Influencia del tamaño de partícula y la temperatura sobre la producción de metano a partir del bagazo de fique

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Universidad Santo Tomás. Seccional Bucaramanga
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Resumen
The aim of this work was to evaluate the effect of particle size of fique`s bagasse (FB) on anaerobic biodegradation and biogas production, by means of co-digestion of this lignocellulosic substrate using both bovine ruminal fluid and pig manure as inoculums. Anaerobic reactors were incubated by 8 days. Reducing sugar, Volatile Fatty Acid (VFA) and methane productions were measured using three different bagasse particle diameter; 5 mm (bagasse´s natural size), 2.36 mm and 0.85 mm. Reduction of bagasse particle size increased reducing sugars formation and improved substrate mass transfer to microbial inoculums. At minor particle size it was favored hydrolytic step and VFA production. Natural particle sizes of bagasse were more difficult to biodegrade than lower ones. In this sense, methane concentration was increased 19% when 0.8 mm particle size was used. Anaerobic fermentation processes were carried out at 25°C and 39°C. Methane production at 25°C, show that these microbial consortia are able to resist temperature changes and transform all products on anaerobic digestion process.
El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto del tamaño de partículas del bagazo de fique sobre la producción de biogás empleando como inóculo una mezcla de líquido ruminal con lodo estiércol de cerdo. Los reactores anaerobios fueron incubados durante ocho días. Como variables de respuesta se cuantificó la concentración de azúcares reductores totales, ácidos grasos volátiles y producción de metano, usando tres tamaños diferentes de partícula 5mm (Estado natural del bagazo de fique), 2.36mm y 0.85mm. Durante la fermentación se observó que la reducción del tamaño de partícula del bagazo, incrementó la formación de azúcares reductores, mejorando la transferencia de masa entre el inóculo y el sustrato. El menor tamaño de partícula favoreció la etapa hidrolítica y la producción de ácidos grasos. El bagazo de fique en su estado natural dificulta la biodegradación anaerobia de éste sustrato. En este sentido, la concentración de metano se incrementó un 19% cuando el bagazo se redujo a 0.8 mm. Los procesos de fermentación anaerobia fueron llevados a cabo a 25°C y a 39°C. La producción de metano a 25°C, demostró que los consorcios microbianos presentes en la mezcla de líquido ruminal y lodo estiércol de cerdo son capaces de resistir los cambios de temperatura y la transformación de todos los productos del proceso de digestión anaerobia.
El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto del tamaño de partículas del bagazo de fique sobre la producción de biogás empleando como inóculo una mezcla de líquido ruminal con lodo estiércol de cerdo. Los reactores anaerobios fueron incubados durante ocho días. Como variables de respuesta se cuantificó la concentración de azúcares reductores totales, ácidos grasos volátiles y producción de metano, usando tres tamaños diferentes de partícula 5mm (Estado natural del bagazo de fique), 2.36mm y 0.85mm. Durante la fermentación se observó que la reducción del tamaño de partícula del bagazo, incrementó la formación de azúcares reductores, mejorando la transferencia de masa entre el inóculo y el sustrato. El menor tamaño de partícula favoreció la etapa hidrolítica y la producción de ácidos grasos. El bagazo de fique en su estado natural dificulta la biodegradación anaerobia de éste sustrato. En este sentido, la concentración de metano se incrementó un 19% cuando el bagazo se redujo a 0.8 mm. Los procesos de fermentación anaerobia fueron llevados a cabo a 25°C y a 39°C. La producción de metano a 25°C, demostró que los consorcios microbianos presentes en la mezcla de líquido ruminal y lodo estiércol de cerdo son capaces de resistir los cambios de temperatura y la transformación de todos los productos del proceso de digestión anaerobia.
Abstract
Idioma
Palabras clave
Anaerobic digestion, Biogas, Fique´s bagasse, Lignocellulosic waste, Mechanical treatment, Digestión anaeróbica, Biogás, Bagazo de caña de fique, Residuos lignocelulósicos, Tratamiento mecánico
Citación
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