Maestría en Ingeniería Ambiental
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Browsing Maestría en Ingeniería Ambiental by browse.metadata.advisor "Castro Molano, Liliana del Pilar"
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Item Estabilización de la biomasa residual de la pulpa de café mediante procesos bioquímicos : vermicompostaje y digestión anaerobia(Universidad Industrial de Santander, 2016) Quintero Diaz, Sandra Liliana; Castro Molano, Liliana del Pilar; Quintero Silva, Mabel JulianaDurante el proceso de beneficio húmedo del café se generan subproductos como la pulpa siendo estala más abundante. La disposición actual de este subproducto se realiza mediante vertimientos no controlados en suelos y fuentes de agua, generando problemas ambientales. Los procesos de digestión anaerobia y vermicompostaje son estrategias que se usan para transformar este residuo en productos de valor agregado que mejoran la economía del proceso de beneficio del café y mitigan los problemas ambientales que genera la mala disposición de este residuo, a través de la estabilización que ambos procesos permiten realizar. Este trabajo evalúa estas dos estrategias tecnológicas con el fin de cuantificar la cantidad y calidad de estos productos y mostrar la metodología a seguir para obtenerlos. Se emplearon reactores de 50 ml en donde 5 gr de pulpa fueron tratadas en el proceso de digestión anaerobia empleando una relación estiércol bovino (inóculo) a sustrato de (2:1). Pasados treinta días de proceso se obtuvo una cantidad de 279,75 ml CH4 (STP)/kg SV de pulpa y un efluente líquido con un importante valor nutricional rico en hierro, manganeso y calcio y una relación NPK de 2/5/10. En el proceso de vermicompostaje se trataron 40 kg de pulpa, precompostada por 30 días en contenedor de madera, a la cual se le adicionaron 600 lombrices tipo Roja californiana. Después de 96 días se obtuvieron 21,1 kg de vermicompostaje y 1390 lombrices. Este abono contiene un alto contenido de materia orgánica y otros nutrientes como zinc, manganeso, cobre y azufre y una relación de NPK de 10/5/10. Los procesos de digestión anaerobia y vermicompostaje son adecuados para la estabilización de la pulpa de café eliminado con ello un problema ambiental obteniendo efluentes de valor agregado los cuales pueden ser empleados como fuente de energía y enmiendas para el cultivo de café.Item Estabilización de la materia orgánica presente en el lactosuero mediante el proceso de cogestión anaerobia(Universidad Industrial de Santander, 2014) Lozano Verjel, Sindy Johanna; Escalante Hernández, Humberto; Castro Molano, Liliana del PilarEl lactosuero es el producto residual obtenido en la elaboración del queso o la mantequilla. Su producción en Colombia alcanza las 36000 toneladas-año y su contenido orgánico, DQO de 69,6 g/L, conllevan a considerar el lactosuero como un contaminante potencial del ecosistema, factible de ser estabilizado y tratado mediante el proceso de codigestión anaerobia. En este sentido, el desarrollo de este trabajo se orientó hacia la evaluación inicial del potencial de biometanización del lactosuero empleando estiércol bovino y lodo PTAR, la identificación de las mejores condiciones de operación y finalmente, el planteamiento de una alternativa tecnológica que permitiera estabilizar el lodo residual. Este último como subproducto final de la codigestión anaerobia del lactosuero, tendiente a su utilización industrial o deposición segura. Los resultados indican que la degradación anaerobia del lactosuero se favorece gracias a la capacidad amortiguadora del estiércol bovino, para sustratos fácilmente hidrolizables, característica del lactosuero. Por tanto, se llegó a obtener en 30 días un potencial de biometanización de lactosuero equivalente a 0,418 m 3 /kg-SV. Así mismo, en esta investigación se demostró que el proceso de codigestión anaerobia del lactosuero con estiércol bovino aclimatado, incrementa en un 39 % el rendimiento de metano del proceso, lo cual se ve representado en un 97 % de conversión de sólidos volátiles del lactosuero. Esta conversión representa la estabilización de la carga orgánica del lactosuero, la cual puede mejorarse aumentando el tiempo de codigestión y aplicando posteriormente el proceso de encalado, para finalmente utilizar el resido en la recuperación y acondicionamiento de suelos.Item Estabilización de los residuos gallinaza de jaula y vinaza mediante codigestión anaerobia(Universidad Industrial de Santander, 2016) Salazar Vera, Luis Alberto; Castro Molano, Liliana del Pilar; Quintero Silva, Mabel JulianaLa Vinaza es un subproducto de la industria azucarera (VN) y la gallinaza de jaula (GJ) es el residuo más representativo de las explotaciones avícolas y su contenido orgánico conlleva a considerar la VN y la GJ como un contaminante potencial del ecosistema, factible de ser estabilizado y tratado mediante el proceso de codigestión anaerobia. Estos tienen la capacidad de lograr un equilibrio en nutrientes cuando se mezclan para producir metano a través de la Codigestión anaerobia (Co-DA). En el presente estudio se investigó el efecto de la gallinaza de jaula sobre la biodegradación de la vinaza. Para ello se realizaron ensayos de biometanización con diferentes relaciones. Los experimentos se llevaron a cabo en reactores batch con una temperatura de 39°C. Durante la experimentación se monitorearon las variables de AGV, ART, pH, SV, DQO y AT, además se determinó el efecto de la inhibición por amonio. El potencial de biometanización para las diferentes relaciones de vinaza y gallinaza de jaula 1:0, 3:1, 1:3 y 0:1 fueron probadas usando estiércol bovino potencializado como inóculo. La mezcla de la proporción de CoDA 3:1 de vinaza y gallinaza de jaula compararada con la DA aumentó la producción de metano hasta 55 % y se obtuvo una producción de metano específica de 0,65 m3CH4/kg SV. La mezcla entre los sustratos tuvo un efecto positivo. La GJ mejora la capacidad buffer disminuyendo el riesgo de acidificación por el cambio drástico de pH durante la digestión de la vinaza. Además, la vinaza permite la dilución de concentración de nitrógeno amoniacal total evitando la inhibición por amonio. Esta conversión representa la estabilización de la carga orgánica de la VN y la GJ, la cual puede mejorarse aumentando el tiempo de codigestión.Item Estabilización del estiercol bovino generado en el frigorífico Fogasa S.A.S. mediante digestión anaeróbica: planta piloto(Universidad Industrial de Santander, 2017) Carballo Angarita, Martin; Castro Molano, Liliana del PilarEl estiércol bovino producido en los corrales de las plantas de beneficio animal genera efectos negativos sobre las cinco esferas ambientales, como malos olores, gases efecto invernadero, contaminación, eutrofización de cuerpos de agua y acidificación y erosión de suelos. La estabilización de la materia orgánica presente en el estiércol bovino se ha logrado mediante la digestión anaeróbica obteniendo como producto biogás y un digerido usado como fertilizante. En el desarrollo de esta investigación se implementó un biodigestor de bajo costo para la digestión anaerobia (DA) de estiércol bovino en el frigorífico Fogasa s.a. El biodigestor piloto se diseñó e instaló para un 5,5% del estiércol. Seguidamente durante la operación del biodigestor se monitorearon el consumo de azucares reductores totales (ART), la conversión de materia orgánica en términos de demanda química de oxigeno soluble (DQOs) y de solidos volátiles (SV), la concentración de ácidos grasos volátiles (AGV), la estabilidad del proceso (pH-AT), la producción de biogás, el reciclaje de nutrientes y la remoción de patógenos. El biodigestor obtuvo una producción promedio de biogás de 0,9 m3/día, una remoción de coliformes fecales del 90%, además se proyectó que el sistema de vida útil de sistema anaeróbico.