Estudio de la dependencia de la temperatura en la digestión anaeróbica de desechos de fruta

Abstract

Este trabajo consiste en la investigación de la dependencia de la digestión anaeróbica con la temperatura. La digestión anaeróbica es un proceso microbiano en el cual se aprovechan los desechos orgánicos para generar productos de valor agregado como fertilizante y una fuente de energía. Para degradar al máximo la materia orgánica y obtener productos de calidad es indispensable conocer los parámetros que pueden influenciar la actividad microbiana. Este estudio se enfocaron en dos rangos de temperaturas: mesofílica y termofílica, para determinar el paso limitante durante el proceso de degradación en cada rango de temperatura. El sustrato utilizado en la digestión anaeróbica es la cáscara de naranjilla, Solanum quitoense, proporcionada por la Planta Procesadora de Frutas “La Jugosa” y se alimentó a un biodigestor con sistema de control automático para el pH, la temperatura y la velocidad de agitación. La carga orgánica ingresada al biodigestor fue de 1,5kgDQO/m3.d, con un tiempo de residencia de 16 días. Mediante la determinación del volumen del biogás producido, ácidos grasos volátiles, alcalinidad, sólidos totales, sólidos volátiles, sólidos suspendidos totales, sólidos suspendidos volátiles, demanda química de oxígeno y pH, se definió la dependencia de la digestión anaeróbica con la temperatura, la energía de activación y la ley de la velocidad. Se encontró que la producción del biogás tiene una dependencia lineal con la temperatura, el paso limitante en el rango mesofílico es la hidrólisis y en el termofílico, la etapa de hidrólisis empezará a aumentar su velocidad, sin embargo, no se ha podido definir el limitante de ese rango. Por último, se determinó que la energía de activación es de 17,82 kJ/mol para el rango mesofílico y 93,66 kJ/mol para el rango termofílico.