ESTUDIO DE LA GENERACIÓN DE BIOGÁS A PARTIR DE BASURA ORGANICA, USANDO UN BIODIGESTOR DOMESTICO

Autores/as

  • P. Quechulpa Pérez Instituto Tecnológico Superior de Zongolica Km 04 Carretera a la Compañía S/N, Tepetitlanapa, C.P. 95005, Zongolica, Veracruz, México
  • R. Herrera Meza Instituto Tecnológico Superior de Zongolica Km 04 Carretera a la Compañía S/N, Tepetitlanapa, C.P. 95005, Zongolica, Veracruz, México
  • L. R. Guarneros Nolasco Instituto Tecnológico Superior de Zongolica Km 04 Carretera a la Compañía S/N, Tepetitlanapa, C.P. 95005, Zongolica, Veracruz, México
  • K. A. Terron Mejía Instituto Tecnológico Superior de Zongolica Km 04 Carretera a la Compañía S/N, Tepetitlanapa, C.P. 95005, Zongolica, Veracruz, México
  • J. Á. Itehua Feria

DOI:

https://doi.org/10.19136/jeeos.a4n1.3480

Palabras clave:

Basura, biogás, biodigestor, energía

Resumen

Actualmente se está generando una gran cantidad de residuos, que en su mayoría no se les da un tratamiento para su valoración o incorporación. Tal es el caso de los desechos orgánicos generados en los hogares los cuales pueden ser usados como sustrato para la generación de biogás. En esta investigación se realizó el análisis de la generación de basura en los hogares y en el mercado de la ciudad de Zongolica, Ver; con la finalidad de conocer la cantidad de residuos orgánicos susceptibles de ser usados para la producción de biogás, utilizando un biodigestor anaerobio domestico modular, fácil de operar por las familias. Dentro de los resultados obtenidos se encontró que en Zongolica una familia de 5 personas, arroja en promedio 1,962 g de desperdicio, suficiente para cargar diariamente el biodigestor a un 10% de materia orgánica y producir biogás que aporte parte de la energía necesario para la casa. Enseguida se realizó el estudio de generación de biogás en tres biodigestores de 200 litros; cargados al 7.5 %, 10 % y 12.5 % de materia orgánica base seca. A la suspensión alimentada al biodigestor se le ajustó el pH entre 7.0 y 7.5 y se le  determinaron la densidad, el contenido de sólidos totales y volátiles, materia orgánica. Los mismos parámetros anteriores fueron evaluados durante todo el proceso. También al inicio y al finalizar cada prueba se analizó el contenido de nitrógeno total Kjendahl de la materia orgánica. Durante todo el proceso se determinó el volumen de gas producido y su composición fue analizada por medio de un cromatografo y un equipo Orsat durante 21 días

Biografía del autor/a

P. Quechulpa Pérez, Instituto Tecnológico Superior de Zongolica Km 04 Carretera a la Compañía S/N, Tepetitlanapa, C.P. 95005, Zongolica, Veracruz, México

Profesor investigador del Itsz, trabajo en investigación en materiales poliméricos naturales para aplicación en recubrimientos y materiales para fuentes alternas de energía

Citas

Gupta N., Gupta S.K., Ramachandran K.B. (1997). Modelling and simulation of anaerobic strafed biofilm for methane production and prediction of multiple steady states, Bioresource Technology, 65

Rajbhandari S.K. Annachhatre A. P. (2004). Anaerobic ponds treatment of starch wastewater: case study in Thailand, Biorosource Technology, In press, 25

Winkler M. (1995). Tratamiento biológico de aguas de desecho, 4ª. Ed., Limusa, México D.F.

Murphy J.D., McKeogh E., Kiely G. (2004). Technical Veconomiclenvironmental analysis of biogas utilization, Applied Energy, 77, 407-427

Van Buren A. A. (1979). Chinese Biogas Manual. Intermediate Technology Publications, London

APHA, AWWA, WEF. (1995). Standard Methods for the Examination of Water and Waste Water, 20th Edition, Washington, D.C.

Guirovich, M. J. (1996). Biosolids Treatment and Management, Ed Marcel Decker, Inc. Cap. 7. N. Y., E.U.A., 79 - 85

Pérez L. M. E., Vicencio de la R. M. G. (2002). Influencia del basurero municipal en la calidad del agua de acuífero de la ciudad de Durango, México. Revista Internacional de Contaminación Ambiental, 18 (003): 2 - 7.

Delfín, A. I., Duran de B. C. (2003). Biodegradación de residuos urbanos lignocelulosicos por pleurotas, Revista Internacional de Contaminación Ambiental, UNAM, México, 19(001), 37 - 45: 41

Norma Oficial Mexicana, NOM - 004 - SEMARNAT - 2002, publicada en el Diario Oficial de la Federación, México (15 de agosto de 2003), 4 - 9, 15 - 17.

Malina, F. J. (1993). Variables Affecting Anaerobic Digestion, Public Works, 25(8): 113 - 116

Quechulpa-Pérez P, Pérez-Robles JF, Pérez-de Brito AF, Avilés-Arellano LM (2014) Hybrid Membranes Prepared by the Sol-Gel Process and based on Silica-Polyvinyl Acetate for Methane Enrichment from Biogas. J Membra Sci Technol 4: 128. doi:10.4172/2155-9589.1000128

Harris Jonathan M. (2006). Environmental and Natural Resource Economics: A Contemporary Approach. 2a Ed. Tufts University, Global Development and Environmental Institute

Rodrigo S. A. (2005). Obtención de biogás mediante la fermentación anaerobia de residuos alimentarios. Ainia, México, 12: 2 - 10

Arvizu F. J. L. y Huacuz V. J. M. (2003). Biogás de rellenos sanitarios para producción de electricidad. Boletín IIE, octubre-diciembre, México, 118 - 123: 118, 119

Esty, Daniel et- al. (2005).Environmental Sustainability Índex: Benchmarcking National Environmental Stewardship, Yale Center for Environmental Law y Policy. New Haven, http://www.yale.edu/esi

Rivera P, Foladori, G. (2006). Reflexiones sobre la contabilidad ambiental en México, Economía, Sociedad y Territorio, mayo - agosto, México, 6 (021), 177 -217: 192, 197

Pineda P. N., Loera B. E. (2006). Bien recolectada pero mal tratada. El manejo municipal de la basura en Ciudad Obregón, Hermosillo y Nogales, Sonora. Colegio de Sonora, México, 16, 30

SEMARNAT. Guía para la gestión de los residuos sólidos municipales. Subsecretaria de Gestión para la Protección Ambiental, México, 24

Steiner C. G. (2000). Understanding anaerobic treatment. Pollution engineering. 32,12, 1-7

Noyola A. (2003). Incubadoras de empresas y creación de empresas de base tecnológica: 1) creación de empresas spin-off por parte de investigadores universitarias. Reunión Regional OMPI-CEPAL de expertos sobre el sistema nacional de innovaci6n: propiedad intelectual, universidad y empresa

Omer A.M., Fidelli Y. (2003). Biogas technology in Sudan. Renewable pp. 28: 499-507. Paginas consultadas 53 - 100

Muñoz Valero, J. A., Ortiz Cañabate, J., Vázquez Míguela, J. (1987). Técnicas y aplicaciones agrícolas de la biometanizacion. Serie Técnica - Ministerio de Agricultura Pesca y alimentación, España

Marchaim U. (1992). Biogas processes for sustainable development. FAO, Agricultural. Roma, 95

Stronach, S. M., Rudd, T. y Lester, J. M. (1986). Anaerobic Digestión Proceses in industrial Wastewater Treatmen. Springer - Verlang Berlin Heidelberg. Republica Federal de Alemania, 59 - 68, 149, 158

Hohlfeld J, Sasse L. (1986). Production and utilization of biogas in rural areas of industrialized and developing countries. GTZ. Eschborn, Alemania

Taiganides, E.P. (1980). Biogás, recuperación de energía de los excrementos animales Zootecnia, 35: 2-12

Coombs, J. (1990). The present and future of anaerobic digestion, en Anaerobic digestion: a waste treatment technology. Editado por Wheatley, A. Critical reports on applied chemistry. Vol. 31, 93-138. Elsevier applied science LTD

González S., Marmolejo C. (1986). Tratamiento de aguas de desecho de la industria del nixtamal en un reactor anaerobio empacado. Series de' Instituto de Ingeniería No. 498. Universidad Nacional Autónoma de México

Montiel E., Joachin M. (2000). Comportamiento cinético y cuantificación de la producción de metano de aguas residuales en un reactor anaerobio. Tesis de licenciatura. Ingeniería Agroquímica. Universidad Veracruzana. Facultad de Ciencias Químicas de Orizaba, México

Hernández S. B., Guyot J. P. (1991). Arranque de un reactor anaerobio con Iodos adaptados cama inoculas y un afluente industria agroalimenticia (levaduras). Ingeniería Bioquímica Industrial. Publicaciones Universidad Autónoma Metropolitana, México

Descargas

Publicado

2020-09-03

Número

Sección

ARTÍCULO CIENTÍFICO