Evaluación energética de la co-combustión de contenido ruminal-metano en frigoríficos y mataderos del departamento de Córdoba-Colombia
La generación de energía por medio de fuentes renovables ha ganado importancia en campos investigativos de la ingeniería gracias a los efectos adversos que generan los combustibles fósiles. En ese sentido, la biomasa residual representa una alternativa de bajo costo. En el departamento de Córdoba el...
- Autores:
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Rhenals, Jesus
MENDOZA FANDIÑO, JORGE MARIO
De la Vega, Taylor
SOFAN GERMAN, STIVEN JAVIER
- Tipo de recurso:
- Article of journal
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Corporación Universidad de la Costa
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- REDICUC - Repositorio CUC
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La generación de energía por medio de fuentes renovables ha ganado importancia en campos investigativos de la ingeniería gracias a los efectos adversos que generan los combustibles fósiles. En ese sentido, la biomasa residual representa una alternativa de bajo costo. En el departamento de Córdoba el sector agropecuario tiene una mayor participación en el PIB siendo la principal actividad económica la ganadería, donde se generan grandes cantidades de contenido ruminal bovino que podría ser aprovechado como fuente de energía térmica, ayudando a minorar costos de combustibles y a reducir el impacto ambiental. En este trabajo se evalúa la co-combustion entre el contenido ruminal y el metano en plantas de sacrificio con miras a su aprovechamiento energético. Para ello se realizó una caracterización fisicoquímica de la biomasa por medio de análisis último, granulometría, densidad real, densidad aparente, porosidad, curvas de secado para determinar la cinética de la biomasa y un modelo de combustión adiabática. Los resultados obtenidos muestran un poder calorífico de 10229.80 kJ/ kg, granulometría de 1.70 mm, una densidad real, densidad aparente y una porosidad de 1.631, 0.750 (g/cm3) y 0.528 respectivamente, una relación aire-biomasa de 2.55, temperatura de llama adiabática de 1598°C y una eficiencia del 87% del proceso. Se concluye que existe un potencial energético que puede ser aprovechado para la sustitución de metano como combustible. |
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Sofan, “Evaluación energética de la co-combustión de contenido ruminal-metano en frigoríficos y mataderos del departamento de Córdoba-Colombia”, LADEE, vol. 2, no. 1, pp. 44–53, 2021. https://doi.org/10.17981/ladee.01.02.2021.5https://hdl.handle.net/11323/1033710.17981/ladee.01.02.2021.52744-9750Corporación Universidad de la CostaREDICUC – Repositorio CUChttps://repositorio.cuc.edu.co/La generación de energía por medio de fuentes renovables ha ganado importancia en campos investigativos de la ingeniería gracias a los efectos adversos que generan los combustibles fósiles. En ese sentido, la biomasa residual representa una alternativa de bajo costo. En el departamento de Córdoba el sector agropecuario tiene una mayor participación en el PIB siendo la principal actividad económica la ganadería, donde se generan grandes cantidades de contenido ruminal bovino que podría ser aprovechado como fuente de energía térmica, ayudando a minorar costos de combustibles y a reducir el impacto ambiental. En este trabajo se evalúa la co-combustion entre el contenido ruminal y el metano en plantas de sacrificio con miras a su aprovechamiento energético. Para ello se realizó una caracterización fisicoquímica de la biomasa por medio de análisis último, granulometría, densidad real, densidad aparente, porosidad, curvas de secado para determinar la cinética de la biomasa y un modelo de combustión adiabática. Los resultados obtenidos muestran un poder calorífico de 10229.80 kJ/ kg, granulometría de 1.70 mm, una densidad real, densidad aparente y una porosidad de 1.631, 0.750 (g/cm3) y 0.528 respectivamente, una relación aire-biomasa de 2.55, temperatura de llama adiabática de 1598°C y una eficiencia del 87% del proceso. Se concluye que existe un potencial energético que puede ser aprovechado para la sustitución de metano como combustible.The generation of energy by means of renewable sources has gained importance in engineering research fields thanks to the adverse effects generated by fossil fuels. In this sense, residual biomass represents a low cost alternative. In the department of Córdoba, the agricultural sector has a greater participation in the GDP, the main economic activity being cattle raising, where large quantities of bovine rumen content are generated that could be used as a source of thermal energy, helping to reduce fuel costs and environmental impact. This work evaluates the cocombustion between rumen content and methane in slaughter plants with a view to its energetic use. For this purpose, a physicochemical characterization of the biomass was carried out by means of final analysis, granulometry, real density, apparent density, porosity, drying curves to determine the kinetics of the biomass and an adiabatic combustion model. The results obtained show a calorific value of 10229.80 kJ/kg, granulometry of 1.70 mm, a real density, bulk density and porosity of 1.631, 0.750 (g/cm3) and 0.528 respectively, an airbiomass ratio of 2.55, adiabatic flame temperature of 1598°C and an efficiency of 87% of the process. It is concluded that there is an energy potential that can be exploited for the substitution of methane as fuel.10 páginasapplication/pdfspaCorporación Universidad de la CostaColombiahttps://revistascientificas.cuc.edu.co/IDEE/article/view/3531Evaluación energética de la co-combustión de contenido ruminal-metano en frigoríficos y mataderos del departamento de Córdoba-ColombiaEnergy evaluation of the co-combustion of rumen-methane content in slaughterhouses and slaughterhouses in the department of Córdoba-ColombiaArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85ColombiaCórdobaLADEE[1] T. Nussbaumer, “Combustion and Co-Combustion of Biomass: Fundamentals, Technologies, and Primary Measures for Emission Reduction,” Energy Fuels, vol. 17, no. 6, pp. 1510–1521, 2003. https://doi. org/10.1021/ef030031q[2] V. Strezov & T. J. Evans, Biomass Processing Technologies. BR, USA: CRC Pressm, 2014.[3] N. Suksam & J. Charoensuk, “Development of Pulverized Biomass Combustion for Industrial Boiler: A Study on Bluff Body Effect,” BioResources, vol. 14, no. 3, pp. 6146–6167, 2019. Available: https://ojs. cnr.ncsu.edu/index.php/BioRes/article/view/BioRes_14_3_6146_Suksam_Pulverized_Biomass_Combustion_Boiler[4] F. A. El-Yassin, J. P. Fontenot & H. Chester-Jones, “Fermentation Characteristics and Nutritional Value of Ruminal Contents and Blood Ensiled with Untreated or Sodium Hydroxide-Treated Wheat Straw,” Anim Sci J, vol. 69, no. 4, pp. 1751–1759, 1991. https://doi.org/10.2527/1991.6941751x[5] L. Rosendahl, Biomass Combustion Science, Technology and Engineering. Sawston, USA: Woodhead Publishing, 2013.[6] A. Evald & J. Witt, Biomass CHP Best Practice Guide. Performance comparison and recommendations for future CHP systems utilising biomass fuels. Arbaz: EBC, 2006.[7] M. Winkler, C. Meunier, O. Henriet, J. Mahillon, M. E. Suárez-Ojeda, G. Del Moro, M. De Sanctis, C. Di Iaconie & D. G. Weissbrodtf, “An integrative review of granular sludge for the biological removal of nutrients and recalcitrant organic matter from wastewater,” Chem Eng J, vol. 336, 489–502, 2018. https:// doi.org/10.1016/j.cej.2017.12.026[8] R. Van den Broek, A. Faaij & W. Ad Van, “Biomass Combustion for Power Generation,” Biomass Bioenergy, vol. 11, no. 4, pp. 271–281, 1996. https://doi.org/10.1016/0961-9534(96)00033-5[9] M. Ríos, “Aprovechamiento del contenido ruminal bovino para ceba cunícola, como estrategia para diezmar la contaminación generada por el matadero en San Alberto,” Prospectiva, vol. 10, no. 2, pp. 56–63, 2012. https://doi.org/10.15665/rp.v10i2.234[10] S. E. Ramos, “Evaluación de la producción de biol a partir de rumen bovino del camal frigorífico municipal de Riobamba,” Trabajo de grado, dpto cienc quím, ESPOCH, RIO, EC, 2019. Disponible en http:// dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/11159[11] ASTM C136-01, Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates, American Society for Testing and Materials, ASTM, West Conshohocken, USA, 2003. https://doi.org/10.1520/C0136_ C0136M-19[12] ASTM D7582, Standard Test Methods for Proximate Analysis of Coal and Coke by Macro Thermogravimetric Analysis, American Society for Testing and Materials, ASTM, West Conshohocken, USA, 2012. https://doi.org/10.1520/D7582-15[13] ASTM D3176, Standard Practice for Ultimate Analysis of Coal and Coke, American Society for Testing and Materials, ASTM, West Conshohocken, USA, 2009. https://doi.org/10.1520/D3176-15[14] J. Gil, Guevara & J. García, Análisis y simulación de procesos en ingeniería química. BO, CO: UNAL, 2011.[15] J. Mesa y L. 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Productos orgánicos usados como abonos o fertilizantes y enmiendas o acondicionadores de suelo, Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, BO, CO, 2011. Recuperado de https://www.cali.gov.co/dagma/loader.php?lServicio=Tools2& lTipo=descargas&lFuncion=descargar&idFile=31838#:~:text=Esta%20norma%20establece%20los%20 requisitos,enmiendas%20o%20acondicionadores%20de%20suelo534412Material ruminalCaracterización fisicoquímicaCurvas de secadoCo-combustiónGranulometríaRumen materialPhysicochemical characterizationDrying curvesCo-combustionParticle sizePublicationORIGINALEvaluación energética de la co-combustión de contenido ruminal-metano en frigoríficos y mataderos del departamento de Córdoba-Colombia.pdfEvaluación energética de la co-combustión de contenido ruminal-metano en frigoríficos y mataderos del departamento de Córdoba-Colombia.pdfArtículoapplication/pdf776154https://repositorio.cuc.edu.co/bitstreams/424f4e0e-0bd8-4bb7-afec-d3380bf04909/downloade91fd3e7a23f9619b9d7f222c20ab76aMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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