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Título : Generación de biogás mediante un biorreactor EGSB a partir vinazas
Autor : Ramos Vaquerizo, Florencia
Palabras clave : Biogás
Combustible natural
Producción
Fecha de publicación : feb-2018
Editorial : Facultad de Ingeniería - Maestría en Ciencias en Desarrollo Sustentable y Gestión de Riesgos-UNICACH
Resumen : Español: En esta investigación se evaluó un biorreactor EGSB para la producción de biogás a partir de la digestión anaerobia de vinazas, obtenidas de la destilación de azúcares fermentados provenientes de la caña de azúcar. Las vinazas se caracterizaron fisicoquímicamente para determinar el contenido de nutrientes para su uso como sustrato. Dentro de los parámetros medidos destaca una DBO5 de 54.8 gO2/L, una DQO de 70.47 gO2/L y un pH menor a 4.0, éstos parámetros tienen un valor adecuado para llevar a cabo un tratamiento de aguas residuales convencional, al cumplir con estas características las hacen candidatas idóneas para ser tratadas mediante un proceso anaerobio. Por otro lado, para tener un inóculo adecuado para el sustrato y rico en microorganismos, fue necesario someterlo a un proceso en el cual se empezó a adaptar al nuevo sustrato. El proceso de adaptación se llevó a cabo mediante el procedimiento de rendimiento fijo con una estrategia de concentración variable. Una vez adaptado el inóculo se colocó en un biorreactor de lecho de lodo granular expandido (EGSB por sus siglas en inglés). El volumen efectivo del biorreactor fue de 4 L, del cual el 30 % fue empacado con el inóculo. El biorreactor fue monitoreado durante 80 días, mediante la medición de los parámetros pH, DQO y factor de alcalinidad. Después del periodo de evaluación del biorreactor se realizó el diseño y la construcción del endulzador de biogás, para la cuantificación de la producción de biogás generado. Este fue probado bajo un diseño 13 experimental de 32, proponiendo tres empaques diferentes (hidróxido de sodio, hidróxido de calcio y etanolamina) a distintas concentraciones (2, 3 y 4%) para obtener el de mejor rendimiento de remoción de CO2. El biorreactor EGSB funciono eficientemente por 80 días ya que genero efluentes con una eficiencia de eliminación de DQO de 70% y una producción de biogás por encima de 4.2 L de CH4 por día.
English: In this research, an EGSB bioreactor was evaluated for the production of biogas from the anaerobic digestion of vinasse, obtained from the distillation of fermented sugars from sugarcane. The vinasses were characterized physicochemically to determine the content of nutrients for use as a substrate. Within the parameters measured, a DBO5 of 54.8 gO2 / L, a COD of 70.47 gO2 / L and a pH of less than 4.0 stand out, these parameters have an adequate value to carry out a conventional wastewater treatment, by complying with these characteristics they make them suitable candidates to be treated by an anaerobic process. On the other hand, to have an adequate inoculum for the substrate and rich in microorganisms, it was necessary to submit it to a process in which it began to adapt to the new substrate. The adaptation process was carried out through the fixed yield procedure with a variable concentration strategy. Once the inoculum was adapted, it was placed in an expanded granular mud bed bioreactor (EGSB). The effective volume of the bioreactor was 4 L, of which 30% was packed with the inoculum. The bioreactor was monitored for 80 days, by measuring the pH, COD and alkalinity factor parameters. After the evaluation period of the biorecator, the design and construction of the biogas sweetener was carried out to quantify the production of biogas generated. This was tested under an experimental design of 32, proposing three different 15 packages (sodium hydroxide, calcium hydroxide and ethanolamine) at different concentrations (2, 3 and 4%) to obtain the best CO2 removal performance. The EGSB bioreactor operated efficiently for 80 days as it generated effluents with a COD removal efficiency of 70% and a biogas production above 4.2 L of CH4 per day.
Descripción : Director: Dr. Roel Símuta Champo, Dra. Edna Iris Ríos Valdovinos
URI : https://repositorio.unicach.mx/handle/20.500.12114/1557
Aparece en las colecciones Maestría en Ciencias en Desarrollo Sustentable y Gestión de Riesgos

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