orgnicas, el suero lctico que se vierte en los ros sin ningn tratamiento tiene un efecto contaminante muy elevado, an si es sometido a un tratamiento previo con depuradores normales y convencionales; ya que los mismos no cumplen su funcin. La razn es que la incorporacin del suero lctico a las corrientes pluviales produce un enriquecimiento de la materia orgnica que, en pequeas concentraciones, producen en forma primaria especies acuticas como peces, bacterias, algas, crustceos, etc. El incremento en la concentracin de materia orgnica, resulta en un desproporcionado crecimiento de los seres microscpicos; con el consecuente incremento en la demanda de oxgeno, en concentraciones mayores que la que es capaz de disolverse en el agua. Si se toma en cuenta que la concentracin promedio de protenas en el suero lctico es de 6 g/l y que en la planta, en un da regular de produccin, se procesan alrededor de 5,000 litros de leche por da, se generan, por lo tanto, alrededor de 4,500 litros de suero lctico diarios; lo que representa casi el 90% en subproducto. Es decir que diariamente se estn eliminando 27,000 g de protena.7

Puesto que Lcteos Xelac, R.L. elimina tal subproducto hacia el ro Samal, tales nmeros reflejan la magnitud de su efecto contaminante y la necesidad de darle tratamiento previo a su eliminacin. Por tal razn, la administracin de la empresa se ha interesado en tomar medidas para disminuir el efecto contaminante de los derivados de su actividad industrial. La medida considerada por la empresa es la digestin anaerbica, ya que a la vez que degrada la materia orgnica rinde dos subproductos de valor agregado: gas metano (biogs). Aun considerando que la produccin de gas metano a partir de desechos orgnicos es realizada por organismos con metabolismo adaptado para ello, la administracin descarta procedimientos que supongan incremento en el riesgo de contaminacin de los procesos y sus productos; por lo que se propuso ensayar la biodigestin anaerobia con nicamente suero lctico, sin el uso de bacterias ni de excretas animales, para producir biogs. Tomando en cuenta las consideraciones anteriores, la investigacin se orient hacia la comprobacin de si es factible, o no, obtener biogs a partir de la incubacin del suero lctico sin la adicin de microorganismos metanognicos- en condiciones de anaerobiosis y bajo pH y temperatura controlados. Es as que la interrogante planteada es, es posible obtener biogs y con el simple hecho de colocar el suero lctico bajo condiciones anaerbicas?

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6. HIPTESIS

Puesto que la metanognesis es realizada por microorganismos metanognicos, se considera que no es posible utilizar el suero lctico para la generacin de biogs, por procesos de fermentacin anaerbica, sin la adicin de aquellos.

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7. MARCO TERICO 7.1 LECHE La leche es un alimento bsico que tiene la funcin primordial de satisfacer los requerimientos nutricionales del recin nacido. Y lo consigue gracias a su mezcla en equilibrio de protenas, grasa, carbohidratos, sales y otros componentes menores dispersos en agua. Nutricionalmente presenta una amplia gama de nutrientes (de los que slo el hierro est a niveles deficitarios), y un alto aporte nutricional en relacin con el contenido en caloras; hay buen balance entre los constituyentes mayoritarios: grasa, protenas y carbohidratos. Los productos lcteos derivados pueden cubrir tanto diferentes hbitos de consumo como muy distintos usos de inters nutricional.(2) 7.1.1 Aspectos nutricionales Protenas. La leche de vaca contiene de 3-3,5 por ciento de protenas, distribuida en casenas, protenas solubles o seroprotenas y sustancias nitrogenadas no proticas. Son capaces de cubrir las necesidades de aminocidos del hombre y presentan alta digestibilidad y valor biolgico. Adems del papel nutricional, se ha descrito su papel potencial como factor y modulador del crecimiento. Agua. La leche dispone de un 88% de agua. Lpidos. Figuran entre los constituyentes ms importantes de la leche por sus aspectos econmicos y nutritivos y por las caractersticas fsicas y organolpticas que se deben a ellos. La leche entera de vaca se comercializa con un 3,5 por ciento de grasa, lo cual supone alrededor del 50 por ciento de la energa suministrada. Los componentes fundamentales de la materia grasa son los cidos grasos, ya que representan el 90 por ciento de la masa de los glicridos.(1)

________________________________(1)

http://www.alimentacion-sana.com.ar/informaciones/novedades/leche%202.htm

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Azcares. La lactosa es el nico azcar que se encuentra en la leche en cantidad importante (4,5 por ciento), y acta principalmente como fuente de energa. Se ha observado un efecto estimulante de la lactosa en la absorcin de calcio y otros elementos minerales de la leche. Sustancias minerales. La leche de vaca contiene alrededor de 1 por ciento de sales. Destacan calcio y fsforo. El calcio es un macronutriente de inters, ya que est implicado en muchas funciones vitales por su alta biodisponibilidad as como por la ausencia en la leche de factores inhibidores de su absorcin. Vitaminas. Es fuente importante de vitaminas para nios y adultos. La in-gesta recomendada de vitaminas del grupo B (B1, B2 y B12), y un porcentaje importante de las A, C y cido pantotnico se cubre con el consumo de un litro de leche.(1) 7.2 SUERO LCTICO: Definicin: Es el liquido resultante de la coagulacin de la leche durante la elaboracin de queso. Se obtiene tras la separacin de la casena y grasas. Constituye el 90 % de la leche y contiene los compuestos hidrosolubles. Composicin: lactosa 4.9%; protena cruda 0.9%; cenizas 0.6%; grasa 0.3%; cido lctico 0.2%; agua 93%. La fraccin protica est compuesta por lactoglobulina, lactoalbumina,

inmunoglobulinas, proteosa, peptona, enzimas nativas, amino cidos., urea, creatina, cidos nuclicos y amonaco. La acidez es variable (5.0 a 5.8) la produccin mundial de este efluente est en el orden de las 10 millones de toneladas anuales.(2)

________________________________(1) (2)

http://www.alimentacion-sana.com.ar/informaciones/novedades/leche%202.htm http://html.rincondelvago.com/lactosa.html

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7.2.1

Utilizacin industrial del suero de quesera: Propagacin de inculos en queseras Produccin de cido lctico con bacterias lcticas Produccin de cido actico con cultivos mixtos Produccin de etanol Bebidas fermentadas Produccin de Enzimas Protena unicelular Levadura de panificacin Otros productos(2) 7.3 DIGESTORES ANAEROBIOS La digestin anaerobia es un proceso biolgico en el que la materia orgnica, en ausencia de oxigeno y mediante la accin de un grupo de bacterias especficas, se descompone en producto gaseoso o biogs y en digestato, que es una mezcla de productos minerales y compuestos de difcil degradacin. El proceso controlado de digestin anaerobia es uno de los ms idneos para la reduccin de emisiones de efecto invernadero, el aprovechamiento energtico de los residuos orgnicos y el mantenimiento y mejora del valor fertilizante de los productos tratados. La digestin anaerobia puede aplicarse entre otros, a residuos ganaderos, agrcolas, as como los residuos de industrias de transformacin de dichos productos; estos residuos se pueden tratar en forma independiente o juntos, mediante lo que se llama co-digestin. La digestin anaerobia tambin es un proceso adecuado para el mantenimiento de aguas residuales con alta carga orgnica, como las producidas en muchas industrias alimentarias. (3)

___________________________________________(2) (3)

http://html.rincondelvago.com/lactosa.html http://www.idae.es/index.php/mod.documentos/mem.descarga?file=/documentos_10737_Biomasa_digestores_07_a996b846.pdf

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Los beneficios asociados a la digestin anaerobia son: Reduccin significativa de malos olores. Mineralizacin Produccin de energa renovable. Reduccin de emisiones de gases de efecto invernadero derivadas de la reduccin de emisiones incontroladas de CH4 y reduccin del CO2 ahorrado por sustitucin de energa fsil. (3) 7.3.1 Principales ventajas de biodigestores (4) Obtencin de energa de bajo costo que se puede emplear para la coccin de alimentos. Calefaccin para crianza de animales. Sustituto de bombilla de luz elctrica. Sustituto de calentadores de gas convencional (propano). Reemplazo de combustible del funcionamiento de motores. Produccin de abono orgnico de alto valor (biol), sin olor desagradable

y producto ms estable. Proteccin del medio ambiente por reduccin de la carga contaminante de los residuos cuando se hace vertimiento puntual a cuerpos de agua. Bajo costo. Rpida recuperacin de la inversin 7.3.2 Cuidado, manejo y mantenimiento del biodigestor (4) Debe ser protegido mediante una cerca con malla para que pueda ser protegido de todo tipo de animales. Colocar un techo para prolongar la vida til del plstico al disminuir el impacto de los rayos solares. Impedir la entrada al biodigestor de materiales como arena, cemento, piedra, trozos de madera, hojas o tallos, ya que pueden formar una capa superficial que puede disminuir el espacio til y la eficacia del proceso. ____________________________________(3)

http://www.idae.es/index.php/mod.documentos/mem.descarga?file=/documentos_10737_Biomasa_digestores_07_a996b846.pdf

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(4)

Stanziola, I. 2006.

Cargar diariamente el digestor con la cantidad de suero lctico, evitando caudales excesivos. Retirar peridicamente el material flotante que se acumule en las entradas y salidas. Revisar regularmente el estado del techo y cerca que protege el protector, corrigiendo cualquier irregularidad encontrada. Revisar el estado de la lnea de conduccin de biogs para detectar posibles fugas. No agregar productos qumicos u otros que puedan matar a los microorganismos que estn presentes en el biodigestor. Regular la acidez dentro del biodigestor, agregando cal. (4) 7.4 CARACTERSTICAS DEL BIOGS El biogs es un producto gaseoso de la digestin anaerobia de compuestos orgnicos, su composicin depende del sustrato digerido y el tipo de tecnologa utilizada. La composicin promedio es como sigue: 50-70% de metano (CH4) 30-40% de anhdrido carbnico (CO2) 5% de hidrogeno (H2), acido sulfhdrico (H2S) y otros gases. Debido a su alto contenido en metano, tiene un poder calrico poco mayor que la mitad del poder calrico del gas natural. (3)Tabla No. 1. Relacin Temperatura-Tiempo para produccin de biogs.

TEMPERATURA Menor de 18C De 18 a 24 C Mayor de 24C

TIEMPO DE DURACIN 20 a 30 das 15 a 20 das 10 a 15 das

Fuente: Lic. Stanziola, I. 2006. Uruguay. Instalacin de Biodigestores de bajo costo. Evento. Consultoras Especializadas.

_____________________________________________(3) (4)

http://www.idae.es/index.php/mod.documentos/mem.descarga?file=/documentos_10737_Biomasa_digestores_07_a996b846.pdf Stanziola, I. 2006.

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El uso de esta tecnologa, aplicada al desarrollo generalmente rural, es ambientalmente sana, ya que brinda una solucin al problema de la contaminacin ambiental que es causada por muchos factores; entre ellos el vertimiento del subproducto generado por la industria lctea -suero lctico-; es econmicamente viable ya que se logra realizar con poca inversin, y su recuperacin es a corto plazo. Adems provee subproductos que garantizan una disminucin en el gasto econmico en los lugares donde se aplican. Los biodigestores son aplicados con mucho xito en reas rurales, donde, por la distancia y algunas veces inaccesibles, es escaso el suministro de gas y su costo es superior. El uso de biodigestores es culturalmente aceptable, ya que no se necesita tener un grado acadmico para poder utilizarlos y requieren muy poco mantenimiento. De acuerdo con el precio de los materiales en el mercado local (ver Tabla 3, Apndice 1) el costo de construccin e instalacin de un biodigestor de 1 metro de largo por medio metro de ancho, oscila entre Q150.00 y Q250.00; el cual es un costo accesible, as como los materiales con los que se construye. Cabe destacar que esta tecnologa ha sido aplicada desde hace muchos aos en varios pases del mundo; utilizando fundamentalmente excretas animales, debido a que en los intestinos de los animales se encuentras muchas bacterias anaerobias metanognicas, necesarias para llevar a cabo el proceso. (3) Actualmente existen varias empresas y comunidades en el pas que producen biogs a partir de excretas de animales y restos vegetales, las cuales proporcionan el servicio de asesora, construccin y venta de subproductos de la biodigestin. Pero, en la informacin revisada, tanto internacional como nacional, no se encontr ninguna relativa al uso del suero lctico en tales procesos.

(3)

http://www.idae.es/index.php/mod.documentos/mem.descarga?file=/documentos_10737_Biomasa_digestores_07_a996b846.pdf

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7.5 SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES: En el medio existen varios sistemas que se utilizan en el tratamiento de aguas residuales que consisten en una serie de procesos fsicos, qumicos y biolgicos que tienen como fin eliminar los contaminantes presentes en el agua efluente de uso humano. El objetivo del tratamiento es producir agua limpia o reutilizable en el ambiente adems de un residuo slido conveniente para disposicin o reutilizacin. El tratamiento se puede clasificar de la siguiente manera: a) Tratamiento primario: Sedimentacin de slidosb) Tratamiento secundario: Tratamiento biolgico de la materia orgnica disuelta

presente en el agua residual, transformndola en slidos suspendidos que se eliminan fcilmente.c) Tratamiento terciario: pasos adicionales como lagunas, micro filtracin o

desinfeccin, entre esta clasificacin cabe la biodigestin anaerobia. El biodigestor anaerobio se destaca de los otros tratamientos por su bajo costo (biodigestor tipo Taiwn), fcil construccin y utilizacin, poco mantenimiento, generando la produccin de biogs que es utilizado por la misma familia o personas para cocinar, como calefaccin, iluminacin, etc.; tambin produce el biolquido utilizado en la agricultura por su alto contenido de nutrientes, favorable para la vegetacin; adems de los lodos que se utilizan y comercializan como abono orgnico. No produce malos olores, colabora con la disminucin de la contaminacin hdrica al evitar el vertimiento directo del suero lctico.

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8. METODOLOGA 8.1 RECURSOS 8.1.1 Naturales Se cont con el suero lctico que se obtiene del proceso de elaboracin de quesos en Lcteos Xelac R.L. 8.1.2 Fsicos Instalaciones de la planta Lcteos Xelac R.L. 8.1.3 Humanos El recurso humano para la fase experimental de la investigacin estuvo a cargo de EPS Cintia Yac Castillo e Ing. Luis Tay. 8.1.4 Financieros Los recursos financieros fueron sufragados en su mayora por la empresa Lcteos Xelac R.L.8.2 MATERIALES Plstico tubular calibre 8 mm 3 adaptadores macho PVC de plg 3 adaptador hembra PVC de plg 6 codos PVC de 45 de plg 3 uniones en T PVC de plg 3 tapones PVC de plg 3 esponjas de alambre 3 metro de tubo PVC de plg 5 metros de manguera 2 tubos de pegamento para PVC 6 baldes plsticos

1 llave de paso de vlvula Termmetro de 0C a 110 C Varillas indicadoras de pH

8.3 METODOLOGA Los biodigestores utilizados en los ensayos son de tipo Taiwn de flujo discontinuo, los que fueron construidos con plstico tubular calibre 8 mm; de acuerdo al diseo observado en la figura No. 1; los que se cargaron con suero lctico para su ensayo, el que contena restos de cuajada de tamao muy pequeo, el cual no fue removido con el objeto de aportar ms residuo slido al proceso.17

Las condiciones del proceso consistieron en carga por lote (batch), al 20% de la capacidad total de cada biodigestor, 20 das de retencin (segn lo estipulado en la tabla No.1), temperatura promedio de 20 C y pH 7. Para proporcionar las condiciones de anaerobiosis, a cada biodigestor se le elimin el aire por compresin, hasta que el plstico de la parte superior estuvo en contacto directo con la carga. Para garantizar la estabilidad de la temperatura, los biodigestores se colocaron en fosas de 50 cm de profundidad y se cubrieron con plstico para evitar cada brusca de la misma. Los cambios de pH observados fueron hacia la acidez, mismos que fueron corregidos con la adicin de cal. Se realizaron 2 tratamientos, los que se detallan en la tabla No. 2.Tabla No. 2 Tratamientos a utilizar en ensayos de biodigestin.

Materia Prima Suero lctico + restos de cuajada Suero lctico + 5% aceite residual*

Volumen 100 litros 100 litros

Tiempo 30-40 das 30.40das

* El aceite utilizado en el tratamiento 2 fue aceite residual proveniente del restaurante que funciona dentro de las instalaciones de la empresa, y que es descargado en el drenaje comn.

Figura No. 1. Biodigestor tipo Taiwn.

Fuente: blogspot.com 2009. Biodigestor de bajo costo modelo Taiwn. Finlandia. Consultado 10 mar. 2010. Disponible en: http://biodigestoreseconomicos.blogspot.com/

8.3.1 Localizacin de la fosa de alojamiento de los biodigestores (ver

fotografa Anexo No. 5) Con el fin de utilizarse como aislante trmico y proteccin para los materiales constituyentes de los biodigestores, se excavaron dos fosas sobre suelo firme; en forma tal que sus paredes de tierra no presentasen piedras cortantes o races salientes.

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Las fosas se situaron a 20 m de las instalaciones de la planta, en un rea donde no interfiriera con las actividades propias de la planta. 1.0 metro de largo (ver Figura 2 y Anexo No. 5).Figura 2. Dimensiones de la fosa de alojamiento

Sus

dimensiones son de 0.5 metros de ancho por 0.5 metros de profundidad por

0.5 m

0.5 1m

8.3.2 Clculo de Medidas de Biodigestor

Para construir los biodigestores utilizados, las medidas se calcularon de acuerdo al volumen de los tratamientos (ver Tabla No. 2). Tomando en cuenta el volumen de lquido a cargar (100 litros), el espacio para el gas producido (50 litros) y el dimetro de la bolsa (0.5 metros), se calcul el largo del biodigestor en la forma siguiente: DATOS: VSL VG VT rB lB = volumen de suero lctico= 100 litros = volumen de gas = volumen total = radio del biodigestor = largo del biodigestor = 50 litros = 0.5/2 = 0.10 m3 = 0.05 m3 = 0.25 m

= 0.1 + 0.05 = 0.15 m3

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VT VT = lB * * rB 2 0.150 m3 lB = ----------------------- . (0.25 m)2 Se agreg 0.25 metros de bolsa para la instalacin del balde de alimentacin del biodigestor; por lo que el largo total de la bolsa utilizada fue de 1 m. 8.3.3 Costo de Biodigestor Para uso de la investigacin se compr materiales para la construccin de 3 biodigestores, de los cuales solamente se utilizaron 2. El costo total de los materiales fue de Q 305.55; con un costo individual por biodigestor de Q 101.85 (Tabla No. 3).Tabla No. 3 Listado de Materiales y Costos

lB = --------------- . rB 2 lB = 0.76 0.75 metros

Descripcin Polietileno o Bolsa gruesa Adaptadores macho de Adaptadores hembra de Codos de 45 de Uniones T de Tapones lisos de Tubo de PVC de Alambrina (esponja de alambre) Manguera de flexible Abrazaderas de 1 Pegamento de PVC Cubetas plsticas pequeas

Cantidad 5 metros

Precio Unitario Q 11.00

Total Q 44.00 Q 9.00 Q 5.25 Q 10.50 Q 5.25 Q 5.25 Q 10.50 Q 10.00 Q 40.00 Q 10.80 Q 29.00 Q 97.50 Q 24.00

9 unidades Q 1.00 3 unidades Q 1.75 6 unidades Q 1.75 3 unidades Q 1.75 3 unidades Q 1.75 3 metros 5 metros 1 tubo de Q 3.50 Q 8.00 Q 29.00 3 unidades Q 3.33 6 unidades Q 1.80

Llaves de paso tipo chibola de 3 unidades Q 32.50 6 unidades Q 4.00

TOTAL COSTO POR BIODIGESTORFuente: Yac Castillo, C. 2010.

Q 305.55 Q 101.85

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8.3.4 Construccin de Biodigestor (ver fotografas en Anexo No. 1 y No.

3) Con los materiales indicados en el inciso 8.1, se procedi a la construccin del biodigestor.a) Se cort el fondo de 4 baldes plsticos, lijndose los baldes b) Se lijaron los fondos resultantes y se les perfor un agujero en el

centro.c) Se cortaron 12 adaptadores de PVC de 10 centmetros, lijando sus

extremos.d) Se cort la bolsa con un largo de 1 metro, sealando la mitad por la

parte superior.e) Se cort un agujero del tamao del adaptador macho, por debajo de la

bolsa, y se colocaron 2 de los fondos (uno por dentro de la bolsa y otro por fuera), haciendo coincidir los tres agujeros (fondos y bolsa); posteriormente se instal el adaptador macho.f) Se le agreg sellador para evitar fugas y se dej secar durante 1 da. g) Se coloc el adaptador hembra, el que va unido con pegamento para

PVC a un adaptador de PVC, el que, a su vez, est unido a un codo de 45, del que sale un segundo adaptador.h) Seguidamente se instal la manguera al segundo adaptador de PVC y

se ajust con abrazadera.i) Al otro extremo de la manguera se le adapt un adaptador de PVC, al

que se le adapt un codo de 45, unido a otro adaptador de PVC, el que a su vez se adapt una unin Tj) De la T salen 2 adaptadores de PVC por sus extremos restantes; al

extremo inferior se le adapt una botella reciclada de gaseosa con agua.k) Al otro extremo de la T se le uni un adaptador macho, y a est una

llave de paso de vlvula; la que se une a otro adaptador macho y a ste un adaptador de PVC. Al final de la tubera un tapn para evitar la fuga de gas.

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8.3.5 Instalacin y Ensayo de Biodigestin (ver fotografas Anexo 2)

Luego de haber armado el biodigestor y tenindolo en la fosa, se vaciaron los 100 litros de suero lctico para el tratamiento 1 en el biodigestor No. 1, y 95 litros de suero lctico y 5 litros de aceite ya usado para el tratamiento 2. Se tomaron y anotaron las lecturas diarias de la temperatura a cada biodigestor; mientras las lecturas de pH se realizaron una vez a la semana (Ver Apndice No. 2, Tabla No. 4). 8.3.6 Medicin del volumen de gas Para la medicin del gas se construy un sistema compuesto por dos garrafones (ver fotografa Anexo No. 4). Al primero de ellos se le instal un tubo PVC de 1/2 de pulgada de dimetro y 69 cm de largo, cuyo uno de sus extremos se situ a 1 cm del fondo del recipiente y el otro 20 cm sobre la tapa. En la misma tapa se coloc un pequeo tubo de 20 cm de largo y 1/2 de pulgada de dimetro, con 2 cm emergiendo por debajo de la superficie de la tapa y los 18 cm restantes por encima de la misma. Al extremo externo del tubo largo se le adapt un codo de 90, el que se continu con un tubo corto de 30 cm de largo y 1/2 cm de dimetro; en cuyo extremo se adapt un segundo codo en ngulo recto, continuado por un tubo corto de 20 cm y del mismo dimetro. Por debajo del extremo inferior de este tubo se coloc el segundo garrafn, el cual se gradu de en de litro desde el fondo hasta la parte superior. Se llen el primer garrafn con agua y se cerr hermticamente con la tapa, colocando cinta de aislar, en varias capas alrededor de la misma para evitar fugas de gas. El extremo del tubo corto se adapt a la manguera proveniente del biodigestor.

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9.

RESULTADOS

El tiempo de residencia de las cargas (suero lctico y suero lctico/aceite) fue de 20 das; tiempo que fue determinado por el cese de la produccin de gas medible con el dispositivo de medicin diseado. El segundo ensayo (carga del biodigestor 2 con mezcla de suero lctico y aceite) se inici semana y media despus que el primero. Para aislamiento trmico de los biodigestores, ambos se cubrieron con plstico negro en forma de casa de campaa (ver Anexo No 4, fotografas de biodigestores). Los resultados de la digestin del suero lctico y del suero lctico/aceite se muestran en la tabla No. 5.Tabla No. 5: Resultados de Ensayo de Biodigestin VARIABLES Tratamiento Temperatura promedio pH promedio Produccin gas Color Olor Combustin Volumen de gasFuente: Yac Castillo, C. 2010.

BIODIGESTOR NO. 1 100 litros suero lctico 16.4 C 5.9 SI NO NO NO 199.7 litros (+/- 0.2 m3)

BIODIGESTOR NO. 2 95 litros suero lctico + 5 litros aceite usado 17.4 C 6.0 SI NO NO NO 197.2 litros (+/- 0.2 m3)

Para medir el volumen de gas producido se comprimi el biodigestor y se midi el volumen de agua desplazado hacia el segundo garrafn. Este procedimiento hubo de repetirse cuatro veces para estimar el volumen total de gas producido. En el biodigestor 1, la produccin de gas se hizo notar hacia el dcimo da (ver Tabla No 6). El da doce el biodigestor llen y se recuper 56 litros de gas. El biodigestor volvi a llenar tres das despus (da 15), rindiendo 53.5 litros de gas. Hacia el da 17 se obtuvo un volumen de 46.9 litros, 31 litros el da 18 y 12.3 litros el da 19. Hacia el da 20 no se obtuvo gas medible por el sistema empleado. El volumen total medido de gas en este biodigestor fue de 199.7 litros (+/- 200 litros).

22

Tabla No 6. Volumen de gas producido en funcin del tiempo Volumen de gas (litros) Das Biodigestor 1 Biodigestor 2 10 11 54.5 12 56.0 13 14 55.1 15 53.5 16 17 46.9 43.3 18 31.0 29.6 19 12.3 14.7 20 Total 199.7 197.2Fuente: Yac Castillo, C. 2010.

El gas obtenido fue inodoro e incoloro; pero, cuando se hizo la prueba de la llama, por liberacin del gas sobre la llama de una vela, no se produjo combustin, lo que permiti deducir que no hubo produccin de metano. El comportamiento del biodigestor 2 fue similar al del primero (ver Tabla No 6), aunque con una ligera diferencia en el volumen total de gas obtenido (197.2 litros) y el olor; el cual present un leve olor desagradable (casi imperceptible), posiblemente debido a la degradacin del aceite agregado a la carga, y tambin se observ que el biodigestor 2 llen antes (un da de diferencia en relacin al biodigestor 1). Para realizar las mediciones de pH, se tomaron muestras semanales de la mezcla y se midi el pH con varilla indicadora. El pH ptimo para la digestin anaerbica con propsito de obtener biogs es de alrededor de 7.0; sin embargo, a pesar de que se estuvieron haciendo correcciones por el descenso del pH, con adicin de cal, al final se obtuvo valores de pH cido en ambos biodigestores (5.9 y 6.0, para los biodigestores 1 y 2 respectivamente). El valor inicial de pH fue de 5.0 en los dos biodigestores, siendo necesaria la adicin de cal (CaO) para aumentar el valor y tratar de llevarlo a pH 7.0. Tras la adicin de 150 g de cal, el pH se elev a 6.0 y 6.5, respectivamente. Con la adicin de 100 g adicionales de cal se obtuvieron valores de 7.0 y 7.5. Debido al persistente descenso del pH, este proceso debi repetirse con cada medicin del pH (ver Tabla No 7).

23

Tabla No 7. Lecturas de pH Semana 1 2 3 4 Promedio Biodigestor 1 Post Inicial Correccin 5.0 7.5 6.0 7.0 6.0 7.0 6.5 7.0 5.9 7.1 Biodigestor 2 Post Inicial Correccin 5.0 7.0 6.0 7.0 6.5 7.5 6.5 7.0 6.0 7.1

Fuente: Yac Castillo, C. 2010.

La temperatura promedio en ambos biodigestores estuvo acorde a los establecido para la residencia de carga de 20 das (18C para residencias de 20 a 30 das, ver tabla No. 1). En la primera mitad del proceso se observa un descenso paulatino de la temperatura, pero luego estabilizarse en el rango de 15C a 17C en el biodigestor 1 y de 16C a 18C en el biodigestor 2 (rangos combinados de temperatura de lecturas matutinas y vespertinas). Las lecturas de temperatura se realizaron entre las 8:30 horas y las 9:00 horas, por la maana, y entre las 15:30 horas a las 16:00 horas, por la tarde. obtenidos se muestran en la tabla No 8. En los das en los que se incrementaron las lluvias por la tarde y la noche, las lecturas de temperatura realizadas por la maana fueron menores que para el resto del da; y, caractersticamente, la temperatura se elev por la tarde. Un fenmeno similar se present cuando las lluvias ocurrieron en el transcurso del da, en los que la temperatura fue baja en las lecturas de la tarde y levemente superiores en la lectura de la maana siguiente. Tales variaciones fueron ms evidentes en el biodigestor 2, cuyo tiempo de residencia coincidi con el incremento en la frecuencia de las lluvias. En las lecturas de temperatura realizadas por la maana, el biodigestor 1 mostr estabilizacin, desde el da 4 hasta el final del proceso, en el rango entre 15 C y 16C, con un pico por arriba de este rango en el da 14 (16.5 C), y el valor ms bajo se observ en los das 11 y 20 (15 C). El biodigestor 2 fue ms inestable ya que, si bien mostr estabilizacin de la temperatura en un rango de 16 C a 18 C entre los das 4 y 14, a partir del da 15 mostr un descenso repentino, hasta 14 C en el da 19. Los valores

24

En relacin a las lecturas de temperatura realizadas por la tarde, el biodigestor 1 mostr estabilizacin, en el rango de 16 C a 17 C, desde el da 6 hasta el final del proceso; sin embargo, tuvo descensos progresivos desde el da 13, hasta un valor mnimo en el da 15 (15 C). El biodigestor 2 mostr estabilizacin, en el rango de 17 C a 18 C, desde el da 10 hasta el da 19, ya que en el da 20 la temperatura descendi por debajo de ese rango (16.7).Tabla No 8. Valores de temperatura obtenidos durante el proceso en ambos biodigestores. DA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 PRO M. Biodigestor No. 1 Maana 19.8 17.5 16.9 15.9 15.7 15.4 15.9 15.9 15.1 15.1 15.0 15.7 16.2 16.5 15.9 15.8 15.6 15.1 15.8 15.0 16.0 Biodigestor No. 1 Tarde 19.4 19.0 18.2 17.8 17.8 17.0 16.5 16.4 16.2 16.5 16.0 16.2 15.7 15.2 15.0 16.5 16.6 16.3 16.7 16.8 16.8 Biodigestor No. 2 Maana 19.5 19.3 18.8 18.2 17.6 17.3 17.0 16.8 16.2 17.4 16.1 16.7 17.7 17.7 15.8 15.2 14.9 14.4 14.3 15.7 16.8 Biodigestor No. 2 Tarde 20.3 19.5 19.3 19.1 19.0 18.7 18.3 18.5 18.0 17.9 17.6 17.5 17.3 17.2 17.4 17.5 17.3 18.0 17.4 16.7 18.1

Fuente: Yac Castillo, C. 2010.

25

10. DISCUSIN DE RESULTADOS La produccin de gas no metano, o con una cantidad muy baja de ste, tras realizado el ensayo de biodigestin con suero lctico, estuvo afectada por la falta de inoculacin de la carga con microorganismos metanognicos. La razn de ello fue la preocupacin de la administracin por el posible incremento del riesgo de contaminacin de los procesos industriales, o la generacin de plagas indeseables, si se agregaba excretas animales a los inculos. Otra condicin que afect nuestro ensayo fue el valor de pH de los biodigestores, el cual se mantuvo en valores bajos (pH cido); con valor promedio de 5.9 y 6.0, respectivamente; cuando el valor recomendado es de 7.0 para propiciar el ambiente apropiado para la produccin de metano. A pesar de que semana a semana se corrigi el pH con la adicin de cal, al final de un ciclo (1 semana) su valor ya estaba por debajo de 7.0 (grficas 1 y 2); lo cual refleja produccin de sustancias cidas.Grfica No 1. Lecturas de pH en el biodigestor 1

Fuente: Yac Castillo, C. 2010.

26

Grfica No 2. Lecturas de pH en el biodigestor 2

Fuente: Yac Castillo, C. 2010.

Los valores persistentemente bajos del pH tienen un efecto directo sobre la produccin de metano, ya que provoca que haya retardo de la amonizacin, paso intermediario clave en los procesos metanognicos. Por otro lado, el descenso en el pH de la mezcla, puede reflejar procesos de fermentacin no metanognica, ya que en el proceso de elaboracin de algunos quesos en Lcteos Xelac R.L. se inocula la leche con inoculo madre, el cual contiene bacterias con propiedades acidolcticas.

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Grfica No 3. Comportamiento comparativo del pH en ambos biodigestores

Fuente: Yac Castillo, C. 2010.

Grfica No 4. Comportamiento comparativo del pH en ambos biodigestores

Fuente: Yac Castillo, C. 2010.

Como se observa en la grfica No 5, luego de la carga del biodigestor 1, hubo un descenso paulatino de la temperatura, desde la primera lectura (temperatura de carga) hasta estabilizarse, desde, aproximadamente, el cuarto da hasta el final del proceso. Como es de esperarse, las lecturas fueron ligeramente mayores por la tarde, como resultado del incremento de la temperatura ambiental. Sin embargo, puede observarse que en los das 12 y 13 hubo un ligero incremento en la temperatura diurna, y descenso en la temperatura vespertina desde el da 12 hasta el da 15; hallazgos que coinciden con un incremento en la frecuencia de las lluvias vespertinas en esos das.28

Grfica No 5. Curvas de temperatura en el biodigestor 1.

Fuente: Yac Castillo, C. 2010.

La carga del biodigestor 2 coincidi con un corto perodo sin lluvias, lo que se refleja en el descenso ms lento de la temperatura desde la temperatura inicial (temperatura de carga); de tal manera que la estabilizacin se alcanz hasta los das 8 y 9 (grfica No 6), para las temperaturas matutinas y vespertinas respectivamente. Sin embargo, el incremento en la frecuencia de las lluvias nocturnas hicieron que la temperatura matutina descendiera bruscamente desde 16.5 C, en el da 14, hasta 14.3 C en el da 19. Por otro lado, la curva de temperaturas vespertinas muestra mayor estabilidad, probablemente debido a la falta de lluvias diurnas en esos das.

29

Grfica No 6. Curvas de temperatura en el biodigestor 2.

Fuente: Yac Castillo, C. 2010.

Grfica No 7. Comparacin del comportamiento de las curvas de temperatura matutina de los biodigestores 1 y 2

Fuente: Yac Castillo, C. 2010.

Cuando se superponen las curvas de temperatura matutina de ambos biodigestores (grfica No. 7), se observa que la correspondiente al biodigestor 1 fue ms estable, probablemente debido a que el proceso coincidi con un perodo de pocas lluvias, con la consecuente estabilizacin de la temperatura medioambiental. Mientras que, como ya se acot antes, al final de la segunda mitad el proceso con el biodigestor 2, hubo un incremento en la frecuencia de las lluvias nocturnas.30

La superposicin de las curvas de temperatura vespertina muestra dos curvas bastante estables, con estabilizacin de la temperatura en el biodigestor 2 en un rango mayor que en el biodigestor 1 (17 C 18 C vs. 16 C 17 C).Grfica No. 8. Comparacin del comportamiento de las curvas de temperatura vespertina de los biodigestores 1 y 2

Fuente: Yac Castillo, C. 2010.

La grfica No. 9, en la que se superponen las cuatro curvas, muestra claramente dos fenmenos. El primero que las temperaturas tomadas en la tarde son, en trminos generales, mayores que las de la maana, como consecuencia del incremento de la temperatura medioambiental durante el da. tarde, tienden a ser mayores que las del biodigestor 1. El segundo que las La razn de ello es, temperaturas en el biodigestor 2, independientemente de si son de la maana o de la probablemente, a que el protector trmico del biodigestor 1 qued varios centmetros arriba del suelo; mientras que el del biodigestor 2 se coloc al ras del mismo. Esta diferencia hizo que el biodigestor 2, al quedar menos expuesto a las corrientes de viento, tuvo menos influencia de las condiciones climticas externas.

31

Grfica No. 9. Comparacin entre las cuatro curvas de temperatura.

Fuente: Yac Castillo, C. 2010.

32

11. CONCLUSIONES1. Se confirm la hiptesis planteada, ya que no es viable la utilizacin de

nicamente suero lctico para la generacin de biogs por procesos de fermentacin anaerobia.2. Se cumpli con el objetivo de disear y construir un biodigestor tipo Taiwn de

laboratorio, para realizar ensayos de biodigestin anaerobia.

3. No fue posible evaluar el costo beneficio del biodigestor debido a que no hubo

produccin de biogs.

4. Se considera que la falta de produccin de biogs es debido a la ausencia de

bacterias metanognicas en el suero lctico.

5. El biodigestor tipo Taiwn prob ser un modelo apropiado y de bajo costo (Q

100.00 de inversin aproximado) para la construccin de biodigestores de 1 metro de largo por 0.5 metros de dimetro; para volmenes de carga de 100 litros de suero lctico o cualquier otra materia fluida o semifluida.

6. Debido a que no se obtuvo gas metano, no se puede concluir, al menos con

este estudio, que el biodigestor tipo Taiwn sea eficaz para obtener gas metano a partir de suero lctico.

7. La persistente acidez dentro de los biodigestores es, muy probablemente, por la

presencia de sustancias cidas derivadas del metabolismo de microorganismos que efectan fermentacin cida.

8. Las diferencias en los rangos de temperatura, tanto intra como inter tratamiento,

muestran

claramente

la

influencia

de

las

condiciones

climticas

medioambientales; y ponen en evidencia la necesidad de crear las condiciones33

apropiadas para mantener estable la temperatura en futuros procesos de biodigestin anaerobia.

9. Excepto por las diferencias de temperatura entre los biodigestores 1 y 2, las que

se considera son consecuencia de modificaciones en el aislamiento trmico, los resultados de los otros parmetros evaluados (caractersticas del gas obtenido, volumen de gas producido y pH de la mezcla) son muy similares entre ambos tratamientos; lo que permite llegar a la conclusin de que, bajo las condiciones de esta investigacin, la adicin de aceite al suero lctico no estableci diferencias perceptibles.

34

12. RECOMENDACIONES1. Realizar

nuevos ensayos de biodigestin anaerobia del suero lctico,

modificando el tratamiento con la adicin de excretas animales que aporten las bacterias metanognicas necesarias para garantizar la produccin de biogs.2. Se recomienda utilizar ensayos de biodigestin tipo continuo que permitan la

produccin constante de gas y la utilizacin diaria del subproducto suero lctico.3. Es importante hacer las modificaciones necesarias al sistema, a efecto de

mantener bajo control aquellos factores (pH y temperatura) que inciden directamente en los procesos de digestin anaerobia.

35

13. GLOSARIO1. cido nuclicos:

Biomolculas formadas por macropolmeros de nucletidos, o polinucletidos. Est presente en todas las clulas y constituye la base material de la herencia que se transmite de una a otra generacin. Existen dos tipos, el cido desoxirribonucleico (ADN) y el cido ribonuclico (ARN). 2. cidos grasos: Son molculas compuestas de carbono, hidrgeno y oxgeno, que se combinan con el glicerol para formar los triglicridos, componentes fundamentales de los lpidos o grasas. 3. Aguas residuales: Se refiere a una serie de procesos fsicos, qumicos y biolgicos que tienen como fin eliminar los contaminantes fsicos, qumicos y biolgicos presentes en el agua de desecho del uso humano. 4. Aminocidos: Compuestos orgnicos a partir de los cuales se construyen las protenas. Se han aislado e identificado aproximadamente 21 aminocidos distintos, 8 de los cuales son esenciales, es decir el organismo no los puede sintetizar y por lo tanto es necesario ingerirlos con la dieta. 5. Azcares: Se denomina tcnicamente azcares a los diferentes monosacridos, disacridos, y polisacridos, que generalmente tienen sabor dulce, aunque por extensin se refiere a todos los hidratos de carbono. 6. Digestin anaerobia: El biogs se produce por la fermentacin de la materia orgnica en condiciones anaerbicas (ausencia de oxigeno).36

El biogs es una mezcla de metano (CH4, 55-80%), dixido de carbono (CO2, 20 45%) y trazas de otros elementos como sulfuro de hidrogeno. La fermentacin anaerbica se produce de forma natural cuando se dan las condiciones adecuadas.7. Biodigestor:

El biogs se produce en un recipiente cerrado o tanque denominado biodigestor el cual puede ser construido con diversos materiales como ladrillo y cemento, metal o plstico. El biodigestor, de forma cilndrica o esfrica posee un ducto de entrada a travs del cual se suministra la materia orgnica (por ejemplo, estircol animal o humano, las aguas sucias de las ciudades, residuos de matadero) en forma conjunta con agua, y un ducto de salida en el cual el material ya digerido por accin bacteriana abandona el biodigestor. 8. Biodiversidad: La variabilidad de organismos vivos de cualquier fuente, incluidos, entre otras cosas, los ecosistemas terrestres y marinos y otros ecosistemas acuticos y los complejos ecolgicos de los que forman parte; comprende la diversidad dentro de cada especie, entre las especies y de los ecosistemas. 9. Biogs: Con el trmino biogs se designa a la mezcla de gases resultantes de la descomposicin de la materia orgnica realizada por accin bacteriana en condiciones anaerobias. 10. Carbohidratos: Un carbohidrato es un compuesto orgnico formado por carbono, hidrgeno y oxigeno, y distribuido de tal forma que en cada carbono se encuentra una molcula de agua, es decir dos H y un O. 11. Casena: Principal protena de la leche y base del queso37

12. Co-digestin: Co digestin se refiere al tratamiento de mltiples sustratos biodegradables (materia prima) en una digestin anaerobia (DA) del sistema. 13. Cuerpo de agua: Masa de agua marina o continental, individualizable por sus caractersticas naturales, sus usos o por sus lmites administrativos. 14. DBO Demanda Bioqumica de Oxgeno. Es la cantidad de oxgeno requerida, para estabilizar microbios la materia orgnica contenida absorbido en aguas contaminadas por un residuo en o aguas industriales residuales, que pueden descomponerse por la accin de areos. Cantidad de oxgeno descomposicin. 15. Efecto invernadero: Elevacin de la temperatura de la atmsfera prxima a la corteza terrestre, por la dificultad de disipacin de la radiacin calorfica, a causa de la presencia de una capa de xidos de carbono procedentes de las combustiones industriales. 16. Efluente: Que emana o se desprende de algo. Aguas contaminadas descargadas. 17. Energa fsil: La mayor parte de la energa empleada actualmente en el mundo proviene de los combustibles fsiles. Se los utiliza en transporte, para generar electricidad, para calentar ambientes, para cocinar, etc. Los combustibles fsiles son tres: petrleo, carbn y gas natural, y se formaron hace millones de aos, a partir de restos orgnicos de plantas y animales muertos. 18. Energa renovable: Las energas renovables son aquellas que se producen de forma continua y son inagotables a escala humana: solar, elica, hidrulica, biomasa y geotrmica. Las38

energas renovables son fuentes de abastecimiento energtico respetuosas con el medio ambiente. 19. Enzimas: Sustancias que en cantidades mnimas produce cambios qumicos, sin intervenir en ella misma en la reaccin. Cataltico producido por organismos vivos. Existen muchos tipos, cada uno de los cuales La acta solamente de las sobre una limitada cantidad de reacciones qumicas. mayora reacciones

del metabolismo no seran perceptibles en ausencia de las enzimas. De este modo, el metabolismo depende por completo de las enzimas. 20. Fermentacin: Reaccin o Descomposicin de una sustancia orgnica por la accin de una enzima o fermento. 21. Inmunoglobulina: Protena que acta como anticuerpo. Las inmunoglobulinas estn compuestas por clulas B y clulas plasmticas. Una inmunoglobulina es un tipo de glicoprotena con dos cadenas pesadas y dos cadenas livianas. 22. Lactosa: La lactosa es un glcido libre que existe en cantidad importante en todas las leches; es tambin el componente ms abundante, el ms simple y el ms constante de proporcin. La lactosa predomina ampliamente en la leche de numerosas especies, especialmente en la leche humana. 675g/l, o sea, ms de la mitad del extracto seco. 23. Lpidos: Los lpidos son aquellas molculas orgnicas, denominadas tambin biomolculas, presentes en el tejido de los animales y las plantas. 24. Protena: Las protenas son macromolculas de enorme importancia biolgica. Prcticamente todas las funciones biolgicas desempeadas en todos los organismos vivos39

(incluyendo a los virus incluso) son llevadas a cabo por protenas. Las protenas son cadenas de aminocidos que se pliegan adquiriendo una estructura tridimensional que les permite llevar a cabo miles de funciones. 25. Queso: Producto que se obtiene de la leche cuajada. 26. Suero lctico: Es el suero de leche que se obtiene en el proceso de elaboracin del queso. Por accin de los cidos lcticos se produce la coagulacin de la leche, separndose un lquido concentrado de protenas de alto valor biolgico, rico en sales minerales, aminocidos y vitaminas.

40

14.1.

BIBLIOGRAFA

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41

7.

Stanziola, I. 2006. Instalacin de Biodigestores de bajo costo. Uruguay. Consultoras Especializadas. G&G. S.A./USAID/CCAD. ppt.

Licda. Teresa Cap Yes Bibliotecaria CUNSUROC

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15. ANEXOS

Anexo No. 1: Fotografas de accesorios utilizados para construccin del biodigestor

Anexo No. 2: Fotografas de fosas para biodigestores.

43

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Anexo No. 3: Fotografas de Biodigestores.

Figura No. 4. Fotografa del medidor de gas

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Anexo No. 5. Localizacin de los Biodigestores

Localizacin de los biodigestores.

Fuente: Google Earth 2010. Vista desde el aire. Fecha de imagen 15 de enero de 2006.

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