8/3/2019 Presentacin biohidrgeno

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BIOHIDRGENO A PARTIR DE LA

APLICACIN DE PROCESOS ANAEROBIOSEN AGUAS RESIDUALESp-2010-0241

LNEA PROCESOS BIOLGICOS

I.C. Sergio A. BlancoTatiana R. Chaparro, Ph. D

VI Encuentro de investigaciones UMNG 20 y 21 Octubre 2011

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CONTENIDO

Introduccin

Objetivo Resultados

Proyectos en curso

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INTRODUCCIN

Produccin de biohidrgeno

Con energa lumnica Sin energa lumnica

Biofotlisis Fotofermentacin

Algas y

cianobacterias

Separacin de H2Opor procesos

fotosintticos

Bacterias purpuras

Fotofermentacin de

cidos orgnicos

Fermentacin oscura

Bacterias anaerobias

Fermentacin desustratos ricos en

carbohidratos

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INTRODUCCINOrgnicos complejos

(carbohidratos, protenas, lpidos)

Orgnicos simples(azcares, aminocidos, pptidos)

cidos orgnicos(propionato, butirato, etc.)

H2 + CO2

CH4 + CO2

Acetato

H2S + CO2

Bacterias fermentativas(hidrlisis)

Bacterias fermentativas(acidognesis)

Bacterias acetognicas(acetognesis)

Bacterias acetognicas productoras de hidrgeno

Bacterias metanognicas(acetognesis)

Bacterias acetognicas consumidoras de hidrgeno

Metanognicas hidrogenotrficas Metanognicas

Bacterias reductoras de

sulfatos

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INTRODUCCIN

Parmetro Valor ptimo Fuente

pH 5.2 - 6.0 Show et al. (2011)

Tiempo de Retencin

Hidrulico

0.172 h-1 Lo et al. (2009)

Presin parcial de H2 Menor posible Tiwari et al. (2006)

Nutrientes Mg, Na, Zn, Fe, K, I, Co, NH4+,

Mn, Ni, Cu, Mo y Ca

Lin y Lay (2004)

Temperatura 25 - 40 C Zhang y Shen (2005)

Concentracin del

sustrato

2.5 120 g glucosa/l Zhang et al. (2007)

Inculo Bacterias del gnero

Enterobacter y Clostridium

Wang and Wan (2009)

Zhang et al (2006, 2008)

Sustrato Biomasa y residuos ricos en

carbohidratos

Lo et al. (2008, 2009)

Luo (2011)

Ntaikou et al. (2010)

Factores que afectan la produccin de H2

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INTRODUCCIN

Gas portador Columna Temperatura

Argn o Nitrgeno Columna capilar Carbonplot

de Supelco

Inyector 120 C

Detector 180 CColumna 100 C

Cuantificacin del H2 producido y Bacterias productoras

Gnero Enterobacter y Clostridium

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OBJETIVO

Realizar un estudio terico-prctico de la

factibilidad para obtener energa a partir

de biomasa. Se estudiaran lossubproductos de la digestin anaerobia, en

especial el hidrgeno, tratando aguas

residuales.

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RESULTADOS

Sistema TPH

(L/L.h)

TPHE

(mmol/g-SSV.h)

Biomasa

(g-SSV/L)

Fuente

Lecho fijo 1.32 3.73 15.8 Lee et al. (2006)

Biofiltro percolador 1.07 1.99 24 Oh et al. (2004)

AFBR 1.82 - - Lin et al. (2009)

AFBR 2.36 4.9 21.5 Zhang et al. (2007)Lecho-empacado 7.41 12.82 25.8 Lee et al. (2006)

Lecho-empacado 0.25 3.70 3.02 Palazzi et al. (2000)

UASB 0.28 2.47 5.06 Chang y Lin (2004)

UASB 0.05 - - Kotsopoulos et al. (2006)

CSRT 0.54 1.30 20 Fang et al. (2002)

CSRT 15.09 19.27 35.84 Wu et al. (2006)

CSRT 3.20 8.31 16.03 Zhang et al. (2007)

Reactor en columna 7.49 - 35 Zhang et al. (2008)

Desempeo de la produccin de H2 de sistemas con fermentacin oscura

TPH = Tasa de Produccin de HidrgenoTPHE = Tasa de Produccin De Hidrgeno EfectivaAFBR = Reactor Anaerobio de Lecho FluidizadoUASB = Reactor Anaerobio de Flujo AscendenteCSTR = Reactor Continuo de Mezcla Completa

Adaptado de Show et al. (2011)

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RESULTADOS

0

20

40

60

80

100

120

140

N

merodepublicaciones

Aos

Publicaciones en biohidrgeno* (1978-2011)

* Revisin de 320 publicaciones en revistas especializadas en recursos energticos

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RESULTADOS

China

15%

Taiwan

15%

USA

9%

India

6%Japn

6%

Otros

6%

Turquia

5%

Tailandia

5%

Canada

5%

Repblica

Corea

4%

Brasil

4%

Corea delSur

3%

Holanda

3%

Dinamarca

2% Finlandia

2%

Italia

2%

UK

2%

Francia

2%

Publicaciones en biohidrgeno

por pases

Publicaciones en biohidrgeno

por regiones

26%56%13%

4%

1%

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PROYECTO EN CURSO

Estudio de la produccin de H2

a partir de la

aplicacin de procesos anaerobios en la industria

cervecera por las estudiantes de noveno semestre

Erika Arias y Cindy Rodrguez.

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AGRADECIMIENTOS

http://cuidadoresdelagua.blogspot.com/

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