Caracterización y adaptación de sustratos de faena porcina para la producción de biogás mediante digestión anaeróbica

Abstract

La digestión anaerobia es un proceso natural, ocurre de forma espontánea en la naturaleza y es parte del ciclo biológico, en la misma un consorcio de bacterias descompone la materia orgánica y produce biogás que contiene principalmente metano y dióxido de carbono. El proceso no sólo reduce la contaminación orgánica, sino que también proporciona una nueva fuente de energía. Informes del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) indican que la carne de porcino representa el 40% del consumo mundial de carne y proyecta un incremento de un 20% al 2020. Las consecuencias de dicha producción generan la contaminación del agua y el aire. El objetivo de este trabajo fue llevar a cabo una evaluación de sustratos de la faena porcina para la producción de biogás de calidad, mediante digestión anaerobia. Los sustratos analizados son efluentes sólidos provenientes de la industria de la faena de cerdos (mucanga, sangre, sólidos recuperados) y un efluente líquido proveniente de la limpieza de la faena y de los corrales. Se determinaron características físico-químicas de efluentes solidos: Humedad, Materia seca, Proteínas crudas, Materia grasa, Cenizas, Carbohidratos, Nitrógeno total y Materia grasa; efluentes líquidos, pH, Sólidos totales (ST), Sólidos totales volátiles (SV), Sólidos totales fijos (SF), Sólidos suspendidos totales y volátiles (SST y SSV), Demanda química de oxígeno (DQO),Demanda biológica de oxígeno (DBO5 20°C). Además se analizó la biodegradabilidad anaeróbica y el potencial de metano de diferentes mezclas de estos coproductos. Resultados parciales mostraron que estos tipos de sustratos se caracterizan por un alto contenido de proteínas y grasas y de acuerdo a bibliografía podrían considerarse coproductos atractivos para la digestión anaerobia, por sus altos rendimientos de producción de metano a pesar de presentar inconvenientes, como tasas de hidrólisis bajas e inhibición del proceso de digestión anaeróbica. La optimización de sustratos y adaptación de biodigestores, servirá de apoyo científico para simulaciones a escala piloto con transferencia directa de datos en la mejora de producción de biogás y calidad del mismo a nivel industrial, promoviendo el cuidado del medioambiente y apoyando así a las economías regionales; investigando para presentar solución a problemas prioritarios como disponibilidad de combustibles y generación de energía.

Anaerobic digestion is a natural process, occurs spontaneously in nature and is part of the biological cycle; in it a consortium of bacteria decomposes organic matter and produces biogas containing mainly methane and carbon dioxide. The process not only reduces organic pollution, but also provides a new source of energy. Reports from the National Institute of Agricultural Technology (INTA) indicate that pork represents 40% of the world's meat consumption and projects an increase of 20% by 2020. The consequences of this production generate water and air pollution. The objective of this work was to carry out an evaluation of substrates of the porcine work for the production of biogas of quality, through anaerobic digestion. The analyzed substrates are solid effluents from the pig slaughtering industry (mucanga, blood, recovered solids) and a liquid effluent from the cleaning of the farm and pens. Physicochemical characteristics of solid effluents were determined: Humidity, Dry matter, Raw proteins, Fat matter, Ashes, Carbohydrates, Total Nitrogen and Fatty matter; (SST and SSV), Chemical Oxygen Demand (COD), Biological Oxygen Demand (BOD5), Total Solids (ST), Total Volatile Solids (SV), Fixed Total Solids 20 ° C). In addition, the anaerobic biodegradability and the methane potential of different mixtures of these co-products were analyzed. Partial results showed that these types of substrates are characterized by a high content of proteins and fats and according to bibliography could be considered attractive co-products for the anaerobic digestion, for their high yields of methane in spite of presenting drawbacks, such as hydrolysis rates And inhibition of the anaerobic digestion process. The optimization of substrates and adaptation of biodigestors will serve as scientific support for simulations on a pilot scale with direct data transfer in the improvement of biogas production and quality of the same at industrial level, promoting the care of the environment and thus supporting the regional economies; Investigating to solve priority problems such as fuel availability and energy generation.