Diseño de un modelo de biodigestor anaerobio como alternativa para la generación de metano

Abstract

La aplicación de biodigestores anaeróbicos en lodos de aguas residuales municipales es importante para la generación de metano siendo una alternativa para la generación de energía renovable, la investigación es peculiar debido a que se realiza a 3812 msnm, en el área circundante al lago Titicaca a una variación de temperatura entre -1.3 a 16.8 °C. Los objetivos fueron: i) Diseñar un biodigestor de digestión anaerobia para la generación de metano, ii) Evaluar la cantidad de metano producido en el biogás generado por lodos residuales de tres lagunas de estabilización de aguas residuales municipales. La metodología consistió en construir un diseño prototipo de un biodigestor anaeróbico con un funcionamiento adecuado para la generación de metano a través de lodos residuales (LR), para lo cual se cargó los biodigestores con 11 kg de LR recolectados de tres lagunas de estabilización. Los resultados indican que el biodigestor anaeróbico funciona adecuadamente para la generación de metano, producido en los biodigestores, alcanzaron hasta 36.7 % en 33 días de tiempo de retención a temperatura termofílica entre 50 a 60 °C, los factores que influyeron en la baja generación de metano son la baja relación C/N y la baja concentración de materia orgánica, la que varió entre 21.0 a 51.10 %.

The application of anaerobic biodigesters in municipal wastewater sludge is important for the generation of methane being an alternative for the generation of renewable energy, the research is peculiar because it is carried out at 3812 masl, in the area surrounding Lake Titicaca at a temperature variation between -1.3 to 16.8 °C. The objectives were: i) Design an anaerobic biodigester for methane generation and ii) Evaluate the amount of methane contained in the biogas generated by the LR of the three wastewater stabilization ponds. The methodology consisted of constructing a prototype design of an anaerobic biodigester with adequate performance for methane generation from sewage sludge (SWL), for which the biodigesters were loaded with 11 kg of SWL collected from three stabilization ponds. The results indicate that the anaerobic biodigester works adequately for methane generation, produced in the biodigesters, reached up to 36.7 % in 33 days of retention time at thermophilic temperature between 50 to 60 °C, the factors that influenced the low methane generation are the low C/N ratio and the low concentration of organic matter, which varied between 21.0 to 51.10 %.