Caracterización del crecimiento de biopelículas soportadas en un sistema de lecho de fijo utilizado para la digestión anaerobia de la fracción orgánica de residuos sólidos urbanos

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dc.contributor.advisorTorres Sáez, Rodrigo Gonzalo
dc.contributor.authorVergara Mendoza, Marisol
dc.contributor.evaluatorRodríguez Chaparro, Adela T.
dc.contributor.evaluatorCadavid Rodríguez, Luz Stella
dc.contributor.evaluatorNabarlatz, Débora Alcida
dc.contributor.evaluatorSánchez Torres, Viviana
dc.contributor.evaluatorEscalante Hernández, Humberto
dc.date.accessioned2022-04-01T05:16:52Z
dc.date.available2022-04-01T05:16:52Z
dc.date.created2017
dc.date.issued2017
dc.description.abstractEn esta trabajo, se evaluaron reactores metanogénicos de biopelícula adherida para el tratamiento del efluente generado por un reactor Hidrolítico/acidogénico con Fracción orgánica (FO) de Residuos Sólidos Urbanos (RSU) como sustrato. En la selección del inóculo se utilizó, lodo porcícola, lodo PTAR y lodo mezcla (MEZC). Los resultados de la Actividad Metanogénica Específica (AME) en unidades de g DQO/ g SSV*d fue de 0.1233 para el lodo PTAR, 0.0454 para el porcícola y 0.1803 para MEZC. Los soportes evaluados para la inmovilización de los microorganismos fueron tusa de mazorca, luffa cilíndrica, ladrillo cerámico y espuma de poliuretano. La producción de biogás de los biorreactores fue de 0.232 (m3 CH4/kg DQOremovido) para el reactor con ladrillo cerámico como soporte, seguido por la tusa de mazorca con 0.211 m3 CH4/kg DQOremovido y la espuma de poliuretano 0.154 (m3 CH4/kg DQOremovido), por último la luffa cilíndrica con 0.111 (m3 CH4/kg DQOremovido), En la evaluación del reactor de biopelícula se utilizó como soporte el ladrillo cerámico. La producción de metano obtenida por el reactor fue de 0.27 (m3 CH4/kg DQOremovido/d). En el conteo e identificación de los microorganismos metanogénicos se observó la presencia de metanógenos acetoclásticos pertenecientes al género Methanotrix sp. y Methanosarcina sp., estos microorganismos utilizan el acetato como principal ruta metabólica para la producción de metano. Por otro lado, se identificó también la presencia de población metanogénica hidrogenofílica (Methanoccocus sp. y Methanobacterium sp.) que utilizan el formato para la producción de metano. Finalmente, el modelo matemático del reactor de película adherida fue validado por los resultados experimentales para la concentración de sustrato (Sb). Las predicciones del modelo con relación a la concentración de biomasa activa y la producción de metano presentaron diferencias entre los datos experimentales y el modelo, observándose una marcada diferencia al alcanzar el estado estacionario.
dc.description.abstractenglishIn this work, the evaluation of metanogenic of biofilm reactors for the effluent treatment generated by a Hydrolytic / acidogenic reactor with Organic Fraction (OF) of Urban Solid Waste (USW) as substrate was carried out. The selection of the inoculum was carried out from pig sludge, sewage sludge and a mixture of these. The Specific Methanogenic Activity (SMA) in units of gDQO / g SSV * d were 0.1233 for the sewage sludge, 0.0454 for pig and 0.1803 for the mixture. The supports evaluated for microorganism’s immobilization were cob ear, cylindrical luffa, ceramic brick and polyurethane foam. The biogas production was 0.232 (m3 CH4 / kg DQOremoved) for the reactor with brick as support, followed by the ear of corn with 0.211 m3 CH4 / kg DQO removed and the foam Polyurethane 0.154 (m3 CH4 / kg DQOremoved), finally the cylindrical luffa with 0.111 (m3 CH4 / kg DQOremoved). In the biofilm reactor evaluation, the ceramic brick was used as support. The methane production obtained by the reactor was 0.27 (m3 CH4 / kg DQOremoved / d). In counting and identification of the methanogenic microorganisms, the presence of acetoclastic methanogens belonging to the genus Methanotrix sp. and Methanosarcina sp., was observed. These microorganisms use acetate as the main metabolic pathway for methane production. On the other hand, the presence of a methanogenic hydrogenophilic population (Methanoccocus sp. and Methanobacterium sp.), that used the format for the production of methane was also identified. Finally, the mathematical model of the biofilm reactor was validated by the experimental results in the case of the substrate concentration (Sb). The predictions of the model in relation to active biomass concentration and methane production showed differences between the experimental data and the model, with a marked difference in steady state.
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000257184
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Ingeniería Química
dc.description.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-0957-9122
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9621
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programDoctorado en Ingeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectDigestión anaerobia
dc.subjectResiduos sólidos
dc.subjectBiogás
dc.subjectSoportes
dc.subjectLodo porcícola
dc.subjectLodo PTAR
dc.subjectModelo matemático
dc.subject.keywordAnaerobic Digestion
dc.subject.keywordSolid Waste
dc.subject.keywordBiogas
dc.subject.keywordSupport
dc.subject.keywordPig Sludge
dc.subject.keywordSewage Sludge
dc.subject.keywordMathematical Model
dc.titleCaracterización del crecimiento de biopelículas soportadas en un sistema de lecho de fijo utilizado para la digestión anaerobia de la fracción orgánica de residuos sólidos urbanos
dc.title.englishCharacterization of biofilms supported growth in a fixed bed system used for the anaerobic digestion of the organic fraction of the urban solid waste
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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