Desechos orgánicos del hogar para producir biogás

Por Dalia Patiño González

Amozoc, Puebla. 3 de mayo de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- Estudiantes y maestros de la Universidad Politécnica de Amozoc (UPAM) en Puebla desarrollan biodigestores para producción de gas metano a partir de desechos orgánicos generados en el hogar, así como de materia fecal de animales de granja. El objetivo es reducir el volumen de contaminantes y aprovechar la producción alternativa de combustible a bajo costo.

Para lograrlo construyeron un biodigestor, es decir, un contenedor hermético llamado reactor, en el cual se introduce materia orgánica como desechos vegetales y frutales en una proporción de dos tercios de agua por uno de residuos. Lo común en estos biodigestores, explicó para la Agencia Informativa Conacyt la maestra Diana Castolo Lima, es utilizar materia fecal de bovinos, porcinos o equinos; sin embargo, la intención es experimentar con otros desechos.

La maestra Diana Castolo, profesora de tiempo completo de la carrera de ingeniería en energías, y el maestro Óscar Flores Ramírez, profesor y coordinador de esta carrera en la UPAM, destacaron que estos proyectos buscan dar respuesta a problemas de la región, ya que actualmente aunque algunas granjas o rancherías de la zona utilizan biodigestores, en los hogares aún se siguen tirando los desechos orgánicos cuando pueden ser utilizados en la producción de biogás.

¿Qué pasa dentro del contenedor?

En los biodigestores, explicó la académica, se genera un ambiente biológico activo que desencadena una fermentación anaerobia por acción de microorganismos, logrando producción de gas metano (biogás), además de líquidos lixiviados que pueden ser utilizados como fertilizantes. El biodigestor se alimenta con los residuos de casa y agua y es inoculado con bacterias metanogénicas que descomponen la materia orgánica y forman el metano. 

“Una vez que se mezclan los residuos con el agua, el calor al interior del contenedor genera gases y las bacterias metanogénicas actúan. A partir de eso y dependiendo del clima, de 15 a 40 días se puede aprovechar el biogás”, detalló Jessica Robles Santos, estudiante de octavo cuatrimestre de ingeniería en energías de la UPAM.

Las bacterias metanogénicas son un grupo especializado de bacterias anaerobias obligadas que descomponen la materia orgánica y forman metano, un combustible que se genera en medios naturales o en biodigestores, producto de las reacciones de biodegradación de la materia. Los biodigestores suelen ubicarse en la parte exterior para que el calor del sol beneficie el proceso, además deben ser agitados cada tercer día para que se garantice la fermentación y se evite el sedimento de los residuos, explicó la maestra Diana Castolo.

“Cuando ya está activado, lo que se recomienda es alimentarlo con la materia orgánica diariamente, sacando el residual o los desechos líquidos (lixiviados) que pueden emplearse como fertilizantes o para composta, ya que contienen hidratos de carbono, proteínas y lípidos”.

El coordinador de la carrera, Óscar Flores, enfatizó que el objetivo es aprovechar diferentes tipos de desecho, pues lo común para un biodigestor es utilizar materia fecal de cerdo, que por su propia composición bioquímica es más eficiente ya que tiene mayor cantidad de proteínas; sin embargo, en los hogares se generan cantidades abundantes de cáscaras de fruta, verdura y otros desechos orgánicos o residuos que pueden ser aprovechados.     

“El común es que utilicen estiércol de vaca o cerdo, pero lo que nosotros queremos es obtener combustible de residuos que no interesan a nadie y que generan contaminación. Tenemos otros biodigestores y estamos probando con distintas materias primas, procedimientos y tiempos, que varían de 15 a 40 días. Aun cuando el ambiente es muy frío, hemos tenido temperaturas de 45 grados Celsius dentro del biodigestor, generando buenos resultados”, refirió el maestro Óscar Flores.

De esta forma, cuando el reactor ya está activado, las bacterias empiezan a generar su residuo que de 50 a 65 por ciento es metano, mientras que el resto se compone de otros gases como monóxido de carbono (CO). Una vez que se generó el metano, añadió la maestra Diana Castolo, se abren las llaves que conectan el biodigestor con una bolsa alterna para almacenarlo y posteriormente se conecta a una estufa o calentador de agua para su uso. Aproximadamente medio litro de gas metano rinde cinco minutos en una estufa.

 

En el caso de la bolsa de almacenaje que utiliza la UPAM, se pueden captar hasta cinco mil litros de gas metano para utilizarlo aproximadamente durante ocho horas en la estufa de la cafetería de la escuela, aunque los académicos aseguraron que existen otros modelos de contención verticales que pueden ser utilizados en las casas sin  ocupar mucho espacio.

 

Maestro Óscar Flores, Jessica Robles y maestra Diana Castolo.

 

 Qué hay que tomar en cuenta en un biodigestor

Tipo de materia: de esta depende también la rapidez con que se produzca el gas metano, por ejemplo, si son desechos orgánicos, entre más pequeños, más rápido será la fermentación

Evitar desechos de cítricos: es importante no alimentar el biodigestor con residuos de cítricos ya que pueden afectar los niveles de acidez de la fermentación, provocando que la materia orgánica se pudra. Esto se detecta cuando emite un olor desagradable, ya que los lixiviados son inodoros.

Temperatura: el gas metano se puede producir a partir de los seis a 12 grados Celsius, para obtener resultados óptimos se debe mantener una temperatura entre los 30 ºC y 35 ºC.

Sellado: debe tener un sellado hermético para evitar que entre el oxígeno y se obstaculice el procedimiento anaeróbico.

 

 

 

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