Adaptación de las propiedades del carbón biológico para la digestión anaeróbica: mejora del rendimiento bajo una alta...

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Ciencias del medio ambiente
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• La digestión anaeróbica (DA) es crucial para la gestión de los residuos alimentarios y la producción de biogás.
• La optimización de la eficiencia de AD es vital para la generación de energía sostenible.
• El biochar, un material rico en carbono, muestra potencial para mejorar los procesos de AD.

Objetivo del estudio:

• Investigar cómo las propiedades fisicoquímicas, la dosis y el tamaño de las partículas del biochar afectan la digestión anaeróbica de los residuos de alimentos.
• Determinar las condiciones óptimas para la aplicación de biocarbón en AD.
• Evaluar el efecto del biochar en el tiempo de digestión y el rendimiento de metano.

Principales métodos:

• La digestión anaeróbica de los residuos alimentarios se realizó con una relación entre materia prima e inoculado de 2,4.
• El biochar se produjo a partir de madera de abeto mediante pirólisis asistida por microondas a diferentes niveles de potencia (750, 1250, 1750 W).
• Los biocarburantes se probaron en dosis de 10, 20 y 30 g/l, con variaciones en el tamaño de las partículas.

Principales resultados:

• El rendimiento de Biochar en AD fue influenciado significativamente por sus propiedades y dosis.
• El biochar producido a 1750 W y aplicado a 30 g/L redujo al máximo la fase de retraso en un 59,4% y aceleró el rendimiento de metano.
• El tamaño de las partículas de biocarbón más finas mejoró la digestión temprana, pero las condiciones de dosificación y pirólisis tuvieron un mayor impacto.

Conclusiones:

• Las características del biochar, la dosis y el tamaño de las partículas mejoran sinérgicamente la digestión anaeróbica de los residuos de alimentos.
• La aplicación optimizada de biocarbón puede reducir significativamente el tiempo de digestión y mejorar la eficiencia de la producción de metano.
• Este estudio proporciona información para utilizar el biocarbón como un aditivo de AD eficaz en condiciones de alta carga orgánica.