Caracterización de productos de carbonización hidrotermal catalítica de estiércol animal
Autores: Qaramaleki, Saeed V.; Cardenas, Jose; Jackson, Michael A.; Compton, David L.; Szogi, Ariel A.; Ro, Kyoung S.; Coronella, Charles J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Caracterización de productos de carbonización hidrotermal catalítica de estiércol animal
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Carbonización hidrotermal
Estiércol de vaca
Estiércol de cerdo
ácido
Densificación de combustible
ácido sulfúrico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta la carbonización hidrotérmica (HTC) de estiércol de vaca y cerdo en un ambiente ácido y compara los resultados con la HTC realizada sin ácido. Los experimentos de HTC se llevaron a cabo a 170 grados Celsius durante 10 minutos. La presencia de un ácido aumentó el grado de carbonización y la densificación energética para ambos tipos de estiércol. El poder calorífico del hidrocarbón se incrementó en un rango del 9 al 21%, siendo el ácido sulfúrico el que tuvo un mayor impacto que el ácido acético. La mayor densificación del combustible puede permitir un uso más económico como combustible. Ambos ácidos aumentaron la lixiviación de especies iónicas, incluyendo PO, Ca, K, Mg y Fe. Los resultados demostraron una conversión mayor al 90% del fósforo total a fosfato en condiciones hidrotérmicas. La HTC con ácido sulfúrico resultó en un aumento de la lixiviación de nitrógeno para ambos tipos de estiércol y generó amoníaco. Un análisis adicional de los productos acuosos indicó la formación de ácido acético, furfural y compuestos de 3-aminopirazina 1-óxido para el tratamiento hidrotérmico catalizado por ácido sulfúrico. El análisis del gas residual confirmó la presencia de una pequeña cantidad de formación de HS, NO y SO. La adición de ácido sulfúrico aumentó significativamente el NO. Por último, se presentan balances de masa detallados para carbono y macronutrientes (NPK).
Descripción
Este documento presenta la carbonización hidrotérmica (HTC) de estiércol de vaca y cerdo en un ambiente ácido y compara los resultados con la HTC realizada sin ácido. Los experimentos de HTC se llevaron a cabo a 170 grados Celsius durante 10 minutos. La presencia de un ácido aumentó el grado de carbonización y la densificación energética para ambos tipos de estiércol. El poder calorífico del hidrocarbón se incrementó en un rango del 9 al 21%, siendo el ácido sulfúrico el que tuvo un mayor impacto que el ácido acético. La mayor densificación del combustible puede permitir un uso más económico como combustible. Ambos ácidos aumentaron la lixiviación de especies iónicas, incluyendo PO, Ca, K, Mg y Fe. Los resultados demostraron una conversión mayor al 90% del fósforo total a fosfato en condiciones hidrotérmicas. La HTC con ácido sulfúrico resultó en un aumento de la lixiviación de nitrógeno para ambos tipos de estiércol y generó amoníaco. Un análisis adicional de los productos acuosos indicó la formación de ácido acético, furfural y compuestos de 3-aminopirazina 1-óxido para el tratamiento hidrotérmico catalizado por ácido sulfúrico. El análisis del gas residual confirmó la presencia de una pequeña cantidad de formación de HS, NO y SO. La adición de ácido sulfúrico aumentó significativamente el NO. Por último, se presentan balances de masa detallados para carbono y macronutrientes (NPK).