Diseño de planta para la codigestión anaerobia de residuales vinaza-cachaza de la industria azucarera
Palabras clave:
biogás, digestión anaerobia, diseño, vinaza-cachaza, energía renovableResumen
La digestión anaerobia para la obtención de biogás se considera una tecnología para producir energía a partir de una gran variedad de residuos y subproductos de procesos industriales. Esta investigación tuvo el propósito de determinar el potencial de producción de biometano generado mediante la codigestión anaeróbica de la vinaza de la destilería y la cachaza como producto de mezcla para elevar el potencial energético. Se optó por equipos de funcionamiento continuo, para lo cual se seleccionaron los reactores anaeróbicos de flujo ascendente (UASB). Se estableció el pre-tratamiento de la cachaza a partir del empleo simultáneo del tratamiento alcalino y térmico, aspecto sin precedente en la literatura especializada y considerado un aporte de la investigación. Se diseñó una etapa de postratamiento para incrementar la producción específica de biogás, lo que constituye un aporte al diseño de instalaciones de este tipo en el país.Descargas
Citas
Barrera-Cardoso, E. L.; López-González, L.; Romero-Romero, O. y Hermidas-García, F. O. 2010: La producción de biogás como una vía para potenciar la entrega de energía eléctrica al SEN en la industria azucarera espirituana. Centro Azúcar, 37(3): 27-32.
Bravo-Hidalgo, D. 2015: Energía y desarrollo sostenible en Cuba. Centro azúcar, 42(4): 14-25.
Castillo-Álvarez, Y.; Monteagudo-Yanes, J. P.; Jiménez-Borges, R. y Patiño-Vidal, C. D. 2021: Propuesta de diseño de un biodigestor industrial de cachaza para la generación de energía eléctrica. Revista Universidad y Sociedad, 13(5): 74-80.
Chernicharo, C. A. 2007: Biological Wastewater Treatment Series. Brasil.
Chiriboga-Novillo, O. G. 2010: Desarrollo del proceso de producción de biogás y fertilizante orgánico a partir de mezclas de desechos de procesadoras de frutas. Quito: USFQ.
Chowdhury, H.; Chowdhury, T.; Miskat, M. I.; Hossain, N.; Chowdhury, P.; and Sait, S. M. 2021: Potential of biogas and bioelectricity production from Rohingya camp in Bangladesh: A case study. Energy, 214.
Conil, P. 2018: El biogas. Gas natural renovable para el desarrollo rural. Potencial para Colombia. BIOTEC. The biogas experts.
Delgado, A. V. 2015: Residuos azucareros como fuente de combustible para la generación eléctrica. (Ponencia). Congreso Iberoamericano. Guanacaste, Costa Rica.
Fernández, F. y Seghezzo, L. 2015: Diseño de Reactores UASB. INTI. Buenos Aires, Argentina: Metclaf & Eddy.
González-Rodríguez, S.; González-Curbelo, G.; González-Silva, G. y Árias- Lafargue, T. 2020: Aprovechamiento de la potencialidad de la vinaza para la producción de biogás como energía renovable. Tecnología Química, 40(2): 269-287.
Hernández-López, M.; Barragán-Huerta, B. E.; Moreno-Andrade, I.; Vigueras-Cortés, J. M.; Garzón-Zúñiga, M. A. 2023: Evaluación de la producción sustentable de biocombustibles a partir de los residuos sólidos y líquidos generados en la fabricación del mezcal. Revista Frontera Biotecnológica, 11(26): 49-50. ISSN: 2448-8461.
Hijazi, O.; Tappen, S. and Effenberger, M. 2019: Environmental impacts concerning flexible power generation in a biogas production. Carbon Resources Conversion, 2(2): 117-125.
Jiménez, A.; Borja, R.; Martín, A. and Rasposo, F. 2006: Kinetic analysis of the anaeribic digestion of untreated vinasses and vinasses previously treated with Penicillium decumbens. Journal of Environmental Management, 80(4): 303-310. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2005.09.011
López-González, L. M.; Pereda-Reyes, I. and Romero-Romero, O. 2017: Anaerobic Co-digestion of sugarcane press mud with vinasse on methane yield. Waste Management, 68: 139-145.
López-González, L. M. 2016: Análisis de alternativas de producción más limpia (PML) para la producción de biogás con fines energéticos en una empresa azucarera diversificada. Tesis doctoral. (Pereda-Reyes, I. y Romero-Romero, O., Tutores) Universidad de Sancti Spíritus. 142 p.
Martínez-Figueroa, K. M. 2020: Producción de biogás a partir de los residuos orgánicos generados por el estiércol de ganado en una finca ubicada en el municipio de Ipala, departamento de Chiquimula. Tesis de maestría. Universidad de San Carlos de Guatemala.
Martínez-Lozano, M. 2015: Producción potencial de biogás empleando excretas de ganado porcino en el estado de Guanajuato. Nova scientia, 7(15): 96-115.
Ngwenya, N.; Gaszyński, C. y Ikumi, D. 2022: Una revisión del tratamiento de aguas residuales de las bodegas: un enfoque en las estrategias de optimización y recuperación de la biotecnología de la UASB. Revista de Ingeniería Química Ambiental, 10(4): 108-172. https://doi.org/10.1016/j.jece.2022.108172
Panesso-Andrés, F.; Cadena-Juan, A.; Mora-Flores, J. A. y Ordoñez, M. C. 2011: Análisis del biogás captado en un relleno sanitario como combustible primario para la generación de energía eléctrica. Scientia et technica, 17(47): 23-28.
Roslee-Mensah, J. H.; Lima-Silva, A. T. Y.; Silva dos Santos, I. F.; De Souza-Ribeiro, N.; Gbedjinou, M. J.; Nago, V. G.; Tiago Filho, G. L. and Barros, R. M. 2021: Assessment of electricity generation from biogas in Benin from energy and economic viability perspectives. Renewable Energy, 163: 613-624.
Scaroni, E.; Martearena, M.; Camacho, S. y Plaza, G. 1997: Tratamiento biológico de lixiviados de residuos sólidos urbanos con estiércol porcino. Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, 1.
Shinde, R.; Hackula, A.; O'Shea, R.; Barth, S.; Murphy, J. D. y Pared, D. M. 2023: Producción de biogás impulsada por la demanda a partir de reactores de manta de lodo anaeróbico de flujo ascendente (UASB) para equilibrar la red eléctrica. Revista Tecnología Bioambiental, 385: 129364. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2023.129364, ISSN: 09608524
Suárez, J.; Martín, G.; Sotolongo, J.; Rodríguez, E.; Savran, V.; Cepero, L.; Funes-Monzote, F.; Rivero, J.; Blanco, D. y Machado, R. 2011: Experiencias del proyecto BIOMAS-CUBA. Alternativas energéticas a partir de la biomasa en el medio rural cubano. Pastos y Forrajes, 34(4): 473-496.
Suárez-Hernández, J.; Sosa-Cáceres, R.; Martínez-Labrada, Y.; Curbelo-Alonso, A.; Figueredo-Rodríguez, T. y Cepero-Casas, L. 2018: Evaluación del potencial de producción del biogás en Cuba. Pastos y Forrajes, 41(2): 85-92.
Varnero Moreno, M. T. 2011: Manual del biogás. Santiago, Chile.
Vélez-Torres, I.; Díaz-Durán, C. A.; Rocha-Gómez, K. J.; González-Penagos, F. y Fajardo-Benítez, P. Y. 2023: Potencial energético subnacional y oportunidades de descarbonización en usos de energía final. Consultado: 15/12/2022. Disponible en: https://www.minenergia.gov.co/documents/10443/4._Potencial_energ%C3%A9tico_subnacional_y_oportunidades_de_descarbonizaci%C3%B3n_en_uso_zIqm9dM.pdf
Venegas-Venegas, J. A.; Raj-Aryal, D. y Pinto-Ruíz, R. 2019: Biogás, la energía renovable para el desarrollo de granjas porcícolas en el estado de Chiapas. Análisis económico, 34(85): 169-187.
Villarrubia-López, M. y Villarrubia, J. 2001: Producción de biogás en vertederos de Residuos Sólidos Urbanos (RSU). Montajes e instalaciones: Revista técnica sobre la construcción e ingeniería de las instalaciones, 31(355): 95-104.
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Derechos de autor 2024 Bárbara Fuentes-Herrera
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
Los autores que publican en esta revista están de acuerdo con los siguientes términos:
- Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial permite que el beneficiario de la licencia tenga el derecho de copiar, distribuir, exhibir y representar la obra y hacer obras derivadas para fines no comerciales siempre y cuando reconozca y cite la obra de la forma especificada por el autor o el licenciante.
- Los autores pueden establecer por separado acuerdos adicionales para la distribución no exclusiva de la versión de la obra publicada en la revista (por ejemplo, situarlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro), con un reconocimiento de su publicación inicial en esta revista.
- Se permite y se anima a los autores a difundir sus trabajos electrónicamente (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su propio sitio web) antes y durante el proceso de envío, ya que puede dar lugar a intercambios productivos, así como a una citación más temprana y mayor de los trabajos publicados (Véase The Effect of Open Access) (en inglés).
- Lo anterior debe realizarse siempre sobre el artículo ya publicado por Minería y Geología.
La revista permite que los autores tengan los derechos de autor sin restricciones
La revista permite que los autores conserven los derechos de publicación sin restricciones
