Estimación del potencial de biogás a partir de la gallinaza
Palabras clave:
gallinaza; biogás; potencial de biogás.Resumen
Los avances de las tecnologías para la generación de biogás han permitido revalorizar a la gallinaza por su alto contenido energético. En este trabajo se realizó el estudio del potencial energético de la Empresa Avícola de la provincia Sancti Spíritus, como una alternativa factible para el tratamiento de sus residuales. Se realizó la caracterización físico-química de la gallinaza y la determinación del potencial de biogás y la potencia eléctrica y térmica que se puede generar a partir de la misma. Los sólidos volátiles estuvieron dentro del rango reportado por la literatura para la gallinaza de reemplazo y ponedora, siendo de 44,20 % y 43,09 % respectivamente. Se estimó que se pueden generar diariamente 8 178 m3 de biogás, que representarían una producción entre 6 656 MWh de energía eléctrica y 9 641 MWh de energía térmica al año, lo que puede sustentar en gran medida la demanda energética de las granjas avícolas.
Citas
1. M. Weithäuser, f.S., Fischer, j. Grope, t. Weidele, h. Gattermann, "Guía sobre el Biogás, desde la producción hasta el uso". FNR, Abt. Öffentlichkeitsarbeit: Gülzow, 2013, 122-148. ISBN: 3-00-014333-5
2. González, A., Cuadros, F., Celma, A. R., & Rodríguez, F. L. "Environmental and energetic benefits derived from the anaerobic digestion of agroindustrial wastes". International Journal of Global Warming. 2012, 4(3-4), 407. doi:10.1504/ijgw.2012.049437
3. Zinder, S.H., Physiological Ecology of Methanogens. ed. Methanogenesis Ecology, Physiology, Biochemistry and Genetics, 1993, 128-206. Editorial Springer, Boston, MA. ISBN: 978-1-4615-2391-8
4. Estrada P., M.M., "Manejo y procesamiento de la gallinaza". Revista La sallista de investigación. 2005, 2(1), 43-48. ISSN: 1794-4449
5. Suárez-Hernández, J., et al.,Evaluación del potencial de producción del biogás en Cuba. Pastos y Forrajes. 2018, 41(2), 85-92. ISSN: 2078-8452
6. APHA, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, in American Water Works Association, Water Environment Federation and American Public Health Association. 2012, American Public Health Association: Washington D.C. ISBN: 9780875532875
7. Skoog, D.A.W., Donald. M., Introducción a la Química Analitica, ed. Reverte. 2002, Barcelona, España. ISBN: 84-291-7511-3
8. Olaya, Y., Fundamentos para el diseño de biodigestores, Tesis de Maestría, Facultad de Ingeniería y Administración., Universidad Nacional de Colombia. 2009, 2-32, Colombia.
9. Nzila C, Dewulf J, Spanjers H, et al., Biowaste energy potential in Kenya. Renew Energy. 2010, 35, 2698–2704. https://doi.org/10.1016/j.renene. 2010.04.016
10. Varnero, M.T., Manual de biogás, FAO: Santiago, Chile. Proyecto CHI/00/G32 “Chile: Remoción de Barreras para la Electrificación Rural con Energías Renovables”. 2011, 27-48. ISBN 978-95-306892-0
11. CINSET, “En paz con la naturaleza. Diagnóstico de la corporación para la investigación socioeconómica y tecnológica de Colombia”. Revista Avicultores. 1998,41, 24 -27.
12. Odales‐Bernal, L., Schulz, R. K., López González, L., & Barrera, E. L.. Review: Biorefineries at poultry farms: a perspective for sustainable development. Journal of Chemical Technology & Biotechnology, 2020, 1-14. https://doi.org/10.1002/jctb.6609
13. Barrera Sanchez, G.A., Manobanda Lisituña, M. F., Estudio del potencial energético de residuos procedentes de la industria avícola a partir de digestión anaerobia, Tesis de Maestría. 2019, Escuela politécnica nacional: Quito, Ecuador.
14. Dalkilic, K., Ugurlu, A., Biogas production from chicken manure at different organic loading rates in a mesophilic-thermopilic two stage anaerobic system. J. Biosci. Bioeng. 2015, 120 (3), 315–322. http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiosc.2015.01.021
15. Nie, H., Jacobi, H. F., Strach, K., Xu, C., Zhou, H., & Liebetrau, J., Mono-fermentation of chicken manure: Ammonia inhibition and recirculation of the digestate. Bioresource technology, 2015, 178, 238-246. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2014.09.029
16. Wua, S., Ni, P., Li, J., Sun, H., Wang, Y., Luo, H., Integrated approach to sustain biogas production in anaerobic digestion of chicken manure under recycled utilization of liquid digestate: Dynamics of ammonium accumulation and mitigation control. Bioresource technology. 2016, 205, 75-81. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2016.01.021
17. Kalia, V.C., Purohit, H. J., Microbial diversity and genomics in aid of bioenergy. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, 2008, 35(5), 403-419. https://doi.org /10.1007/s10295-007-0300-y
18. Lee Ch., K.J., Gu Shin S. G., Hwang S. , Monitoring bacterial and archaeal community shifts in a mesophilic anaerobic batch reactor treating a high-strength organic wasterwater. FEMS Microbiology Ecology, 2008, 65(3), 544-554. https://doi.org/10.1111/j.1574-6941.2008.00530.x
19. Li K, L.R., Yu Q, Ma R., Removal of nitrogen from chicken manure anaerobic digestion for enhanced biomethanization. Fuel. 2018, 232, 395-404. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2018.05.142
20. Sürmeli R, B.A., Çalli B., Removal and recovery of ammonia from chicken manure. Water Science and Technology. 2017, 75(12), 2811-2817. https://doi.org/10.2166/wst.2017.116
21. Chen Y., C., JJ., Creamer, KS.,Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresource Technology. 2008, 99(10), 4044-64. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2007.01.057
22. F. Martín Martín, V.S.G., Estudio comparativo entre los combustibles tradicionales y las nuevas tecnologías energéticas para la propulsión de vehículos destinados al transporte, Tesis de Maestría. 2004, Universitat Politécnica de Cataluña: Cataluña, España.
23. Bansal, V., V. Tumwesige, and J.U. Smith, Water for small-scale biogas digesters in sub-Saharan Africa. GCB Bioenergy. 2017, 9, 339–357. https://doi.org/10.1111/gcbb.12339
2. González, A., Cuadros, F., Celma, A. R., & Rodríguez, F. L. "Environmental and energetic benefits derived from the anaerobic digestion of agroindustrial wastes". International Journal of Global Warming. 2012, 4(3-4), 407. doi:10.1504/ijgw.2012.049437
3. Zinder, S.H., Physiological Ecology of Methanogens. ed. Methanogenesis Ecology, Physiology, Biochemistry and Genetics, 1993, 128-206. Editorial Springer, Boston, MA. ISBN: 978-1-4615-2391-8
4. Estrada P., M.M., "Manejo y procesamiento de la gallinaza". Revista La sallista de investigación. 2005, 2(1), 43-48. ISSN: 1794-4449
5. Suárez-Hernández, J., et al.,Evaluación del potencial de producción del biogás en Cuba. Pastos y Forrajes. 2018, 41(2), 85-92. ISSN: 2078-8452
6. APHA, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, in American Water Works Association, Water Environment Federation and American Public Health Association. 2012, American Public Health Association: Washington D.C. ISBN: 9780875532875
7. Skoog, D.A.W., Donald. M., Introducción a la Química Analitica, ed. Reverte. 2002, Barcelona, España. ISBN: 84-291-7511-3
8. Olaya, Y., Fundamentos para el diseño de biodigestores, Tesis de Maestría, Facultad de Ingeniería y Administración., Universidad Nacional de Colombia. 2009, 2-32, Colombia.
9. Nzila C, Dewulf J, Spanjers H, et al., Biowaste energy potential in Kenya. Renew Energy. 2010, 35, 2698–2704. https://doi.org/10.1016/j.renene. 2010.04.016
10. Varnero, M.T., Manual de biogás, FAO: Santiago, Chile. Proyecto CHI/00/G32 “Chile: Remoción de Barreras para la Electrificación Rural con Energías Renovables”. 2011, 27-48. ISBN 978-95-306892-0
11. CINSET, “En paz con la naturaleza. Diagnóstico de la corporación para la investigación socioeconómica y tecnológica de Colombia”. Revista Avicultores. 1998,41, 24 -27.
12. Odales‐Bernal, L., Schulz, R. K., López González, L., & Barrera, E. L.. Review: Biorefineries at poultry farms: a perspective for sustainable development. Journal of Chemical Technology & Biotechnology, 2020, 1-14. https://doi.org/10.1002/jctb.6609
13. Barrera Sanchez, G.A., Manobanda Lisituña, M. F., Estudio del potencial energético de residuos procedentes de la industria avícola a partir de digestión anaerobia, Tesis de Maestría. 2019, Escuela politécnica nacional: Quito, Ecuador.
14. Dalkilic, K., Ugurlu, A., Biogas production from chicken manure at different organic loading rates in a mesophilic-thermopilic two stage anaerobic system. J. Biosci. Bioeng. 2015, 120 (3), 315–322. http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiosc.2015.01.021
15. Nie, H., Jacobi, H. F., Strach, K., Xu, C., Zhou, H., & Liebetrau, J., Mono-fermentation of chicken manure: Ammonia inhibition and recirculation of the digestate. Bioresource technology, 2015, 178, 238-246. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2014.09.029
16. Wua, S., Ni, P., Li, J., Sun, H., Wang, Y., Luo, H., Integrated approach to sustain biogas production in anaerobic digestion of chicken manure under recycled utilization of liquid digestate: Dynamics of ammonium accumulation and mitigation control. Bioresource technology. 2016, 205, 75-81. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2016.01.021
17. Kalia, V.C., Purohit, H. J., Microbial diversity and genomics in aid of bioenergy. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, 2008, 35(5), 403-419. https://doi.org /10.1007/s10295-007-0300-y
18. Lee Ch., K.J., Gu Shin S. G., Hwang S. , Monitoring bacterial and archaeal community shifts in a mesophilic anaerobic batch reactor treating a high-strength organic wasterwater. FEMS Microbiology Ecology, 2008, 65(3), 544-554. https://doi.org/10.1111/j.1574-6941.2008.00530.x
19. Li K, L.R., Yu Q, Ma R., Removal of nitrogen from chicken manure anaerobic digestion for enhanced biomethanization. Fuel. 2018, 232, 395-404. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2018.05.142
20. Sürmeli R, B.A., Çalli B., Removal and recovery of ammonia from chicken manure. Water Science and Technology. 2017, 75(12), 2811-2817. https://doi.org/10.2166/wst.2017.116
21. Chen Y., C., JJ., Creamer, KS.,Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresource Technology. 2008, 99(10), 4044-64. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2007.01.057
22. F. Martín Martín, V.S.G., Estudio comparativo entre los combustibles tradicionales y las nuevas tecnologías energéticas para la propulsión de vehículos destinados al transporte, Tesis de Maestría. 2004, Universitat Politécnica de Cataluña: Cataluña, España.
23. Bansal, V., V. Tumwesige, and J.U. Smith, Water for small-scale biogas digesters in sub-Saharan Africa. GCB Bioenergy. 2017, 9, 339–357. https://doi.org/10.1111/gcbb.12339
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Publicado
2021-03-10
Cómo citar
Duharte-Rodríguez, W. L., Odales-Bernal, L., Álvarez-Meneses, R. R., González-López, L. M., & Barrera-Cardoso, E. L. (2021). Estimación del potencial de biogás a partir de la gallinaza. Revista Cubana De Química, 33(1), 54–69. Recuperado a partir de https://cubanaquimica.uo.edu.cu/index.php/cq/article/view/5167
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