Resumen

Los estudios que intentan optimizar la mejora fotosintética del biogás mediante la investigación simultánea de la configuración columna de burbujas-fotobiorreactor han experimentado una considerable variabilidad en los resultados y conclusiones. Para identificar las fuentes de dicha variación, en este trabajo se compararon cuantitativamente siete factores de diseño (velocidad superficial del gas; relación de flujo líquido/gas (L/G); tiempo de residencia en lecho vacío; pH de entrada del líquido; alcalinidad de entrada del líquido; temperatura; y concentración de algas) utilizando la matriz ortogonal Taguchi L16 como diseño de experimento de cribado. Se realizaron evaluaciones utilizando la relación señal/ruido (S/N) sobre el rendimiento de la eliminación de CO2 (eficiencia de eliminación de CO2, tasa de absorción de CO2 y coeficiente global de transferencia de masa de CO2) y de la eliminación de O2 (concentración de O2 en biometano y tasa de flujo de O2 en biometano). Los resultados mostraron que el pH y la relación L/G eran los factores de diseño más críticos. La temperatura y los tiempos de residencia del gas tuvieron un impacto mínimo en la composición del biometano.  El efecto interactivo entre el pH y la relación L/G fue el de mayor impacto, seguido de los efectos interactivos entre la velocidad superficial del gas y la relación L/G y el pH sobre la eficiencia de eliminación del CO2. El impacto de la relación L/G, la concentración de algas y el pH (en ese orden de impacto) provocó una variación de hasta el 90% en el contenido de oxígeno del biometano. Sin embargo, la concentración de algas tuvo un papel decreciente a medida que aumentaba la relación L/G. Utilizando sólo los efectos principales estadísticamente significativos y las interacciones, la composición del biometano (CO2% y O2%) se predijo con más del 95% de confianza mediante ecuaciones de regresión para una velocidad superficial del gas de hasta 0,2 cm/s.

• Materias:Microalgas Dióxido de carbono Biogas
• Subjects:Microalgae Carbon dioxide Biogas
• Palabras claves:Biometano; Eliminación de CO2; Columna de burbujas; Método Taguchi; Microalgas
• Keywords:Biomethane; CO2 removal; Bubble column; Taguchi method; Microalgae