Efecto de la temperatura de operación en biorreactores de biogás con lactosa y celulosa
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Date
2020
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Abstract
El objetivo de este trabajo de tesis titulado "Efecto de la temperatura de operación en
biorreactores de biogás con lactosa y celulosa" fue cuantificar la producción de biogás y
metano frente a una reducción súbita de la temperatura de operación desde una operación
sostenida a 30ºC reduciéndose hasta los 22ºC en la forma de un escalón. Se emplearon 6
biorreactores operados en modo batch durante 37 días de operación continua: 25 a 30ºC y
los días restantes, a 22ºC. El inóculo anaeróbico se aclimató durante 60 días a 30ºC previo
a los experimentos principales. Los biorreactores emplearon separadamente lactosa y
celulosa como sustratos representativos de residuos orgánicos con diferentes
biodegradabilidades, de modo que 3 operaron con lactosa, el sustrato más lábil; y los otros
3, con celulosa. Se cuantificó el efecto de la disminución de la temperatura del sistema
desde 30ºC hasta 22°C para estos dos sustratos con miras a establecer una temperatura de
biodegradación que requiera menos energía en términos de la mantención de la
temperatura del digestor y su operación en climas más fríos. Se observó que los
biorreactores que emplearon lactosa como sustrato orgánico alcanzaron su peak de
producción de metano en el día 30, mientras que los de celulosa comenzaron una
producción sostenida desde el día 20, la que se mantuvo hasta la última medición. Para
todo el período experimental, se obtuvo un máximo promedio de 133 ml de biogás para
los biorreactores de lactosa con 20 ml de CH4 producido, y 100 ml de biogás para el caso
de celulosa con un máximo de 27 ml. Se concluye que el efecto de reducir la temperatura
de operación desde los 30ºC hasta 22ºC resultó en una disminución significativa de la
producción de biogás y metano a partir de celulosa en un 69 y 72%, respectivamente.
Description
Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2020