Ingeniería Ambiental · 2020
Co-digestión anaerobia de los residuos de alimentos crudos generados en cafeterías de instituciones universitarias
La Co-digestión anaerobia es un método de tratamiento de residuos orgánicos en donde se mezclan varios residuos para tener una mejor producción de biogás. Por eso, el objetivo de este estudio fue evaluar la producción de metano (CH4) mediante la Co-digestión anaerobia de los residuos de alimentos crudos generados en la cafetería del K de la Universidad Pontificia Bolivariana. Inicialmente, se caracterizó el lodo utilizado como inóculo a través de la Actividad Metanogénica Específica (AME), arrojando un valor de 0,071 ml DQO/g SV*d. Se evaluaron diferentes Co-sustratos (Jacinto de agua-JA y residuos de poda-PO) y proporciones de mezclas (40:60 y 30:70) para la Co-digestión de los residuos alimenticios crudos (CR). A partir de pruebas de Potencial Bioquímico de Metano (PBM), los mayores valores de PBM fueron para las relaciones de CR/PO 40:60 (71,163104 ml CH4/g SV) y CR/JA 30:70 (54,0938457 ml CH4/g SV), considerando que los residuos crudos son un sustrato rápidamente acidificable y que poseen un porcentaje alto de material biodegradable. Sin embargo, el ensayo que se realizó de mono-digestión demostró con un valor de PBM para poda de 272,360 ml CH4/g SV ser más eficiente que la Co-digestión. Como factor limitante, estuvo el pH de la relación CR/PO 30:70 arrojando un valor de 4,02 unidades al finalizar las pruebas de PBM. Además, se consideró que el lodo no se adaptó a los residuos utilizados en la investigación.
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Contenido
- Introducciónp. 14
- 1. Objetivop. 17
- 1.1. Objetivo generalp. 17
- 1.2. Objetivo Específicosp. 17
- 2. Marco de referenciap. 18
- 2.1. Antecedentesp. 18
- 2.2. Marco teóricop. 20
- Hidrolisisp. 24
- Acidogénesisp. 25
- Acetogénesisp. 26
- Metanogénesisp. 26
- 2.2.2. Co-digestión Anaerobiap. 30
- 2.2.3. Actividad Metanogénicap. 31
- 2.2.4. Potencial Bioquímico de Metanop. 32
- 2.2.5. Método Gompertzp. 33
- 3. Metodologíap. 34
- 3.1. Caracterización inóculop. 34
- 3.2. Caracterización sustratop. 36
- 3.3. Caracterización Co-sustratop. 38
- 4. Resultadosp. 44
- Conclusionesp. 59
- Recomendacionesp. 61
- Bibliografíap. 62
- ANEXOSp. 73
- Figura 1. Sistema OxiTop® AN12p. 40
- Figura 2. Volumen de Metanop. 49
- Figura 3.Producción Bioquímica de Metano para las Mezclas 40:60p. 53
- Figura 4. Producción Bioquímica de Metano para las Mezclas 30:70p. 54
- Figura 5. Producción de metano de Podap. 56
- Figura 6. Producción de Metano de R. Crudosp. 56
- Figura 7. Producción de Metano de Jacintop. 56
- Tabla 1. Parámetros fisicoquímicos del inóculop. 34
- Tabla 2. Composición física de los Residuos Crudosp. 37
- Tabla 3. Parámetros fisicoquímicos del sustratop. 37
- Tabla 4. Parámetros fisicoquímicos del Co-sustratop. 38
- Tabla 5. Concentración sustrato/ Co-sustratop. 43
- Tabla 6. Caracterización de sustrato y Co-sustratosp. 44
- Tabla 7. Caracterización inóculop. 48
- Tabla 8. Resultados Modelo de Gompertzp. 50
- Tabla 9.Caracterización mezclasp. 51
- Tabla 10. PBM para cada una de las mezclasp. 53
- Tabla 11. Producción de metano del sustrato y Co-sustratosp. 57
- Tabla 12. Valores AMEp. 75
- Tabla 13.Residuo Crudo generado por la cafeteríap. 78
- Anexo 1. Acumulación del volumen producido de metanop. 73
- Anexo 2.Promedio y Desviación Estándar de NT, N-NH3 Y PTp. 73
- Anexo 3. Promedio y Desviación Estándar de AGV´S, DBO y DQOp. 73
- Anexo 4. Promedio y Desviación Estándar de ST y SVp. 74
- Anexo 5. Recolección de muestrap. 76
- Anexo 6.Separación y Selección de residuos de alimentop. 77
- Anexo 7. Peso de los Residuos Generados en la Cafetería Kilimanjarop. 77