Estudio de la producción de biogás y biohidrógeno a partir de la codigestión anaerobia y la fermentación oscura del estiércol bovino como inóculo y el mucílago de café a modo de sustrato
En este trabajo se estudia la producción de biogás y biohidrógeno a partir de la codigestión anaerobia (a temperatura ambiente) y fermentación oscura (a T=50°C) del estiércol bovino como inóculo y el mucilago de café a modo de sustrato. Los ensayos se llevaron a cabo con una relación inóculo/sustrat...
- Autores:
-
Vega Vásquez, Katherin Andrea
Santos Tristancho, Yulieth Marcela
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2018
- Institución:
- Universidad Santo Tomás
- Repositorio:
- Repositorio Institucional USTA
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.usta.edu.co:11634/16915
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/11634/16915
- Palabra clave:
- Biohydrogen
Bovine manure
Coffee mucilage
Anaerobic codigestion
Bacterias anaeróbicas
Productos químicos
Ganado vacuno estiércol
Abonos y fertilizantes
Residuos
Biohidrógeno
Estiércol bovino
Mucílago de café
Codigestión anaerobia
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- openAccess
- License
- Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia
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Estudio de la producción de biogás y biohidrógeno a partir de la codigestión anaerobia y la fermentación oscura del estiércol bovino como inóculo y el mucílago de café a modo de sustrato Biohydrogen Bovine manure Coffee mucilage Anaerobic codigestion Bacterias anaeróbicas Productos químicos Ganado vacuno estiércol Abonos y fertilizantes Residuos Biohidrógeno Estiércol bovino Mucílago de café Codigestión anaerobia |
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En este trabajo se estudia la producción de biogás y biohidrógeno a partir de la codigestión anaerobia (a temperatura ambiente) y fermentación oscura (a T=50°C) del estiércol bovino como inóculo y el mucilago de café a modo de sustrato. Los ensayos se llevaron a cabo con una relación inóculo/sustrato 9:1 y evaluando el proceso sin aclimatación y con aclimatación a los 8 y 27 días (EBA- 8 días y EBA-27 días). Se midieron y monitorearon los parámetros fisicoquímicos como pH, alcalinidad, ácidos grasos volátiles (AGV), sólidos totales (ST) y volátiles (SV), CHONS, demanda química de oxígeno (DQO), PCR, metabolitos y azúcares reductores; se midió diariamente, durante 5 semanas, el volumen de biogás generado por desplazamiento alcalino y finalmente, se caracterizó el mismo por cromatografía de gases. Bajo estas condiciones, la mayor producción de biogás se presentó para el proceso con aclimatación inóculo-sustrato de 27 días, con un PBM de 144,814 ml CH4/ g SV para codigestión anaerobia y 175,322 ml CH4/ g SV en el caso de fermentación oscura. Del mismo modo, los resultados por cromatografía de gases indican que se obtuvo un biogás rico en metano (mayor al 50%) tanto para la codigestión anaerobia como para la fermentación oscura. Para la obtención de H2 se propuso realizar mejoras para el proceso de fermentación oscura, incluyendo un pretratamiento al estiércol bovino y la adición de un buffer a los reactores, obteniendo de este modo, la inhibición de la etapa metanogénica. |
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Los ensayos se llevaron a cabo con una relación inóculo/sustrato 9:1 y evaluando el proceso sin aclimatación y con aclimatación a los 8 y 27 días (EBA- 8 días y EBA-27 días). Se midieron y monitorearon los parámetros fisicoquímicos como pH, alcalinidad, ácidos grasos volátiles (AGV), sólidos totales (ST) y volátiles (SV), CHONS, demanda química de oxígeno (DQO), PCR, metabolitos y azúcares reductores; se midió diariamente, durante 5 semanas, el volumen de biogás generado por desplazamiento alcalino y finalmente, se caracterizó el mismo por cromatografía de gases. Bajo estas condiciones, la mayor producción de biogás se presentó para el proceso con aclimatación inóculo-sustrato de 27 días, con un PBM de 144,814 ml CH4/ g SV para codigestión anaerobia y 175,322 ml CH4/ g SV en el caso de fermentación oscura. Del mismo modo, los resultados por cromatografía de gases indican que se obtuvo un biogás rico en metano (mayor al 50%) tanto para la codigestión anaerobia como para la fermentación oscura. Para la obtención de H2 se propuso realizar mejoras para el proceso de fermentación oscura, incluyendo un pretratamiento al estiércol bovino y la adición de un buffer a los reactores, obteniendo de este modo, la inhibición de la etapa metanogénica.In this work we study the production of biogas and biohydrogen from the anaerobic codigestion (at room temperature) and dark fermentation (at T = 50 ° C) of the bovine manure as inoculum and the coffee mucilage as a substrate. The tests were carried out with an inoculum / substrate ratio of 9: 1 and the process was evaluated without acclimation and with acclimation at 8 and 27 days (EBA- 8 days and EBA-27 days). Physicochemical parameters such as pH, alkalinity, volatile fatty acids (VFA), total (ST) and volatile (SV) solids, CHONS, chemical oxygen demand (COD), PCR, metabolites and reducing sugars were measured and monitored; the volume of biogas generated by alkaline displacement was measured daily for 5 weeks and, finally, it was characterized by gas chromatography. Under these conditions, the highest production of biogas was presented for the process with acclimation inoculum-substrate of 27 days, with a PBM of 144.814 ml CH4 / g SV for anaerobic codigestion and 175.322 ml CH4 / g SV in the case of dark fermentation. In the same way, the results by gas chromatography indicate that a biogas rich in methane (greater than 50%) was obtained for both anaerobic codigestion and dark fermentation. To obtain H2 it was proposed to make improvements for the dark fermentation process, including a pretreatment to bovine manure and the addition of a buffer to the reactors, obtaining in this way, the inhibition of the methanogenic stage.Químico AmbientalPregradoapplication/pdfspaUniversidad Santo TomásPregrado Química AmbientalFacultad de Química AmbientalAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Estudio de la producción de biogás y biohidrógeno a partir de la codigestión anaerobia y la fermentación oscura del estiércol bovino como inóculo y el mucílago de café a modo de sustratoBiohydrogenBovine manureCoffee mucilageAnaerobic codigestionBacterias anaeróbicasProductos químicosGanado vacuno estiércolAbonos y fertilizantesResiduosBiohidrógenoEstiércol bovinoMucílago de caféCodigestión anaerobiaTrabajo de gradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCRAI-USTA BucaramangaORIGINAL2018yuliethsantoskatherinvega.pdf2018yuliethsantoskatherinvega.pdfTrabajo de gradoapplication/pdf1280890https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/16915/1/2018yuliethsantoskatherinvega.pdfbcba9d25280ab0825fc706d4be268eb0MD51metadata only accessCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/16915/2/license_rdf217700a34da79ed616c2feb68d4c5e06MD52open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8807https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/16915/3/license.txtf6b8c5608fa6b2f649b2d63e10c5fa73MD53open accessTHUMBNAIL2018yuliethsantoskatherinvega.pdf.jpg2018yuliethsantoskatherinvega.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5356https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/16915/4/2018yuliethsantoskatherinvega.pdf.jpg97824ce4af0f3b4e3ee3f49896ee96f0MD54metadata only access11634/16915oai:repository.usta.edu.co:11634/169152022-10-10 16:11:25.073metadata only accessRepositorio Universidad Santo Tomásrepositorio@usantotomas.edu.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 |