Pasto de las áreas verdes públicas como fuente alternativa de energía renovable en países tropicales
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
Description
Grama de áreas verdes da cidade tropical de Palmira (Colômbia) foi analisada para determinar seu potencial para produzir energia renovável através da digestão anaeróbia. Após os trabalhos de poda, foi recolhido material fresco em vários pontos da cidade formando uma amostra final. A amostra foi caracterizada, identificando-se nove espécies de gramíneas representativas cujo conteúdo nutricional foi determinado. Numa primeira experiência, foi realizado um teste de potencial bioquímico de metano a 37°C durante 60 dias. Logo, num teste por lotes, otimizou-se a produção de metano por meio da variação da concentração de sólidos totais. A produção final de metano da grama foi de 0,327m3CH4/kgSVadicionado, o que é comparável com o relatado na literatura para silagem de erva. Uma remoção dos sólidos voláteis de 44% foi observada, em conjunto com uma remoção de 45% de celulose, 12% de hemicelulose e 4% de lignina. O rendimento máximo de metano obteve-se a partir de uma concentração de 4% de sólidos totais, sendo um valor que pode ser recomendado num processo de digestão anaeróbia convencional, embora sejam necessários mais testes. Ao final a digestão anaeróbia apresenta-se como uma operação econômica e simples para o tratamento de resíduos de poda em um país tropical como a Colômbia.
Grass from public green spaces of the tropical city of Palmira (Colombia) was analyzed to determine its potential to produce renewable energy trough anaerobic digestion. After pruning labor, grass samples were taken fresh in a representative way to form a big final sample. This sample was characterized and the grass species contained therein were identified. In a first experiment, a standard biochemical methane potential test was carried out at 37°C during 60 days. In a subsequent batch experiment, methane yield was optimized in terms of total solid concentration. Nine representative grass species were identified along with their nutritional content. It was found that the ultimate methane yield of the grass examined is 0.327 m3CH4/kgVSadded, which is comparable with that reported for grass silage. A volatile solids removal of 44 % was observed, and a removal of 45% cellulose, 12% hemicellulose, 4% lignin was found at the end of the experiment. Maximum methane yield was obtained at 4% of total solids, which may be recommended in a conventional anaerobic digestion process. Although more research is needed, this research showed that an economical and simpler operation can be suggested for the digestion of fresh grass in a tropical country like Colombia.
Se avaluó pasto de las áreas verdes públicas de la ciudad de Palmira (Colombia) para determinar su potencial para producir energía renovable a través de la digestión anaerobia. Después de realizados los trabajos de poda, se tomaron pequeñas muestras de pasto fresco para formar una muestra final representativa. La muestra se caracterizó y se identificaron las especies de gramíneas contenidas. En un primer experimento, se realizó una prueba del potencial bioquímico de metano a 37°C, durante 60 días. En una siguiente prueba por lotes, se optimizó la producción de metano en términos de la concentración de los sólidos totales. Se identificaron nueve especies de gramíneas representativas en la muestra y se estableció su contenido nutricional. La producción de metano final del pasto fue de 0,327m3CH4/kgSVadicionado, resultado comparable con lo encontrado en la literatura para pasto ensilado. La remoción de sólidos volátiles observada fue de 44%, y se registró una remoción del 45% de celulosa, 12% de hemicelulosa y 4% para la lignina. El mayor rendimiento de producción de metano se produjo con el 4% de sólidos totales. Este valor se puede recomendar en un proceso de digestión anaerobia convencional; sin embargo, se requiere continuar la investigación con el fin de determinar las condiciones de operación a escala real. La digestión anaerobia de pasto junto con otros residuos orgánicos urbanos podría convertirse en una opción sostenible para el manejo ambientalmente seguro de residuos orgánicos y para la producción de energía renovable en un país tropical como Colombia.
Grass from public green spaces of the tropical city of Palmira (Colombia) was analyzed to determine its potential to produce renewable energy trough anaerobic digestion. After pruning labor, grass samples were taken fresh in a representative way to form a big final sample. This sample was characterized and the grass species contained therein were identified. In a first experiment, a standard biochemical methane potential test was carried out at 37°C during 60 days. In a subsequent batch experiment, methane yield was optimized in terms of total solid concentration. Nine representative grass species were identified along with their nutritional content. It was found that the ultimate methane yield of the grass examined is 0.327 m3CH4/kgVSadded, which is comparable with that reported for grass silage. A volatile solids removal of 44 % was observed, and a removal of 45% cellulose, 12% hemicellulose, 4% lignin was found at the end of the experiment. Maximum methane yield was obtained at 4% of total solids, which may be recommended in a conventional anaerobic digestion process. Although more research is needed, this research showed that an economical and simpler operation can be suggested for the digestion of fresh grass in a tropical country like Colombia.
Se avaluó pasto de las áreas verdes públicas de la ciudad de Palmira (Colombia) para determinar su potencial para producir energía renovable a través de la digestión anaerobia. Después de realizados los trabajos de poda, se tomaron pequeñas muestras de pasto fresco para formar una muestra final representativa. La muestra se caracterizó y se identificaron las especies de gramíneas contenidas. En un primer experimento, se realizó una prueba del potencial bioquímico de metano a 37°C, durante 60 días. En una siguiente prueba por lotes, se optimizó la producción de metano en términos de la concentración de los sólidos totales. Se identificaron nueve especies de gramíneas representativas en la muestra y se estableció su contenido nutricional. La producción de metano final del pasto fue de 0,327m3CH4/kgSVadicionado, resultado comparable con lo encontrado en la literatura para pasto ensilado. La remoción de sólidos volátiles observada fue de 44%, y se registró una remoción del 45% de celulosa, 12% de hemicelulosa y 4% para la lignina. El mayor rendimiento de producción de metano se produjo con el 4% de sólidos totales. Este valor se puede recomendar en un proceso de digestión anaerobia convencional; sin embargo, se requiere continuar la investigación con el fin de determinar las condiciones de operación a escala real. La digestión anaerobia de pasto junto con otros residuos orgánicos urbanos podría convertirse en una opción sostenible para el manejo ambientalmente seguro de residuos orgánicos y para la producción de energía renovable en un país tropical como Colombia.
Keywords
Anaerobic Digestion, Biochemical Methane Potential, Mowed Grass, Renewable Energy, Tropical Country., Digestión Anaerobia, Potencial Bioquímico de Metano, Poda de Pasto, Energía Renovable, País Tropical., Digestão Anaeróbia, Potencial de Metano Bioquímica, Grama Cortada, Energia Renovável, País Tropical.