Producción de biogás a partir de procesos de digestión y codigestión anaerobia usando estiércol de cerdo y residuos vegetales.

Autores/as

  • Javier Andres Quintero Jaramillo Docente

Palabras clave:

Biodigestión, Biogás, Biol, Codigestión, Metano

Resumen

En el presente trabajo se realizó un proceso de digestión anaerobia a diferentes sustratos, los cuales correspondieron a estiércol de cerdo, residuos vegetales y una codigestión con una mezcla de estiércol de cerdo y residuos vegetales a escala de laboratorio. Cada uno de estos sustratos fueron caracterizados con el fin de evaluar su potencial uso para la producción de biogás, determinando el porcentaje de sólidos totales, sólidos volátiles, contenido de humedad, pH, carbono orgánico y nitrógeno total. Seguido a la caracterización, se realizaron ensayos para cada sustrato usando un biorreactor con un volumen de operación de 1 litro, y se monitoreó a diario la producción de biogás por un periodo de 45 días. Los resultados mostraron una producción de biogás del estiércol de cerdo de 1080.17 ml, de residuos vegetales de 836.8 ml y de la mezcla de estiércol con residuos vegetales de 714.7 ml. Se pudo concluir que la codigestión anaerobia entre el estiércol de cerdo y los residuos vegetales es una alternativa para el aprovechamiento de estos residuos en la producción de biogás.

Citas

APHA. (2017). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 23rd ed. American Public Health Association, Washington, D. C.

Brahim, A. (2017). Digestión y codigestión anaerobia de residuos agrícolas, ganaderos y lodos de depuradora. [Tesis de doctorado, Universidad de Málaga].

Briseño Arciniega, L. A. (2017). Producción de biogás a través de la codigestión de residuos sólidos y semisólidos hacia una planta centralizada de biogás para la generación de energía [Tesis de grado, Centro de investigación y desarrollo tecnológico en electroquímica]. https://cideteq.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1021/186

Cabos Sánchez, J., Bardales Vásquez, J., Betzabet, C., León Torres, C. A., & Gil Ramírez, L. A (2019). Evaluación de las concentraciones de Nitrógeno, Fósforo y Potasio del biol y biosol obtenidos a partir de estiércol de ganado vacuno en un biodigestor de geomembrana de policloruro de vinilo. Arnaldoa, 26(3), 1165-1176. https://dx.doi.org/10.22497/arnaldoa.263.26321

Cortés Castillo, M. (2019). Purificación biológica de biogás por microorganismos metanógenos hidrogenotróficos. [Tesis de maestría, Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica A.C.]. http://hdl.handle.net/11627/4962

Departamento de Calidad y Medio Ambiente, A. (2011). Valorización energética: producción de biogás mediante co-digestión anaerobia de residuos/subproductos orgánicos agroindustriales.

Esteves, E. M. M., Herrera, A. M. N., Esteves, V. P. P., & Morgado, C. R. V. (2019). Life cycle assessment of manure biogas production: A review. Journal of Cleaner Production, 219, 411–423. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.02.091

García-Elías, O., Marín-Peña, O., Alvarado-Lassman, A., Vallejo-Cantú, N. A., & Rosas-Mendoza, E. S. (2020). Efecto de la hidrólisis en la digestión anaerobia en dos etapas de los residuos de frutas y verduras. RINDERESU, 5(2), 473-471.

García Rodríguez, A. M., & Gómez Franco, J. D. (2017). Diseño y construcción de un biodigestor para la producción de biogás a partir de heces caninas. [Tesis de grado, Fundación Universidad de América]. http://hdl.handle.net/20.500.11839/667

González, L. E. (2015). Evaluación de un sistema de codigestión anaerobia de residuos agropecuarios [Tesis de maestría, Universidad Veracruzana]. https://cdigital.uv.mx/handle/123456789/42104

Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación [ICONTEC]. (2004). Norma Técnica Colombiana [NTC] 5167: Productos para la industria agrícola. Productos orgánicos usados como abonos o fertilizantes y enmiendas o acondicionadores de suelo. Icontec Internacional, (571), 1–10.

Instituto Geográfico Agustín Codazzi. (2007). Métodos analíticos del laboratorio de suelos (2a. ed.). Bogotá: Imprenta Nacional de Colombia.

Karim, K., Hoffmann, R., Klasson, K. T., & Al-Dahhan, M. H. (2005). Anaerobic digestion of animal waste: Effect of mode of mixing. Water Research, 39(15), 3597–3606. https://doi.org/10.1016/j.watres.2005.06.019

Liu, C., Li, H., Zhang, Y., & Liu, C. (2016). Improve biogas production from low-organic-content sludge through high-solids anaerobic co digestion with food waste. Bioresource Technology, 219, 252–260. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2016.07.130

López Dávila, E., Jiménez Hernández, J., Romero Romero, O., & Dewulf, J. (2012). Aplicación de la tecnología de digestión anaerobia para tratar residuos sólidos agroindustriales utilizando inóculo de estiércol porcino, en condiciones mesofílicas. Tecnología Química, XXXII(3): 323-329.

Magaña-Ramírez, J. L., Rubio-Núñez, R., & Jiménez-Islas, H. (2011). Anaerobic treatment of lactic waste and goat manure. Ingeniería e Investigación, 31, 93–98.

Matuszewska, A., Owczuk, M., Zamojska Jaroszewicz, A., Jakubiak Lasocka, J., Lasocki, J., & Orliński, P. (2016). Evaluation of the biological methane potential of various feedstock for the production of biogas to supply agricultural tractors. Energy Conversion and Management, 125, 309–319. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2016.02.072

Mojica, C., Vidal, E., Rueda, B., & Acosta, D. (2016). Estudio de las características físico-químicas de residuos orgánicos para su uso potencial en la producción de biogás. Revista de Energía Química y Física, 3(6), 15–22.

Molina Morejón, V. M., Molina Romeo, V. P., Espinoza Arellano, J. D. J., & García Hernandez, J. (2020). Diseño de una antorcha con serpentín para el calentamiento de agua en establos lecheros de la Comarca Lagunera, México. Revista Internacional de Investigación e Innovación Tecnológica, 8(46), 11-31.

Montenegro Díaz, R. (2020). Producción de biogás y bioabonos a partir de estiércol de bovino en biodigestor tubular en Naranjos, Bagua, Amazonas. [Tesis de grado, Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza]

Montenegro Orozco, K. T., Rojas Carpio, A. S., Cabeza Rojas, I., & Hernández Pardo, M. A. (2017). Potencial de biogás de los residuos agroindustriales generados en el departamento de Cundinamarca. Revista Ion, 29(2), 23–36. https://doi.org/10.18273/revion.v29n2-2016002

Olaya, Y., & González, L. (2009). Fundamentos para el diseño de biodigestores. Facultad de Ingeniería, 51. https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004

Rivas Solano, O., Faith Vargas, M., & Guillén Watson, R. (2010). Biodigestores: factores químicos, físicos y biológicos relacionados con su productividad. Tecnología en marcha, 23(1), 39–46.

Rodríguez, C. H. (2007). Nitrogeno total en agua por el metodo semi-micro Kjeldhl – electrodo de amoniaco. www.ideam.gov.co/documents/14691/38155/r%C3%B3geno+Total+en+agua+M%C3%A9todo+Kjeldahl+Electrodo+de+Amoniaco.pdf/6eac7192-9d88-41cf-b4f0-7b5332467901

Scarlat, N., Fahl, F., Dallemand, J. F., Monforti, F., & Motola, V. (2018). A spatial analysis of biogas potential from manure in Europe. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 94, 915–930. https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.06.035

Soria Fregoso, M. J., Ferrera-Cerrato, R., Etchevers Barra, J., Alcántar González, G., Trinidad Santos, J., Borges Gómez, L., & Pereyda Pérez, G. (2001). Producción de biofertilizantes mediante biodigestión de excreta liquida de cerdo. Terra, 19(4), 353–362.

Valladares Carnero, F. (2017). Modelamiento del proceso de digestión anaeróbica de estiércol vacuno y cáscara de cacao. [Tesis de grado, Universidad de Piura]. https://hdl.handle.net/11042/3069

Varnero, M. T. (2011). Manual de biogas Proyecto CHI/00/G32. Chile: Remoción de Barreras para la Electrificación Rural con Energías Renovables. chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.fao.org/3/as400s/as400s.pdf

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Publicado

2022-07-01

Cómo citar

Quintero Jaramillo, J. A. (2022). Producción de biogás a partir de procesos de digestión y codigestión anaerobia usando estiércol de cerdo y residuos vegetales. Revista RedBioLAC, 6(1), 34–39. Recuperado a partir de http://revistaredbiolac.org/index.php/revistaredbiolac/article/view/25

Número

Sección

Artículos largos