Resumen

En este trabajo, se presenta un modelo matemático validado con datos experimentales para el análisis de la producción de biodiesel a partir de biomasa microalgal, utilizando como sustrato alternativo aguas residuales industriales. Para su desarrollo se utilizó la metodología de dinámica de sistemas y se obtuvo el modelo matemático que representa la producción de biomasa y lípidos, así como la generación de biodiesel a partir del aceite microalgal. La generación de biomasa fue representada por un modelo básico de crecimiento el cual asume que no existe restricción por nutrientes. Esta genera una cantidad de lípidos en función al ratio nitrógeno-fosforo que presenta el efluente industrial, con mayor producción en condiciones de baja concentración de nitrógeno. Finalmente, estos lípidos son transformados en una cantidad de ácidos grasos metiléster (Biodiesel) que varía en función a una tasa de transesterificación. La validación y calibración del comportamiento del modelo, se llevó a cabo con datos experimentales obtenidos en ensayos de crecimiento de la microalga Scenedesmus sp. En aguas residuales de la industria textil y la industria del curtido de pieles (curtiembres). La simulación del modelo representó con aproximación significativa el crecimiento en aguas residuales y la generación de lípidos para Scenedesmus sp. Así mismo, se evidenció que el agua residual de curtiembres permitiría una mayor producción de biodiesel al favorecer la generación de biomasa rica en cantidad de lípidos. De esta forma el modelo planteado puede ser una herramienta útil para evaluar la producción de biodiesel utilizando aguas residuales industriales como sustratos alternativos de crecimiento.

INTRODUCCIÓN

Las microalgas han sido consideradas como una materia prima prometedora para la producción de biocombustibles debido a sus altas tasas de crecimiento, su menor tiempo de vida y la diversificación en sus condiciones de cultivo 1. Debido a la necesidad de todos los países de reducir la dependencia de los combustibles fósiles los cuales han generado altos costos ambientales desde su extracción hasta su producción, creando fenómenos de inestabilidad en el subsuelo, contaminación de las aguas superficiales y subterráneas, producción de gases de efecto invernadero, principalmente CO2, entre otros (2. Para este trabajo tendremos en cuenta el potencial de producción de biodiesel a partir de microalgas.

El biodiésel se produce principalmente mediante la transesterificación de aceites vegetales y grasas animales 3. Sin embargo, su producción ha sido reevaluada, especialmente en referencia a las fuentes de biomasa procesada.

• Materias:Biodiésel Aguas residuales Microalgas
• Subjects:Biodiesel Sewage Microalgae
• Palabras claves:Aguas residuales; Biodiesel; Microalgas; Modelamiento
• Keywords:Wastewater; Biodiesel; Microalgae; Modeling