Generación de biogás mediante un biorreactor EGSB a partir vinazas

Abstract

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.