Optimización de la herramienta de medición utilizada en el método volumétrico para la cuantificación de metano a través del uso de estrategias de instrumentación (2020)
La realización de ensayos para determinar el potencial de biometanización (PBM) permite conocer el rendimiento de producción de metano a partir de uno o más sustratos, con el fin de emplearlos en beneficio de una mayor generación de biogás en procesos de codigestión anaerobia. Para la cuantificación de este gas se propusieron dos metodologías, la primera corresponde a un ensayo volumétrico que consiste en el desplazamiento de una solución de hidróxido de sodio (NaOH) para medir el gas producido, mientras que la segunda metodología consistió en la implementación de un sistema de cuantificación que emplea sensores MQ-4 y MQ-135 para la medición de metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2), así como un microcontrolador Arduino NANO y un protocolo de comunicación I²C. Mediante las anteriores metodologías se realizó la cuantificación de CH4 y CO2 generado en 65 reactores de vidrio de 120 mL, los cuales contenían sustratos en diferentes proporciones de residuos de poda (RP), residuos de cocina (RC), y estiércol equino (EE) producidos en la Escuela de Caballería Cantón Norte. Dichas mediciones se realizaron diariamente durante 15 días, conservando los reactores en incubadoras a 30°C. De este modo, el objetivo de este trabajo de investigación correspondía a hallar la mezcla cuyas proporciones permitieran la mayor producción de CH4 posible, por lo que se obtuvo que la mezcla número 5 contó con el mayor y más constante rendimiento tanto en el método volumétrico como en el dispositivo propuesto. Dicha mezcla corresponde a un 67% de estiércol equino, 33% de residuo de poda y 55 mL de inóculo (estiércol bovino estabilizado) que, en un volumen operacional de 59.60 mL, presentó una producción de CH4 de aproximadamente 51 mL.