Codigestión de estiércol de bovino y residuo de poda para la producción de biogás mediante digestión anaerobia con agitación a escala laboratorio

Co Digestion of Bovine Manure and Grass Pruning, for the Production of Biogas Through Anaerobic Digestion with Agitation. Laboratory Scale

La implementación de nuevos procesos para el aprovechamiento de la biomasa residual, es una de las prioridades intrínsecas en las metas establecidas dentro delos objetivos de desarrollo sostenible para contribuir ala seguridad energética ambiental. El presente artículo aborda la producción de biogás mediante la codigestión de residuo de poda y estiércol bovino en dos reactores UASB con las mismas dimensiones con sistema de aislamiento térmico y sin calentamiento, operando a una temperatura media de 16°C, diferenciados en la incorporación de un sistema de agitación manual. La relación de las materias primas fueron 1:2 a pH de 6,24y 7,3, respectivamente con humedad superior al 60%.Se observó la acidificación del sistema sin agitación, lo que inhibió la producción de biogás, mientras que en el sistema con agitación hasta el día 90 produjo 11 L de biogás con 21,11% de metano, lo que mostró el efecto favorable de la agitación en el proceso de digestión anaerobia.

Introducción

El crecimiento poblacional ha traído consigo problemas de agotamiento de los recursos fósiles (Posso, 2002), el deterioro ambiental, el aumento de la acidificación de los océanos en alrededor el 26% con respecto al siglo anterior y un aumento en la temperatura media global de la superficie terrestre (IPCC, 2014). A causa de estas problemáticas surge la necesidad de plantear alternativas que, entre otras cosas, garanticen la seguridad energética ambiental (Escribano, 2006) o como se ha planteado en los Objetivos de Desarrollo Sostenible, se prioricen las fuentes limpias y renovables para la generación de energía (ONU, 2015). Es importante entonces fomentar el desarrollo de procesos y tecnologías que propicien la sostenibilidad ambiental a partir de fuentes renovables disponibles, como la biomasa residual (Fernández, 2007).

 La biomasa residual puede clasificarse en húmeda o seca, y, dependiendo de este factor, puede ser aprovechada energéticamente por medio de procesos bioquímicos o termoquímicos. Un tipo de procesamiento bioquímico para la biomasa húmeda es la digestión anaerobia (Secretaría de Energía, 2008). Este proceso consiste en la degradación de la materia orgánica por medio de microorganismos; dicha degradación se da en cuatro etapas secuenciales: hidrolítica, acidogénica, acetogénica y metanogénica, que actúan por medio de reacciones bioquímicas (Rosato, 2018). La finalidad de los sistemas de digestión anaerobios es producir una mezcla de gases, conocida como biogás. Este biogás generalmente es aprovechado a través de la generación de energía eléctrica o de energía térmica en procesos de calefacción (Seadi et al., 2008).