Estudio de la dependencia de la temperatura en la digestión anaeróbica de desechos de fruta
- Authors
- Huang, Tzu Hsin
- Format
- BachelorThesis
- Status
- publishedVersion
- Description
This work consists in the investigation of the reliance between anaerobic digestions with the temperature. The anaerobic digestion is a microbial process in which organic wastes are used for generating value-added products such as fertilizer and energy source. In order to degrade the most of the organic matter and to obtain quality products, it is essential to know the parameters that could influence the microbial activity. This study is focused in two temperature ranges: mesophilic and thermophilic, to determine the limiting step during the degradation process in each temperature range. The substrate used in the anaerobic digestion is naranjilla shell, Solanum quitoense, provided by the Fruit Processing Plant “La Jugosa” and fed to a biodigestor with automatic control system for pH, temperature and stirring speed. The organic load input into the digester was 1,5kgDQO/m3.d, with a residence time of 16 days. By determining the volume of biogas produced, volatile fatty acids, alkalinity, total solids, volatile solids, total suspended solids, volatile suspended solids, chemical oxygen demand, and pH, the reliance between anaerobic digestion and temperature, activation energy and kinetic law were defined. It was found that the production of biogas has a linear dependence on temperature, the rate limiting step in the mesophilic range is hydrolysis and in the thermophilic range, the step of hydrolysis will increase its rate, however, it wasn´t possible to defined exactly which is the limiting step. Finally, the activation energy determined was 17,82 kJ/mol for mesophilic range and 93,66 kJ/mol for thermophilic range.
Este trabajo consiste en la investigación de la dependencia de la digestión anaeróbica con la temperatura. La digestión anaeróbica es un proceso microbiano en el cual se aprovechan los desechos orgánicos para generar productos de valor agregado como fertilizante y una fuente de energía. Para degradar al máximo la materia orgánica y obtener productos de calidad es indispensable conocer los parámetros que pueden influenciar la actividad microbiana. Este estudio se enfocaron en dos rangos de temperaturas: mesofílica y termofílica, para determinar el paso limitante durante el proceso de degradación en cada rango de temperatura. El sustrato utilizado en la digestión anaeróbica es la cáscara de naranjilla, Solanum quitoense, proporcionada por la Planta Procesadora de Frutas “La Jugosa” y se alimentó a un biodigestor con sistema de control automático para el pH, la temperatura y la velocidad de agitación. La carga orgánica ingresada al biodigestor fue de 1,5kgDQO/m3.d, con un tiempo de residencia de 16 días. Mediante la determinación del volumen del biogás producido, ácidos grasos volátiles, alcalinidad, sólidos totales, sólidos volátiles, sólidos suspendidos totales, sólidos suspendidos volátiles, demanda química de oxígeno y pH, se definió la dependencia de la digestión anaeróbica con la temperatura, la energía de activación y la ley de la velocidad. Se encontró que la producción del biogás tiene una dependencia lineal con la temperatura, el paso limitante en el rango mesofílico es la hidrólisis y en el termofílico, la etapa de hidrólisis empezará a aumentar su velocidad, sin embargo, no se ha podido definir el limitante de ese rango. Por último, se determinó que la energía de activación es de 17,82 kJ/mol para el rango mesofílico y 93,66 kJ/mol para el rango termofílico.
- Publication Year
- 2015
- Language
- spa
- Topic
- Biogás
Producción
Fuerza y Energía
Digestión Anaeróbica
TECNOLOGÍA
TECNOLOGÍA QUÍMICA
- Repository
- Repositorio Universidad San Francisco de Quito
- Get full text
- http://repositorio.usfq.edu.ec/handle/23000/5236
- Rights
- openAccess
- License
- http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ec/