Efecto de la dilución y la co-digestión como tratamientos para la biodegradabilidad anaeróbica del mucílago de cacao

Navarro Rodríguez, Juan Manuel; Nieto Muñoz, Jessica Paola

Efecto de la dilución y la co-digestión como tratamientos para la biodegradabilidad anaeróbica del mucílago de cacao

dc.contributor.advisor	Escalante Hernández, Humberto
dc.contributor.advisor	Castro Molano, Liliana del Pilar
dc.contributor.advisor	Garay Jácome, María Paula
dc.contributor.author	Navarro Rodríguez, Juan Manuel
dc.contributor.author	Nieto Muñoz, Jessica Paola
dc.contributor.evaluator	Morales Medina, Giovanni
dc.contributor.evaluator	Muvdi Nova, Carlos Jesús
dc.date.accessioned	2024-05-21T17:15:19Z
dc.date.available	2024-05-21T17:15:19Z
dc.date.created	2024-05-20
dc.date.issued	2024-05-20
dc.description.abstract	En este trabajo de investigación se evaluó el efecto de los tratamientos de dilución y co-digestión con estiércol bovino en el mucílago de cacao sobre su potencial de biometanización mediante ensayos de biodegradabilidad anaerobia en escala batch. La producción de metano fue medida mediante método manométrico y cromatografía de gases. Para el tratamiento de dilución se realizaron experimentos a temperaturas de 25°C y 37°C y establecieron porcentajes de mucílago de 100%, 75%, 50% y 25%, con un tiempo de experimentación de 8 días. Se evaluó la estabilidad del proceso mediante los parámetros de AGV, capacidad buffer, pH y % CH4. Se obtuvo un máximo rendimiento de 92.6±11.044 NL CH4 kg-1 SV a 25°C y una dilución del 50%, valor que se encuentra 76% por debajo del PBM teórico (381 NL CH4 kg-1 SV) a causa de la inestabilidad del proceso, por lo tanto, se requiere de un co-sustrato o tratamiento que permita compensarla. Para la co-digestión con estiércol bovino, el tiempo de experimentación fue de 43 días y se realizó un diseño 2^3 con puntos axiales y punto central que comprende las temperaturas 21, 25, 31, 37 y 41 °C, RIS de 1.3, 2, 4 y 4.7 y fM de 0.2, 0.5 y 0.8. Se obtuvo un máximo rendimiento de 313±20.64 NL CH4/kg SV a 37°C, RIS de 4 y fM de 0.8 y en su mayoría los experimentos fueron estables al evaluar los parámetros de AGV y capacidad buffer. Por otra parte, se determinó la sinergia de los efectos cinéticos al ajuste del modelo de Primer Orden, donde se obtuvo dos experimentos con sinergias totales significativas. La CoDA con estiércol bovino resultó ser un tratamiento efectivo para el mucílago de cacao.
dc.description.abstractenglish	This research work evaluated the effect of dilution treatments and codigestion with bovine manure on cocoa mucilage and its potential for biomethanization through anaerobic biodegradability tests on batch scale. Methane production was measured using the manometric method and gas chromatography. Dilution treatment experiments were conducted at temperatures of 25°C and 37°C, establishing percentages of mucilage at 100%, 75%, 50%, and 25%, with an experimental time of 8 days. Process stability was assessed through AGV parameters, buffering capacity, pH, and % CH4. A maximum performance of 92.6±11.044 NL CH4 kg-1 SV was achieved at 25°C with a 50% dilution, a value that is 76% below the theoretical PBM (381 NL CH4 kg-1 SV) due to process instability, thus requiring a cosubstrate or treatment to compensate. For bovine manure co-digestion, the experimental time was 43 days. A 2^3 factorial design with axial points and a central point was carried out, including temperatures of 21, 25, 31, 37, and 41 °C, RIS of 1.3, 2, 4, and 4.7, and fM of 0.2, 0.5, and 0.8. A maximum performance of 313±20.64 NL CH4/kg SV was obtained at 37°C, RIS of 4, and fM of 0.8, and most experiments were stable when evaluating AGV and buffering capacity parameters. Additionally, the synergy of kinetic effects was determined by adjusting the First Order model, where two experiments showed significant total synergies. Codigestion with bovine manure proved to be an effective treatment for cocoa mucilage.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Químico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Facultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.identifier.reponame	Escuela de Ingeniería Química
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/42503
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Ingeniería Química
dc.publisher.program	Ingeniería Química
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Química
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
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dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.title	Efecto de la dilución y la co-digestión como tratamientos para la biodegradabilidad anaeróbica del mucílago de cacao
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado