Optimización de la digestión anaerobia de purines de cerdo mediante codigestión con residuos orgánicos de la industria agroalimentaria
La digestió anaeròbia de purins de porc pot ser una bona opció per a la<br/>valorització econòmica d'aquests residus. Una clara opció per a millorar la<br/>producció de metà i, per tant, la viabilitat econòmica de les plantes de<br/>digestió anaeròbia, consisteix en l'int...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2001 |
| País: | España |
| Institución: | Varias* (Consorci de Biblioteques Universitáries de Catalunya, Centre de Serveis Científics i Acadèmics de Catalunya) |
| Repositorio: | Recercat. Dipósit de la Recerca de Catalunya |
| OAI Identifier: | oai:recercat.cat:10459.1/63733 |
| Acceso en línea: | http://www.tdx.cat/TDX-0909105-125302 http://hdl.handle.net/10803/8229 http://hdl.handle.net/10459.1/63733 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | digestió anaeròbia purins química orgànica 547 631 67 |
| Sumario: | La digestió anaeròbia de purins de porc pot ser una bona opció per a la<br/>valorització econòmica d'aquests residus. Una clara opció per a millorar la<br/>producció de metà i, per tant, la viabilitat econòmica de les plantes de<br/>digestió anaeròbia, consisteix en l'introducció, com cosubstrats, de residus<br/>orgànics de l'indústria agroalimentaria. La introducció de cosubstrats en un<br/>reactor pot comportar problemes de inhibició i sobrecàrrega orgànica i ser<br/>capaç de preveure-els pot ser vital per al funcionament d'una planta de<br/>tractament. Per aquest motiu els models capaços de predir el comportament<br/>dinàmic dels reactors anaerobis son de gran interès. El pH és una variable<br/>fonamental en els sistemes anaerobis, i el seu comportament dinàmic té<br/>influència en multitud dels processos que ocòrren en un reactor anaerobi,<br/>tant biològics com físico-químics. Per tant, un model dinàmic estructurat ha<br/>de ser capaç de simular de manera dinàmica aquesta variable, essent aquesta<br/>una assignatura pendent en els models que es troben a la bibliografia.<br/>Es va construir un algorisme de simulació dinàmica del pH en sistemes<br/>anaerobis, basat en l'equació del balanç de càrrega. Aquest algoritme pot ser<br/>incorporat a un model dinàmic de simulació, tractant el pH com una variable<br/>d'estat del sistema i no com un paràmetre a calcular en cada pas de la<br/>integració. L'algorisme de càlcul de pH es va validar per sistemes aquosos<br/>senzills, havent obtingut bons ajusts a dades experimentals. El algoritme de<br/>càlcul de pH es va introduir a un model dinàmic, previ, de digestió anaeròbia<br/>de substrats complexos. Es va incorporar, a més, la simulació dinàmica de les<br/>variables de la fase gasosa. Aquest model general de digestió anaeròbia, què<br/>utilitza paràmetres de la bibliografia, resulta una eina útil per preveure la<br/>resposta del sistema a la introducció de cosubstrats, a estats de sobrecàrrega<br/>o de introducció de components inhibidors.<br/>Es van realitzar assaigs en discontinu de viabilitat de mescles de purí amb<br/>residus de la elaboració de sucs de fruites (residu pera) i del refinat d'oli d'<br/>oliva (terres decolorants d'oli d'oliva). L'experiment va ser desenvolupat en<br/>els rangs termofílic i mesofilic (35º i 55º). En general, els resultats en<br/>mesofilic van ser millors que en termofílic, donat que a 55ºC van patir una<br/>important inhibició per amoni. En ambdós rangs de temperatura la<br/>producció de metà en termes absolutes va millorar per l'addició de residu de<br/>pera com cosubstrat. La màxima producció de metà va ser obtinguda amb la<br/>codigestió de purí amb terres decolorants d'oli d'oliva (95% de purí i 5%<br/>terres), en el rang mesofílic, què va ser 2,4 vegades la producció de purí sol,<br/>disminuint en augmentar la proporció de terres decolorants. En contrast, en<br/>el rang termofílic, la codigestió amb terres decolorants va donar lloc a<br/>produccions de metà menors que el control.<br/>Amb l'objectiu de confirmar els resultats obtinguts en discontinu per a les<br/>mescles de purí i terres decolorants d'oli d'oliva, es van posar en marxa<br/>Resumen x<br/>quatre reactors anaerobis en règim semicontinu, de 5 litres de capacitat, dos<br/>dels quals treballaven en el rang mesofílic (35ºC) i els altres dos en<br/>termofílico (55ºC). En el rang mesofílic els reactors que es van alimentar<br/>amb terres decolorants d'oli d'oliva van millorar àmpliament els resultats<br/>obtinguts amb purí sol. A pesar de la millora en la producció de gas, es va<br/>observar acumulació d'àcids grassos volàtils, indicant la inhibició parcial del<br/>sistema. En el rang termofílic, els resultats van ser, en tots els casos, pitjors<br/>que en mesofílic, amb una forta acumulació d'àcids grassos volàtils,<br/>especialment d'àcid acétic, mostrant que el sistema estava fortament inhibit<br/>per les altes concentracions d'amoni i d'àcids grassos de cadena llarga.<br/>La codigestió apareix com una opció interessant per a incrementar les<br/>produccions de gas a partir de purins, possibilitant el tractament d'alguns<br/>residus industrials, però s'ha d'estudiar prèviament les condicions òptimes de<br/>mescla. |
|---|