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8/3/2019 Presentacin biohidrgeno
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BIOHIDRGENO A PARTIR DE LA
APLICACIN DE PROCESOS ANAEROBIOSEN AGUAS RESIDUALESp-2010-0241
LNEA PROCESOS BIOLGICOS
I.C. Sergio A. BlancoTatiana R. Chaparro, Ph. D
VI Encuentro de investigaciones UMNG 20 y 21 Octubre 2011
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CONTENIDO
Introduccin
Objetivo Resultados
Proyectos en curso
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INTRODUCCIN
Produccin de biohidrgeno
Con energa lumnica Sin energa lumnica
Biofotlisis Fotofermentacin
Algas y
cianobacterias
Separacin de H2Opor procesos
fotosintticos
Bacterias purpuras
Fotofermentacin de
cidos orgnicos
Fermentacin oscura
Bacterias anaerobias
Fermentacin desustratos ricos en
carbohidratos
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INTRODUCCINOrgnicos complejos
(carbohidratos, protenas, lpidos)
Orgnicos simples(azcares, aminocidos, pptidos)
cidos orgnicos(propionato, butirato, etc.)
H2 + CO2
CH4 + CO2
Acetato
H2S + CO2
Bacterias fermentativas(hidrlisis)
Bacterias fermentativas(acidognesis)
Bacterias acetognicas(acetognesis)
Bacterias acetognicas productoras de hidrgeno
Bacterias metanognicas(acetognesis)
Bacterias acetognicas consumidoras de hidrgeno
Metanognicas hidrogenotrficas Metanognicas
Bacterias reductoras de
sulfatos
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INTRODUCCIN
Parmetro Valor ptimo Fuente
pH 5.2 - 6.0 Show et al. (2011)
Tiempo de Retencin
Hidrulico
0.172 h-1 Lo et al. (2009)
Presin parcial de H2 Menor posible Tiwari et al. (2006)
Nutrientes Mg, Na, Zn, Fe, K, I, Co, NH4+,
Mn, Ni, Cu, Mo y Ca
Lin y Lay (2004)
Temperatura 25 - 40 C Zhang y Shen (2005)
Concentracin del
sustrato
2.5 120 g glucosa/l Zhang et al. (2007)
Inculo Bacterias del gnero
Enterobacter y Clostridium
Wang and Wan (2009)
Zhang et al (2006, 2008)
Sustrato Biomasa y residuos ricos en
carbohidratos
Lo et al. (2008, 2009)
Luo (2011)
Ntaikou et al. (2010)
Factores que afectan la produccin de H2
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INTRODUCCIN
Gas portador Columna Temperatura
Argn o Nitrgeno Columna capilar Carbonplot
de Supelco
Inyector 120 C
Detector 180 CColumna 100 C
Cuantificacin del H2 producido y Bacterias productoras
Gnero Enterobacter y Clostridium
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OBJETIVO
Realizar un estudio terico-prctico de la
factibilidad para obtener energa a partir
de biomasa. Se estudiaran lossubproductos de la digestin anaerobia, en
especial el hidrgeno, tratando aguas
residuales.
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RESULTADOS
Sistema TPH
(L/L.h)
TPHE
(mmol/g-SSV.h)
Biomasa
(g-SSV/L)
Fuente
Lecho fijo 1.32 3.73 15.8 Lee et al. (2006)
Biofiltro percolador 1.07 1.99 24 Oh et al. (2004)
AFBR 1.82 - - Lin et al. (2009)
AFBR 2.36 4.9 21.5 Zhang et al. (2007)Lecho-empacado 7.41 12.82 25.8 Lee et al. (2006)
Lecho-empacado 0.25 3.70 3.02 Palazzi et al. (2000)
UASB 0.28 2.47 5.06 Chang y Lin (2004)
UASB 0.05 - - Kotsopoulos et al. (2006)
CSRT 0.54 1.30 20 Fang et al. (2002)
CSRT 15.09 19.27 35.84 Wu et al. (2006)
CSRT 3.20 8.31 16.03 Zhang et al. (2007)
Reactor en columna 7.49 - 35 Zhang et al. (2008)
Desempeo de la produccin de H2 de sistemas con fermentacin oscura
TPH = Tasa de Produccin de HidrgenoTPHE = Tasa de Produccin De Hidrgeno EfectivaAFBR = Reactor Anaerobio de Lecho FluidizadoUASB = Reactor Anaerobio de Flujo AscendenteCSTR = Reactor Continuo de Mezcla Completa
Adaptado de Show et al. (2011)
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RESULTADOS
0
20
40
60
80
100
120
140
N
merodepublicaciones
Aos
Publicaciones en biohidrgeno* (1978-2011)
* Revisin de 320 publicaciones en revistas especializadas en recursos energticos
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RESULTADOS
China
15%
Taiwan
15%
USA
9%
India
6%Japn
6%
Otros
6%
Turquia
5%
Tailandia
5%
Canada
5%
Repblica
Corea
4%
Brasil
4%
Corea delSur
3%
Holanda
3%
Dinamarca
2% Finlandia
2%
Italia
2%
UK
2%
Francia
2%
Publicaciones en biohidrgeno
por pases
Publicaciones en biohidrgeno
por regiones
26%56%13%
4%
1%
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PROYECTO EN CURSO
Estudio de la produccin de H2
a partir de la
aplicacin de procesos anaerobios en la industria
cervecera por las estudiantes de noveno semestre
Erika Arias y Cindy Rodrguez.
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AGRADECIMIENTOS
http://cuidadoresdelagua.blogspot.com/
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