Consulta BIOMASA
-
Upload
isabelita-nena -
Category
Documents
-
view
22 -
download
0
description
Transcript of Consulta BIOMASA
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADORFACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
ESCUELA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA
LABORATORIO DE BIOTECNOLOGÍA
NOMBRE: Gustavo SandovalCURSO: 9no. alimentosFECHA: 04 de abril 2011
BIOMASA
Existen varios conceptos para la palabra biomasa, pero existen dos que son útiles para nuestro estudio, son los siguientes:
1. Materia total de los seres que viven en un lugar determinado, expresada en peso por unidad de área o de volumen.
2. Materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía.
La biomasa se forma a partir de la fotosíntesis de las plantas, son los residuos que deja esta, ya que, lo demás es consumido por la propia planta, tiene un gran valor energético, es por esto que hoy por hoy se estudia como una fuente alterna de energía.
La biomasa que se obtiene puede ser de tres tipos los cuales son:
1. BIOMASA NATURAL
Se produce en la naturaleza Sin ninguna intervención humana Necesaria gestión de la adquisición y transporte del recurso al lugar de utilización. Provoca que la explotación de esta biomasa sea inviable económicamente.
2. BIOMASA RESIDUAL (SECA y HÚMEDA)
Son residuos que se generan en las actividades de agricultura (leñosa y herbácea) y ganadería, en las forestales, en la industria maderera y agroalimentaria.
Utilizados y considerados subproductos. Ejemplo: el serrín, la cáscara de almendra, el orujillo, las podas de frutales, etc.
Se denomina biomasa residual húmeda a los vertidos llamados biodegradables, es decir, las aguas residuales urbanas e industriales y los residuos ganaderos (principalmente purines).
3. CULTIVOS ENERGÉTICOS
Estos cultivos se generan con la única finalidad de producir biomasa transformable en combustible. Estos cultivos los podemos dividir en:
Cultivos ya existentes como los cereales, oleaginosas, remolacha, etc.; Lignocelulósicos forestales (chopo, sauces, etc.) Lignocelulósicos herbáceos como el cardo Cynara cardunculus Otros cultivos como la pataca
PRODUCCIÓN DE BIOMASA:
VENTAJAS DESVENTAJAS Menor emisión de CO2
No emite contaminantes sulforados y nitrogenados
Disminuye dependencia de combustibles
Minimizar efectos ambientales de residuos
Aumentar competitividad Biocombustibles
Mayor coste de producción Menor rendimiento de combustibles
que los fósiles Producción estacional Baja densidad energética Acondicionamiento o transformación
para su utilización
PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE BIOMASA EN ENERGÍA:
MÉTODOS PROCESOS CARACTERÍSTICAS APLICACIONESCOMBUSTIÓN DIRECTA COMBUSTIÓN
DENSIFICACIÓN
Más antigua Genera calor Se desperdicia
energía Compacta la biomasa
para su utilización
Industria: producción de vapor y electricidad
Cocinas, calefacción
TERMOQUÍMICOSTransforma un producto de mayor contenido calóricoProduce combustible sólido, líquido o gaseoso
PROD. CARBÓN VEGETAL
GASIFICACIÓN
Se quema la biomasa en combustión incompleta
Residuo sólido se utiliza como carbón vegetal
Tipo de pirolisis que utiliza mas O2
Produce gas pobre (CO, H2, CH4, CO2, N2)
Genera calor y electricidad
Se emplea en motores a diesel
Turbinas de gas, motores de combustión interna
BIOQUÍMICOSUtilizan características bioquímica y acción metabólica de los microorganismos
DIGESTIÓN ANAEROBIA
COMBUSTIBLES ALCOHÓLICOS
Biomasa humedecida por bacterias en medio sin O2
Produce biogás (CO2, CH4)
Sustitución de leña Sirve para tratar el
agua Producción de
licores
BIODIESEL
GAS RELLENOS SANITARIOS
Produce etanol y metanol
Se produce con transesterificación
Por fermentación de desechos sólidos
Transporte y propulsión de máquinas
Mezclados con diesel para generar combustible
Reduce contaminación, explosión, gases efecto invernadero
La biomasa es en sí el crecimiento de microorganismos, existen varios métodos para la medición del crecimiento, pueden ser directos e indirectos, entre estos algunos son muy importantes para la medición de biomasa, los cuales son los siguientes:
MÉTODOS DIRECTOS MÉTODOS INDIRECTOS Recuento en placa NMP Recuento en cámara Citómetro de flujo
Medición de peso Métodos analíticos Turbidimetría Actividad metabólica
Los métodos más utilizados para el laboratorio en la medición de biomasa son los siguientes:
Peso seco:
El peso seco (contenido de sólidos) de las células bacterianas que se encuentran en una suspensión se obtiene por el secado de un volumen en un horno a 105°C hasta peso constante. Esta técnica es útil para grandes volúmenes de muestra, debido a que diferencias del orden de los miligramos representan el peso de un gran número de bacterias.
La desventaja de este método es que componentes volátiles de la célula pueden perderse por el secado y puede existir alguna degradación. También la muestra seca puede recobrar humedad durante el pesado, principalmente si el ambiente tiene una humedad relativa alta
Turbidimetría:
La turbidimetría mide la reducción de la transmisión de luz debido a partículas de una suspensión y cuantifica la luz residual transmitida. Estudios teóricos y experimentales han mostrado que soluciones diluidas de diferentes tipos de bacterias, independientemente del tamaño celular, tienen casi la misma absorbancia por unidad de concentración de peso seco. Esto quiere decir que, en soluciones diluidas, la absorbancia es directamente proporcional al peso seco, independientemente del tamaño celular del microorganismo. Sin embargo, se encuentran absorbancias muy diferentes por partícula o por UFC (Unidad Formadora de Colonia) cuando los tamaños de las células bacterianas son diferentes. Por esta razón, para estimar el número de
microorganismos totales o el número de microorganismos viables de una suspensión bacteriana debe realizarse una "curva de calibración" con cada tipo de microorganismo, sólo de esta forma es posible relacionar Absorbancia (Densidad Óptica) con el número de microorganismos totales o con UFC.
Absorbancia en función del Peso Seco
Absorbancia = K x Peso Seco
K: constante que varía con la longitud de onda utilizada y representa la inversa del peso seco del microorganismo que produce un aumento de 10 veces en el valor de la absorbancia (1/W0).
Peso seco:
Concentración celular bacteriana expresada en unidades de peso seco (µg/ml-mg/ml).
La relación directa entre la absorbancia y el peso seco sólo se aplica para suspensiones diluidas de bacterias. Estas suspensiones no deben tener una absorbancia mayor a 0.3, ya que valores mayores producen desviaciones de la ley de Beer. Sin embargo, el inconveniente de utilizar suspensiones diluidas puede involucrar un mayor error de pipeteo y menor sensibilidad por el bajo nivel de absorción.
Absorbancia en función del Peso Seco
Absorbancia en función del Número de Microorganismos Totales
En estos gráficos se puede apreciar que suspensiones diluidas de dos microorganismos diferentes con igual peso seco tienen la misma absorbancia, mientras que para el mismo número de microorganismos totales la absorbancia de cada suspensión es distinta
Técnica de Neubauer
Debido a las limitaciones de la técnica no se la utiliza mucho:
•No es muy sensible, se necesitan al menos 106 bacterias/mL para que sean observadas al microscopio.•No distinguen células vivas de muertas