Caracterización del funcionamiento de un biodigestor tubular alimentado con estiércol porcino en la amazonia ecuatoriana

The animal manure waste are today generators of one of the main environmental problems. These are associated with greenhouse gas emissions and high risks of contamination of surface and groundwater, being discharged without any or partial treatment. The purpose of this work was to characterize the o...

Full description

Autores:
Peñafiel Arcosa, Pedro Andrés
Collahuaso, Edwin
Pérez Martínez, Amaury
Diéguez Santanad, Karel
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad Santo Tomás
Repositorio:
Universidad Santo Tomás
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.usta.edu.co:11634/41671
Acceso en línea:
http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2306
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Palabra clave:
biogas
anaerobic digestion
swine production
hydraulic retention time
biogás
digestión anaeróbica
producción porcina
tiempo de retención hidráulico
biogás
digestão anaeróbica
produção de suínos
tempo de retenção hidráulica
Rights
License
Derechos de autor 2021 Ingenio Magno
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description The animal manure waste are today generators of one of the main environmental problems. These are associated with greenhouse gas emissions and high risks of contamination of surface and groundwater, being discharged without any or partial treatment. The purpose of this work was to characterize the operation of a tubular biodigester installed in the Amazonian Research and Postgraduate Center for Conservation (CIPCA) of the Amazon State University, which processes a formed substrate by pig excreta and wastewater. For six weeks, the physical, chemical and microbiological characteristics of the influent and the biodigester effluent were analyzed, where percentages of removal of total solids and volatile solids reached 91%, total nitrogen Kjeldahl 97%, phosphorus 77%, COD 74%, BOD5 57% and total coliforms with 5 logarithmic units. Likewise, the operational parameters of the equipment were calculated determining that the average hydraulic retention time (TRH) of the process is 154 days, which indicates that currently the biodigester works with values above the recommended range for mesophilic conditions (30-60 days), and therefore it is oversized for the average daily substrate load of 51.4 L. This generates that other parameters such as the organic load rate, specific biogas production.
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For six weeks, the physical, chemical and microbiological characteristics of the influent and the biodigester effluent were analyzed, where percentages of removal of total solids and volatile solids reached 91%, total nitrogen Kjeldahl 97%, phosphorus 77%, COD 74%, BOD5 57% and total coliforms with 5 logarithmic units. Likewise, the operational parameters of the equipment were calculated determining that the average hydraulic retention time (TRH) of the process is 154 days, which indicates that currently the biodigester works with values above the recommended range for mesophilic conditions (30-60 days), and therefore it is oversized for the average daily substrate load of 51.4 L. This generates that other parameters such as the organic load rate, specific biogas production.Los desechos de estiércol animal son hoy en día generadores de una de las principales problemáticas ambientales. Estos son asociados con las emisiones de gases de efecto invernadero y elevados riesgos de contaminación de aguas superficiales y subterráneas, al ser vertidos sin ningún o con un tratamiento parcial. Este trabajo tuvo como finalidad caracterizar el funcionamiento de un biodigestor tubular instalado en el Centro de Investigación y Posgrado para la Conservación Amazónica (CIPCA) de la Universidad Estatal Amazónica, que procesa un sustrato formado por excretas de cerdo y aguas residuales del lavado de corrales. Durante seis semanas se realizaron análisis de las características físicas, químicas y microbiológicas del influente y el efluente del biodigestor, en donde se obtuvieron porcentajes de remoción de sólidos totales y sólidos volátiles que llegaron a 91%, nitrógeno total Kjeldahl 97%, fósforo 77%, DQO 74%, DBO5 57% y coliformes totales con 5 unidades logarítmicas. Así mismo, fueron calculados los parámetros operacionales del equipo determinando que el tiempo de retención hidráulico (TRH) promedio del proceso es de 154 días, lo cual indica que actualmente el biodigestor trabaja con valores superiores al rango recomendado para condiciones mesofílicas (30-60 días), y por lo tanto está sobredimensionado para la carga diaria promedio de sustrato de 51.4 L. Esto genera que otros parámetros como la tasa de carga orgánica, producción específica de biogás y tasa de producción de biogás, presenten valores bajos para este tipo de procesos.Os resíduos de estrume animal são hoje em dia um dos principais geradores de problemas ambientais. Estes estão associados às emissões de gases com efeito de estufa e aos elevados riscos de contaminação das águas superficiais e subterrâneas, quando são descarregados sem qualquer tratamento ou com tratamento parcial. O objectivo deste trabalho foi caracterizar o desempenho de um biodigestor tubular instalado no Centro de Investigação e Pós-Graduação para a Conservação da Amazónia (CIPCA) da Universidade Estadual Amazónica, que processa um substrato constituído por excrementos de porco e águas residuais de currais de lavagem. Durante seis semanas, foram realizadas análises das características físicas, químicas e microbiológicas do influente e efluente do biodigestor, obtendo-se percentagens de remoção de sólidos totais e sólidos voláteis que atingiram 91%, Kjeldahl total de azoto 97%, fósforo 77%, COD 74%, CBO5 57% e coliformes totais com 5 unidades logarítmicas. Do mesmo modo, os parâmetros operacionais do equipamento foram calculados, determinando que o tempo médio de retenção hidráulica (HRT) do processo é de 154 dias, o que indica que o biodigestor funciona actualmente com valores superiores à gama recomendada para condições mesófilas (30-60 dias), e por isso é sobredimensionado para a carga média diária do substrato de 51,4 L. Isto gera que outros parâmetros como o tempo de retenção hidráulica (HRT) do processo é de 154 dias. Isto faz com que outros parâmetros como a taxa de carga orgânica, a produção específica de biogás e a taxa de produção de biogás apresentem valores baixos para este tipo de processo.application/pdfspaUniversidad Santo Tomás Seccional Tunjahttp://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2306/1961Ingenio Magno; Vol. 12 Núm. 1 (2021): Ingenio Magno vol. 12-1; 6-242422-23992145-9282Derechos de autor 2021 Ingenio Magnohttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Caracterización del funcionamiento de un biodigestor tubular alimentado con estiércol porcino en la amazonia ecuatorianaCharacterization of the operation of a tubular biodigester fed with pig manure in the ecuadorian amazonCaracterização do funcionamento de um biodigestor tubular alimentado com estrume de porco na amazónia equatorianainfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1biogasanaerobic digestionswine productionhydraulic retention timebiogásdigestión anaeróbicaproducción porcinatiempo de retención hidráulicobiogásdigestão anaeróbicaprodução de suínostempo de retenção hidráulica11634/41671oai:repository.usta.edu.co:11634/416712023-07-14 16:37:38.095metadata only accessRepositorio Universidad Santo Tomásnoreply@usta.edu.co

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