RT info:eu-repo/semantics/masterThesis
T1 Depuración de vinazas digeridas y purificación de biogás mediante sistemas de algas-bscterias
A1 Fernández Lorenzo, Javier
A2 Universidad de Valladolid. Escuela de Ingenierías Industriales
K1 Biogás - Purificación
K1 Vinos y vinificación- Depuración
K1 Ingeniería ambiental
AB La intensa producción mundial de la industria agroalimentaria genera una grancantidad de aguas residuales, las cuales se caracterizan por una elevada concentraciónde nutrientes y materia orgánica. Específicamente, las aguas procedentes de lafermentación de las melazas de la industria azucarera (vinazas) son unas de las máscontaminantes. En este contexto, los sistemas de lagunaje algas-bacterias se hanperfilado como una de las mejores técnicas para la eliminación de estos nutrientes,permitiendo además la purificación simultánea de biogás y un aprovechamiento de labiomasa algal generada.En el presente trabajo se estudió la aplicación de un fotobiorreactor de lagunaje dealgas y bacterias (high rate algal pond, HRAP) de 180 L interconectado a una columnaexterna de absorción de CO2 de 2.5 L desde Marzo de 2014 hasta Junio de 2014 (73días), para evaluar de manera simultánea la eliminación de nutrientes en vinazas, lapurificación de biogás y la caracterización de la biomasa algal para obtener productosde valor añadido.La vinaza con la que se trabajó se diluyó 10 veces con agua del grifo y se alimentócontinuamente al sistema con un tiempo de retención hidráulico de 7 días. El trabajo sedesarrolló en dos etapas diferentes, centrándose la primera exclusivamente en ladepuración de las vinazas, mientras que en la segunda se estudió la depuración de lasvinazas en el fotobiorreactor conectado a la columna de absorción de biogás sintético(30% de CO2) alimentada con un flujo de biogás de 5 mL/min y una recirculación delíquido desde el HRAP de 125 L/d.Los resultados mostraron un déficit de carbono en la vinaza tratada inicialmente. Deesta manera, sólo cuando se conectó la columna de absorción se tuvo una eliminaciónefectiva de nutrientes (37±7% de NT y 39.0±3.3% de P) y se produjo un aumento deconcentración de sólidos suspendidos totales en el HRAP desde 0.18 g/L hasta 0.56 g/L(en parte debido también a las mayores tasas de evaporación). La alta tasa deoxigenación en el sistema conllevó una nitrificación rápida del N-NH4+ alimentado,siendo su eliminación superior al 94%, sin tener influencia el mayor aporte de carbonoinorgánico en la etapa II: La eliminación de carbono sí que fue efectivaindependientemente de la etapa estudiada, eliminándose toda la fracción biodegradablede carbono orgánico (máximo de 45±11% en la segunda etapa), y con eliminaciones7máximas de carbono inorgánico del 70.5±0.5 % en la primera etapa de estudio. Laeliminación de CO2 del biogás sintético alimentado fue del 99.1±0.2%.La recogida de la biomasa en el sedimentador instalado tras el HRAP fue efectiva(≥94%). Esta biomasa se caracterizó por tener altos contenidos de hidratos de carbono(81.8±1.3 y 74.8±3.5% en las etapas I y II, respectivamente), lo que sugiere una efectivaproducción de bioetanol a partir de la misma tras la extracción e hidrólisis de azucares ysu posterior fermentación, permitiendo de esta manera el concepto de biorefinería comouna realidad emergente.
YR 2014
FD 2014
LK http://uvadoc.uva.es/handle/10324/11683
UL http://uvadoc.uva.es/handle/10324/11683
LA spa
NO Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente
DS UVaDOC
RD 23-abr-2024