2. DEFINICION :
Un digestor de desechos orgánicos o
biodigestor es, en su forma más simple, un
contenedor cerrado, hermético e
impermeable (llamado reactor), dentro del
cual se deposita el material orgánico a
fermentar (excrementos de animales,
desechos vegetales) en determinada
dilución de agua para que a través de la
fermentación anaerobia se produzca gas
metano y fertilizantes orgánicos ricos en
nitrógeno, fósforo y potasio, y además, se
disminuya el potencial contaminante de los
excrementos.
3. CLASES DE BIODIGESTORES
Biodigestores de flujo discontinuo
La carga de la totalidad del material a
fermentar se hace al inicio del proceso y
la descarga del efluente se hace al
finalizar el proceso.
El biodigestor tubular es una manga
hermética cerrada de forma cilíndrica,
fabricada en material de geomembrana
de PVC con alta protección a la acción de
los rayos ultra violeta, impermeable al
agua y baja permeabilidad a los gases.
4. Biodigestores de flujo semicontinuo
La carga del material a fermentar y
la descarga del efluente se realiza
de manera continua o por
pequeños baches (ej. una vez al
cada 12 horas) durante el proceso,
que se extiende indefinidamente a
través del tiempo; De cúpula fija
(chino) Y de cúpula móvil o flotante
(hindú).
Biodigestor chino
CLASES DE BIODIGESTORES
6. IMPORTANCIA
Su importancia radica en el
aprovechamiento de los desperdicios para
producir energía renovable y de bajo
costo. El fertilizante que se produce es
excelente y tal vez más fácil de aprovechar
que el gas. El biodigestor procesa los
residuos orgánicos y acumula en un
compartimento todo el gas obtenido, es
lo que se denomina comúnmente Biogás
siendo absolutamente apto para
abastecer cualquier artefacto que se
tenga en la casa o en el campo, llámense
estos: cocina, horno, termotanque,
estufas, lámparas o cualquier otro que
funcione con gas envasado o de red.
7. IMPORTANCIA
Es la mezcla gaseosa
producida por la
descomposición de la
materia orgánica en
condiciones
anaeróbicas.
BIOGÁS
Puede ser usado para
calefacción y generación
de energía eléctrica,
considerándose una
fuente de Energía
Renovable No
Convencional (ERNC).
En el proceso de la digestión
anaeróbica y la producción de
biogás deja como un lodo
compuesto por el material no
atacado por las bacterias, conocido
también como efluente este
constituye un fertilizante orgánico
de muy buena calidad .
BIOFERTILIZANTE
EL cual aporta nutrientes para
las plantas, tanto para áreas
verdes urbanas y Cultivos
agrícolas en general
9. VENTAJAS Y DESVENJATAS
• REAPROVECHAR LOS RISIDUOS DE
ORIGEN ORGANICO
• Es una energía renovable y
sustentable
• Aprovecha la producción natural del
biogás.
• Es posible utilizar los productos
secundarios como abono o
fertilizante.
• Evita el uso de leña local, así
reduciendo la presión sobre los
recursos forestales.
• Fomenta el desarrollo sustentable.
se soluciona el problema de los
insectos, se evita la
contaminación de las napas de
agua. En el campo, se eliminan
en un 80% los olores
indeseables provenientes de las
heces de animales, con el
importante valor agregado de la
drástica reducción de las
enfermedades causadas por
roedores e insectos.
VENTAJAS VENTAJAS
10. VENTAJAS Y DESVENJATAS
• Idealmente, la ubicación
debe de estar cerca de
donde se recolecta la
biomasa.
• La temperatura de la
cámara de digestión debe
mantenerse entre 20º C y
60º C; puede ser limitante
en lugares extremos.
• El biogás contiene un
subproducto llamado
sulfato de hidrógeno, el
cual es un gas corrosivo y
toxico para los seres
humanos.
• Al igual a cualquier otro
gas combustible, existe el
riesgo de explosión o
incendios por un mal
funcionamiento,
mantenimiento o
seguridad
DESVENTAJAS DESVENTAJAS
11. Biorreactores : Definición
recipiente o sistema
que mantiene un
ambiente
biológicamente activo
se lleva a cabo un proceso
químico que involucra
organismos o sustancias
bioquímicamente activas
derivadas de dichos organismos
Aeróbico Anaeróbico
busca mantener ciertas
condiciones
ambientales propicias al
organismo o sustancia
química que se cultiva.
pH,
temperatura,
concentración
de oxígeno
12. Características
El diseño de los biorreactores es cilíndrico
Los biorreactores varían de tamaños milimétricos hasta llegar a los
metros cúbicos
La mayoría de los biorreactores son de acero inoxidable.
Los biorreactores mantienen condiciones ambientales en un mismo
estado
Mantienen las células de un cultivo uniformemente distribuidas
Los biorreactores previenen la sedimentación y la floculación
13. Diseño de Biorreactores
diseño de reactores biológicos es que contrario a los químicos, su cinética no está
determinada exclusivamente por la velocidad de reacción y las variables que la
determinan.
la cinética biológica también
depende de características
intrínsecas del organismo o cultivo
tales como crecimiento y tasa de
división celular, así como del tipo
de operación que se lleve a cabo
lo primero que se define en el diseño de un
biorreactor es el propósito de utilización; es
decir, qué tipo de cultivo se va a utilizar, el
modo de operar y/o el proceso de cultivo.
1. Mantener las células uniformemente distribuidas en
todo el volumen de cultivo.
2. Mantener constante y homogénea la temperatura.
3. Minimizar los gradientes de concentración de
nutrientes.
4. Prevenir la sedimentación y la floculación.
5. Permitir la difusión de gases nutrientes a la
velocidad requerida por el cultivo.
6. Mantener el cultivo puro.
7. Mantener un ambiente aséptico.
8. Maximizar el rendimiento y la producción.
9. Minimizar el gasto y los costos de producción.
10. Reducir al máximo el tiempo.
14. BIOLOGICA
14
OPERATIVA BIOLOGICA-OPERATIVA
De acuerdo al modo de
operación: discontinuo,
semicontinuo, continuo.
Deben interaccionar con el
ambiente externo para poder
crecer y desarrollarse; :
anaeróbico, facultativo,
aeróbico.
Afectan el diseño final del
biorreactor y entre ellas
generan el propósito de
utilización, el modo de cultivo
y el bioproceso.
15. PRODUCCIÓN DE
ENZIMAS, PROTEÍNAS Y
ANTICUERPOS
Producción de medicamentos
TRATAMIENTO DE AIRE
CONTAMINADO
Consumir contaminantes de
una corriente de aire
contaminado
DEPURACIÓN DE AGUAS
RESIDUALES
revisiones críticas, aspectos
fundamentales, tratamiento de
aguas residuales municipales y
domésticas
BIOLIXIVIACIÓN DE
MINERALES
CULTIVO DE CELULAS
ACELERADOR DE CULTIVOS
CELULARES
INGENIERIA DE TEJIDOS
17. Modo de Operación y Sistemas de Cultivo
Discontinua: Se coloca
dentro del biorreactor la
carga total de cada proceso
de cultivo o fermentación y
se dejar que se lleve a cabo
el proceso productivo.
Continua: Por quimioestato, se
alimenta una línea de entrada o
alimentación y se drena una
línea de salida o lavado; de
manera que los flujos o
caudales de ambas líneas sean
iguales y la producción sea
continua.
Semicontinua: Por lotes
alimentados, se alimenta una
línea de entrada o alimentación
para que el sistema de cultivo
tenga un producto (biomasa) con
máximo crecimiento
(exponencial) y aumente la
productividad.
18. Clases de Biorreactores
Reactor de lecho
empaquetado
Reactores de mezcla completa
conectados en serie
Reactor de flujo
pistón o de flujo
tubular
Reactor de tanque
agitado con flujo
continuo
Reactor de lecho
fluidizado
Reactor de flujo
intermitente o
batch
19. DESARROLLO DE UN BIORREACTOR PARA LA
AUTOGESTIÓN DOMICILIARIA DE RESIDUOS SÓLIDOS
URBANOS ORGÁNICOS
20. REFERENCIAS
Botero R. y T. R. Preston, 1987. “Biodigestor de bajo costo para la producción de
combustible y fertilizante a partir de excretas. Manual para su instalación,
operación y utilización”. Centro para la Investigación en Sistemas Sostenibles de
Producción Agropecuaria (CIPAV), Cali, Colombia
http://inte.pucp.edu.pe/tema-del-mes/opinion-tratamiento-residuos-organicos-
mediante-uso-biodigestores/
