RT info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
T1 Optimization of photosynthetic.biogas upgradjng combined with algal biomass valorízation: Assessing alternative operating strategies and photobioreactor configurations
A1 Ángeles Torres, Roxana
A2 Universidad de Valladolid. Escuela de Ingenierías Industriales
K1 3390.01 Biotecnología de Microalgas
K1 3322.05 Fuentes no Convencionales de Energía
K1 3308.10 Tecnología de Aguas Residuales
AB En la presente tesis se investigaron dos nuevas estrategias deoperación para minimizar el contenido de N2 y O2 en el biometano. La primeraestrategia operacional consistió en la desgasificación del caldo de cultivo antesde alimentarlo a la columna de lavado de biogás interconectada al HRAP. Paraello se instaló una membrana de contacto líquido-gas de fibra hueca depolidimetilsiloxano (PDMS), la cual se operó a diferentes presiones de vacío. Seobtuvieron eficiencias de eliminación de oxígeno disuelto del caldo de cultivo ≥60% operando a una presión de vacío entre 100 – 300 mbar, confirmándose lacapacidad de la tecnología de membranas acoplada a la limpieza fotosintéticadel biogás para reducir el contenido de O2 del biometano. La segunda estrategiaoperacional reveló una mejora en la eliminación de CO2 y H2S al aumentar lapresión de operación en la columna de lavado de biogás. Sin embargo, fuenecesaria una sobrepresión mínima de 2 atm para limitar la desorción de N2 y O2.Los resultados de ambas estrategias operativas alcanzaron un biometano de altacalidad (CH4 > 87 %, CO2 0.9 – 9 %, N2 0.7 – 9 %, y O2 0 – 2 %) .La segunda parte de la investigación de esta tesis se centró en evaluar el rendimientode la purificación fotosintética de biogás junto con la producción de biomasaalgal en un FBR tubular interconectado a una columna externa de lavado debiogás. Durante 395 días se evaluó y optimizó la influencia de la alcalinidad y de lalimitación de nitrógeno (N) en el caldo de cultivo en la calidad del biometanogenerado y en la composición de la biomasa obtenida. Una alta alcalinidad(~1700 mg L– 1) en el caldo de cultivo aseguró una composición de biometano quecumplía con las regulaciones internacionales para su inyección en redes de gasnatural o su uso como combustible vehicular. Por otra parte, no se observó unefecto perjudicial sobre la calidad del biometano cuando se implementaron losciclos de limitación de N. Además, la limitación de N promovió un aumento en lacantidad de carbohidratos almacenada en la biomasa algal, alcanzando valoreshasta 2 veces superiores a los obtenidos en condiciones nutricionales normales.Estos resultados respaldan la posibilidad de utilizar la biomasa algal producidacomo materia prima para la producción de bioetanol.
YR 2021
FD 2021
LK https://uvadoc.uva.es/handle/10324/48598
UL https://uvadoc.uva.es/handle/10324/48598
LA eng
NO Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente
DS UVaDOC
RD 17-jun-2024