Influencia de los aditivos enzimáticos en las propiedades reológicas de la pulpa de digestor y en el rendimiento de biometano
Autores: Müller, Liane; Engler, Nils; Rostalsky, Kay; Müller, Ulf; Krebs, Christian; Hinz, Sandra
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Influencia de los aditivos enzimáticos en las propiedades reológicas de la pulpa de digestor y en el rendimiento de biometano
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Aditivos enzimáticos
Digestión anaeróbica
Rendimiento de biogás
Viscosidad
Lodo de digestor
Rendimiento específico de biometano
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
El uso de aditivos enzimáticos en instalaciones de digestión anaeróbica ha aumentado en los últimos años. Según los fabricantes, estos aditivos deberían aumentar o acelerar el rendimiento del biogás y reducir la viscosidad de la mezcla del digestor. Tales efectos fueron confirmados en condiciones de laboratorio. Sin embargo, todavía no ha sido posible cuantificar estos efectos en la práctica, en parte porque las mediciones válidas en plantas a gran escala son costosas y desafiantes. En esta investigación, se probó un nuevo producto enzimático en condiciones a escala real. Dos digestores se operaron con parámetros de proceso idénticos: un digestor fue tratado con un aditivo enzimático y el segundo digestor se utilizó como referencia. Se diseñó, construyó y calibró un viscosímetro de tubo y se midieron las propiedades reológicas de la mezcla del digestor. El comportamiento del flujo no newtoniano se modeló utilizando la ley de Ostwald-de Baer. Además, se monitoreó el rendimiento específico de biometano de la materia prima para evaluar la influencia del aditivo enzimático en la eficiencia de degradación del sustrato. Las mediciones de viscosidad revelaron un claro efecto del producto enzimático añadido. El factor de consistencia K se redujo significativamente después de la aplicación de la enzima. No hubo un efecto observable de la aplicación de enzimas en la eficiencia de degradación del sustrato o en el rendimiento específico de biometano.
Descripción
El uso de aditivos enzimáticos en instalaciones de digestión anaeróbica ha aumentado en los últimos años. Según los fabricantes, estos aditivos deberían aumentar o acelerar el rendimiento del biogás y reducir la viscosidad de la mezcla del digestor. Tales efectos fueron confirmados en condiciones de laboratorio. Sin embargo, todavía no ha sido posible cuantificar estos efectos en la práctica, en parte porque las mediciones válidas en plantas a gran escala son costosas y desafiantes. En esta investigación, se probó un nuevo producto enzimático en condiciones a escala real. Dos digestores se operaron con parámetros de proceso idénticos: un digestor fue tratado con un aditivo enzimático y el segundo digestor se utilizó como referencia. Se diseñó, construyó y calibró un viscosímetro de tubo y se midieron las propiedades reológicas de la mezcla del digestor. El comportamiento del flujo no newtoniano se modeló utilizando la ley de Ostwald-de Baer. Además, se monitoreó el rendimiento específico de biometano de la materia prima para evaluar la influencia del aditivo enzimático en la eficiencia de degradación del sustrato. Las mediciones de viscosidad revelaron un claro efecto del producto enzimático añadido. El factor de consistencia K se redujo significativamente después de la aplicación de la enzima. No hubo un efecto observable de la aplicación de enzimas en la eficiencia de degradación del sustrato o en el rendimiento específico de biometano.