Generación de gas metano mediante la codigestión anaerobia de residuos sólidos urbanos y biomasa de la cuidad de Machala. - Feijoo Chávez, Valeria De Los Ángeles; Villacreses Sarzoza, Diana Carolina (Machala : Universidad Técnica de Machala, 2020)
The objective of this research was to produce biogas through anaerobic co-digestion of biomass and urban solid waste, which allowed us to take advantage of these organic wastes, transforming them into a renewable energy source such as biogas. The co-digestion process offers different advantages such as reducing costs by processing different types of raw materials in the biodigester, recovering energy from different biomass and better degradation of organic waste, obtaining a better yield in obtaining biogas. The raw material used was sugarcane bagasse as biomass, from artisanal grinding ‘’ Don José ’’ and solid urban waste from the ‘’ El Macho ’estuary located in the city of Machala. The methodology consisted of preparing different experiments to evaluate the biogas yield in each of the selected biomass from which the following results were obtained, potato peel (35.64% CH4), papaya peel (1.64% CH4) , pineapple peel (0.11% CH4), pea peel (16.13% CH4), banana peel (0.39% CH4), bean peel (0.76% CH4), sugarcane bagasse wet (96.06% CH4), semi-dry sugarcane bagasse (91.39% CH4), sugarcane bagasse (80.85% CH4) and potato peel with sugarcane bagasse (58.74% CH4) After the analysis of the different codigestiones, the sugarcane bagasse presented better results with a 15% increase in the generation of methane by pretreatment that consisted of moistening the crushed sugarcane for 24 hours, which it becomes an effective carbon source for biogas production due to its high cellulose content (25 – 45%) and hemicelluloses (25 – 50%), we worked with anaerobic biodigesters that were suitable in 500 ml containers for laboratory-scale experiments and a 20 lt PVC container for semi-pilot scale experimentation under equal conditions, with a feed of 75% (sediment, sugarcane bagasse and water 0.75: 1.5: 1.5) leaving 25% free for the aeration of microorganisms and biochemical reactions of the digestion phases anaerobic, propylene bags were used for the storage of biogas, in a time of 78 days and at environmental conditions. The percentage of CH4 and CO2 was determined by gas chromatography that allows the separation and quantification of different compounds present in a mixture by means of adsorption.
El objetivo de la presente investigación fue producir biogás mediante codigestión anaerobia de biomasa y residuos sólidos urbanos, lo que nos permitió aprovechar estos residuos orgánicos, transformándolos en una fuente de energía renovable como el biogás. El proceso empleado de codigestión ofrece diferentes ventajas como disminuir costos procesando distintos tipos de materias primas en el biodigestor, recuperar energía de diferentes biomasas y una mejor degradación de los residuos orgánicos obteniendo un mayor rendimiento en la obtención de biogás. La materia prima utilizada fue bagazo de caña de azúcar como biomasa, proveniente de la molienda artesanal ‘’Don José’’ y los residuos sólidos urbanos del estero ‘’El Macho’’ ubicados en la ciudad de Machala. La metodología consistió en elaborar diferentes experimentaciones para evaluar el rendimiento de biogás en cada una de las biomasas seleccionadas de las cuales se obtuvieron los siguientes resultados, cáscara de papa (35,64% CH4), cáscara de papaya (1,64% CH4), cáscara de piña (0,11% CH4), cáscara de arveja (16,13% CH4), cáscara de banano (0,39% CH4), cáscara de haba (0,76% CH4), bagazo de caña de azúcar húmedo (96,06% CH4), bagazo de caña de azúcar semiseco (91,39% CH4), bagazo de caña de azúcar (80,85% CH4) y cascara de papa con bagazo de caña de azúcar (58,74% CH4) después del análisis a las diferentes codigestiones, el bagazo de caña de azúcar presentó mejores resultados con un incremento del 15% en la generación de metano al realizarle un pretratamamiento que consistió en humedecer por 24 horas la caña de azúcar triturada, lo que la convierte en una fuente de carbono efectiva para la producción de biogás debido a su alto contenido de celulosas (25 – 45%) y hemicelulosas (25 – 50%), se trabajó con biodigestores anaerobios que fueron adecuados en recipientes de 500 ml para las experimentaciones a escala laboratorio y un recipiente de PVC con capacidad de 20 lt para la experimentación a escala semipiloto en condiciones iguales, con una alimentación del 75% (sedimento, bagazo de caña de azúcar y agua 0,75:1,5:1,5) dejando libre el 25% para la aireación de los microorganismos y las reacciones bioquímicas de las fases de la digestión anaerobia, se empleó bolsas de propileno para el almacenamiento de biogás, en un tiempo de 78 días y a condiciones ambientales. El porcentaje de CH4 y CO2 se determinó mediante cromatografía gaseosa que permite la separación y cuantificación de diferentes compuestos presentes en una mezcla por medio de la adsorción.
Keywords: CODIGESTION; BIOGAS; CROMATOGRAFIA; BIOMASAS