CARACTERIZACIÓN CINÉTICA DE LA PRODUCCIÓN MESOFÍLICA Y TERMOFÍLICA DE BIOMETANO POR DIGESTIÓN ANAERÓBICA DE CACHAZA Y VINAZA

Resumen

Introducción:
Como parte de la vía hacia un esquema de biorrefinería de caña de azúcar, es necesario estudiar el aprovechamiento de subproductos como la cachaza y la vinaza, particularmente como fuentes de energía mediante su conversión anaeróbica a biometano.
Objetivo:
Generar una caracterización cinética de esta conversión.
Materiales y Métodos:
Muestra de planta de tratamiento de aguas residuales de rastro como inóculo. Sustratos: muestras de vinaza y cachaza, cultivo en rango mesófilo y termófilo, lo cual es útil para su escalamiento.
Resultados y discusión:
Las condiciones mesófilas, con vinaza como sustrato, produjeron una mayor cantidad de biometano acumulado (1466,7 NmL) en comparación con la mezcla de vinaza y cachaza (832,8 NmL) utilizando una I/S de 1 (g VS/g VS). La digestión anaeróbica en el rango termófilo disminuyó 67,71% (vinaza) y 91,34% (cachaza-vinaza) en la producción de biometano, bajo condiciones de operación idénticas. Se reporta la producción del 90 % de biometano al segundo día.
Conclusiones:
Bajo condiciones mesofílicas la producción de biometano se incrementó 79,52% en promedio. Se alcanzó un mayor BMP utilizando únicamente vinaza como sustrato. De los diez modelos cinéticos evaluados, la ecuación de Hill presenta flexibilidad para producciones altas y bajas de biometano, sin embargo, solo genera un parámetro cinético. La ecuación de Gompertz se recomienda por haber presentado un R2 mayor a 0,99 para altas producciones y tres parámetros cinéticos. Avrami y Avrami modificado son adecuadas para bajas producciones de biometano.