Valoración energética de los residuos sólidos orgánicos urbanos de la ciudad de Guayaquil para la generación de biogás a través de un biodigestor

Abstract

[Resumen] El objetivo del estudio ha sido demostrar la viabilidad de usar restos de comida urbana sin pretratamiento a una escala piloto mediante una combinación de métodos experimentales y teóricos. La caracterización experimental reveló que los residuos, poseen un contenido adecuado de sólidos totales volátiles (13 a 18 % ST), pero un bajo valor de materia seca (14,02 a 19,2 % s.m.f) y un valor bajo de pH (3,57 a 4,53 UpH), así como un alto contenido de humedad (73,43 a 83,17 %) y relación C/N (19,15 a 30,62), una alta conductividad eléctrica (1,23 a 4,16 dS/m). La producción de metano prevista fue de 440,7 [mlCH_4/gSV] con un %CH4 Teórico (46,37 a 49,32) [CH_4/vol] valor superior a otros estudios con muestras FORSU. Por lo que, consideramos que estos residuos son potencialmente aprovechables para la fermentación metánica y pueden ser una alternativa que dé solución a la creciente demanda de consumo energético eléctrico y de gas doméstico para ser usados como fuente de energía ya que poseen un contenido energético óptimo de 4021,73 kcal/kg para PCS y 3566,45 PCI kcal/kg. En definitiva, este trabajo establece una base teórica de posibles soluciones para la gestión de los residuos orgánicos urbanos producidos en Ecuador

[Resumo] O obxectivo do estudo foi demostrar a viabilidade de usar restos de comida urbana sen pretratamento a unha escala piloto mediante unha combinación de métodos experimentais e teóricos. A caracterización experimental revelou que os residuos, posúen un contido adecuado de sólidos totais volátiles (13 a 18 % ST), pero un baixo valor de materia seca (14,02 a 19,2 % s.m.f) e un valor baixo de pH (3,57 a 4,53 UpH), así como un alto contido de humidade (73,43 a 83,17 %) e relación C/N (19,15 a 30,62), unha alta condutividade eléctrica (1,23 a 4,16 dS/m). A produción de metano prevista foi de 440,7 [mlCH_4/gSV] cun %CH4 Teórico (46,37 a 49,32) [CH_4/vol] valor superior a outros estudos con mostras FORSU. Polo que, consideramos que estes residuos son potencialmente aproveitables para a fermentación metánica e poden ser unha alternativa que dea solución á crecente demanda de consumo enerxético eléctrico e de gas doméstico para ser usados como fonte de enerxía xa que posúen un contido enerxético óptimo de 4021,73 kcal/kg para PCS e 3566,45 PCI kcal/kg. En definitiva, este traballo establece unha base teórica de posibles solucións para a xestión dos residuos orgánicos urbanos producidos en Ecuador

[Abstract] The objective of the study has been to demonstrate the feasibility of using urban food scraps without pretreatment on a pilot scale through a combination of experimental and theoretical methods. The experimental characterization revealed that the residues have an adequate content of total volatile solids (13 to 18% ST), but a low value of dry matter (14.02 to 19.2% s.m.f) and a low value of pH (3 .57 to 4.53 UpH), as well as a high moisture content (73.43 to 83.17%) and C/N ratio (19.15 to 30.62), a high electrical conductivity (1.23 to 4.16dS/m). The predicted methane production was 440.7 [mlCH_4/gSV] with a %Theoretical CH4 (46.37 to 49.32) [CH_4/vol] higher than other studies with FORSU samples. Therefore, we consider that these residues are potentially usable for methane fermentation and can be an alternative that provides a solution to the growing demand for electrical energy consumption and domestic gas to be used as a source of energy since they have an optimal energy content of 4021.73 kcal/kg for PCS and 3566.45 PCI kcal/kg. In short, this work establishes a theoretical basis of possible solutions for the management of urban organic waste produced in Ecuador