Estudio de la producción de biogás a escala de laboratorio a partir de estiércol de cerdo y residuos de cosecha de yuca como estrategia de gestión de residuos sólidos orgánicos

El presente proyecto tiene como objetivo evaluar el potencial de producción de biogás a partir del estiércol de cerdo y el afrecho de yuca, con el fin contribuir al aprovechamiento de los residuos sólidos orgánicos y la generación de nuevas fuentes de energía, por medio de la transformación de la biomasa residual de actividades agropecuarias, durante el proceso de co-digestión anaerobia mediante el aprovechamiento y valorización energética de los mismos Se diseñaron dos fases experimentales a escala de laboratorio, por medio de digestores de 2L, en una operación y seguimiento de 30 días. La primera fase se estableció con el fin de determinar cuál mezcla es la mejor para la producción de biogás, cada digestor contaba con una cantidad y tipo de sólidos diferentes, además se tuvo en cuenta cómo podía afectar el realizar un pre tratamiento térmico a cada biomasa. La segunda fase experimental contó con la disposición de tres digestores, los cuales contaban con el 20% de inóculo recirculado de la mejor producción de biogás de la fase uno, la misma cantidad de excretas de cerdo y variación de afrecho de yuca, esta con el fin de plantear tres relaciones de C/N diferentes y cómo influye en el balance de los nutrientes para presentar mejores condiciones operaciones y maximizar la producción de biogás a partir de la co-digestión entre los residuos sólidos orgánicos disponibles. En esta segunda fase se obtuvieron mejores resultados que en la primera, ya que en la primera fase no se tuvo en cuenta el aporte nutricional de carbono y nitrógeno, a causa de esto tomó más tiempo en producir biogás, caso contrario a la segunda fase que desde el primer día se empezó a ver su producción Finalmente, se concluyó que las condiciones operacionales utilizadas pueden ser modificadas con el fin de maximizar el potencial de producción de biogás de las biomasas estudiadas.

The objetive of this project is to evaluate the potential for biogas production from pig manure and cassava bran, in order to contribute to the use of organic solid waste and the generation of new energy sources, through the transformation of residual biomass from agricultural activities, during the process of anaerobic co-digestion through the use and energy recovery of the same. Two experimental phases were designed at laboratory scale, by means of 2L digesters, in a 30-day operation and monitoring. The first phase was established in order to determine which mixture is the best for biogas production, each digester had a different amount and type of solids, and it was also taken into account how it could affect the thermal pretreatment of each biomass. The second experimental phase had three digesters, which had 20% of recirculated inoculum from the best biogas production of phase one, the same amount of pig excreta and a variation of cassava bran, with the purpose of proposing three different C/N ratios and how it influences the balance of nutrients to present better operating conditions and maximize biogas production from the co-digestion of the available organic solid wastes. In this second phase better results were obtained than in the first phase, since in the first phase the nutritional contribution of carbon and nitrogen was not taken into account, and because of this it took more time to produce biogas, contrary to the second phase that from the first day began to see its production. Finally, it was concluded that the operational conditions used can be modified in order to maximize the biogas production potential of the biomasses studied

Pasantía de investigación (Ingeniero Ambiental)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2022

Pregrado

Ingeniero(a) Ambiental