Impacto de factores operacionales, origen del inóculo y preservación de la materia prima en el potencial bioquímico de metano
Autores: Lallement, Audrey; Siaud, Aline; Peyrelasse, Christine; Kaparaju, Prasad; Schraauwers, Blandine; Maunas, Samuel; Monlau, Florian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Impacto de factores operacionales, origen del inóculo y preservación de la materia prima en el potencial bioquímico de metano
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Digestión anaeróbica
Planta de biogás
Potencial de metano bioquímico
Factores operativos
Rendimientos de metano
Inóculo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
La digestión anaerobia para la valorización de residuos orgánicos en biogás está ganando interés en todo el mundo. Sin embargo, el dimensionamiento de las unidades de plantas de biogás requiere conocimiento de la cantidad de materia prima y sus potenciales de metano asociados, estimados ampliamente por pruebas de Potencial de Metano Bioquímico (BMP). Existen discrepancias entre laboratorios debido a la variabilidad de los protocolos adoptados y los factores operativos utilizados. El objetivo de este estudio es verificar la influencia de algunos factores operativos (por ejemplo, frecuencia de análisis, adición de solución de elementos traza y vitaminas y gas de purga), conservación de materia prima y la fuente de inóculo en el BMP. Entre los parámetros operativos probados en la degradación de la celulosa, solo el tipo de gas utilizado para purgar el espacio de cabeza de los ensayos de BMP mostró una influencia significativa en los rendimientos de metano de la celulosa. Se obtuvieron rendimientos de metano de 344 +/- 6 NL CH kg VS y 321 +/- 10 NL CH kg VS de ensayos purgados con N puro y N/CO (60/40). El origen del inóculo (alimentado en co-digestión) solo afectó significativamente los rendimientos de metano para la paja, 253 +/- 3 y 333 +/- 3 NL CH kg VS. Finalmente, el efecto del ciclo de congelación/descongelación dependió del sustrato (probado en biorresiduos, estiércol, paja y lodos de EDAR) con un posible efecto del contenido de agua del sustrato.
Descripción
La digestión anaerobia para la valorización de residuos orgánicos en biogás está ganando interés en todo el mundo. Sin embargo, el dimensionamiento de las unidades de plantas de biogás requiere conocimiento de la cantidad de materia prima y sus potenciales de metano asociados, estimados ampliamente por pruebas de Potencial de Metano Bioquímico (BMP). Existen discrepancias entre laboratorios debido a la variabilidad de los protocolos adoptados y los factores operativos utilizados. El objetivo de este estudio es verificar la influencia de algunos factores operativos (por ejemplo, frecuencia de análisis, adición de solución de elementos traza y vitaminas y gas de purga), conservación de materia prima y la fuente de inóculo en el BMP. Entre los parámetros operativos probados en la degradación de la celulosa, solo el tipo de gas utilizado para purgar el espacio de cabeza de los ensayos de BMP mostró una influencia significativa en los rendimientos de metano de la celulosa. Se obtuvieron rendimientos de metano de 344 +/- 6 NL CH kg VS y 321 +/- 10 NL CH kg VS de ensayos purgados con N puro y N/CO (60/40). El origen del inóculo (alimentado en co-digestión) solo afectó significativamente los rendimientos de metano para la paja, 253 +/- 3 y 333 +/- 3 NL CH kg VS. Finalmente, el efecto del ciclo de congelación/descongelación dependió del sustrato (probado en biorresiduos, estiércol, paja y lodos de EDAR) con un posible efecto del contenido de agua del sustrato.