Revista de tecnología microbiana y bioquímica

Abstracto

Modelado cinético del proceso de cultivo mixto de codigestión anaeróbica de desechos vegetales con Pistia stratiotes : un intento científico de biometanización

Samuel J, Gujjala Lohit Kumar S y Rintu B

Como la codigestión de dos residuos juntos conduce a un entorno equilibrado para la biometanización, en el presente estudio se ha intentado codigerir residuos vegetales (VW) y Pistia stratiotes (PS) para superar el problema de acidificación durante la monodigestión de VW. La optimización de parámetros de proceso importantes para la codigestión anaeróbica se realizó con base en el Diseño Compuesto Central (CCD) basado en la Metodología de Superficie de Respuesta (RSM). A partir de entonces, se realizó el modelado de la digestión anaeróbica utilizando un modelo de Gompertz modificado de primer orden y un modelo segregado no estructurado para estudiar el comportamiento del proceso. Se encontró que los modelos de Gompertz modificado y de primer orden se ajustaban al perfil de metano observado con R2 de ~0,99. En el caso del modelo segregado no estructurado, se derivaron constantes cinéticas importantes como Khs, KSS, KVFA del modelo y se encontró que los valores eran 0,1 d-1, 2,3 g/L y 881,68 mg/L, respectivamente. Con base en estos parámetros cinéticos, se generó una simulación de la producción acumulada de metano que coincidió bien con el rendimiento de metano observado dentro de la banda de error de ± 20 %. Esto demostró que el modelo desarrollado podría representar el comportamiento general del proceso de esta novedosa codigestión anaeróbica utilizando un cultivo anaeróbico mixto como inóculo.