Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental
Ferrer Martí, Ivet
2024-06-18
El café es una de las bebidas más consumidas y una de las materias primas más comercializadas mundialmente, Colombia es el segundo país productor de café del mundo. El procesamiento del fruto del café genera alrededor de 3,6 millones de toneladas de residuos (pulpa y aguas mieles) que en muchos casos no se gestionan adecuadamente. En este trabajo se presenta como solución el tratamiento de estos residuos por digestión anaerobia, con el cual se obtienen dos productos biogás (energía renovable) y digestato (recuperación de nutrientes). Resultados previos a escala de laboratorio habían demostrado que la co-digestión anaerobia de pulpa, aguas mieles y estiércol bovino es viable y, la mezcla sinérgica estudiada de dichos residuos, aportaría una producción de biogás un 12% superior en comparación con la mono-digestión (tratamiento de estiércol bovino y agua). El objetivo del trabajo es la implementación de la co-digestión de los residuos mencionados en un digestor doméstico en una finca cafetera rural en Colombia, realizando un seguimiento operacional de los parámetros que indican la estabilidad y eficiencia del proceso. Los parámetros de seguimiento de la estabilidad del proceso indicaron que no hubo inhibición de la DA. Alcanzada la mezcla sinérgica de la CoDA, el promedio de ácidos grasos volátiles (481 ± 16 mg Ac.Acético/l), del pH (pH: 7,7), de la capacidad buffer (0,36 ± 0,02 mg Ac.Acético/mg CaCO₃), del ratio AI/AP (0,93 ± 0,07) y de la calidad del biogás (60% CH₄) demostraron que no hubo inhibición al estar entre los valores recomendados. Por otro lado, la eficiencia de la DA (0,42 Nm³/kgSV) y el rendimiento del digestor (0,15 Nm³/m³digestor/día) también presentan valores satisfactorios. La implementación del biodigestor conlleva para la finca cafetera ventajas en el consumo energético, ya que la generación de biogás (0,66 Nm³/día) podrá sustituir el consumo de combustible propano y leña para cocinar. Este remplazo de combustibles fósiles por gas renovable, conllevará un ahorro anual de 246 € y una reducción de emisiones GEI de 39,4 kg CO₂/mes. En el aspecto social, aspira a proporcionar a los usuarios mejoras en su bienestar por la mejor gestión de residuos y el empleo de un fertilizante orgánico como nueva herramienta agrícola.
Master thesis
Spanish
Àrees temàtiques de la UPC::Desenvolupament humà i sostenible::Enginyeria ambiental::Tractament dels residus; Sewage--Purification--Anaerobic treatment; Aigües residuals--Depuració--Tractament anaeròbic
Universitat Politècnica de Catalunya
Open Access
Treballs acadèmics [82541]