Biohidrógeno a partir de la fermentación oscura de las aguas residuales de la industria cervecera: evaluación preliminar

Autores/as

  • Angélica M. Méndez Universidad Militar Nueva Granada, Facultad de Ingeniería, Grupo de Investigación en Agua y Energía (AyE), Bogotá, Colombia
  • Tatiana R. Chaparro Universidad Militar Nueva Granada, Facultad de Ingeniería, Grupo de Investigación en Agua y Energía (AyE), Bogotá, Colombia https://orcid.org/0000-0002-0600-5414
  • Juan Rueda-Bayona Universidad Militar Nueva Granada, Facultad de Ingeniería, Grupo de Investigación en Agua y Energía (AyE), Bogotá, Colombia https://orcid.org/0000-0003-3806-2058

DOI:

https://doi.org/10.24850/j-tyca-2022-03-01

Palabras clave:

agua residual industrial, energía limpia, fermentación oscura, hidrógeno

Resumen

El gas hidrógeno se considera como la energía del futuro por ser renovable, limpia y no generar emisiones de gases de efecto invernadero como producto final de su combustión. Entre los procesos que existen para producir hidrógeno se encuentra la producción biológica a partir de aguas residuales con altos contenidos de carbohidratos mediante procesos anaerobios. La utilización del agua residual como fuente de biomasa para producir hidrógeno se considera una alternativa económica debido a que la materia prima es abundante y de fácil acceso. Con base en lo anterior, el presente estudio evaluó la producción de hidrógeno a partir de aguas residuales de la industria cervecera tratadas en un reactor anaerobio de manto de lodos y flujo ascendente (UASB) a escala de laboratorio. Para esto, se aplicó un choque térmico (90 °C/15 min) al inóculo, para inhibir a los microorganismos metanogénicos y promover la producción de H2. Los resultados mostraron que con un valor de carga orgánica volumétrica de 9.1 gDQO/L.D., pH de 5.5 y un tiempo de detención hidráulica (TDH) de 2 h, el valor máximo de contenido porcentual de hidrógeno en el biogás fue de 21 %, lo que correspondió a un rendimiento de 6.50 mMolH2/l. A partir de los resultados, se encontró que la variación en la composición inicial del agua residual influyó en la estabilidad y continuidad de la producción del gas hidrógeno (H2). Por último, este estudio encontró la presencia de gas metano (CH4) junto con el gas hidrógeno, a pesar de mantener los valores de pH próximos a 5.5, y haber aplicado el choque térmico al inóculo.

Publicado

2022-05-02

Número

Sección

Artículos