Produccin de biogs a partir
de digestin anaerobia de cosetas de remolacha.
Jimnez-Lpez, M.; Prez, M.; Solera, R.
Departamento de Tecnologas del Medio Ambiente. Facultad de
Ciencias del Mar y Ambientales (CASEM). Universidad de Cdiz. Pol.
Ro San Pedro s/n, 11510 Puerto Real (Cdiz), Espaa.
[email protected]
En la actualidad, Espaa cuenta con una gran
cantidad y variedad de residuos agroindustriales
que requieren alternativas de reciclaje
sostenibles. Se estima que Espaa genera 83,5
millones de t/ao de subproductos
agroalimentarios generndose 8.000 millones de
toneladas m3/ao de biogs a partir de estas
materia primas (PSE PROBIOGS, 2008). Los
usos del biogs son mltiples pudindose
emplear como combustible para vehculos o pilas
de combustible siendo el uso ms habitual la
produccin de calor y electricidad.
La produccin de biogs a partir de residuos
agroindustriales supone, hoy en da, una
alternativa a la energa convencional. En este
sentido, la finalidad de este estudio se relaciona
con la determinacin del potencial de generacin
de biogs de la coseta de remolacha, analizando
las ventajas que supone la aplicacin de
pretratamientos biolgicos en la produccin de
gas y la velocidad de biodegradacin del residuo.
INTRODUCCIN
Equipo utilizado:
Para la realizacin del ensayo se emple una batera de 5
reactores anaerobios agitados de 1.5 litros de capacidad.
Los
ensayos se llevaron a cabo en rgimen discontinuo y en
rango mesoflico (35C).
Residuo e inculos empleados:
Las cosetas de remolacha procedieron de la industria
Azucarera Ebro del municipio de Jerez de la Frontera (Cdiz).
El inculo fue lodo mesoflico digerido procedente de la
EDAR Guadalete al 5% (p/p) y compost maduro de la planta de
reciclaje y compostaje Las Calandrias en Jerez de la Frontera (Cdiz
).
Pretratamiento:
Se realiz un pretratamiento de la coseta de remolacha con
compost maduro 5% (p/p) y el tiempo de contacto fue 24 h.
MATERIAL Y MTODOS
El estudio de biodegradabilidad de las cosetas de remolacha
demuestra el escaso efecto del pretratamiento biolgico con
compost maduro sobre las mismas. Por tanto, no justifica su
aplicacin como pretratamiento biolgico efectivo.
CONCLUSIONES
The objective of the present paper has been to study of
biodegradation of both pretreated and untreated sugar beet pulp to
determine the potential of biogas
production and methane. This study was performed using a battery
of bath reactors. The inoculum used in both cases is mesophilic
digested sludge 5% (w/w). The
biodegrdation of pretreated and untreated sugar beet pulp were
75% DOC and 65% DOC, respectively, as percentage removal of organic
matter. The production of
methane was 3.6 L CH4 and 3.4 L CH4 for the pretreated and
treated cases, respectively. The main conclusion of this study is
that there inst effect of the biological pretreatment with mature
compost on mesophilic anaerobic digestion of sugar beet pulp.
ABSTRACT
RESULTADOS Y DISCUSIN
ELIMINACIN DE MATERIA ORGNICA (%)
Reactor SV DQO COD
Coseta pretratada 58 77 65
Coseta sin pretratar 53 82 75
Tabla 1. Porcentajes de eliminacin de materia orgnica
0
1
2
3
4
0 20 40 60
Ac
um
ula
da
CH
4 (
L)
Tiempo (d)
Sin pretratamiento Con pretratamiento
Figura 1. Evolucin temporal de CH4 acumulado.
La Figura 1 muestra la evolucin temporal de la
produccin de metano (CH4). La produccin de
metano en el residuo pretratado y sin pretratar es
similar: 0.16 LCH4/gSV y 0,17 LCH4/gSV,
respectivamente.
En ambos casos, se aprecia la presencia de una
doble S estando ligada a que los microorganismos degradan, en
primer lugar, la
materia fcilmente degradable (carbohidratos) y,
posteriormente, la materia difcilmente hidrolizable
(protenas y lpidos).
El comportamiento de los cidos actico, propinico y butrico es
similar en ambos estudios
(Figura 2). Se aprecia una etapa inicial de hidrlisis (das 8-10)
seguida de una etapa
acidognica en las que se produce acumulacin de actico superior a
100.000 mg/L. Esta
concentracin se reduce drsticamente al final del ensayo por
debajo del lmite de inhibicin
4.000 mg/L (Stafford, 1982; Ahring et al. 1995). La mayor tasa
de generacin de metano se
produce en el momento en el que se consume la mayor cantidad de
AGV en el sistema
(periodo 25-35 das) coincidiendo, asimismo, con el mayor consumo
de materia orgnica.
Figura 2. Evolucin temporal de los cidos actico (1), propinico
(2) y butrico (3)
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
0 20 40 60
mg
/L
Tiempo (d)
ACTICO
Sin pretratamiento
Con pretratamiento
0
1000
2000
3000
4000
0 20 40 60
mg
/L
Tiempo (d)
PROPINICO
Sin pretratamiento
Con pretratamiento
0
1000
2000
3000
4000
5000
0 20 40 60
mg
/L
Tiempo (d)
BUTRICO
Sin pretratamiento
Con pretratamiento
Agradecimientos:
Las autoras desean expresar su agradecimiento al Ministerio de
Ciencia e Innovacin
(PROBIOGS Proyecto PS 120000 2007 6) y al Fondo Europeo de
Desarrollo Regional (FEDER).
[1] Sttafford, D.A. The effects of mixing and volatile fatty
acid concentrations on anaerobic digester performance. Biomass.
Vol. 2, pg. 43-55. 1982. [2] Ghaem, K.M; El-Refai and El-
Gazaerly.Methane production from beet pulp. Resources, Conservation
and Recycling, 6-267-275, 1992. [3] Ahring, B.K.;Sandberd, M. and
Angelidaki, I. Volatiles fatty acids as indicators of process
imbalance in anaerobic digestors. Applied microbiological
Biotechnology. Vol. 43 (3), 559-565. 1995. [4] Hutnan, M.; Drtil,
M. and Mrafkrova, L. Anaerobic biodegrdation of sugar beet pulp.
Biodegradation. 11:203-211. 2000
Referencias:
