Excreta Porcina - CYTED

101

que se produce, aproximadamente 50% del total de suero que se genera se

desecha en cuerpos de agua o en el suelo [21], lo que provoca una alta demanda

de oxígeno (DQO), de 60 a 80 g/L y una demanda bioquímica de oxígeno de 30

a 50 g/L para llevar a cabo su degradación [22].

El lactosuero debido a su contenido en lactosa adquiere un considerable

contenido en materia orgánica que le convierte en un sustrato susceptible de ser

valorizado energéticamente mediante la aplicación en procesos biológicos de

fermentación para obtener biocombustibles.

El lactosuero debido a su elevado contenido en materia orgánica, reducida

alcalinidad y tendencia a acidificar rápidamente, se ha identificado como un

sustrato de difícil tratamiento en digestores anaerobios, especialmente en

reactores que operan con cargas orgánicas de alimentación altas.

La utilización del lactosuero en procesos de co-digestión se ha propuesto como

una alternativa para evitar algunos de los posibles problemas derivados de su

reducido contenido en alcalinidad o nutrientes. La mayoría de los trabajos

publicados se han orientado a la co-digestión con residuos ganaderos [23].

Excreta Porcina

El cerdo se cría en casi todo el mundo, con la finalidad de obtener alimento

cárnico, por sus buenas características nutricionales y por su buen sabor. Crecen

y maduran con rapidez, tienen un periodo de gestación corto (114 días), de las

madres se obtienen camadas numerosas, son omnívoros y consumen una gran

variedad de alimentos convirtiendo los cereales y leguminosas en carne (FIRA,

2012). En México la población de ganado porcino fue de alrededor de 16 millones

de cabezas [24] de los cuales en promedio se producen 2,35 kg de estiércol/día

por cabeza, dependiendo también de su edad, sexo y peso.

Los residuos ganaderos, y en concreto los purines de cerdo, pueden ser una

buena base para la co-digestión ya que, generalmente, presentan un contenido

en agua más elevado que la mayoría de los residuos industriales, una mayor

102

capacidad tampón y aportan todos los nutrientes necesarios para el crecimiento

de microorganismos anaerobios [25].

En décadas anteriores, los desechos de cerdos se utilizaban como fertilizantes

y acondicionadores del suelo en el que eran generados. Sin embargo, la cría

intensiva de ganado ha ocasionado daños graves al ambiente, que incluyen

riesgos sanitarios, emisiones atmosféricas, contaminación de aguas

superficiales y subterráneas, dispersión de olor y daños en suelos [26], debido a

las características que presentan estos desechos. Entre las emisiones

atmosféricas, se destacan los gases de efecto invernadero (metano y óxido

nitroso), que son el resultado de la espontánea autodepuración de los residuos.

A su vez, la acción de los estiércoles y purines en las aguas y suelos se

concentra, principalmente, en la dispersión de amoníaco y nitratos, por su efecto

potencial en la acidificación del medio y eutrofización de aguas [27].

4.2.2. Planteamiento del problema

En los últimos años la generación de residuos agroindustriales ha ido en

aumento, como resultado principalmente del crecimiento poblacional, el

desarrollo industrial y el cambio en los patrones de consumo.

La generación desmedida de estos residuos ha provocado varios problemas

ambientales, sociales y económicos; como lo son la contaminación de agua,

suelo, aire, problemas de salud, destrucción de ecosistemas y pérdida de bienes

naturales.

De las actividades agroindustriales, del sector ganadero, de la producción de

productos lácteos y cárnicos se generan diferentes residuos orgánicos, los más

destacados y de mayor generación son el lactosuero y las excretas animales.

El lactosuero de origen bovino, que es el de mayor producción en el mundo ha

mostrado buenas características fisicoquímicas para producir biocombustibles

por medio de la fermentación y la digestión anaerobia [23, 28], se han hecho

estudios de co-digestión del lactosuero con otros residuos agroindustriales, las

103

cuales han mostrado resultados favorables en la producción de biogás a

comparación de usar solo lactosuero, entre ellos las excretas vacunas [29, 30,

31].

Las excretas porcinas también presentan características fisicoquímicas

favorables para la producción de biocombustibles por encima de las de otras

especies ganaderas (bovina, caprina, entre otros). Se ha hecho co-digestión con

otros residuos agroindustriales como residuos de frutas, vegetales, aumentando

la producción de biogás [32].

Se han encontrado mejores resultados de producción de biogás con la co-

digestión que la digestión de sustratos por separado. Sin embargo, no se ha

estudiado la co-digestión del lactosuero vacuno con la excreta porcina, por lo

que no se sabe el rendimiento o viabilidad de usar en conjunto estos dos

sustratos para mejorar la producción de biogás.

¿Cuál será el rendimiento de la producción de biogás por medio de la co-

digestión anaerobia de lactosuero con excretas porcinas?.

4.2.3. Justificación

El aprovechamiento de los residuos agroindustriales es el tema de investigación

de mayor interés en los últimos años. Se han buscado alternativas para remediar

los impactos ambientales provocados por estos residuos, se ha llegado a la

conclusión de que son los más adecuados para la producción de

biocombustibles. Con esto se buscan las mejores alternativas para cubrir la

demanda energética sin afectar el medio ambiente y que su costo de obtención

no sea elevado. En pocas palabras que sea una fuente de energía sustentable.

Una de las tecnologías empleadas para la obtención de biocombustibles son los

biodigestores, en los cuales se deposita materia orgánica, la cual se biodegrada

a través de la digestión anaerobia y se produzca biogás. El biogás puede ser una

fuente de energía limpia, eficiente y renovable, es posible producirlo a partir de

104

residuos agroindustriales, puede ser usada como combustible o directamente

para la generación de energía eléctrica.

La principal variable a considerar en la producción biológica de biogás es el costo

de la materia prima, contenido de carbohidratos, biodegradabilidad y su

disponibilidad. Entre las materias primas más utilizadas para la producción de

biogás están las aguas residuales provenientes de la agroindustria, el suero de

queso y estiércol líquido [33, 34].

La gestión del lactosuero como las excretas porcinas han sido un problema muy

común para la agroindustria, son residuos que se suelen encontrar en

proximidad, el presente protocolo de investigación pretende comprobar la

sinergia de estos residuos por medio de la co-digestión anaerobia,

transformando residuos a recursos para la obtención de un biocombustible de

bajo costo para cubrir la demanda energética y reducir los impactos ambientales.

4.2.4. Hipótesis

La co-digestión anaeróbica de lactosuero de origen vacuno junto con excretas

porcinas, mejorará la producción de biogás en comparación a la digestión de los

sustratos por separado.

4.2.5. Objetivos

Objetivo General

Determinar el potencial de producción de biogás a partir de una co-digestión de

lactosuero de leche vacuna y excreta porcina.

Objetivos Específicos

• Caracterizar fisicoquímicamente el lactosuero, excretas porcinas e inóculos.

• Establecer la composición de los sustratos en diferentes formulaciones para

evaluar el potencial metanogénico en un sistema AMPTS II.

105

• Cuantificar la producción de biogás y el contenido de metano por gramo de

sustratos de las diferentes formulaciones.

4.2.6. Metodología

Muestreo y caracterización fisicoquímica de los sustratos e inóculo.

Se tomaron muestras de los sustratos e inóculo de una empresa que se dedica

al giro pecuario y la gestión de residuos que se encuentra en el municipio de

Lagos de Moreno, Jalisco y se conservaron a 4 °C de temperatura hasta su

utilización.

• La excreta porcina se muestreó en forma de agua residual de los afluentes que

alimenta los biodigestores de la empresa.

• El lactosuero se muestreó de los efluentes de una industria quesera sin previo

tratamiento.

• El inóculo se tomó de uno de los biodigestores que opera la empresa y también

se tomó una muestra del efluente del biodigestor.

4.2.7. Descripción de pruebas realizadas

Características de los sustratos

La Tabla 15 muestra las técnicas utilizadas para la caracterización fisicoquímica

de las muestras obtenidas de lactosuero y de agua residual con excretas de

cerdo.

Tabla 15. Parámetros y métodos utilizados para su determinación.

Parámetro/ unidades Método

Solidos totales (ST) (mg L-1)

NMX-AA-034-SCFI-2015 Solidos volátiles totales (STV) (mg L-1)

Sólidos suspendidos totales (SST) (mg L-1)

Sólidos disueltos totales (SDT) (mg L-1)

pH Potenciometría (HI-3512)

DQO (mg O2 L-1) HACH 8000

106

Nitrógeno total HACH 10072 / 10208

Fósforo total HACH 10127/ 10210

Carbono total Combustión de alta temperatura

Carbono total orgánico

Alcalinidad (mg CaCO3 L-1)

NMX-AA-036-SCFI-2001

Descripción de las pruebas realizadas en el equipo AMPTS

La Tabla 16, desglosa los experimentos realizados por triplicado, donde se

incluyen el control positivo (C+), el control negativos (C-) y cinco muestras con

diferentes proporciones de residuos de lactosuero que pueden contener desde

0 a 100% de la MSV que se ha determinado incluir en cada botella del equipo

(volumen neto de 360 mL) y de agua residual con excretas porcinas de manera

complementaria desde 100% a 0%, el 100% de MSV corresponde a una masa

de 1,2 g.

Tabla 16. Desglose de pruebas y corridas realizadas en el experimento.

Experimento Sustrato 1 MSV

% Sustrato 2

MSV %

CONTROLES

C+ Dextrosa 100% AEP 0%

C- Dextrosa 0% Lactosuero/AEP 0%

CORRIDAS EXPERIMENTALES

F1 Lactosuero 100% AEP 0%





Se realizaron tres grupos de pruebas en el equipo AMPTS como se muestra en

la Tabla 17.

107

Tabla 17. Desglose de pruebas y corridas realizadas en el experimento.

Contenido Prueba 1 Prueba 2 Prueba 3

Control positivo (C+) C+1, C+2,

C+3 - -

Control negativo (C-) C-1, C-2, C-3 - -

Lactosuero (L) 100% L1, L2, L3 - F1-1, F1-2,

F1-3

Agua residual, excretas de puerco

(AEP) 100%

AEP1, AEP2,

AEP3

F2-1, F2-2,

F2-3 -

50% L / 50% AEP - F3-1, F3-2,

F3-3 -

75% L / 25% AEP - F4-1, F4-2,

F4-3 -

25% L / 75% AEP - F5-1, F5-2,

F5-3 -

En la primera prueba se llevaron a cabo corridas por triplicado de los controles

(C+, C-) y los sustratos puros (L, AEP). En la segunda prueba, se realizaron por

triplicado las evaluaciones de codigestión y una prueba más con el agua residual

con excretas de cerdo (F2), equivalente a las corridas AEP (Agua residual con

Excretas de Puerco) y corridas con diferentes proporciones de sustratos (F3, F4

y F5) y finalmente, en una tercera prueba se realizó por triplicado una prueba

más con el lactosuero (F1) equivalente a las corridas L (Lactosuero).

Producción acumulada de biogás

Caracterización del biogás generado

Para la determinación del Potencial Bioquímico de Metanogénico se utilizó lodo

anaerobio como inóculo, proveniente de un biodigestor que trata aguas

residuales de excretas porcinas.

La producción de biogás se llevó a cabo en el equipo Automatic Methane

Potential Test System (AMPTS II, Bioprocess Control; Lund, Suecia), este

108

sistema consiste en una tina incubadora con capacidad de 15 reactores de 0,5 L

con motores mezcladores individuales y trampas de captura de CO2 y celdas

medidoras de flujos de presión y biogás. Se trabajó con un volumen de 360 mL,

el cual se alimentó con diferentes formulaciones de lactosuero y excretas

porcinas a una concentración de 5 gDQO/L (concentración de referencia y para

fines comparativos con estándares de producción de metano), manteniendo una

relación sustrato inóculo de 3 gMSVinóculo/gMSVsustrato, ajustando el pH a 7,3 y

purgando inicialmente los reactores con nitrógeno para asegurar condiciones

anaeróbicas. Los experimentos fueron realizados por triplicado a 37 °C y una

agitación de 150 rpm durante un minuto cada dos minutos.

Se analizó la composición del gas generado durante los ensayos por medio del

uso de un cromatógrafo de gases con detector de conductividad térmica TCD

(Clarus 580, Perkin Elmer), equipado con una columna empacada HayeSep D

(3mx3.2mm, malla 100/120; Perkin Elmer Clarus NOCI). Las temperaturas del

horno, inyector y detector fueron constantes a 110 °C respectivamente. Se utilizó

N2 como gas acarreador a un flujo de 30 mL/min.

Análisis de la cinética de producción gaseosa

Los datos de los ensayos en lote se ajustaron a la ecuación modificada de

Gompertz (Ecuación 1) con el objetivo de calcular la tasa máxima de producción

de biogás (Rmax).

𝐵 = 𝐵𝑚𝑎𝑥 𝑒𝑥𝑝 {−𝑒𝑥𝑝 [2.71828 ∗ 𝑅𝑚𝑎𝑥

𝐵𝑚𝑎𝑥(𝜆 − 𝑡) + 1]}

Ecuación 1

Además, esta fórmula empírica se utilizó para determinar el volumen máximo de

producción de biogás (Bmax) y el tiempo de la fase de latencia (𝜆). El modelo

seleccionado corresponde a una función sigmoidal en la que se relaciona la

producción de metano en el reactor. La Ecuación 1 muestra entonces el modelo

mencionado [35].

109

Ecuación modificada de Gompertz donde: 𝐵 (mL/L) es el volumen de biogás por

litro de reactor producido a un tiempo 𝑡, 𝐵𝑚𝑎𝑥 (mL/L) es la producción máxima

acumulada por litro de reactor, 𝑅𝑚𝑎𝑥 (mL/L*h) es la velocidad máxima de

producción, y 𝜆 es el tiempo de la fase lag o latencia y exp corresponde al valor

exponencial de 1 que es 2,71828 [36, 37].

Métodos estadísticos

Los ajustes de los modelos a los datos experimentales se realizaron con la

aplicación Solver de Excel, con métodos de optimización iterativos.

Determinación del potencial metanogénico de la FORSU para las

clasificaciones utilizadas en el AMG

Ensayos en lote de producción de metano

Se realizaron entonces experimentos en lote de producción de metano

(determinación del potencial bioquímico de metano, BMP, por sus siglas en

inglés) por medio del uso del sistema automático de medición del potencial

metanogénico AMPTS II (por sus siglas en inglés), Bioprocess Control™, Suecia,

el cual se muestra en la Figura 74. Se estableció una temperatura constante de

37 °C y agitación intermitente cada 5 minutos. El experimento se evaluó por

aproximadamente 20 días hasta que la tasa de producción de biogás fue de cero.

Figura 74. Equipo AMPTS para determinar BMP.

110

Como ya se señaló, se estableció una relación inóculo/sustrato de 3:1 en función

de la materia seca volátil (MSV), además se agregó micronutrientes los cuales

se describen en la Tabla 18, amortiguador de pH, así como lo concerniente

descrito en el protocolo de operación para determinación de BMP (manual de

operación).

Tabla 18. Composición de la solución de nutrientes.

Compuesto Masa por litro de

solución

NH4Cl 41,6 g

MES (ácido 2-(N-

Morfolino)

etanosulfónico, SIGMA)

19,52 g

MgCl2∙6H2O 2 g

FeSO4∙7H2O 1,6 g

CoCl2∙6H2O 40 mg

MnCl2∙4H2O 40 mg

KI 40 mg

NiCl2∙6H2O 8 mg

ZnCl2 8 mg

La fracción porcentual de los gases producidos se llevó a cabo cualitativamente

una vez al día durante todo el experimento. Las Tabla 19, Tabla 20 y Tabla 21,

resumen las corridas realizadas en cada prueba. Como se puede apreciar en las

tablas, las corridas AEP3 y L3 de la primera prueba y la corrida F5-1 de la

segunda prueba se desecharon debido a su bajo rendimiento y/o paro de

producción. En el Anexo I se incluyen las gráficas obtenidas durante la

producción de biogás para las pruebas realizadas. En las tablas se presenta el

volumen acumulado por botella (por lo tanto, están referenciados al volumen neto

de las botellas que es de 360 mL de medio y 1,2 g de MSV de sustrato total ya

sea puro o compuesto con los porcentajes señalados por prueba, el paro de

producción se refiere al tiempo (horas transcurridas) en que la botella dejó de

producir biogás. El biogás que se reporta como volumen acumulado, se refiere

111

a los gases producidos que no son retenidos en las trampas de CO2 (botellas

que contiene hidróxido de sodio para la captura del dióxido de carbono

producido). El flujo máximo y el tiempo transcurrido para dicho flujo máximo

incluye una diagonal, para diferenciar dos picos característicos que se

presentaron en los experimentos, es decir la cifra a la izquierda de la diagonal

refiere al primer flujo máximo y a la derecha, el segundo.

Tabla 19. Rendimiento de biogás, flujos y tiempos característicos de las

corridas realizadas durante la primera prueba.

Corrida Volumen

acumulado (NmL)

Paro de producción

(horas)

Paro de producción

(días)

Flujo máximo (NmL/h)

Tiempo transcurrido

(h)

AEP1 193,6 409 17,0 3,8 / 2,8 2 / 409

AEP2 234,8 407 17,0 19,5 / 1,9 1 / 359

AEP3 19,4 2 0,1 16,1 1

L1 259,1 150 6,3 14,4 / 1,7 6 / 88

L2 186,8 181 7,5 13,9 / 0,7 6 / 139

L3 74,9 192 8,0 24,2 / 0,4 7 / 171

C-1 19,4 72 3,0 0,6 9

C-2 19,3 77 3,2 3,6 2

C-3 19,2 30 1,3 2,0 2

C+1 374,4 170 7,1 42,8 / 3,4 13 / 146

C+2 253,0 175 7,3 46,3 / 1,8 13 / 150

C+3 250,9 147 6,1 39,3 / 2,3 13 / 142


corridas realizadas durante la segunda prueba.

Corrida Volumen

acumulado (NmL)

Paro de producción

(horas)

Paro de producción

(días)


Tiempo transcurrido

(h)

F2-1 138,1 491 20,5 10,2 / 0,9 1 / 483

F2-2 255,3 496 20,7 9,9 / 2,2 1 / 491

F2-3 193,7 496 20,7 9,3 / 1,5 1 / 478

112

F3-1 435,8 343 14,3 11,6 / 2,1 1 / 252

F3-2 386,9 384 16,0 11,6 / 2,2 1 / 142

F3-3 333,4 311 13,0 17,5 / 1,4 1 / 118

F4-1 235,2 224 9,3 17,2 / 2,2 5 / 36

F4-2 221,2 307 12,8 15,2 / 1,5 5 / 95

F4-3 235,5 235 9,8 18,2 / 1,2 5 / 95

F5-1 13,8 3 01 7,1 / 3,7 1 / 3

F5-2 241,9 381 15,9 13,2 / 1,1 1 / 47

F5-3 262,2 431 18,0 12,6 / 0,9 1 / 332

F2= 100%AEP, F3=50% L / 50%AEP, F4= 75% L / 25%AEP, F5=25% L / 75%AEP


corridas realizadas durante la tercera prueba.

Corrida Volumen acumulado

(NmL)

Paro de producción

(horas)

Paro de producción

(días)


Tiempo transcurrido

(h)

F1-1 269,2 255 10,6 10,9 / 1,5 22 / 218

F1-2 255,5 312 13 8,3 / 1,4 22 / 266

F1-3 304,3 282 11,8 13 / 1,4 20 / 218

F1= 100% L (Lactosuero)

La Figura 75 resume el volumen promedio acumulado de biogás así como la

varianza obtenida para cada escenario después de 17 días de operación del

sistema. De esta manera, se puede inferir que la combinación de sustratos F3

(%L/%AEP) presenta el mayor rendimiento de producción de biogás, seguido del

control positivo y las otras combinaciones incluyendo los sustratos puros AEP y

L se encuentran dentro de rangos similares entre 200 y 250 mL de biogás

(prácticamente biometano, sin CO2).

Se constata que la varianza de las pruebas que produjeron mayor cantidad de

biogás son mayores respecto a las otras pruebas realizadas que pudiera

representar cierta incertidumbre en los resultados que sin embargo es

compensado con la diferencia significativa de producción de biogás de las otras

113

pruebas. La menor varianza obtenida se presenta en las combinaciones

75%L/25%AEP y 25%L/75%AEP.

El control negativo produce solamente 20 mL aproximadamente de biogás que

es menor del 10% del volumen promedio obtenido en las demás experiencias.

Sin embargo, para fines de estandarización y determinación de potenciales

totales, deberá ser sustraído de la producción total de biogás a pesar de que es

poco significativo ya que representó prácticamente tres veces más de la MSV

disponible en las pruebas.

AEP = Agua residual de excretas de puerco, L =Lactosuero, C- =Control negativo (únicamente inóculo), C+

= Control positivo (inóculo y dextrosa como sustrato). Los resultados se presentan después de 17 días de

operación del AMPTS II.

Figura 75. Volumen acumulado promedio de biogás producido por cada

escenario evaluado.

La Figura 76 representa el flujo máximo promedio de biogás (exceptuando el

CO2) para las pruebas realizadas, donde solamente resalta la producción de

biogás notoriamente en el control positivo, lo que refleja que las muestras

presentan condiciones de biodegradabilidad similares. Sin embargo, en las

pruebas F11 y F2 (100% L y 100% AEP, respectivamente), son menores a las

114

pruebas combinadas de sustrato lo que pudiera sugerir una sinergia en las

combinaciones de estos sustratos respecto a la producción máxima de biogás.

Figura 76. Flujo máximo promedio de biogás producido por cada escenario

evaluado.

4.2.8. Comportamiento por tipo de muestra

Con la finalidad de comprender mejor las cinéticas de degradación de las

diferentes muestras probadas, se describirá en esta sección el comportamiento

de las mismas en el transcurso del tiempo, diferenciando el comportamiento de

cada botella y representadas de manera conjunta en una misma gráfica,

posteriormente se realiza el promedio de las botellas de cada combinación de

sustratos y se incluye la varianza respectiva.

Control negativo

La Figura 77 compara los controles negativos del triplicado realizado para este

sustrato (únicamente se adicionó el inóculo a la solución de nutrientes del

protocolo). Se constata que el únicamente hay una variación significativa durante

115

las primeras 60 horas del experimento para luego estabilizarse en un mismo

valor para todas las pruebas, aproximadamente 19 mL de biogás.

Figura 77. Volumen acumulado de biogás en el control negativo.

La Figura 78 sintetiza entonces este comportamiento significativo durante las

primeras 60 horas de la experiencia.

Figura 78. Volumen acumulado promedio del control negativo con límite

superior e inferior.

116

Control positivo

La Figura 79 representa la producción de biogás del triplicado del control positivo

en el transcurso del tiempo. La mayor variación de la producción de biogás se

presenta después de las primeras 150 horas del experimento, es decir después

del sexto día. Entre las 15 y 30 horas se genera un primer pico de producción de

biogás, que muy probablemente se relaciona con la acción de microorganismos

afines con el sustrato, en este caso la dextrosa y posteriormente, dependiendo

de las condiciones particulares en cada botella, se ponen en acción el resto de

los microorganismos del consorcio presente en el inóculo. Más adelante se verá

que para simular este comportamiento se utilizará un modelo “doble Gompertz”.

Figura 79. Volumen acumulado de biogás en el control positivo.

La Figura 80, resume claramente el comportamiento de las botellas de la prueba

que, al tratarse de un control positivo, este nos indica cómo pudiera ser la

actividad del consorcio presente en el inóculo. Se esperaría una producción de

metano cercano de 400 NmL (teórico), lo que significa que a pesar de mostrar

un rendimiento relativamente bajo el inóculo es lo suficientemente activo como

para digerir la materia orgánica biodegradable presente en las muestras.

117

Figura 80. Volumen acumulado promedio del control positivo con límite superior

e inferior.

Agua residual con excretas porcinas (AEP)

Es evidente que el agua residual con excretas porcinas, debido a la complejidad

de la materia orgánica presente (alto contenido de lignina) la biodegradación del

sustrato es lento. Como muestra la Figura 81, después de 300 horas

(aproximadamente 12 días) la acumulación de biogás producido se acentúa.

Figura 81. Volumen acumulado de biogás en agua residual con excretas

porcinas (AEP).

118

A pesar de la relativa baja biodegradablidad del sustrato “puro” (como muestra

la Figura 82), el agua residual con excretas de puerco, tiene cierta uniformidad

en su comportamiento y después de cierto tiempo (400 h) se estabiliza, lo que

finalmente se observa en el biodigestor estudiado, donde el tiempo de residencia

hidráulica es superior de los 20 días y que será necesario tener en cuenta en la

simulación de codigestión.

Figura 82. Volumen acumulado promedio AEP con límite superior e inferior.

Lactosuero ácido

La Figura 83, muestra la producción de biogás del triplicado de este sustrato,

que muestra un comportamiento típico de una primera producción acelerada de

biogás durante las primeras 30 horas, una estabilización entre 30 y 60 horas que

repunta hasta las 150 horas y finalmente permanece con una cinética de

producción de biogás lenta. Comportamiento esperado dada la

biodegradabilidad de este sustrato. Caber resaltar que este tipo de sustrato se

acidifica muy fuertemente en las primeras etapas de la cinética que puede inhibir

todo tipo de producción bioenergética (inhibe tanto la producción de hidrógeno

como de metano).

119

Figura 83. Volumen acumulado de biogás en lactosuero.

La Figura 84, pone de manifiesto entonces las etapas arriba descritas y logrando

un promedio de biogás acumulado ligeramente superior a las muestras AEP. De

ahí el interés de evaluar la sinergia potencial de ambos sustratos que, el

contenido mineral del AEP puede compensar la acidificación del medio y permitir

a los microorganismos que digieren los ácidos grasos los puedan procesar sin

un decaimiento del pH, maximizando el rendimiento final de metano, tema de

estudio del presente trabajo.

Figura 84. Volumen acumulado promedio de lactosuero con límite superior e

inferior.

120

Comparativo de producciones promedio

Previa a la pruebas combinadas de producción de biogás, es necesario

identificar si existe una diferencia significativa de producción de biogás en los

escenarios extremos a estudiar; y como lo muestra la Figura 85, se puede

observar claramente que existe una producción máxima acumulada de biogás

sensiblemente superior en el control positivo que es de aproximadamente 290

NmL en promedio por botella mientras que en el caso extremo del control

negativo la producción es más de 10 veces menor (de aproximadamente 20

NmL) y en los sustratos “puros”, a pesar que al cabo de 400 horas son

prácticamente similares, las cinéticas de producción son diferentes con una

producción acelerada de biogás en las fases intermedias del lactosuero y con

una cinética de acumulación creciente de biogás en el AEP.

Figura 85. Comparativo del volumen acumulado promedio según

combinaciones de sustratos.

Comparativo de corridas realizadas con agua residual con excretas

porcinas y lactosuero

Si bien en las pruebas hasta ahora descritas se dispone de elementos para

realizar un estudio comparativo, que finalmente bajo las mismas condiciones

será el sustrato quien establecerá la cinética de degradación y en caso de

presentarse una sinergia la evidencia de la misma será establecida dentro de un

mismo marco de experimentación, la pregunta de experimentación permanece

vigente: ¿cuál es el efecto del tipo de inóculo utilizado sobre la degradación de

los sustrato a comprar?. La Figura 86 y Figura 87, esquematizan el efecto del

121

inóculo sobre la cinética de degradación. En color azul se muestra las pruebas

realizadas utilizando un inóculo proveniente del biodigestor de la empresa Grupo

Serrano y las muestras en color rojo fueron procesadas con un inóculo que en

nuestro laboratorio tenemos caracterizado y que usualmente se utiliza para las

pruebas BMP que se trata de lodo anaerobio de una planta de tratamiento de

vinazas tequileras.

La Figura 86, muestra entonces que efectivamente, el lodo anaerobio de la

vinaza tequilera tiene básicamente un rendimiento similar de biogás, pero con

una fase lag mayor, superior de 80 horas de 3 a 5 días, más.

Figura 86. Comparativo de volumen acumulado de AEP con diferente inóculo.

De igual manera en la Figura 87 para el caso del lactosuero, se identifica que la

producción de biogás no es tan acentuada como en el caso del inóculo del

biodigestor, pero tiene un rendimiento relativamente superior de biogás. Es decir,

el inóculo puede tener un efecto sobre las cinéticas de degradación

(indudablemente en la fase lag), en la velocidad de producción de biogás e

incluso en el rendimiento, sin embargo, para el tema de investigación del

presenta trabajo es un factor que se anula al contemplar condiciones similares

de inóculo para la evaluación de cinéticas de degradación, pero que sí serán de

consideración en caso de escalar las pruebas a reactores piloto o a escala real

(fases de arranque y probablemente de estabilización).

122

Figura 87. Comparativo de volumen acumulado de AEP con diferente inóculo.

4.2.9. Modelo

En esta sección se describe el modelo a utilizar y los criterios de evaluación para

determinar la existencia o no de sinergia en la degradación de los sustratos a

evaluar (lactosuero y agua residual con excretas de puerco).

Descripción del modelo

Se aplicó de manera empírica un modelo doble de Gompertz bajo el supuesto

que la primera componente de la cinética es dominada por la producción de

biohidrógeno y la segunda componente dominada por la componente de

producción de biometano.

Los parámetros utilizados para cada componente del modelo se muestran en la

Tabla 22.

Tabla 22. Componentes del modelo y valores de las variables implicadas.

Componente A del modelo

Componente B del modelo

Hmax (NmL)

Rmax (NmL/h)

Lag (h)

Hmax (NmL)

Rmax (NmL/h)

Lag (h)

R2

Control negativo (C-)

19,17 0,65 0,00 - - - 0,9400

Control positivo (C+)

181,35 30,05 8,34 112,83 1,64 91,45 0,9922

123

Agua con excretas porcinas (AEP)

77,24 0,45 0,00 21392,60 19,79 749,27 0,9866

Lactosuero (L)

83,88 3,70 11,90 231,06 1,10 91,74 0,9983

Los parámetros de la Ecuación 1 previamente señalada, se obtuvieron por

interpolación y aproximaciones paramétricas realizadas con el apoyo de la

herramienta Solver de Excel y utilizando los resultados presentados en las

figuras previas.

La Figura 88, describe entonces tres secciones del modelo para los sustratos

estudiados (la primera es la adición de las dos secciones siguientes para cada

sustrato evaluado que corresponden a dos cinéticas del mismo modelo, en teoría

basado en la afinidad del sustrato con el consorcio de microorganismos

presentes en el inoculo). Así pues, en la primera columna de gráficas, se incluye

la aproximación integrada del modelo para cada sustrato (AEP, L, C+ y C-) que

es la adición de los parámetros obtenidos en la segunda y tercera columnas. Se

puede constatar que la correlación del modelo se adecua bastante bien con las

pruebas realizadas, donde en las gráficas se resalta en forma de nube de tono

grisáceo la varianza de las pruebas tomadas en consideración para la

simulación.

0

50

100

150

200

250

300

0

27

54

81

10

8

13

5

16

2

18

9

21

6

24

3

27

0

29

7

32

4

35

1

37

8

40

5

43

2

45

9

48

6

Vo

lum

en a

cum

ula

do

(N

mL)

Tiempo (horas)

Producción de biogás agua residual (sin CO2)

AEP Promedio Segunda AEP Gompertz

0

50

100

150

200

250

300

350

0

15

30

45

60

75

90

10

5

12

0

13

5

15

0

16

5

18

0

19

5

21

0

22

5

24

0

25

5

27

0

Vo

lum

en a

cum

ula

do

(N

mL)

Tiempo (horas)


Lactosuero Promedio Tercera L Gompertz

0

50

100

150

200

250

300

350

0

15

30

45

60

75

90

10

5

12

0

13

5

15

0

16

5

18

0

19

5

21

0

22

5

24

0

25

5

27

0

Vo

lum

en a

cum

ula

do

(N

mL)

Tiempo (horas)


Lactosuero Promedio Tercera LG1

0

50

100

150

200

250

300

350

0

15

30

45

60

75

90

10

5

12

0

13

5

15

0

16

5

18

0

19

5

21

0

22

5

24

0

25

5

27

0

Vo

lum

en a

cum

ula

do

(N

mL)

Tiempo (horas)


Lactosuero Promedio Tercera LG2

0

50

100

150

200

250

300

0

27

54

81

10

8

13

5

16

2

18

9

21

6

24

3

27

0

29

7

32

4

35

1

37

8

40

5

43

2

45

9

48

6

Vo

lum

en a

cum

ula

do

(N

mL)

Tiempo (horas)


AEP Promedio Segunda LG1

0

50

100

150

200

250

300

0

27

54

81

10

8

13

5

16

2

18

9

21

6

24

3

27

0

29

7

32

4

35

1

37

8

40

5

43

2

45

9

48

6

Vo

lum

en a

cum

ula

do

(N

mL)

Tiempo (horas)


AEP Promedio Segunda LG2

124

Figura 88. Componentes de producción acumulada simulada de biogás “doble

Gompertz”.

De esta manera, la segunda columna de gráficas de la Figura 88, representa la

primera cinética de Gompertz que incluye los parámetros del componente “A” de

la Tabla 22, mientras que la tercera columna de la figura, corresponde al

componente “B” del modelo de la Tabla 22, donde el primer componente lo

asumiremos para la producción de biohidrógeno y el segundo para el metano.

En realidad, es necesario realizar trabajos adicionales para identificar qué causa

este comportamiento de doble cinética, si el sustrato, o el inóculo (consorcio

presente), pero ese es sujeto de estudio de otro trabajo de investigación (en

curso).

Análisis con el modelo

La Tabla 23, se genera bajo el supuesto de una proporcionalidad en la

producción de biogás según la fracción de MSV que contiene cada “corrida”. Es

decir, la primera y la última columna de la tabla, corresponden a los modelos

Gorpertz integrados para los sustratos puros de lactosuero (L) y de agua residual

con excretas de puerco (AEP) que se construyeron en base a los parámetros

correspondiente de la Tabla 22 y representados en la Figura 88. Las columnas

intermedias se calcularon bajo el supuesto de no existencia de sinergia ni de

inhibición alguna de ambos sustratos. Dado que las pruebas o corridas F4, F3 y

0

5

10

15

20

25

0

22

44

66

88

11

0

13

2

15

4

17

6

19

8

22

0

24

2

26

4

28

6

30

8

33

0

35

2

37

4

39

6

Vo

lum

en a

cum

ula

do

(N

mL)

Tiempo (horas)


C- Promedio C- Gompertz

0

5

10

15

20

25

0

22

44

66

88

11

0

13

2

15

4

17

6

19

8

22

0

24

2

26

4

28

6

30

8

33

0

35

2

37

4

39

6

Vo

lum

en a

cum

ula

do

(N

mL)

Tiempo (horas)


C- Promedio C-1

0

5

10

15

20

25

0

21

42

63

84

10

5

12

6

14

7

16

8

18

9

21

0

23

1

25

2

27

3

29

4

31

5

33

6

35

7

37

8

39

9

Vo

lum

en a

cum

ula

do

(N

mL)

Tiempo (horas)


C- Promedio C-2

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0

22

44

66

88

11

0

13

2

15

4

17

6

19

8

22

0

24

2

26

4

28

6

30

8

33

0

35

2

37

4

39

6

Vo

lum

en a

cum

ula

do

(N

mL)

Tiempo (horas)


C+ Promedio C+ Gompertz

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0

22

44

66

88

11

0

13

2

15

4

17

6

19

8

22

0

24

2

26

4

28

6

30

8

33

0

35

2

37

4

39

6

Vo

lum

en a

cum

ula

do

(N

mL)

Tiempo (horas)


C+ Promedio C+1

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0

22

44

66

88

11

0

13

2

15

4

17

6

19

8

22

0

24

2

26

4

28

6

30

8

33

0

35

2

37

4

39

6

Vo

lum

en a

cum

ula

do

(N

mL)

Tiempo (horas)


C+ Promedio C+2

125

F5 se realizaron experimentalmente, por el momento se constituye la hipótesis

que al no haber ninguna interacción entre los sustratos, la proporción de MSV

que se utilizó para cada corrida (75/25, 50/50, 25/75 respectivamente para

L/AEP) y recordando que la masa total experimental colocada en cada botella

fue de 1,2 g, la Tabla 23, marca un punto de partida para el análisis de la sinergia

o inhibición en la codigestión de ambos sustratos.

Tabla 23. Producción máxima de biogás según modelo a diferentes relaciones

L/AEP.

Para fines indicativos, la Figura 89, esquematiza entonces el comportamiento

combinado de la simulación obtenida bajo el supuesto de una nula interacción

entre los sustratos estudiados, pero con las proporciones establecidas en cada

corrida o combinación L/AEP de la MSV dentro de las botellas del AMPTS.

NmL F1 F4 F3 F5 F2 Exp.

Horas100/0 75/25 50/50 25/75 0/100

0 0 1 3 4 5

24 45 37 28 20 12

48 83 68 52 37 22

72 91 76 61 47 32

96 102 87 72 57 42

120 119 102 85 68 51

144 142 121 100 79 58

168 167 142 116 90 64

192 193 162 131 99 68

216 218 181 144 108 71

240 239 197 156 115 74

264 256 211 166 121 76

288 270 222 174 127 79

312 281 231 181 132 82

336 290 239 188 137 86

360 296 245 194 143 92

384 301 251 201 150 100

409 305 257 209 161 113

126

Figura 89. Volumen acumulado de biogás según modelo integrado para L/AEP.

La Figura 90, representa entonces un margen probable de producción de biogás

en el transcurso del tiempo para una combinación dada de L/AEP, bajo el

supuesto de una interacción nula de sustratos.

Figura 90. Nube de volumen probable de producción de biogás.

De esta manera, y gracias al ejercicio de simulación, es posible realizar cortes

en el transcurso del tiempo de la acumulación de biogás acumulado sin la

interacción de los sustratos en codigestión: Lactosuero (L) –Agua residual con

excretas de Puerco (AEP) y que en la Figura 91, se representa con la línea

continua. Debido a que se llevaron a cabo experimentalmente las corridas

100/0

75/25

50/50

25/75

0/100

0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360 384 409

Ensa

yo

(L/A

EP)

Tiempo (horas)

Nube de de volumen probable de producción de biogás (NmL)

300-400

200-300

100-200

0-100

127

experimentales 1 a 5 de la figura (donde 1=100%MSV es lactosuero [L],

2=75%L/25%AEP, 3=50%L/50%AEP, 4=25%L/75%AEP y 5=100%MSV es agua

residual con excretas de puerco [AEP]).

Ahora, en la misma Figura 91, se esquematiza el supuesto de una interacción

positiva (sinergia), puntos verdes, o una interacción negativa (inhibición), puntos

rojos, en caso de que existiera una interacción entre los sustratos utilizados y el

inóculo involucrado.

Figura 91. Esquema ilustrativo para evidenciar sinergia e inhibición en

codigestión.

Resultados obtenidos

La Figura 92 representa los resultados obtenidos en los experimentos realizados.

Cada gráfica de la figura tiene por título la corrida experimental realizada y entre

paréntesis cuál fue la proporción de la MSV utilizada según el sustrato L o AEP

y el porcentaje correspondiente. En cada gráfica además se representa en una

línea continua de color azul los resultados promedio experimentales de cada

corrida que fueron realizadas por triplicado, y por lo tanto a manera de nube de

tonalidad gris se presenta la varianza de cada corrida. En color rojo se presenta

128

el caso particular de la corrida simulada conforme a los resultados de simulación

ya descritos.

Figura 92. Comparativo de modelo y resultados reales a diferentes relaciones

L/AEP.

Como es evidente, el modelo predice con cierta precisión las corridas de L y AEP

al 100% de la MSV utilizada en cada botella, salvo durante las primeras 50 horas

del experimento con AEP. Con esta información entonces se evidencia que, en

definitiva, se genera una sinergia en todos los escenarios intermedios probados

a excepción de la corrida F4 (75%L/25%AEP) posterior a las 300 horas de la

experimentación.

Ahora, la Figura 93, pretende proporcionar al usuario, una idea del efecto de la

sinergia para diferentes tiempos de retención hidráulica de un biodigestor que

pudiera ponerse en operación con la finalidad de maximizar la producción de

biogás, ya que finalmente, la sinergia que se genera es evidente durante las

-10

10

30

50

70

90

110

130

150

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

Vo

lum

en p

rod

uci

do

(Nm

L)

Tiempo (horas)

F2 (100% AEP)

AEP Modelo Final 0/100

0

50

100

150

200

250

300

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

Vo

lum

en p

rod

uci

do

(Nm

L)

Tiempo (horas)

F5 (25% Lactosuero /75% AEP)

25/75 Modelo Final 25/75

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

Vo

lum

en p

rod

uci

do

(Nm

L)

Tiempo (horas)



0

50

100

150

200

250

300

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

Vo

lum

en p

rod

uci

do

(Nm

L)

Tiempo (horas)



0

50

100

150

200

250

300

350

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

Vo

lum

en p

rod

uci

do

(Nm

L)

Tiempo (horas)

F1 (100% Lactosuero)

Lactosuero Modelo Final 100/0

129

primeras 300 h de la codigestión, posteriormente solamente una proporción de

50% de lactosuero y 50% de agua residual con excretas de puerco, puede

representar un beneficio tangible.

Figura 93. Evidencia de generación de sinergias a diferentes estados de

avance de la cinética.

38 NmL F1 F4 F3 F5 F2

Días

Exp.

Horas100/0 75/25 50/50 25/75 0/100

0.04 1 0 1 3 4 5

Puntos reales 0 6 14 11 10

% 987% 351% 406% 174% 84%

NmL F1 F4 F3 F5 F2

Días

Exp.

Horas100/0 75/25 50/50 25/75 0/100

1.63 39 77 62 47 32 18


% -4% 76% 100% 36% 66%

NmL F1 F4 F3 F5 F2

Días

Exp.

Horas100/0 75/25 50/50 25/75 0/100

3.21 77 92 78 63 49 34


% 0% 81% 126% 27% 10%

NmL F1 F4 F3 F5 F2

Días

Exp.

Horas100/0 75/25 50/50 25/75 0/100

4.79 115 115 98 82 66 50

Puntos reales 118 183 209 76 49

% 3% 86% 154% 15% -1%

0

5

10

15

0 1 2 3 4 5 6

Vol

umen

de

biog

ás (N

mL)

Corridas experimentales (1=100% Lactosuero, 5=100% AEP)

Simulación vs Resultados experimentales hipotéticosPuntos reales Simulación

987%

351%

406%

17

4%

84%

1 0 0 / 0 7 5 / 2 5 5 0 / 5 0 2 5 / 7 5 0 / 1 0 0

P O R C E N T A J E D E S O B R E P R O D UC C I Ó N D E B I O G Á S

0

20

40

60

80

100

120

0 1 2 3 4 5 6

Vol

umen

de

biog

ás (N

mL)



-4%

76% 10

0%

36

% 66

%

1 0 0 / 0 7 5 / 2 5 5 0 / 5 0 2 5 / 7 5 0 / 1 0 0


0

50

100

150

200

0 1 2 3 4 5 6

Vol

umen

de

biog

ás (N

mL)



0%

81%

12

6%

27%

10

%

1 0 0 / 0 7 5 / 2 5 5 0 / 5 0 2 5 / 7 5 0 / 1 0 0


0

50

100

150

200

250

0 1 2 3 4 5 6

Vol

umen

de

biog

ás (N

mL)



3%

86%

154%

15%

-1%1 0 0 / 0 7 5 / 2 5 5 0 / 5 0 2 5 / 7 5 0 / 1 0 0


NmL F1 F4 F3 F5 F2

Días

Exp.

Horas100/0 75/25 50/50 25/75 0/100

15.9 381 300 250 200 149 99

Puntos reales 256 231 385 165 100

% -15% -8% 93% 10% 1%

NmL F1 F4 F3 F5 F2

Días

Exp.

Horas100/0 75/25 50/50 25/75 0/100

17.5 419 306 259 212 166 119

Puntos reales 256 231 385 171 119

% -16% -11% 81% 4% 0%

NmL F1 F4 F3 F5 F2

Días

Exp.

Horas100/0 75/25 50/50 25/75 0/100

19 457 309 270 230 191 151

Puntos reales 256 231 385 173 148

% -17% -15% 67% -9% -2%

NmL F1 F4 F3 F5 F2

Días

Exp.

Horas100/0 75/25 50/50 25/75 0/100

20.6 495 312 284 256 229 201

Puntos reales 256 231 385 173 195

% -18% -19% 50% -24% -3%

0

100

200

300

400

500

0 1 2 3 4 5 6

Vol

umen

de

biog

ás (N

mL)



-15

%

-8%

93%

10%

1%

1 0 0 / 0 7 5 / 2 5 5 0 / 5 0 2 5 / 7 5 0 / 1 0 0


0

100

200

300

400

500

0 1 2 3 4 5 6

Vol

umen

de

biog

ás (N

mL)



-16%

-11%

81%

4%

0%

1 0 0 / 0 7 5 / 2 5 5 0 / 5 0 2 5 / 7 5 0 / 1 0 0


0

100

200

300

400

500

0 1 2 3 4 5 6

Vol

umen

de

biog

ás (N

mL)



-17

%

-15

%

67%

-9% -2%1 0 0 / 0 7 5 / 2 5 5 0 / 5 0 2 5 / 7 5 0 / 1 0 0


-18%

-19%

50

%

-24% -3

%1 0 0 / 0 7 5 / 2 5 5 0 / 5 0 2 5 / 7 5 0 / 1 0 0


0

100

200

300

400

500

0 1 2 3 4 5 6

Vol

umen

de

biog

ás (N

mL)



130

4.2.10. Conclusiones

A continuación, se enlistan las principales conclusiones del trabajo realizado en

esta actividad:

1. Se demuestra la existencia de sinergia en la codigestión de lactosuero con

agua residual con excretas de puerco. Además, con el seguimiento de las

pruebas es posible determinar en qué momento la sinergia es más evidente y en

qué proporción de los sustratos involucrados.

2. Se establece una metodología para la evaluación de la sinergia.

Perspectivas

APLICADAS

Gracias a la colaboración con la empresa Grupo Serrano se pueden plantar las

siguientes perspectivas:

1. Es posible evaluar otros sustratos donde ya se tiene vislumbrado en

sustitución del lactosuero residuos de la producción de aceite de palma.

2. Es posible realizar la experimentación con sustratos diferentes como son

vinazas y la fracción orgánica de residuos sólidos urbanos (que es una

alternativa planteada que es necesario discutir dentro del marco del proyecto

BIOMETRANS).

TÉCNICO CIENTÍFICAS

Dentro de las actividades de la Tarea 4 y a pesar de que para fines del estado

de avance de las mismas se puede reportar como concluidas, existen todavía

varias interrogantes que pudieran plantearse en una colaboración entre los

socios de BIOMETRANS como son:

Evaluación del efecto del inóculo.

Ampliación de las etapas o fases de la digestión anaerobia y contemplar

la producción de hidrógeno como un pretratamiento o etapa previa.

131

Evaluar la producción en continuo de bioenergía en sistemas acoplados,

así como el efecto sobre la codigestión.

Ampliar las colaboraciones y reflexiones sobre la sostenibilidad de los

bioenergéticos.

4.2.11. Referencias

[1] S. Sarandón y C. C. Flores, «Evaluación de la sustentabilidad en

agroecosistemas: una propuesta metodológica.,» nº 4, pp. 19-28, 2009.

[2] J. P. Rojas Wang, «La sostenibilidad energética,» nº 289, pp. 171-179,

2005.

[3] INECC, «Sitio oficial del INECC,» 2019a. [En línea]. Available:

https://www.gob.mx/inecc/prensa/inecc-reitera-su-compromiso-ante-el-

acuerdo-de-paris-con-rutas-de-mitigacion-al-cambio-climatico. [Último

acceso: 30 Diciembre 2019].

[4] H. G. Mura y J. I. P. Reyes, «De la sostenibilidad a la sustentabilidad.

Modelo de desarrollo sustentable para su implementación en políticas y

proyectos,» Revista Escuela de Administración de Negocios, nº 78, pp. 40-

54, 2015.

[5] P. J. A. Valle y N. E. O. Ortega, «Prospectivas de Energías Renovables

2012–2026,» Secretaría de Energía (SENER), Mexico, 2012.

132

[6] J. C. Sacramento-Rivero, «A methodology for evaluating the sustainability

of biorefineries: framework and indicators.,» Biofuels, Bioproducts and

Biorefining, vol. 1, nº 6, pp. 32-44, 2012.

[7] A. Vaidya y A. L. Mayer, «Use of a participatory approach to develop a

regional assessment tool for bioenergy production.,» Biomass and

bioenergy, nº 94, pp. 1-11, 2016.

[8] C. Jiménez Manzano, «Propuesta de indicadores energéticos de desarrollo

sustentable para fuentes renovables en México,» Instituto Politécnico

Nacional, México, 2016.

[9] I. Valdez-Vazquez, C. D. R. S. Gastelum y A. E. Escalante, «Proposal for a

sustainability evaluation framework for bioenergy production systems using

the MESMIS methodology,» Renewable and Sustainable Energy Reviews,

nº 68, pp. 360-369, 2017.

[10] A. Gasparatos, C. Romeu-Dalmau, G. P. Von Maltitz, F. X. Johnson, C.

Shackleton, M. P. Jarzebski y K. J. Willis, «Mechanisms and indicators for

assessing the impact of biofuel feedstock production on ecosystem

services.,» Biomass and bioenergy, nº 114, pp. 157-173, 2018.

[11] D. R. Shonnard, B. Klemetsrud, J. Sacramento-Rivero, F. Navarro-Pineda,

J. Hilbert, R. Handler y R. P. Donovan, «A review of environmental life cycle

assessments of liquid transportation biofuels in the Pan American region,»

Environmental management, vol. 6, nº 56, pp. 1356-1376, 2015.

133

[12] J. Sacramento, «Análisis de ciclo de vida de biodiesel de jatrofa en

Yucatan,» Morelia, Michoacan, pp. 22-27, 2016.

[13] C. A. García Bustamante, Análisis de Ciclo de Vida de la bioenergía en

México. producción de biodiésel con una mezcla de diferentes aceites

residuales comestibles de origen vegetal, Morelia, Michoacan, 2018.

[14] P. M. García, A. C. Quispe y G. L. Ráez, «Mejora continua de la calidad en

los procesos,» Industrial Data, vol. 1, nº 6, pp. 89-94, 2003.

[15] IISD, «Business and Sustainable Development,» 2013. [En línea].

Available: https://www.iisd.org/business/tools/. [Último acceso: 30

Diciembre 2019].

[16] N. Mejias Brizuela, E. Orozco Guillén y N. Galan, «Aprovechamiento de los

residuos agroindustriales y su contribución al desarrollo sostenible de

México,» Revista de Ciencias Ambientales y Recursos Naturales, pp. 27-

41, 2016.

[17] J. Moreno, R. Moral, J. Morales, J. Pascual y M. Bernal, «De residuo a

recurso. El camino hacia la sostenibilidad,» de Vol. 2 Aspectos biológicos

de la digestión anaeróbica, Madrid, España, Grupo Mundi-Prensa, 2014.

[18] COFOCALEC, «Proyecto de norma mexicana PROY-NMX-F-721-

COFOCALEC,» Organismo Nacional de Normalización del COFALEC, pp.

1-42, 2012.

134

[19] C. Padin y D. M., «Fermentación alcohólica del lactosuero por

Kluyveromyces marxianus y solventes orgánicos,» Revista de la Sociedad

Venezolana de Microbiología, vol. 29, pp. 110-116, 2009.

[20] FAOSTAT, «FAO,» 2017. [En línea]. Available:

http://www.fao.org/faostat/es/#home.

[21] N. Aktaş, İ. Boyacı, M. M. y T. A., «Optimization of lactose utilization in

deproteinated whey by Kluyveromyces marxianus using response,»

Bioresource Technology, vol. 97, pp. 2252-2259, 2006.

[22] C. Spalatelu, «2012,» Innovative Romanian Food Biotechnology, vol. 10,

pp. 1-8, 2012.

[23] R. Camino Fernández, E. Martínez Torres, A. Morán Palao y X. Gómez

Barrios, «Procesos biológicos para el tratamiento de lactosuero con

producción de biogás e hidrógeno. Revisión bibliográfica,» Revista ION, vol.

29, nº 1, pp. 47-62, 2016.

[24] SIAP, «Porcino. Poblacion Ganadera,» SAGARPA, México, 2016.

[25] I. Angelidaki y B. K. Ahring, «Codigestion of olive oil mill wastewaters with

manure, household waste or sewage sludge,» Biodegradation, vol. 8, nº 4,

pp. 221-226, 1997.

[26] S. J. Lim y P. Fox, «A kinetic analysis and experimental validation of an

integrated system of anaerobic filter and biological aerated filter,»

Bioresource technology, vol. 102, nº 22, pp. 10371-10376, 2011.

135

[27] N. Benyoucef, A. Cheikh, N. Drouiche, H. Lounici, N. Mameri y N. Abdi,

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media,» Ecological engineering, nº 52, pp. 70-74, 2013.

[28] C. S. Osorio-González, F. Sandoval-Salas, F. Hernández-Rosas, J. V.

Hidalgo-Contreras, F. C. Gómez-Merino y D. A. Ávalos de la Cruz,

«POTENCIAL DE APROVECHAMIENTO DEL SUERO DE QUESO EN

MÉXICO,» AGROProductividad, vol. 11, nº 7, 2018.

[29] E. R. V. Comino y M. Rosso, «Biogas production by anaerobic co-digestion

of cattle slurry and cheese whey,» Bioresource Technology, vol. 114, p. 46–

53, 2012.

[30] L. Bertin, S. Grilli, A. Spagni y F. Fava, «Innovative two-stage anaerobic

process for effective codigestion of cheese whey and cattle manure,»

Bioresourse Technology, vol. 128, pp. 779-783, 2013.

[31] B. Kavacik y B. Topaloglu, «Biogas production from co-digestion of a

mixture of cheese whey and dairy manure,» Biomass and Bioenergy, vol.

34, nº 9, pp. 1321-1329, 2010.

[32] X. Flotats, E. Campos, J. Palatsi y A. Bonmatí, «Digestión anaerobia de

purines de cerdo y co-digestión con residuos de la industria alimentaria,»

Monografías de actualidad, vol. 65, pp. 51-65, 2001.

[33] M. A. Dareioti y M. Kornaros, «naerobic mesophilic co-digestion of ensiled

sorghum, cheese whey and liquid cow manure in a two-stage CSTR system:

136

effect of hydraulic retention time,» Bioresource technology, nº 175, pp. 553-

562, 2015.

[34] Y. Zhong, Z. Ruan, Y. Zhong, S. Archer, Y. Liu y W. Liao, «A self-sustaining

advanced lignocellulosic biofuel production by integration of anaerobic

digestion and aerobic fungal fermentation.,» Bioresource technology, nº

179, pp. 173-179, 2015.

[35] J. J. Lay, Y. Y. Li y T. Noike, «Mathematical model for methane production

from landfill bioreactor,» Journal of environmental engineering, vol. 8, nº

124, pp. 730-736, 1998.

[36] M. H. Zwietering, F. M. Rombouts y K. V. T. Riet, «Comparison of definitions

of the lag phase and the exponential phase in bacterial growth,» Journal of

applied bacteriology, vol. 2, nº 72, pp. 139-145, 1992.

[37] M. R. Siquiera y V. Reginatto, «Siqueira, M. R., & Reginatto, V. (2015).

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lignocellulosic substrates,» REnewable Energy, nº 80, pp. 109-116, 2015.

[38] I. Vera-Romero, M. Estrada-Jaramillo, C. González-Vera, M. Tejeda-

Jiménez, X. López-Andrade y A. Ortiz-Soriano, «Biogás como una fuente

alternativa de energía primaria para el Estado de Jalisco, México.,»

Ingeniería. Investigación y Tecnología., vol. XVIII, nº 3, pp. 307-320, 2017.

[39] IMP, «Reporte de Inteligencia Tecnológica: Biocombustibles Gaseosos,»

México, 2017.

[40] IIEG, «Lagos de Moreno. Diagnóstico del Municipio,» Jalisco, 2018.

137

[41] M. A. Galarza Hernández y . M. Gutiérrez Valdéz, Evaluación del potencial

de biometanización en el lactorusero. Tesis de Licenciatura, Bogotá:

Universidad de San Buenaventura, 2013.

[42] R. Rodríguez, F. Bailat y G. Testasecca, «Generación de biogás a partir del

lactosuero ácido.,» Argentina, 2013.

[43] S. B. 1. (. Saval, «Aprovechamiento de residuos agroindustriales: pasado,

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Available: http://rembio.org.mx/areas-tematicas/biogas/.

138

4.2.12. Anexo I

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0

5

10

15

20

25

0

14

28

42

56

70

84

98

11

2

12

6

14

0

15

4

16

8

18

2

19

6

21

0

22

4

23

8

25

2

26

6

28

0

29

4

30

8

32

2

33

6

35

0

Flu

jo N

mL/

h

Vo

lum

en

(Nm

L)

Tiempo (horas)

C-1C-1 Volume [Nml]

C-1 Flow [Nml/hour]

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

0

5

10

15

20

25

0

14

28

42

56

70

84

98

11

2

12

6

14

0

15

4

16

8

18

2

19

6

21

0

22

4

23

8

25

2

26

6

28

0

29

4

30

8

32

2

33

6

35

0

Flu

jo N

mL/

h

Vo

lum

en

(Nm

L)

Tiempo (horas)

C-2C-2 Volume [Nml]

C-2 Flow [Nml/hour]

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0

5

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15

20

25

0

14

28

42

56

70

84

98

11

2

12

6

14

0

15

4

16

8

18

2

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6

21

0

22

4

23

8

25

2

26

6

28

0

29

4

30

8

32

2

33

6

35

0

Flu

jo N

mL/

h

Vo

lum

en

(Nm

L)

Tiempo (horas)

C-3C-3 Volume [Nml]

C-3 Flow [Nml/hour]

0

5

10

15

20

25

0

14

28

42

56

70

84

98

11

2

12

6

14

0

15

4

16

8

18

2

19

6

21

0

22

4

23

8

25

2

26

6

28

0

29

4

30

8

32

2

33

6

35

0

Vo

lum

en

(Nm

L)

Tiempo (horas)

C(-) TodasC-1 Volume [Nml]

C-2 Volume [Nml]

C-3 Volume [Nml]

0

10

20

30

40

50

60

0

50

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200

250

300

350

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0

14

28

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98

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2

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6

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0

15

4

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8

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2

19

6

21

0

22

4

23

8

25

2

26

6

28

0

29

4

30

8

32

2

33

6

35

0

Flu

jo N

mL/

h

Vo

lum

en

(Nm

L)

Tiempo (horas)

C+1C+1 Volume [Nml]

C+1 Flow [Nml/hour]

0

5

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50

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200

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300

0

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2

12

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21

0

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4

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29

4

30

8

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33

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0

Flu

jo N

mL/

h

Vo

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en

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L)

Tiempo (horas)

C+2C+2 Volume [Nml]

C+2 Flow [Nml/hour]

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5

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Flu

jo N

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Tiempo (horas)

C+3C+3 Volume [Nml]

C+3 Flow [Nml/hour]

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2

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28

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29

4

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32

2

33

6

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0

Vo

lum

en

(Nm

L)

Tiempo (horas)

C(+) TodasC+1 Volume [Nml]

C+2 Volume [Nml]

C+3 Volume [Nml]

0

1

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6

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25

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2

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2

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0

Flu

jo N

mL/

h

Vo

lum

en

(Nm

L)

Tiempo (horas)

AEP1AEP1 Volume [Nml]

AEP1 Flow [Nml/hour]

139

Figura 94. Resultados experimentación.

0

5

10

15

20

25

0

50

100

150

200

250

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0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32

Flu

jo N

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en

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Tiempo (horas)

AEP3

AEP3 Volume [Nml]


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2

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8

38

4

40

0

Vo

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en

(Nm

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Tiempo (horas)

Agua residual Todas

AEP1 Volume [Nml]

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14

0

15

4

16

8

18

2

19

6

21

0

22

4

23

8

25

2

26

6

28

0

29

4

30

8

32

2

33

6

35

0

Flu

jo N

mL/

h

Vo

lum

en

(Nm

L)

Tiempo (horas)

L1L1 Volume [Nml]

L1 Flow [Nml/hour]

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0

14

28

42

56

70

84

98

11

2

12

6

14

0

15

4

16

8

18

2

19

6

21

0

22

4

23

8

25

2

26

6

28

0

29

4

30

8

32

2

33

6

35

0

Flu

jo N

mL/

h

Vo

lum

en

(Nm

L)

Tiempo (horas)

L2L2 Volume [Nml]

L2 Flow [Nml/hour]

0

5

10

15

20

25

30

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0

14

28

42

56

70

84

98

11

2

12

6

14

0

15

4

16

8

18

2

19

6

21

0

22

4

23

8

25

2

26

6

28

0

29

4

30

8

32

2

33

6

35

0

Flu

jo N

mL/

h

Vo

lum

en

(Nm

L)

Tiempo (horas)

L3L3 Volume [Nml]

L3 Flow [Nml/hour]

0

50

100

150

200

250

300

0

14

28

42

56

70

84

98

11

2

12

6

14

0

15

4

16

8

18

2

19

6

21

0

22

4

23

8

25

2

26

6

28

0

29

4

30

8

32

2

33

6

35

0

Vo

lum

en

(Nm

L)

Tiempo (horas)

Lactosuero TodasL1 Volume [Nml]

L2 Volume [Nml]

L3 Volume [Nml]

140

5. Universidad Católica de Sta. María (UCSM) - Perú

Subtarea 4.1. Comparativa digestión anaerobia en una y dos fases

Subtarea 4.2. Evaluación pretratamientos biomasa.

En la digestión anaerobia de residuos orgánicos, se distinguen 4 fases o etapas:

hidrolítica, acidogénica, acetogénica y metanogénica. Las bacterias que realizan

las dos primeras etapas son más robustas que las que realizan la tercera y,

sobretodo, la cuarta etapa.

La producción agrícola genera residuos con contenido en celulosa y lignina, los

cuales son difíciles de digerir por las bacterias anaerobias. Se han propuesto

diversas soluciones para poder subsanar la limitación anterior. Entre ellas están

el empleo de biodigestores de doble cámara para lograr dos fases (hidrólitica-

acidogénica y acetogánica-metanogénica) en la digestión anaerobia; así como

el tratamiento térmico (torrefacción) de los sustratos.

El presente informe detalla los resultados de los ensayos realizados para evaluar

los dos tratamientos anteriores, en la digestión anaerobia de residuos

lignocelulósicos.

5.1. Materiales y métodos

Se utilizaron botellas de plástico de 1,0 L de capacidad, como cámaras de

digestión o biodigestores. Estos biodigestores se cargaron al 90% de su

capacidad, esto es 0,9 L, y el volumen restante sirvió para colectar

temporalmente el biogás producido. Se les colocó una tapa en la parte superior,

y una manguera plástica de 6 mm de diámetro para extraer el biogás.

141

Figura 95. Botellas plásticas de 1,0 L, utilizadas como biodigestores.

El biogás se almacenó en gasómetros formados por botellas de plástico de 1,0

L de capacidad. Los gasómetros se llenaron con agua y se colocaron invertidos

en un recipiente con agua, de manera que el biogás producido fuera desplazando

el agua del interior del gasómetro. El gasómetro tenía una escala externa que

permitía medir la producción diaria de biogás.

Figura 96. Botellas plásticas de 1,0 L, invertidas, utilizadas como gasómetros.

142

Los sustratos utilizados fueron paja de arroz y estiércol, mezclados con agua.

El cálculo de la cantidad de cada uno de los sustratos se muestra en el Tabla 24.

Tabla 24. Cálculo de los sustratos a cargar en el biodigestor.

La paja de arroz fue picada a una longitud de 2,0 cm. Se utilizó estiércol fresco

de vacuno de 1 día de antigüedad.

Para llenar un biodigestor, se mezcló el estiércol fresco de vacuno (153 g), con

la paja de arroz (16 g) y el agua (662 g).

Para el tratamiento térmico (torrefacción), se utilizó una Mufla Therm Concept,

sometiendo a la paja de arroz a una temperatura de 280 °C durante 20 minutos.

Figura 97. Paja de arroz torrefactada.

SUSTRATO FRESCO

Peso

Fresco

(Kg)

Humedad

(%)

Peso

Seco

(Kg)

Contenido

de agua (Kg)

Densidad

(TM/m3)

Volumen

(Litros)

% de

Nitrógeno

Nitrógeno

(Kg)

Relación

C:N

Carbono

(Kg)

a b c = a*b d = a - c e f = a/e g h = a*g i j = h*i

Estiércol de bovino 0.1535 74% 0.04 0.11 1.40 0.11 0.29% 0.0004452 25 0.011129

Paja de arroz 0.0161 25% 0.01 0.00 0.60 0.03 0.63% 0.0001014 67 0.006796

Agua 0.6626 100% 0.00 0.66 1.00 0.66 0.00% 0 0 0

TOTAL 0.8322 0.05 0.78 0.80 0.0005466 0.017925

= c/d 6.66%

= j/h 32.79

= f 0.80

Concentración de sólidos

Relación C:N

Volumen litros

143

Figura 98. Mufla empleada en la torrefacción.

5.1.1. Configuración experimental

Las variables independientes son 2: Número de fases y proceso de torrefacción,

Tabla 25.

Tabla 25. Variables independientes.

Variable independiente Valores

Fases 1

2

Torrefacción Sí

No

Las variables dependientes son 2: Calidad de biogás y producción de metano,

Tabla 26.

Tabla 26. Variables dependientes.

Variable

dependiente Unidad Especificación

Instrumento de

medición

Producción N litros Volumen de biogás Probeta

graduada

Calidad de biogás % en

volumen Contenido de CH4 (%) y CO2 (%)

Analizador de

gases

Los tratamientos evaluados son 4, ver Tabla 27.

144

Tabla 27. Tratamientos.

Tratamiento Fases Torrefacción

1FST 1 No

1FT 1 Sí

2FST 2 No

2FT 2 Sí

Se realizaron 3 repeticiones por cada tratamiento. Terminado el experimento se

realizó un ANOVA, con significación de 95%.

5.1.2. Métodos

Para los tratamientos de dos fases, se llenaron los biodigestores con la mezcla

señalada anteriormente; y se les mantuvo así durante 4 días. Pasados los 4 días,

se llenaron los biodigestores de una fase. De este modo, se produjo la hidrólisis

en los biodigestores de dos fases, en el período de los 4 días.

Se inoculó a todos los biodigestores, con 100 mL de biol. Luego se introdujeron

los biodigestores en una cámara con Baño María, y se ajustó la temperatura a

40 °C. Se conectaron los biodigestores a los gasómetros. En forma diaria, se

midió el volumen de agua desplazado en los gasómetros, para determinar el

volumen de biogás producido. El contenido volumétrico de metano en el biogás

se determinó cada 4 días, utilizando un analizador Geotech, Model 5000. A los

30 días, se terminó el experimento.

145

Figura 99. Gasómetros almacenando biogás, por desplazamiento de agua.

5.2. Resultados digestión en 1 y 2 fases

5.2.1. Número de fases

Producción de biogás

Los resultados del número de fases sobre la producción promedio diaria de

biogás se muestran en la Figura 100.

146

Figura 100. Comparación producción diaria promedio de biogás, en

biodigestores de 1 y 2 fases.

Se observa que la producción de biogás es mayor cuando se utilizan dos fases,

en comparación a cuando se utiliza una sola fase.

Estadísticamente hay diferencia significativa (al 95% de confianza) entre la

producción de biogás en biodigestores de 1 Fase y de 2 Fases.

Calidad de biogás

Los resultados del número de fases sobre el contenido volumétrico de metano

en el biogás se muestran en la Figura 101.

147

Figura 101. Comparación contenido volumétrico de biogás, en biodigestores de

1 y 2 fases.

Se observa que el contenido volumétrico de metano es mayor cuando se utiliza

una sola fase, en comparación a cuando se utiliza dos fases. Sin embargo, no

existe diferencia estadísticamente significativa.

5.2.2. Pretratamiento térmico


Los resultados del pretratamiento térmico por torrefacción sobre la producción

promedio diaria de biogás se muestran en la Figura 102.

148

Figura 102. Comparación producción diaria promedio de biogás, en sustratos

con y sin pretratamiento térmico.

Se observa que la producción de biogás es mayor cuando se utiliza la

torrefacción. Sin embargo, no existe diferencia estadísticamente significativa.

Calidad de biogás

Los resultados del pretratamiento térmico sobre el contenido volumétrico de

metano en el biogás se muestran en la Figura 103.

Figura 103. Comparación cantidad de metano en el biogás, en biodigestores de

1 y 2 fases.

149

Se observa que el contenido volumétrico de metano es ligeramente superior

cuando se torrefacta la paja de arroz. Sin embargo, no existe diferencia

estadísticamente significativa entre los tratamientos.

5.2.3. Combinación de número de fases y pretratamiento

térmico


Los resultados de la combinación del número de fases y pretratamiento térmico

por torrefacción sobre la producción promedio diaria de biogás se muestran en

la Figura 104.

Figura 104. Combinación de número de fases y pretratamiento térmico sobre la

producción diaria promedio de biogás.

Se observa que la mayor producción se obtiene cuando se aumenta el número

de fases, y se torrefactan los sustratos lignocelulósicos.

150

Calidad de biogás

Los resultados de la combinación del número de fases y pretratamiento térmico

por torrefacción sobre el contenido volumétrico de metano se muestran en la

Figura 105.

Figura 105. Combinación de número de fases y pretratamiento térmico sobre la

producción diaria promedio de biogás.

No se observa algún patrón en los resultados. La mejor calidad de biogás se

obtuvo al torrefactar la paja de arroz, alimentándola a un biodigestor de una sola

fase. No existen diferencias estadísticamente significativas.

151

Figura 106. Analizador de gases.

5.3. Conclusiones

La digestión de materiales lignocelulósicos utilizando biodigestores de 2

fases, permite obtener producciones mayores de biogás, que utilizando

biodigestores de 1 fase.

El contenido volumétrico de metano en biodigestores de 1 o 2 fases es

similar.

La torrefacción no afecta en la cantidad ni en la calidad del biogás

producido.

152

Figura 107. Biodigestores con sustrato torrefactado (izquierda) y sin torrefactar

(derecha).

Subtarea 4.3. Comparativa métodos de refinado de biogás.

En la planta de biogás de la Universidad Católica de Santa María, de dos

cámaras, que trabaja en el rango mesofílico (37 ºC), el biogás que se obtiene

tiene la composición promedio mostrada en la Tabla 28.

Tabla 28. Composición volumétrica del Biogás en Biodigestor.

Descripción Valor

Metano (CH4) 41,9 %

Bióxido de Carbono (CO2) 36,2 %

Oxígeno (O2) 4,1 %

Sulfuro de Hidrógeno (H2S) 142 ppm

Otros 17,8 %

El contenido de H2S es reducido, porque en el biodigestor se le inyecta aire

(4% en volumen < 5% que es su LII) para eliminar el H2S. Este biogás es

153

almacenado en un gasómetro de membrana de PVC de 60 m3 de capacidad,

a presiones de hasta 200 mbar.

Para procesar este biogás, se utiliza un depurador con agua (Scrubber) y un

filtro Pressure Swing Adsorption (PSA) con zeolita.

5.4. Refinado del biogás

En la planta de biogás de la Universidad Católica de Santa María, de dos

cámaras, que trabaja en el rango mesofílico (37 ºC), el biogás que se obtiene

tiene la composición promedio mostrada en la ¡Error! No se encuentra el

origen de la referencia..

El contenido de H2S es reducido, porque en el biodigestor se le inyecta aire

(4% en volumen < 5% que es su LII) para eliminar el H2S. Este biogás es

almacenado en un gasómetro de membrana de PVC de 60 m3 de capacidad,

a presiones de hasta 200 mbar.

Para procesar este biogás, se utiliza un depurador con agua (Scrubber) y un

filtro Pressure Swing Adsorption (PSA) con zeolita

5.4.1. Remoción de CO2

Para remover el CO2 se utiliza un filtro de Lavado por Agua (Scrubber), formado

por dos torres metálicas huecas de 3,0 m de altura y 0,30 m de diámetro.

154

Figura 108. Filtro de CO2 tipo Scrubber (las dos torres de la izquierda).

El biogás procedente del gasómetro, se comprime a 10 bar, se le enfría en un

radiador con aire y se le alimenta por la parte inferior de la primera torre.

En la misma torre, y por la parte superior, se alimenta agua a 10 bar y 5 ºC de

temperatura.

155

Figura 109. Compresor de biogás (zona posterior) y bomba de agua (zona

delantera).

El biogás sube en el interior de la torre, y el agua fría baja. Para incrementar el

área de contacto agua:biogás, en el interior de la torre se han colocado anillos

de PVC de 1/2” de diámetro y 20 mm de largo. Finalmente, el biogás (con el CO2

removido) se extrae por la parte superior y el agua (con el CO2 disuelto en ella)

se extrae por la parte inferior.

Figura 110. Detalle de la zona superior de las torres del filtro Scrubber.

156

El agua extraída de la primera torre se alimenta por la parte superior de la

segunda torre. Por un lado, de la misma torre, se inyecta aire con un ventilador

soplador.

El aire extrae el CO2 del agua, regenerándola. Esta agua regenerada, se lleva

nuevamente a la bomba para ser presurizada y poder iniciar un nuevo ciclo de

limpieza.

El CO2 con el aire se expulsa hacia la atmósfera, por una tubería de 2 in de

diámetro.

Figura 111. Ventilador soplador en la segunda torre.

157

5.4.2. Remoción del vapor de agua y H2S

El biogás al que se le ha removido el CO2 se lleva ahora hacia un filtro tipo PSA

(Pressure Swing Adsorption). Este filtro tiene dos torres metálicas huecas de 2,5

m de altura y 0,20 m de diámetro.

En el interior de las torres se coloca Zeolita, la cual ocupa el 80% del volumen

total. Para evitar que la Zeolita sea arrastrada, se colocan filtros en la parte

superior de las torres.

Figura 112. Filtro PSA (las dos torres del fondo).

158

El biogás es alimentado por la parte inferior de una torre, a presiones de 6 bar.

El biogás atraviesa la zeolita, y está retiene el H2S y el vapor de agua.

Las torres trabajan en forma alternada: mientras una torre está filtrando, las

válvulas de la otra se abren para que entre en contacto con la atmósfera y la

zeolita se regenere.

Al cabo de un día de trabajo, el trabajo de las torres se invierte: la primera entra

en etapa de regeneración y la segunda realiza el filtrado.

Figura 113. Ingreso del biogás al filtro PSA (tubería metálica en la parte inferior

derecha) y válvulas de control.

159

Figura 114. Salida del biometano desde el filtro PSA (tubería metálica en la

parte superior) y válvulas de control.

Finalmente, el biogás que ahora tiene entre 90 a 95% de metano, se denomina

biometano. Este biometano se lleva a un tanque de almacenamiento de 1,0 m3

de capacidad.

Figura 115. Tanque de almacenamiento de biometano (tanque verde).

160

5.5. Resultados upgrading

En ensayos realizados en la planta en el período mayo a noviembre 2020, se

logró el biometano con los valores mostrados en la Tabla 29.

Tabla 29. Composición volumétrica del biometano.

Descripción Valor

Metano (CH4) 91,4 %

Bióxido de Carbono (CO2) 6,2 %

Oxígeno (O2) 1,3 %

Sulfuro de Hidrógeno (H2S) 2 ppm

Otros 1,1 %

161

6. Instituto Polo Tecnológico de Pando (IPTP) - Uruguay

De acuerdo con lo conversado en la reunión de coordinación de Arequipa, Perú

(2018), se obtuvieron muestras de sarmiento, paja de cereal y bagazo de caña,

biomasas consideradas de interés para todos los países socios. En el caso de

Uruguay se agregó madera de eucalipto, por tratarse de una biomasa residual

importante en nuestro país. Se realizó una torrefacción de estas muestras con el

fin de obtener aproximadamente 1 kg de torrefactado.

6.1. Materiales y métodos

Biomasas estudiadas: chips de Eucalyptus grandis (Instituto Nacional de

Investigación Agropecuaria, INIA, Tacuarembó), bagazo de caña de azúcar

(ALUR, Bella Unión), paja de trigo (Facultad de Agronomía, Udelar), sarmiento

de viñedos (Bodega Juanicó, Canelones).

La torrefacción se llevó a cabo en un horno rotatorio Nutrimentec Pirobiom4K.

Se cargó el horno con 0,5 a 1,5 kg de biomasa (según la densidad del material),

se hizo pasar una corriente continua de 1 LSPM de N2 0,9995% y se fijó la

velocidad de giro en 3,5 rpm. Se programó el horno para que alcanzara una

temperatura de 200 ºC y se mantuviera a esa temperatura durante 30 minutos.

Luego se dejó enfriar el conjunto en corriente de nitrógeno hasta temperatura

ambiente.

Se determinó el rendimiento del torrefactado en cada caso por pesada. Se

determinó la humedad de la biomasa de partida y del torrefactado final por

calentamiento en estufa a 105 ºC hasta peso constante. Se determinó el

contenido de cenizas de la biomasa de partida y del torrefactado final por

calentamiento en mufla a 550 ºC y atmósfera de aire, hasta peso constante.

162

6.2. Resultados

Se muestra en las siguientes figuras las biomasas utilizadas y los torrefactados

obtenidos.

Figura 116. Chips de madera de Eucalyptus grandis y torrefactado de los

mismos.

Figura 117. Bagazo de caña y torrefactado de bagazo de caña.

163

Figura 118. Sarmiento y torrefactado de sarmiento.

Figura 119. Paja de trigo y torrefactado de la misma.

En la siguiente Tabla 29 se presentan los resultados de humedad y contenido de

cenizas de las muestras

Tabla 29. Humedad y contenido de cenizas de las muestras de biomasa y los

correspondientes torrefactados.

Muestra Humedad (%, bh) Cenizas (%, bs)

Sarmiento 12,67 3,68

Torrefactado de sarmiento 10,15 4,11

Bagazo 52,47 1,58

Torrefactado de bagazo 7,34 4,14

Chips 17,39 0,50

164

Torrefactado de chips 6,04 0,56

Paja 10,32 9,29

Torrefactado de paja 2,65 10,40

A continuación (Tabla 30), se presentan las condiciones de torrefacción y los

rendimientos obtenidos.

Tabla 30. Condiciones y resultados de las torrefacciones realizadas (tiempo 30

min, velocidad de giro 3,5 rpm).

Muestra Temperatura

(ºC)

Masa

inicial

(bh, kg)

Masa

final (bh,

kg)

Rendimiento

(%, bh)

Rendimiento

(%, bs)

Chips de

eucalipto 200 ± 5 1,50 0,99 60,1 80,0

Bagazo-1* 200 ± 9 1,63 0,65 40,0 84,1

Bagazo-2 200 ± 15 1,67 0,59 35,1 73,8

Sarmiento 200 ± 3 1,51 1,28 84,8 97,1

Paja-13 200 ± 8 0,77 0,64 82,9 92,4

Paja-2 200 ± 5 0,76 0,61 80,1 89,3

6.3. Conclusiones

Se obtuvieron torrefactados para todas las biomasas utilizadas.

La temperatura del horno osciló en un máximo de 15 ºC con respecto a la

temperatura fijada de 200 ºC en un solo caso; la oscilación fue de entre 5 y 9 ºC en

los demás casos. Esto es debido a la inercia del horno, que a bajas temperaturas

resulta más difícil de controlar.

Los rendimientos de torrefacción en base húmeda estuvieron entre 35-40%

(bagazo) y 85% (sarmiento), probablemente debido a la composición del material

3 Fue necesario repetir la torrefacción para obtener más de 1 kg de torrefactado

165

de partida y naturalmente a la diferencia de las humedades de las biomasas.

Considerado en base seca, el rendimiento aumentó en forma importante,

resultando de entre 74% (bagazo) y 97% (sarmiento). Para los casos de

rendimiento en base seca más altos (sarmiento) se puede considerar que la

biomasa se vio poco afectada, aunque aun así se notan diferencias en los valores

de humedad y contenido de cenizas entre la biomasa y el torrefactado

correspondiente.

La humedad disminuyó sensiblemente al torrefactar (sobre todo en el caso del

bagazo y de la paja, cerca de 7 veces para el bagazo y casi 4 veces para la paja),

en tanto el contenido de cenizas aumentó con la torrefacción, también según lo

esperado, debido a la concentración de la ceniza de partida por pérdida de volátiles.

166

SECCIÓN II: Subtarea 4.4. Selección proceso óptimo de tratamiento

167

7. Selección del proceso óptimo de tratamiento

El Grupo Serrano, en Lagos de Moreno México, a través de su filial Brimex

Energy y en alianza con Transportadora Tralisol han apostado, tras conocer los

resutados del proyecto BIOMETRANS, por la generación de biometano a partir

del biogás para uso vehicular, promoviendo así la movilidad vehicular

sustentable en México.

En sus instalaciones, el Grupo Serrano contaba ya con un biodigestor en una

fase que producía aproximadamente unos 2.000 m3 biogás/día pero cuya

producción podría ascender hasta los 3.000 m3 biogás/día (Figura 120). Se optó

por seguir con este modelo de digestión en una fase.

Figura 120. Biodigestor.

Los residuos orgánicos utilizados para alimentar el biodigestor proceden del

residuo líquido del lacto suero propio de Grupo Serrano y la cría de cerdos y la

agricultura. La composición óptima de la mezcla fue la definida por CIATEJ en

sus ensayos en el marco de este proyecto (Apartado 4.2).

De la cría de cerdos se generan 25 t/d de purines que se alimentan al biodigestor

mediante un sistema de bombas y tuberías (Figura 121). El lactosuero proviene

de una fábrica de quesos cercana perteneciente también a Grupo Serrano.

168

Figura 121. Entrada de alimentación al biodigestor.

Posteriormente a la digestión anaerobia de la mezcla de residuos orgánicos, las

instalaciones cuentan con una balsa de oxidación del digestato y una laguna de

las aguas tratadas, como se puede ver en la Figura 122.

Figura 122. Balsa de oxidación de digestato y laguna de aguas tratadas.

Por otro lado, la corriente de salida de biogás del digestor es acondicionada

mediante un equipo que cuenta con antorcha de emergencia como sistema de

seguridad debido a la inflamabilidad del metano contenido en el biogás (Figura

123 y Figura 124).

169

Figura 123. Sistema de acondicionamiento del biogás.

Figura 124. Antorcha de emergencia.

En el marco de BIOMETRANS, Grupo Serrano ha construido un sistema de

refinado (upgrading) de biogás basado en la tecnología testada por UCSM en el

marco del proyecto.

El biogás producido en la digestión anaerobia se conduce a la nueva unidad de

procesamiento para la obtención de biometano. La instalación cuenta con

sistemas de calefacción y enfriamiento, limpieza y reciclaje de agua, columnas y

filtros de eliminación de CO2 (95-98%) y otras impurezas, sistema de secado del

170

gas y el sistema de compresión del biometano, como se expone en la Figura

125.

Figura 125. Sistema de lavado de gases de la empresa Brimex Energy,

El sistema de gestión y operación de la instalación es el siguiente:

El sistema de producción de biometano en BRIMEX es un proceso en mejora

continua basado inicialmente a partir de residuos de un rancho porcícola donde

se realiza la crianza y engorde de aproximadamente 20,000 cerdos por contrato

de aparcería con una empresa de alcance nacional. De esta actividad se

producen alrededor de 25 toneladas por día de excreta porcina, las cuales se

destinan a dos biodigestores para ser tratadas. Biodigestores de 20 m x 30 m, 5

m de profundidad y 1 m de talud, aproximadamente.

Con la finalidad de aumentar el rendimiento de producción de biogás, se

aplicaron los resultados obtenidos en trabajos previos en laboratorio (reportados

en Tarea 4 del proyecto BIOMETRANS), a través de un estudio de codigestión

con lactosuero ácido y excretas de cerdo, donde se identificó que una mayor

171

sinergia de estos dos sustratos se logra en una proporción de 50%/50% en

volumen (Figura 126)

Figura 126. Sinergia en producción de biogás Lactosuero/ Excretas, en

laboratorio.

En base a los resultados obtenidos, se procedió a realizar mejoras en el sistema

de producción de biogás. Se realizó la instalación de un sistema de mezclado y

homogenización con el apoyo de propelas adecuadas con los volúmenes de

trabajo que permite una alimentación controlada de mezcla de sustratos en la

entrada del biodigestor (Figura 127).

Figura 127. Sistema de homogenización de sustratos.

Además de realizar mejoras en la alimentación de sustratos en el biodigestor en

operación, se adecuó un sistema de concentradores solares parabólicos lineales

(Power Trough 110®), para promover que el sistema se localice dentro del rango

Tiempo (horas)

172

de temperatura mesófilo/termófilo para la producción de biogás. Por medio de un

intercambiador de calor y sistema de bombas se garantiza la calefacción y

homogenización del contenido del biodigestor, Paneles termosolares (en reposo)

e intercambiador de calor.

Figura 128. Paneles termosolares (en reposo) e intercambiador de calor.

El sistema instalado de preseurización del biometano se detalla en la siguiente

Sección III.

Conclusiones

- De entre las opciones de digestión en una o dos fases, se ha optado por

digestión en una fase ya que era el sistema que estaba operativo en el Grupo

Serrano. Se valoró trabajar en dos fases, pero esta opción al final se descartó

porque los rendimientos que se estaban obteniendo trabajando en una fase eran

adecuados.

- Como elemento de mejora del proceso, en vez de recurrir a pretratamientos de

la biomasa que obligaban a contar con nuevas intalaciones, se optó por codigerir

el estiércol con lactosuero, aprovechando que ambas corrientes se generaban

en puntos cercanos y que su digestión combinada mejoraba el rendimiento global

del sistema.

- En cuanto a la selección del proceso de upgrading para el biogás, la empresa

optó por aquella tecnología, de las testadas en el proyecto, que más respaldo

comercial y referencias tenía, como era el scrubber a presión (PSA). La

173

tecnología de contactores de membranas se descartó, a pesar de sus buenos

rendimientos, por no estar aún muy desarrollada a nivel industrial.

174

SECCIÓN III: Subtarea 4.5. Evaluación del sistema de embotellado del biometano

175

8. Evaluación del sistema de embotellado de biometano

En este apartado se detallan las características de los dos sistemas de

embotellado de biometano empleados en el proyecto BIOMETRANS.

Sistema instalado en planta piloto de UCSM:

El biogás en la instalación de UCSM en Perú se produce a bajas presiones,

generalmente del orden de 0,1 a 0,2 bares. Para filtrar el CO2 y vapor de agua,

H2S, se suele comprimir el biogás a presiones de 5 a 10 bar. En consecuencia,

se puede asumir que el biometano que se obtiene del proceso de filtrado tiene

una presión promedio de 7 bar. La densidad del biometano a esta presión es de

6,98 kg/m3, que es una densidad baja, inapropiada para aplicaciones industriales

(Figura 129), por ello, se presuriza y envasa el biometano para aumentar su

densidad.

Figura 129. Variación de la densidad (kg/m3) en biometano con 95% de CH4

(BM-95), temperatura (25°C).

Para aprovechar la infraestructura existente, lo que se hace comúnmente es

utilizar los balones metálicos de Gas Natural Vehicular (GNV) que en Perú tienen

una capacidad desde 15 hasta 200 litros. La presión empleada para el envasado

176

del GNV es de 200 bar. La densidad del biometano a esta presión es de 175

kg/m3 (Figura 129).

Presurización del biometano

Los compresores utilizados para la compresión del biometano pueden ser de

membrana, de pistón o de tornillo (Figura 130 y Figura 131).

Figura 130. Compresor de tornillo (izquierda) y de pistón (derecha).

Figura 131. Compresor de diafragma.

Los compresores más recomendables son los de diafragma, pero su alto costo

hace que generalmente se prefieran los de pistón.

En la planta de biometano de la Universidad Católica de Santa María (UCSM),

se utiliza un compresor de pistón de 4 etapas (Figura 132).

177

Figura 132. Compresor de Biometano (azul).

El sistema de compresión de la planta de biometano de la UCSM, toma el

biometano ya filtrado (desde el scrubber) y lo lleva hacia un tanque de 1 m3 de

capacidad y de baja presión.

Desde este tanque de baja presión, el biometano puede ser envasado en

balones de baja presión (a 7 – 9 bar) o derivado hacia un tanque de alimentación

de alta.

Desde el tanque de alimentación de alta, de 100 litros de capacidad, el

biometano se alimenta al compresor de alta presión.

El esquema del sistema se muestra en la Figura 133.

178

Figura 133. Sistema de compresión de biometano de la UCSM.

El compresor de alta presión marca DIDWANIA modelo SF-5/200 que utiliza la

planta de compresión de biometano, es diseñado en India y fabricado en China.

Este dispositivo electromecánico tiene una potencia de 4 kW, y permite

comprimir gas natural y biometano.

Las características de operación se muestran en la Figura 134.

Figura 134. Características de operación del compresor de biometano de la

UCSM.

El esquema gráfico de las 4 etapas del compresor se muestra en la Figura 135.

179

Una vez que el biometano ha sido comprimido, se le lleva a un filtro de aceite

para remover el aceite que pueda haber absorbido del sistema.

Finalmente, antes de ser enviado al sistema de llenado, pasa por un segundo

filtro para remover el agua.

Asimismo, dispone de una válvula de seguridad.

Figura 135. Esquema gráfico del conjunto de compresores mostrando sus

componentes principales (cárter, cigüeñal, cilindro, pistón para gas, válvulas de

admisión y de descarga) del sistema de compresión DIDWANIA modelo SF-

5/200 de la Planta de compresión de biometano de la UCSM.

Equipo para el almacenamiento del biometano

En el Perú, los dos sistemas de presurización de biogás/biometano, que se

utilizan en la actualidad son:

Baja presión

Se utilizan los cilindros o balones metálicos de gas propano o GLP, según la NTP

111.019.

180

La presión de prueba de los tanques es de 17 bar y su resistencia máxima es de

20 bar ya que son electrosoldados.

Alta presión

Se utilizan cilindros o balones metálicos de Gas Natural Vehicular. Tienen

diversas capacidades: 15, 55, 200 litros.

La presión de prueba de los tanques es de 250 bar y su resistencia máxima es

de 300 bar.

Los tanques son pesados y usualmente son fabricados en acero comercial con

un espesor de pared no menor a 12 mm (0,5 pulgadas).

Sistema de llenado

Una vez que se dispone del biometano a alta presión, este debe de ser envasado

en los balones metálicos.

Según la norma NTP 111.019 las tuberías y conexiones deben ser rígidas y

cumplir con la norma ANSI/ASME 31.1 o ANSI/ASME 31.3 cuya capacidad es

de 250 bar (25 MPa). También permite el empleo de mangueras de alta presión

según ANSI/IAS NGV 4.2:1999-CSA 12.52:M99 por lo que el llenado de cilindros

cumple con la norma ISO 9809-1 o ISO 9809-2 o bien Código ASME Sección

VIII División 1 cuyos ensayos están en la norma NTP 111.013.

181

Figura 136. Sistema de llenado NZ-AC STAG en la marca WEH alemana bajo

normatividad NGV1 estándar e ISO 14469 usado para balones de 200 bar

Aunque los sistemas comerciales usan sistemas de llenado NZ, el sistema

utilizado en la planta de la UCSM ha sido adoptado del fabricante AC-STAG en

la marca WEH alemana, la cual cumple la norma NGV1 estándar e ISO 14469-

1 y 3 de igual exigencia que la nuestra y que por ser un modelo plug-on resulta

de bastante practicidad como lo muestra la Figura 136.

Actualmente existen muchas normas que regulan el transporte y

almacenamiento de gas y entre las más importantes se tienen: CSA, UL, ISO,

ECE, NFPA, NGV1.1, NGV4.2, NGV4.4 y ANSI.

182

Figura 137. Llenado de Biometano en tanque de 55 litros, a 200 bares.

Conclusiones

Se dispone de un sistema que permite presurizar a 200 bares, el

biometano con contenido mínimo de CH4 de 95% en volumen.

El biometano se presuriza en un compresor de pistones, de 4 etapas.

El biometano se almacena en balones metálicos de baja presión (8 bares)

o alta presión (200 bares).

Para llenar el biometano a alta presión, se utiliza una boquilla NZ-AC

STAG en la marca WEH alemana bajo normatividad NGV1 estándar e ISO

14469.

183

Sistema instalado en planta industrial de Grupo Serrano

Presurización del biometano

Debido a que el sistema de Grupo Serrano ha incrementado notablemente su

capacidad de producción con el nuevo modelo de codigestión de purín con

lactosuero, y que el aprovechamiento del biogás se ha realizado por etapas (en

la actualidad se aprovecha aproximadamente una cuarta parte del biogás

producido y tres cuartas partes son quemados en una antorcha, ver Figura 138)

próximamente se adecuará la capacidad de aprovechamiento con la de

producción con varias alternativas que se desglosan más adelante.

Figura 138. Antorcha para la quema de excedentes de biogás.

El biogás que se obtiene del biodigestor, es procesado mediante lavados a

contracorriente con agua fría en columnas empacadas, ver Figura 139 y Figura

140.

Figura 139. Bobeo de gas al sistema de lavado (presión del sistema a 4 bar).

184

Figura 140. Bobeo de gas al sistema de lavado (presión del sistema a 4 bar).

El CO2 es lavado con un sistema a contracorriente con agua fría a 7 °C. En las

columnas empacadas a 4 bar en serie. En este sistema se secuestra el CO2 y el

ácido sulfhídrico. Posteriormente, se pasa a un sistema de separación de

condensados (Figura 141). Seguido de un analizador de gases donde se registra

en promedio un porcentaje de 92 a 96% de metano.

Figura 141. Sistema de separación de condensados.

Previo a la compresión del biometano, éste se seca con alúmina (Figura 142 , se

muestra la columna abierta durante la alimentación de la alúmina).

185

Figura 142. Sistema de secado de biometano (instalación de alúmina).

Finalmente, el biometano es despresurizado durante el secado y alimentado a

una presión de 30 mbar a un compresor comercial Coltri (Figura 143).

Figura 143. Compresor (250 bar con presión de entrada de 30 mbar).

Compresor de alta presión para gas metano CNG-NGV:

Coltri CNG EVO MCH-14 ET4

Capacidad: 265 litros / minuto

Presión de trabajo: 200 o 250 bar

4 https://www.holugt-sauer.com/en_GB/a-45580784/cng-compressors/coltri-mch-5-10-14-19-

cng-evo-compressor/#description

186

Accionamiento del compresor: motor eléctrico trifásico

Peso: 180 Kg

Una contribución importante de la empresa BRIMEX, es el desarrollo de un

sistema de control automatizado (desarrollo propio de la empresa) donde se lleva

registro y control de las operaciones (Figura 144). Se registra la presión en los

tanques, así como las columnas de absorción con sistemas de alarmas y que

puede ser controlado a distancia vía Wi-Fi mediante aplicación disponible

también en celular. Se regula la inyección a un flujo de 15 m3/hora de gas en las

columnas. Actualmente se encuentran en periodo de optimización del sistema ya

que antes tenían un compresor de menor capacidad, de 6 m3/h. Se genera

información en formato Excel. El software propio ya es escalable para ser

transferido a otros sistemas.

Figura 144. Sistema de monitoreo y control del proceso.

Equipo para el almacenamiento del biometano

En BRIMEX básicamente el proceso de presurización se realiza a una presión

entre 200 a 250 bar.

Baja presión

No se almacena a baja presión el biometano obtenido. Existen variaciones de

presión durante el proceso que es de aproximadamente 4 bar en el sistema de

lavado.

187

Alta presión

Se utilizan tanques de almacenamiento temporal y para suministro vehicular

(Figura 145).

Figura 145. Sistema de tanques de gas comprimido (250 bar) para surtido de

biometano vehicular.

Sistema de llenado

El grupo Serrano en la actualidad dispone de tres camionetas adaptadas para el

uso de gas natural, ver Figura 146.

Figura 146. Vehículo reconvertido a gas natural.

En planta se ha implementado un protocolo de llenado de vehículos análogo a

una estación de gas natural vehicular comercial, ver Figura 147.

188

Figura 147. Suministro de biometano a vehículo reconvertido a gas natural.

Precisamente, el día 18 de septiembre de 2020 arribó a la empresa un camión

recientemente adquirido, ver Figura 148. Se trata de un camión SITRAK5.

SITRAK es la nueva marca de camiones de MAN y SINOTRUK.

La empresa MAN es dueña del 25% de la empresa SITRAK que construye

vehículos de origen a gas natural. Vehículo con 430 caballos de fuerza y 1400

libras-pie de torque, con 12 tanques de 2000 litros en total, pero se almacena

solamente la cuarta parte, es decir500 litros a 200 bares, que confieren una

autonomía de 950 a 1000 km.

Figura 148. Camión Sitrak construido de origen a gas natural.

5 https://www.transporteprofesional.es/noticias-fabricantes/marcas-camion/man-truck/sitrak-la-

nueva-marca-de-camiones-de-man-y-sinotruk

189

Finalmente, se dispone de un motogenerador recientemente adquirido que será

incorporado próximamente en el sistema, ver Figura 149.

Figura 149. Motogenerador recientemente adquirido.

Se realizó un muestreo de gas en tres puntos del sistema obteniéndose un

contenido de metano de al menos 95.5% (Figura 150).

Figura 150. Muestreo de gases.

Conclusiones

Se han aplicado conocimientos generados durante la ejecución del

proyecto BIOMETRANS y se han realizado adecuaciones al biodigestor

modelo.

Se dispone de un sistema que permite presurizar a 250 bares, el

biometano con contenido mínimo de CH4 de 95.5% en volumen.

190

La empresa BRIMEX ha desarrollado un sistema de control para el lavado

y compresión del biometano obtenido.

El biometano se almacena en tanques de alta presión (250 bares).

Se dispone de tres camionetas reconvertidas a gas natural.

Se ha adquirido un camión que de origen funciona con gas natural y que

será alimentado con el biogás producido por el sistema modelo de la

empresa.

Se adquirió un motogenerador que próximamente se adaptará al sistema

de producción de biometano para su conversión en electricidad.

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