Determinación de la factibilidad de los residuos orgánicos producidos por los cultivos de plátano en el uso como co-sustrato con excretas porcinas para la generación de biogás.
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2020-06-22
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Universidad Santo Tomás
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Resumen
La producción de biogás en uno de los procesos con más auge respecto al aprovechamiento de los residuos agroindustriales en el departamento del Meta, ya que es una alternativa que contribuye a la disminución de los problemas más comunes que se presentan en las zonas rurales del departamento. De este modo la presente investigación se basó en la determinación de la factibilidad del uso de residuos orgánicos generados por los cultivos de plátano (vástago y plátano descartado) como co-sustrato para la co-digestión anaerobia con excremento porcino para la producción de biogás. Se determinaron las características físico-químicas del vástago y plátano descartado como co-sustrato, allí se obtuvo resultados de 80,52% de SV y 24,35% de ST, permitiendo así la identificación previa del biopotencial de biogás que podía producir teniendo en cuenta otros factores como temperatura, humedad, tamaño de la partícula, pH, y naturaleza del co-sustrato.
La factibilidad de producción del biopotencial de biogás del co-sustrato en co-digestión se realizó mediante un proceso de digestión anaerobia a través de un montaje experimental que se mantuvo a condiciones de temperatura mesofílica constante de 37°C, utilizando 6 recipientes de vidrio que cumplían la función de reactores tipo batch, en los cuales se realizaron 3 corridas, cada una de ellas con un tiempo de retención de 20 días y una cantidad de co-sustrato añadido de 1g. Durante los ensayos experimentales se determinó la producción de biogás a través del desplazamiento de volumen, el cual se midió diariamente. A partir del volumen acumulado desplazado durante la duración de cada corrida experimental y el co-sustrato agregado (vástago y plátano descartado) en cada reactor batch, se determinó el biopotencial de biogás del co-sustrato. Este biopotencial fue de de 402,33 ml/g SV y 82% de CH4 para los residuos de vástago y plátano descartado, donde se realizó un montaje para la determinación de la producción de biogás instantánea del co-sustrato, en un reactor agitado de 4 L. En este reactor se realizó una corrida con un tiempo de retención de 7 días, y una cantidad de co-sustrato añadido de 20g, dando como resultado 2313,98 ml/d*g SV. Estos resultados demuestran una viabilidad para el uso y ejecución en reactores rurales, como método de energía alternativa y contribución para el suministro energético.
Abstract
The production of biogas in one of the most booming processes regarding the use of agro-industrial waste in the department of Meta, since it is an alternative that contributes to the reduction of the most common problems that arise in the rural areas of the department. Thus, the present investigation was based on determining the feasibility of using organic residues generated by plantain crops (stem and discarded plantain) as a co-substrate for anaerobic co-digestion with porcine excrement for the production of biogas. The physical-chemical characteristics of the stem and banana discarded as co-substrate were determined, there were obtained results of 80.52% of SV and 24.35% of ST, as well as the previous identification of the biogas biopotential that could have been received in account for other factors such as temperature, humidity, particle size, pH and nature of the co-substrate.
The feasibility of producing the biogas biopotential of the co-substrate in co-digestion was carried out by means of an anaerobic digestion process through an experimental setup that was carried out at constant mesophilic temperature conditions of 37 ° C, using 6 glass containers that they fulfilled the function of batch-type reactors, in which 3 runs have been configured, each with a retention time of 20 days and an amount of added co-substrate of 1g. During the experimental tests, the biogas production was determined through the volume displacement, which was measured daily. From the accumulated volume displaced during the duration of each experimental run and the added co-substrate (stem and banana discarded) in each batch reactor, the biogas biopotential of the co-substrate is determined. This biopotential was 402.33 ml / g SV and 82% CH4 for the discarded stem and banana residues, where an assembly was carried out to determine the instantaneous biogas production of the co-substrate, in a stirred reactor of 4 L. In this reactor, a run was carried out with a retention time of 7 days, and an amount of added co-substrate of 20 g, resulting in 2313.98 ml / d * g SV. These results require viability for use and execution in rural reactors, as an alternative energy method and contribution to energy supply.
Idioma
spa
Palabras clave
Citación
Quijano, D. M., & Ramirez, L. A. (2020). Determinación De La Factibilidad De Los Residuos Orgánicos Producidos Por Los Cultivos De Plátano En El Uso Como Co-Sustrato Con Excretas Porcinas Para La Generación De Biogás. Tesis de pregrado. Universidad Santo Tomás sede Villavicencio.
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