Evaluación del potencial energético de los residuos orgánicos municipales del cantón Urcuquí para el escalamiento de una planta de biogás

Abstract

El biogás se obtiene a partir de la descomposición de residuos orgánicos municipales, donde, el gas resultante es una combinación de gas metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2). La investigación se lleva a cabo en el cantón Urcuquí provincia de Imbabura, con el objetivo de revalorizar los residuos orgánicos que llegan al relleno sanitario y así evaluar su potencial energético mediante la digestión anaerobia para la producción de biogás. En la primera fase de la investigación se realiza la caracterización de residuos orgánicos y se determina la relación carbono/nitrógeno necesario para la experimentación. La segunda fase consiste en la construcción de reactores batch a escala laboratorio, en la cual se evalúo la producción de biometano a partir de dos diferentes mezclas cuya única variante es el tipo de inóculo. La mezcla S/I 2.2 correspondiente a inóculo de estiércol vacuno demostró mayor productividad en un 9.9% y 10.1% frente a la mezcla S/I 200 de inóculo comercial y reactor testigo, respectivamente. La temperatura de operación se mantuvo constante en un rango mesofílico de 32°C y un pH inicial del sustrato fue de 7. En la tercera y cuarta etapa se determina el potencial energético de los residuos orgánicos del cantón Urcuquí, se elaboró un diagrama de proceso de una planta de biogás con su respectivo dimensionamiento, donde, se escoge los equipos y maquinaria a utilizarse. Por último, se realizó un análisis de viabilidad económica de la planta en tres escenarios diferentes.