Biogás a partir de los desechos de un frigorífico de pescado
Investigadores de la facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura trabajan en un proyecto que buscará reducir el impacto ambiental que genera un frigorífico y, al mismo tiempo, producir biogás a partir de la utilización de los desechos. La obtención de este gas mediante degradación anaeróbica abarca diferentes utilidades que van desde la generación de energía eléctrica, hasta la producción de calor en estufas y hornos.
Investigadores de la facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura trabajan en un proyecto que buscará reducir el impacto ambiental que genera un frigorífico y, al mismo tiempo, producir biogás a partir de la utilización de los desechos. La obtención de este gas mediante degradación anaeróbica abarca diferentes utilidades que van desde la generación de energía eléctrica, hasta la producción de calor en estufas y hornos.
Los residuos orgánicos procedentes de la actividad de los mataderos son fuentes de altos niveles de contaminación. Las aguas residuales que expelen estas plantas de procesamiento están compuestas por sangre, residuos de carne y grasa, alimentos no digeridos por el intestino del animal y otros tipos de desechos. En distintas líneas de investigación se demostró que estos desperdicios industriales pueden ser utilizados para la generación de gas metano y, de esta manera, evitar la contaminación de arroyos y ríos sin el tratamiento sanitario previo.
En la actualidad existen proyectos mediante los cuales se produce biogás con estiércol de animales; sin embargo, hay pocos estudios publicados sobre la producción de biogás con residuos generados en un frigorífico de pescado.
Es por esto que, el director del Laboratorio de Química Ambiental (LABQUIAM), doctor Francisco Vázquez y la referente del Grupo de Energía Renovable (GER), doctora Noemí Sogari, de la Universidad Nacional del Nordeste, trabajan en forma conjunta con el fin de caracterizar los parámetros físico-químicos de residuos orgánicos provenientes de frigoríficos de pescados y así obtener datos útiles para el diseño de un sistema generador de gas metano.
Los avances de las experiencias realizadas hasta el momento concluyen que la digestión anaeróbica de los efluentes de los frigoríficos de peces, bajo condiciones controladas, podría ser aprovechada como un generador de biogás que contribuya a paliar el consumo energético del establecimiento y disminuir, además, la contaminación ambiental.
Las características físico-químicas
La información que surge de la caracterización de parámetros es sumamente útil para evaluar el comportamiento de los desechos orgánicos, la cantidad de biogás que generan y el grado de biodegradabilidad de estos compuestos. Algunos de los parámetros evaluados son: pH, sólidos sedimentables, sólidos fijos, sólidos totales, sólidos volátiles, demanda química de oxígeno, ácido graso, cantidad de biogás generado periódicamente en función de la temperatura, entre otros.
Biodigestión controlada
La degradación anaeróbica de la materia orgánica es un proceso que ocurre de manera espontánea en la naturaleza y forma parte del ciclo biológico. Los residuos orgánicos se degradan por procesos biológicos ante la carencia de oxígeno. Al final de dicho proceso, se produce en fase gaseosa una mezcla conocida como biogás.
En la naturaleza se puede encontrar el denominado “gas de los pantanos” que brota en aguas estancadas, el gas producido en el tracto digestivo de los rumiantes, etc. En estos procesos intervienen las bacterias metanogénicas, que constituyen el último eslabón de la cadena de microorganismos encargados de digerir la materia orgánica y devolver al medio los elementos básicos para reiniciar el ciclo.
El tratamiento anaerobio se caracteriza por la producción del denominado “biogás” formado, fundamentalmente, por metano (60-80%), dióxido de carbono (40-20%) y pequeñas proporciones de otros gases como hidrógeno (H2), nitrógeno (N2), oxígeno (O2) y sulfuro de hidrógeno (H2S).
El biogás es un gas que se genera en medios naturales o en dispositivos específicos, por las reacciones de biodegradación de materia orgánica, mediante la acción de microorganismos (bacterias metanogénicas, etc.) y otros factores, en ausencia de oxígeno. La producción de biogás por descomposición anaeróbica es un modo útil de tratar residuos biodegradables ya que produce un combustible de valor, además de generar un efluente que puede aplicarse como acondicionador de suelo o abono genérico.
Este gas puede utilizarse para producir energía eléctrica mediante turbinas o plantas generadoras a gas, o para generar calor en hornos, estufas, secadoras, calderas u otros sistemas de combustión a gas, debidamente adaptadas para tal efecto.
Biodigestor
La fermentación anaeróbica puede también realizarse en dispositivos específicos denominados biodigestores. En este reactor se acumula el gas metano, el elemento más importante del biogás.
Cada proyecto requiere del diseño de un biodigestor que se ajuste a la naturaleza de la materia orgánica que se degradará. La doctora Sogari junto a integrantes del GER, se encargan de la ingeniería del reactor y del diseño de sus distintos componentes: el sistema fermentador y el acumulador de gas metano.
Para diseñar un biodigestor es necesario saber la naturaleza de la materia orgánica que se degradará y la cantidad de materia orgánica disponible por día. La naturaleza de la materia orgánica a degradar indicará los metros cúbicos de biogás por kg de materia orgánica disponible. “Esta información será brindada por el doctor Vázquez, quien posee una vasta experiencia en el tratamiento de efluentes”, explicó a Argentina Investiga la doctora Sogari.
Los residuos orgánicos procedentes de la actividad de los mataderos son fuentes de altos niveles de contaminación. Las aguas residuales que expelen estas plantas de procesamiento están compuestas por sangre, residuos de carne y grasa, alimentos no digeridos por el intestino del animal y otros tipos de desechos. En distintas líneas de investigación se demostró que estos desperdicios industriales pueden ser utilizados para la generación de gas metano y, de esta manera, evitar la contaminación de arroyos y ríos sin el tratamiento sanitario previo.
En la actualidad existen proyectos mediante los cuales se produce biogás con estiércol de animales; sin embargo, hay pocos estudios publicados sobre la producción de biogás con residuos generados en un frigorífico de pescado.
Es por esto que, el director del Laboratorio de Química Ambiental (LABQUIAM), doctor Francisco Vázquez y la referente del Grupo de Energía Renovable (GER), doctora Noemí Sogari, de la Universidad Nacional del Nordeste, trabajan en forma conjunta con el fin de caracterizar los parámetros físico-químicos de residuos orgánicos provenientes de frigoríficos de pescados y así obtener datos útiles para el diseño de un sistema generador de gas metano.
Los avances de las experiencias realizadas hasta el momento concluyen que la digestión anaeróbica de los efluentes de los frigoríficos de peces, bajo condiciones controladas, podría ser aprovechada como un generador de biogás que contribuya a paliar el consumo energético del establecimiento y disminuir, además, la contaminación ambiental.
Las características físico-químicas
La información que surge de la caracterización de parámetros es sumamente útil para evaluar el comportamiento de los desechos orgánicos, la cantidad de biogás que generan y el grado de biodegradabilidad de estos compuestos. Algunos de los parámetros evaluados son: pH, sólidos sedimentables, sólidos fijos, sólidos totales, sólidos volátiles, demanda química de oxígeno, ácido graso, cantidad de biogás generado periódicamente en función de la temperatura, entre otros.
Biodigestión controlada
La degradación anaeróbica de la materia orgánica es un proceso que ocurre de manera espontánea en la naturaleza y forma parte del ciclo biológico. Los residuos orgánicos se degradan por procesos biológicos ante la carencia de oxígeno. Al final de dicho proceso, se produce en fase gaseosa una mezcla conocida como biogás.
En la naturaleza se puede encontrar el denominado “gas de los pantanos” que brota en aguas estancadas, el gas producido en el tracto digestivo de los rumiantes, etc. En estos procesos intervienen las bacterias metanogénicas, que constituyen el último eslabón de la cadena de microorganismos encargados de digerir la materia orgánica y devolver al medio los elementos básicos para reiniciar el ciclo.
El tratamiento anaerobio se caracteriza por la producción del denominado “biogás” formado, fundamentalmente, por metano (60-80%), dióxido de carbono (40-20%) y pequeñas proporciones de otros gases como hidrógeno (H2), nitrógeno (N2), oxígeno (O2) y sulfuro de hidrógeno (H2S).
El biogás es un gas que se genera en medios naturales o en dispositivos específicos, por las reacciones de biodegradación de materia orgánica, mediante la acción de microorganismos (bacterias metanogénicas, etc.) y otros factores, en ausencia de oxígeno. La producción de biogás por descomposición anaeróbica es un modo útil de tratar residuos biodegradables ya que produce un combustible de valor, además de generar un efluente que puede aplicarse como acondicionador de suelo o abono genérico.
Este gas puede utilizarse para producir energía eléctrica mediante turbinas o plantas generadoras a gas, o para generar calor en hornos, estufas, secadoras, calderas u otros sistemas de combustión a gas, debidamente adaptadas para tal efecto.
Biodigestor
La fermentación anaeróbica puede también realizarse en dispositivos específicos denominados biodigestores. En este reactor se acumula el gas metano, el elemento más importante del biogás.
Cada proyecto requiere del diseño de un biodigestor que se ajuste a la naturaleza de la materia orgánica que se degradará. La doctora Sogari junto a integrantes del GER, se encargan de la ingeniería del reactor y del diseño de sus distintos componentes: el sistema fermentador y el acumulador de gas metano.
Para diseñar un biodigestor es necesario saber la naturaleza de la materia orgánica que se degradará y la cantidad de materia orgánica disponible por día. La naturaleza de la materia orgánica a degradar indicará los metros cúbicos de biogás por kg de materia orgánica disponible. “Esta información será brindada por el doctor Vázquez, quien posee una vasta experiencia en el tratamiento de efluentes”, explicó a Argentina Investiga la doctora Sogari.
