Evaluación tecnológica de un nuevo concepto de biodigestor a pequeña escala de flujo pistón alimentado con estirécol bovino.

Fecha

2016-12

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Editor

Universidad EARTH

Resumen

El presente trabajo consiste en la evaluación tecnológica de un nuevo concepto de biodigestor a pequeña escala de flujo pistón alimentado con estiércol bovino. La materia prima utilizada se obtuvo del corral de pre-ordeño de la lechería de la Universidad EARTH. El experimento se llevó acabo a una temperatura promedio de 26,8 °C para los 80 días de operación del biodigestor. Se instalaron 6 sensores de temperaturas en puntos estratégicos del biodigestor, esto con el fin de evaluar el impacto de la energía solar sobre la temperatura interna. El sistema se alimentó con 30 kg de sustrato (20 kg estiércol + 10 kg agua) diariamente, para un COVA de 1,96 kg/m3 SV y un TRH de 33 días. El contenido promedio de ST y SV del estiércol fue de 12,8 % y 86,2 %, mientras que el sustrato ya diluido fue de 7,4 % y 85,5 %, respectivamente. El sistema logró operar en condiciones mesofílicas llegando a un rango de temperatura interna de 30 °C a 36 °C producto de la radiación solar. Adicionalmente se logró una producción promedio de biogás de 0,42 m3/día. La tasa de producción de biogás fue de 0,59 m3/m3 de reactor por día, mientras que la tasa de producción de biogás específica fue de 0,21 m3/kg SV. El promedio de destrucción de SV para el reactor fue de 12,9 %. A través del sistema se dio una disminución en la concentración de nutrientes como: carbono, nitrógeno, cobre y zinc. Los lodos sedimentados del biodigestor presentaron 13,25 % ST y 75 %bs SV en promedio. La operación del sistema fue práctica, pero el tamaño de la boca de entrada y el ingreso del sustrato por gravedad son puntos a mejorar. Los resultados de este estudio indican que la radiación solar es una herramienta de mucho potencial para el desarrollo de tecnologías de tipo flujo pistón para la producción de biogás a pequeña escala. El sustrato utilizado es óptimo para la digestión anaerobia por su buen rendimiento en cuanto a producción de biogás.
The following study evaluates a novel low-scale plug flow digester fed with cow manure. The manure used came from the milking parlor at EARTH’s University dairy farm. This study was done outside with an average temperature of 26,8 °C during the 80 days of operation. Six temperature sensors were installed in strategic points of the system to measure the impact of solar radiation in the biogas yield. The organic loading rate of the digester was 1,96 kg/m3 VS and the hydraulic retention time was 33 days. The system was fed daily with 30 kg of substrate (20 kg cow manure diluted with 10 kg water). Cow manure had an average TS of 12,8 % and 86,2 % DM of VS, after the dilution, the substrate had an average TS of 7,4 % and 85,5% DM of VS. This mesophilic digester had an inside temperature range of 30 °C to 36 °C at its most stable point, because of solar radiation. The average biogas production per day was 0,42m3. Volumetric biogas production rate was 0,59 m3 of biogas/m3 system per day, while the specific biogas production rate was 0,21m3 kg VS. The average for volatile solids destruction was 12,9 %. It showed also a decrease in the concentration of carbon, nitrogen, copper and zinc. The slurry in the system had a concentration of 13,25 % TS and 75 % DM VS. Operating the system was practical enough but, the size of the feeding inlet must improve. This study proves that solar radiation as a key element in the development of new plug flow digester technologies. Cow manure proves to be an optimal substrate for biogas production.

Descripción

Palabras clave

DIGESTORES ANAEROBICOS, ESTIERCOL DE GANADO, BIOGAS

Citación

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