Improving anaerobic co-digestion of different residual biomass sources readily available in Colombia by process parameters optimization

En el marco del desarrollo sostenible, existe una necesidad creciente de evaluar, modelar y optimizar la implementación de tecnologías de energía renovable como la codigestión anaeróbica de diferentes residuos orgánicos.Este trabajo estudió la influencia de algunos parámetros independientes en la pr...

Full description

Autores:
Mosquera Tobar, Jhessica Daniela
Varela Lizarralde, Linda Jineth
Santis Navarro, Angélica María
Villamizar, Sergio
Acevedo Pabón, Paola Andrea
Cabeza Rojas, Iván Orlando
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad Cooperativa de Colombia
Repositorio:
Repositorio UCC
Idioma:
OAI Identifier:
oai:repository.ucc.edu.co:20.500.12494/28390
Acceso en línea:
https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2020.105790
https://hdl.handle.net/20.500.12494/28390
Palabra clave:
Modelo empírico
Codigestión anaeróbica
Residuos orgánicos
Método superficie de respuesta
Empirical model
Anaerobic co-digestion
Organic residues
Response surface method
Rights
openAccess
License
Atribución
Description
Summary:En el marco del desarrollo sostenible, existe una necesidad creciente de evaluar, modelar y optimizar la implementación de tecnologías de energía renovable como la codigestión anaeróbica de diferentes residuos orgánicos.Este trabajo estudió la influencia de algunos parámetros independientes en la producción de biogás mediante codigestión anaeróbica de residuos orgánicos específicos, ampliamente disponibles en Colombia (estiércol de cerdo -PM-, lodos de depuradora –SS–, fracción orgánica de residuos sólidos urbanos -OFMSW-, residuos de la industria de bebidas de frutas embotelladas -RBFDI-, y residuos de la industria del cacao -CIR-). El potencial bioquímico de metano (BMP) de diferentes mezclas fue evaluado mediante un diseño experimental Box-Behnken, donde los parámetros fueron: contenido de sólidos volátiles (0.5, 1,25 y 2 g de VS), relación C / N (25, 35 y 45) y fuente de nitrógeno (0% solo para SS, 50% para residuos PM y SS,y 100% si solo PM). Los resultados permitieron la construcción de modelos empíricos utilizando polinomios de segundo orden y MARSplines. Según la maximización, la mejor mezcla para la producción de biogás es la que contiene RBFDI, OFMSW y SS, una relación C / N de 40 y 0,5 g VS; la producción estimada fue de alrededor de 382,17 ml de CH4 g-1 VS, MARSplines demostró tener los mejores valores de predicción y el coeficiente de determinación más alto (94–97%). Además, se evidenció que el contenido de g VS es una variable crítica en la producción de metano, la relación C / N debe estar en valores medios, y ambas fuentes de nitrógeno son adecuadas para ser utilizadas en el proceso de codigestión, dependiendo de la disponibilidad del área de interés.