Grupo de Investigación en Tecnologías de Valorización de Residuos y Fuentes Agrícolas e Industriales para la Sustentabilidad Energética (INTERFASE), Escuela de Ingeniería Química, Universidad Industrial de Santander, Colombia
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Mr. Zamir Sánchez Castro
Grupo de Investigación en Tecnologías de Valorización de Residuos y Fuentes Agrícolas e Industriales para la Sustentabilidad Energética (INTERFASE), Escuela de Ingeniería Química, Universidad Industrial de Santander, Colombia
Usually, slaughterhouse wastewater has been considered as a single substrate whose anaerobic digestion can lead to inhibition problems and low biodegradability. However, the bovine slaughter process generates different wastewater streams with particular physicochemical characteristics: slaughter wastewater (SWW), offal wastewater (OWW) and paunch wastewater (PWW). Therefore, this research aims to assess the anaerobic co-digestion (AcoD) of SWW, OWW, PWW and bovine manure (BM) through biochemical methane potential tests in order to reduce inhibition risk and increase biodegradability. A model-based methodology was developed to assess the synergistic effects considering CH4 yield and kinetics simultaneously. The AcoD of PWW and BM with OWW and SWW enhanced the extent of degradation (0.64–0.77) above both PWW (0.34) and BM (0.46) mono-digestion. SWW Mono-digestion showed inhibition risk by NH3, which was reduced by AcoD with PWW and OWW. The combination of low CH4 potential streams (PWW and BM) with high potential streams (OWW and SWW) presented stronger synergistic effects than BM-PWW and SWW-OWW mixtures. Likewise, the multicomponent mixtures performed overall better than binary mixtures. Furthermore, the methodology developed allowed to select the best mixtures, which also demonstrated energy and economic advantages compared to mono-digestions.
Los hornos utilizados para la elaboración de panela presentan pérdidas energéticas debido a una combustión incompleta del bagazo de caña de azúcar y al calor sensible en los gases de chimenea. Durante el proceso de producción de panela, el bagazo de caña de azúcar se utiliza como combustible, con fracciones másicas de humedad entre 30% y 50%, las cuales afectan el rendimiento de la combustión de una biomasa en lecho fijo. Gracias a que el precalentamiento del aire disminuye el tiempo de secado, su implementación en muchos sistemas de combustión de biomasa ha incrementado la eficiencia del proceso. Por tanto, en la presente investigación se estudió la influencia del contenido de humedad y el precalentamiento del aire primario sobre la temperatura, la composición del gas y la tasa de combustión, mediante un diseño experimental factorial mixto 3x2. Los resultados demostraron que el aumento en la humedad del bagazo de caña reduce la tasa de combustión y la conversión de carbono a CO2, y por tanto, el rendimiento del proceso. Cuando se precalentó el aire primario hasta una temperatura de 120 ºC, la tasa de combustión aumentó, sin embargo sólo significó un incremento en el rendimiento de la combustión para una fracción másica de humedad de 30%.