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Co-digestión anaeróbica de residuos de la cadena agroindustrial del café en operación semicontinua a escala laboratorio

Resumen

En este trabajo de investigación se evaluó la viabilidad de la co-digestión anaeróbica (CoDA) con los residuos agroindustriales del café, aguas mieles (AM) y pulpa de café (P), con estiércol bovino (EB) a escala laboratorio en operación semicontinua, con proyección a su aplicación a escala rural. Inicialmente se pusieron en marcha dos biodigestores tubulares, operados bajo velocidades de carga orgánica (VCO) de 0.5 y 1 kgSV/m3 op*d, con una relación de mezcla objetivo en %SV de 66AM:17P:17EB. Debido a la complejidad de los sustratos, se planteó una dieta de alimentación adicionando progresivamente las AM hasta alcanzar la relación de mezcla objetivo. Para evaluar la estabilidad y eficiencia del proceso, se realizó un monitoreo al contenido de AGV, pH, DQO, y producción de biogás. Adicionalmente, se desarrolló un plan para la aplicación de la CoDA a escala rural teniendo como caso de estudio una finca cafetera. El reactor operado a la VCO de 1 kgSV/m3op*d no alcanzó la relación de mezcla objetivo debido a la acumulación de AGV que provocó la inhibición del proceso. Por su parte, el reactor operado con la VCO 0.5 kgSV/m3op*d, completó un TRH con la relación de mezcla objetivo. Se obtuvo un rendimiento de producción de biogás de 0.53 ± 0.04 Nm3biogás/m3op*d (59.18 ± 0.85% CH4) y una remoción de materia orgánica soluble del 95.82%. En condiciones reales, una finca cafetera con una producción de 625 kg/año de grano de café seco, un biodigestor de 6 m3 puede tratar cerca del 57% de los residuos generados. La implementación de la CoDA en una finca cafetera es una inversión rentable, con una tasa interna de retorno (TIR) del 23% y un periodo de recuperación de siete años. En ese sentido, la CoDA es una alternativa técnica y económicamente viable para ser adoptada por las fincas cafeteras del país.