Evaluación técnico económica de generación de biogás por digestión anaerobia a partir de residuos sólidos orgánicos generados en una industria restaurantera

Abstract

The management of solid waste has been a problem that has accompanied the humanity since the beginning of the industrial revolution, in general the study of the management of the dangerous industrial waste has been a great rise in the late years due the environmental hazardness that they carry, however the municipal solid waste (MSW), those generated in the everyday human activities, have been left aside; so that this work search the application of the anaerobic digestion of the organic fraction of the municipal solid waste (OFMSW). The treatment of the organic waste begins whit the pulverization in liquid medium whit the purpose of obtained a suspension of the organic waste to witch will be made the characterization of the waste. Among the results to highlight it was found a COD of 132 mg/L, which is an indicative of the potential of such waste for the generation of biogas. The treatment was carried out in a modified UASB anaerobic reactor, which waste feed with a suspension of bases in the OFMSW previously milled and diluted this dilution was fixed between 15000-30000 mg COD/L. the reactor was operated for 161 days at room temperature, between 16-25 °C, obtaining a maximum production of 16 liters of biogas per day once the pH was stabilized and the temperature surpass the 20°C. The obtained biogas presented a composition of 50% CH4, 49% CO2, 1% de H2S after the scrubbing process of the biogas in the bubble column reactor with a solution of Ca(OH)2 the biogas presents a composition of 98% of CH4 with which it can be used as substitute of liquefied petroleum gas (LPG).

El manejo de los residuos es una problemática que ha acompañado a la humanidad desde el surgimiento de la revolución industrial, en general el estudio del manejo de los residuos industriales peligrosos ha tenido un gran auge debido a los peligros ambientales que estos conllevan, sin embargo los residuos sólidos urbanos (RSU), aquellos generados en las actividades cotidianas humanas, se han ido dejando de lado; por lo que este estudio busca la implementación de la anaerobiosis para el tratamiento de la fracción orgánica de los RSU (FORSU) El tratamiento de los residuos comenzó con su pulverización en medio líquido con la finalidad de obtener una suspensión de los residuos a partir de la cual se realizaron los estudios de caracterización. Entre los resultados a destacar se encontró una concentración promedio de materia orgánica de 132000 mg/L, lo cual indica el gran potencial de dichos residuos para la generación de biogás a partir de ellos. El tratamiento de los residuos se llevó a cabo dentro de un reactor anaerobio tipo UASB modificado, el cual fue alimentado con una suspensión a base de la FORSU previamente molida y diluida, la cual se mantuvo entre los 15000-30000 mg DQO/L. El reactor fue operado a temperatura ambiente, la cual se situó entre los 16-25°C durante los 161 días de su operación, obteniendo una producción máxima diaria de 16 litros de biogás una vez estabilizado el pH del proceso y la temperatura superara los 20°C. El biogás obtenido presento una composición del 50% CH4, 49% CO2, 1% de H2S. Tras el proceso de limpieza del biogás en un reactor de burbujeo con una solución saturada de Ca(OH)2 se logró obtener un gas con una composición del 98% de CH4, con lo cual el biogás puede ser utilizado como un sustituto de gas L.P.