El biochar de madera mejora la valorización de la digestión anaeróbica del estiércol de pollo
Autores: Ngo, Tien; Khudur, Leadin S.; Hakeem, Ibrahim Gbolahan; Shah, Kalpit; Surapaneni, Aravind; Ball, Andrew S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
El biochar de madera mejora la valorización de la digestión anaeróbica del estiércol de pollo
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Desarrollo sostenible
Palabras clave
Eficacia
Biochar
Estrés por amoníaco
Producción de metano
Tratado con ácidos y álcalis
Digestión anaerobia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se investiga la eficacia del biochar para mitigar el estrés por amoníaco y mejorar la producción de metano. El estiércol de pollo (CM) fue sometido a digestión anaeróbica mesofílica de sólidos altos (15% de contenido total de sólidos) con biochar de madera (BC). El biochar de madera fue tratado adicionalmente con HNO y NaOH para producir biochar de madera tratado ácido-alcalino (TBC), mejorando su capacidad de adsorción de amonio y porosidad en general. Se cargaron tres tratamientos en triplicado en los digestores, sin biochar, con biochar y con biochar tratado ácido-alcalino, y se mantuvieron a 37 grados C durante 110 días. El estudio encontró una mejora significativa en la cinética de formación de CH a través de una degradación mejorada del sustrato, lo que llevó a una producción de CH de 74.7 mL g VS y 70.1 mL g VS por los tratamientos de BC y TBC, en comparación con 39.5 mL g VS por los tratamientos de control en el día 28, respectivamente. Sin embargo, solo el uso de TBC pudo prolongar la producción de metano durante la fase de semi-inhibición. El uso de TBC también resultó en la mayor eliminación de nitrógeno amoniacal total (TAN) del 86.3%. Además, el tratamiento con TBC preservó la mayor biomasa microbiana en el día 110. La presencia de TBC también resultó en un aumento de la conductividad eléctrica, posiblemente promoviendo la metanogénesis mediada por DIET. En general, el tratamiento ácido-alcalino del biochar puede ser un enfoque novedoso para mejorar las características existentes del biochar para su utilización como aditivo en la digestión anaeróbica.
Descripción
En este estudio, se investiga la eficacia del biochar para mitigar el estrés por amoníaco y mejorar la producción de metano. El estiércol de pollo (CM) fue sometido a digestión anaeróbica mesofílica de sólidos altos (15% de contenido total de sólidos) con biochar de madera (BC). El biochar de madera fue tratado adicionalmente con HNO y NaOH para producir biochar de madera tratado ácido-alcalino (TBC), mejorando su capacidad de adsorción de amonio y porosidad en general. Se cargaron tres tratamientos en triplicado en los digestores, sin biochar, con biochar y con biochar tratado ácido-alcalino, y se mantuvieron a 37 grados C durante 110 días. El estudio encontró una mejora significativa en la cinética de formación de CH a través de una degradación mejorada del sustrato, lo que llevó a una producción de CH de 74.7 mL g VS y 70.1 mL g VS por los tratamientos de BC y TBC, en comparación con 39.5 mL g VS por los tratamientos de control en el día 28, respectivamente. Sin embargo, solo el uso de TBC pudo prolongar la producción de metano durante la fase de semi-inhibición. El uso de TBC también resultó en la mayor eliminación de nitrógeno amoniacal total (TAN) del 86.3%. Además, el tratamiento con TBC preservó la mayor biomasa microbiana en el día 110. La presencia de TBC también resultó en un aumento de la conductividad eléctrica, posiblemente promoviendo la metanogénesis mediada por DIET. En general, el tratamiento ácido-alcalino del biochar puede ser un enfoque novedoso para mejorar las características existentes del biochar para su utilización como aditivo en la digestión anaeróbica.