Desarrollo de aplicación en Excel para la estimación del potencial de producción de metano
Los animales de granja producen diariamente grandes cantidades de desechos, en Colombia una industria que produce una gran cantidad de estiércol es la agroindustria porcícola. Un cerdo produce alrededor de 3.13 kg de estiércol al día. Este desecho tiene que ser tratado porque la contaminación que ge...
- Autores:
-
Florez García, Brayan Miguel
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad de los Andes
- Repositorio:
- Séneca: repositorio Uniandes
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/55264
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/1992/55264
- Palabra clave:
- Biomasa
Metano
Porcinaza
Ahorro energético
Biogás
Ingeniería
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Los animales de granja producen diariamente grandes cantidades de desechos, en Colombia una industria que produce una gran cantidad de estiércol es la agroindustria porcícola. Un cerdo produce alrededor de 3.13 kg de estiércol al día. Este desecho tiene que ser tratado porque la contaminación que genera su degradación es considerablemente alta pudiendo llegar a contaminar cuerpos de agua tanto subterráneos como superficiales, además su descomposición genera grandes cantidades de gases con olores desagradables y con altos contenido de metano, el cual representa un problema ambiental pues en la atmosfera tiene un efecto de gas de efecto invernadero más fuerte que el del CO_2. Con el fin de obtener un producto aprovechable de este desecho se evaluó la producción de biogás en cuatro granjas porcícolas en Colombia para determinar la eficiencia actual del proceso y el potencial real de producción de metano. En dicho estudio se realizaron análisis composicionales para determinar los sólidos volátiles, sólidos totales, grasas, proteínas, carbohidratos y la composición elemental de la porcinaza producida en cada una de estas granjas. Adicionalmente, se determinó la cantidad y composición del biogás, con lo cual se pudo encontrar el potencial de producción de metano por fermentación anaerobia e identificar oportunidades de mejora de dichos sistemas de producción. Todos estos estudios fueron realizados en la fase 1 y fase 2 del proyecto la cual inicio en 2018 y a su término entrego resultados favorables sobre la producción de metano real obtenida de los estudios realizados en cada una de las granjas, pues el TBMP calculado está entre 578-432 ml CH4/g SV. Para esta tercera parte del proyecto se desea desarrollar una aplicación en Excel que estime el potencial de producción de metano, a partir de la cantidad y composición de la porcinaza, indicando el ahorro energético sí se aprovechara el metano y posteriormente el tamaño del filtro requerido para remover el H_2 S del biogás. |
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Este desecho tiene que ser tratado porque la contaminación que genera su degradación es considerablemente alta pudiendo llegar a contaminar cuerpos de agua tanto subterráneos como superficiales, además su descomposición genera grandes cantidades de gases con olores desagradables y con altos contenido de metano, el cual representa un problema ambiental pues en la atmosfera tiene un efecto de gas de efecto invernadero más fuerte que el del CO_2. Con el fin de obtener un producto aprovechable de este desecho se evaluó la producción de biogás en cuatro granjas porcícolas en Colombia para determinar la eficiencia actual del proceso y el potencial real de producción de metano. En dicho estudio se realizaron análisis composicionales para determinar los sólidos volátiles, sólidos totales, grasas, proteínas, carbohidratos y la composición elemental de la porcinaza producida en cada una de estas granjas. Adicionalmente, se determinó la cantidad y composición del biogás, con lo cual se pudo encontrar el potencial de producción de metano por fermentación anaerobia e identificar oportunidades de mejora de dichos sistemas de producción. Todos estos estudios fueron realizados en la fase 1 y fase 2 del proyecto la cual inicio en 2018 y a su término entrego resultados favorables sobre la producción de metano real obtenida de los estudios realizados en cada una de las granjas, pues el TBMP calculado está entre 578-432 ml CH4/g SV. Para esta tercera parte del proyecto se desea desarrollar una aplicación en Excel que estime el potencial de producción de metano, a partir de la cantidad y composición de la porcinaza, indicando el ahorro energético sí se aprovechara el metano y posteriormente el tamaño del filtro requerido para remover el H_2 S del biogás.Farm animals produce large amounts of waste daily, in Colombia an industry that produces a large amount of manure is the pig agro-industry. A pig produces around 3.13 kg of manure per day. This waste has to be treated because the pollution generated by its degradation is considerably high, and it can contaminate both underground and surface water bodies, in addition, its decomposition generates large amounts of gases with unpleasant odors and high methane content, which represents a environmental problem because in the atmosphere it has a stronger greenhouse gas effect than that of CO_2. In order to obtain a usable product from this waste, the biogas production in four pig farms in Colombia was evaluated to determine the current efficiency of the process and the real potential for methane production. In this study, compositional analyzes were carried out to determine volatile solids, total solids, fats, proteins, carbohydrates and the elemental composition of the swine produced in each of these farms. Additionally, the quantity and composition of the biogas was determined, with which it was possible to find the potential for methane production by anaerobic fermentation and identify opportunities for improvement of said production systems. All these studies were carried out in phase 1 and phase 2 of the project, which began in 2018 and at the end gave favorable results on the production of real methane obtained from the studies carried out in each of the farms, since the calculated TBMP is between 578 -432 ml CH4 / g SV. For this third part of the project, we want to develop an Excel application that estimates the methane production potential, based on the amount and composition of the pigs, indicating the energy savings if the methane is used and subsequently the size of the filter required to remove the H_2 S from the biogas.Ingeniero QuímicoPregrado24 páginasapplication/pdfspaUniversidad de los AndesIngeniería QuímicaFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Química y de AlimentosDesarrollo de aplicación en Excel para la estimación del potencial de producción de metanoTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPBiomasaMetanoPorcinazaAhorro energéticoBiogásIngeniería201620842PublicationTHUMBNAIL25941.pdf.jpg25941.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg9529https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/692230fc-c5f7-4e57-b4fb-6ae80de438c7/downloadf6125750293927c912bfa6b339e07ae7MD53ORIGINAL25941.pdfapplication/pdf507750https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/e0c7bb63-2114-4fbf-9ef8-51df00260af8/download664c3a3acf672a8d290914a6a06bb578MD51TEXT25941.pdf.txt25941.pdf.txtExtracted texttext/plain40531https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/4c91133c-3429-49cf-9893-fa0222b87966/downloadc43eac6c92fc862097e7e43c02bd26e0MD521992/55264oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/552642023-10-10 18:39:34.658http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/open.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co |