1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
2. Tesis de Posgrado
3. Veracruz
4. Instituto Tecnológico de Orizaba
5. Tesis de Posgrado
6. Tesis de Maestría
7. Maestría en Ingeniería Química

Title:	INFLUENCIA DE LA CARGA ORGANICA E INHIBIDORES SOBRE LA DIGESTION ANAEROBIA EN REACTORES DE BIOPELICULA PARA LA GENERACION DE ENERGIA RENOVABLE
Authors:	VERA ROMERO, BENNY A.
Issue Date:	2025-02-01
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Instituto Tecnológico de Orizaba
Description:	En México la generación de Residuos Sólidos Urbanos (RSU) (38 % orgánicos y 62 % inorgánicos), sugiere la necesidad de desarrollar procesos eficientes para la remoción de nitrógeno en presencia de fuentes de carbono orgánico. En este contexto, la digestión anaerobia surge como una alternativa viable, no sólo para reducir la cantidad de residuos destinados a disposición final, sino también para recuperar energía mediante la producción de biogás. Sin embargo, la diversidad de los residuos orgánicos tratados puede introducir compuestos que inhiben el proceso de digestión anaerobia, afectando el desempeño del sistema. Por ello, la presente investigación tiene como objetivo evaluar el impacto de la carga orgánica y la presencia de inhibidores en el rendimiento de la digestión anaerobia, utilizando reactores de biopelícula orientados a la generación de energía renovable. Durante esta investigación se emplearon dos Reactores Anaerobios Híbridos (RAH) con un volumen útil de 2.55 L, ambos inoculados con ExtendosphereTM colonizado. El RAH1 se alimentó, en la etapa 1, con la fracción líquida compuesta por residuos orgánicos como fuente de carbono. En la etapa 2 y 3, se agregó NaNO3 como fuente de nitrógeno, manteniendo una relación C/N (gDQO/gN-NO3 - ) de 30 y 15, respectivamente. La remoción de nitratos se monitoreó mediante un análisis fotométrico. En contraste, el RAH2 fue alimentado con la fracción de residuos sólidos cítricos durante las etapas 1, 2 y 3, con CVA de 5, 8 y 10 gDQO/L*d, respectivamente. Ambos reactores trabajaron bajo condiciones mesofílicas, con una temperatura de 35 ± 2 °C y un pH de 7 ± 2. El tiempo de operación de los RAHs se dividió en tres etapas: la etapa 1 se destinó al arranque y acondicionamiento, mientras que en las etapas 2 y 3 se realizó un incremento de CVA. A lo largo de la operación, se analizaron tanto el afluente como efluente en ambos reactores, determinando pH, alcalinidad, DQOT, DQOS, SST y SSV. El biogás producido se recolectó mediante un sistema de desplazamiento gas-líquido. Los principales resultados indican que al final de la fase experimental de cada reactor se lograron: Para el RAH1 = pH interno (7.2), alcalinidad (0.23), DQO removida (92.6 % total y 93.5 % soluble), remoción de nitratos (98.9 %) y producción de biogás (18 L biogás a TPS); para el RAH2 = pH interno (7.3), alcalinidad (0.18), DQO removida (94.1 % total y 94.3 % soluble), y producción de biogás (14 L biogás a TPS). Para el RAH1 se observó que los incrementos en la CVA y en la C/N influyeron mayormente en la producción de biogás debido a que este cambio de 4.5 L 18 L, mientras que las variables operativas pH, alcalinidad y remoción de DQO tuvieron mayor estabilidad durante los incrementos de CVA y C/N. Algo similar sucedió en el RAH2, ya que con el incremento de CVA la producción de biogás paso de 6.5 L a 14 L y las demás variables también presentaron estabilidad con los incrementos de CVA. La comparación del desempeño de los reactores demuestra que, ambos alcanzaron una operación estable bajo condiciones mesófilas, siendo evidente que el RAH2 logró una mayor adaptabilidad, eficiencia en la remoción de compuestos orgánicos y producción de biogás que el RAH1. Esto se debe principalmente a la mayor biodisponibilidad de nutrientes y compuestos solubles en el RSC, así como a la capacidad microbiana para adaptarse a la presencia de inhibidores tanto cítricos como de nitratos. Estos hallazgos subrayan la viabilidad del uso de residuos cítricos como sustrato para la digestión anaerobia y su potencial para optimizar la producción de biogás en sistemas similares.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/masterThesis
Appears in Collections:	Maestría en Ingeniería Química

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