2 Power Metanogenesis Teoria

8/19/2019 2 Power Metanogenesis Teoria

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Metanogénesis


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Procesoanaerobio

Equivalentes de electrón de la

materia orgánica se usan para reducir

Carbono metano

Al año: 349!"#$%#&%"'g de

metano

!%!() origen biogénico

%3%9) origen abiogénico


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Biogénica

*umiantes+ termes+ ,onas enc-arcadas+-umedalesnaturales+ vertederos+ océanos . lagos/

Abiogénica

Miner0a del carbón+ emisiones de gas natural+ escapesindustriales . de gaseoductos+ combustión de biomasa+volcanes+ automóviles/

/


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Metano como parte del biogas o gas

Ambientes anaerobios &materia orgánica'

El biogas

desprende

1roceso metabólico anaerobio de

descomposición de la materia orgánica

Metano

&22#)'

C"

&324#)'

5"

+22)'

6"7+%)' 6"

&%3)'


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Las únicas responsables de lametanogénesis son las bacterias pero enocasiones participan los protozoosanaerobios (rumen)

Caracter0sticas de las bacterias metanogénicas

Arqueobacterias

8ram . 8ram

Anaerobias estrictos

Catalasa . supero$ido dismutasa

Amoniaco :uente de 5


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Se basan en la secuencia de RNAr 16 s

Grupo V: Methanosarcina, Methanothrix

Grupo VI : Methanopyrus

Grupo VII: Methanocorpusculum

Grupo I: Methanobaterium, Methanosphaera

Grupo II:Metanothermus

Grupo III: Methanococcus

Grupo IV: Methanomicrobium, Methanogenium


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Celulosa 6;


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Grupos fisiológicas de bacterias que participan en la metanogénesis

8rupo ;

?acterias -idrol0ticas . ermentativas

A5AE*?;A7

Bacteroides,Clostridium,Bifidobacterium,

Fusobacterium,Peptococcus,Desulfovibrio

AE*?;A7 @AC=>A>;BA7

Lactobacillus,Klebsiella,Actinomyces,Vibrio,Corynebacterium,

Bacillus,Micrococcus,Pseudomonas,Sarcina,Aerobacter


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8rupo ;;

?AC>E*;A7 ACE>8E5;CA7 ?=;8A


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8rupo ;;;

?AC>E*;A7 6MACE>8E5;CA7 5 E7>*;C>A7

7inteti,an acetato a partir de 6" . C"

Clostridium aceticum

Acetobacterium #oodii

8rupo ;B

?AC>E*;A7 ME>A58E5;CA7

Metanobacterium,Metanosarcina,Metanococcus,

Metanospirillum,Metanomicrobium



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6idról0tica Acidiicante

AcetogénicaMetanogénica


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Compuestos orgánicos

-idroli,ados por en,imas

Almidones

1rote0nas

8rasas

monosacáridos

1éptidos . aa

8licerina .

ac/grasos

amilasas

proteasas

lipasas


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1*7

de bao 1M

@E5>E


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?acterias obligadas productoras de protones o

bacterias o$idantes de ac/grasos productoras de 6"?acterias acetogénicas estrictas cu.a orma de

o$idar el 5A


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Syntropomonas #olfei :Crece con unmetanógeno

acetatoC"6"

Syntropomonas #olinii : crece conbact/reductoras de sulato

acetatoC"6"


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$ % , C&% $omoaceto"'nicas(

Clostridium aceticum

yAcetobacterium #oodi

?acterias reductoras de

sulatos: Desulfovibrio $ % , C&%


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C64"" C""6"

77>*A>7

1*;5C;1A=E7

6"

ACE>A>>;E**A D A8A *A>7

ME>;=A


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a. Sustratos tipo !"C"@ormiato

Monó$ido de carbono

C"46" C64"6" Metanobacterium

b/ 7ustratos de metilo

Metanol metilmercapteno

Metilamina dimetilsuluro

rimetillamina

4C636 3C64C""6" Metanosarcina

c/ 7ustratos de acetotróicos

C63C6 6" C64C" Metanosarcina, Metanotri)

Acetato


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1. #ipo de sustrato". Relaci$n %N

&. S$lidos totales ' oltiles

*. p+,. -!

6. /n0ibidores

. #emperatura

2. #iempo de retenci$n

3. /n$culo


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7ustratos *esiduos orgánicos

Domésticos*esiduos de

cocina

E$cretas

Excretas de granjas

&porcinos+ vacunos' 7in pavimentar

1avimentadas

Vegetales

pastos+

male,as+

rastroos


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7ustratos Aguas residuales

Domésticas Industriales

8ranas: Aguas de limpie,a

1roductos de agricultura:

a,Gcar+ -ilado+ destiler0as+

cervecera+ camales/

procesamiento de caé

1rocesos industriales:

manuacturación de papel+

angos de aguas residuales


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C 5 1

C: 5: 1

%2# : 2 : % Mu. alta: E$ceso de C: Acumulación de ácidos volátiles

disminución de p6 Mu. baa: E$ceso de 5: 7e acumula amoniaco

:!

"# :$! :%

&:$


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7ólidos

totales


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Alcalinidad

%### 2### e$presados como Ca C#3

Acidos grasos 'ol(tiles

Cadena corta de uno a oc-o carbonos por mol:

órmico+ acético+ propiónico+ but0rico+ isobut0rico+ valérico+ isovalérico+ caproico+ -eptanoico+ octanoico

5o más de "### ppm

p6: (+( H +(

5unca menor de (+"


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Acidos

no volátiles

=áctico1irGvico

7ucc0nico

1resentes en menores

concentraciones


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In+ibidores

7ulatosContaminantes industriales

Antibióticos


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Bar0a de acuerdo a la >F

. tipo de sustrato

2# H (# CF (%# d0as

"# 3#CF %2(# d0as

%F semana

más C""F semana

más metano


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E$crementos

de porcinos

>iempo de retención de

%# a %" d0as

*icos en sólidos

volátiles

E$crementosde bovinos

*icos en

celulosa . ibras >iempo de retención de

"# d0as


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,uta de fijación del *- : V.a del acetil/*A


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e0 Bioqu.mica de la metanogenesis por escisión

del acetato


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Documents

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