%0 Journal Article %A Llamas Redondo, Mercedes %T Estudio del efecto del rango de temperatura sobre la producción de bio-hidrógeno por digestión anaerobia a partir de residuos orgánicos %D 2015 %U http://hdl.handle.net/10498/17868 %X En la actualidad nos encontramos ante diversos problemas energéticos y medioambientales. En concreto, la preocupación respecto a la disponibilidad limitada de los combustibles fósiles junto con el calentamiento global debido a las emisiones de gases de efecto invernadero, han dado lugar al planteamiento de alternativas energéticas. Por otra parte, la mala gestión de los residuos además de su elevada generación en las sociedades modernas, constituye un serio problema medio ambiental. En este escenario, el hidrógeno destaca como una prometedora alternativa a los combustibles fósiles, debido a que es un portador de energía atractivo por su alto contenido energético, la posibilidad de obtenerlo de fuentes renovables y no ser contaminante. Entre los diferentes procesos existentes para su producción, la fermentación oscura es uno de los más interesantes debido a que se aprovechan residuos como materia prima, contribuyendo a la conservación de los recursos naturales y el desarrollo sostenible, además de la realización de una gestión adecuada de los subproductos, ya que este proceso genera un subproducto óptimo que puede ser utilizado con fines agrícolas. Tomando como base la experiencia acumulada por el grupo de investigación en el que se ha realizado el presente Trabajo Fin de Grado, se presenta un trabajo de investigación sobre la digestión acidogénica o fermentación oscura (primera etapa del proceso de digestión anaerobia en fases separadas) destinada a la obtención de hidrógeno, evaluando el efecto de la operación en rango hipertermofílico de temperatura sobre la productividad de hidrógeno. Para la consecución de este objetivo, se ha estudiado la co-digestión de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (FORSU) y restos de cocina (RC) en una proporción 80:20, trabajando en condiciones de alto contenido en sólidos con un 20% en sólidos totales (digestión anaerobia seca). Se utilizaron dos reactores de tanque agitado a escala de laboratorio, de 10 litros de capacidad, operando en régimen de alimentación semicontinuo a 55°C (termofílico) y 65 °C (hipertermofílico), respectivamente. En primer lugar fue necesario obtener un inóculo activo de microorganismos en rango hipertermofílico (65ºC) a partir de la microbiota existente en un reactor termofílico (55ºC). Posteriormente se realizó un estudio comparativo de ambos procesos para los tiempos hidráulicos de retención (THR) de 4,4 días y 1,9 días. La comparación de los dos procesos se ha realizado sobre la base de un seguimiento diario de las principales variables de operación: volumen y composición de biogás, sólidos totales (ST)/ sólidos volátiles (SV), pH, alcalinidad, ácidos grasos volátiles (AGV) y demanda química de oxígeno (DQO), para lo que ha sido necesario utilizar técnicas analíticas tales como la cromatografía de gases, la espectrofotometría y las técnicas clásicas basadas en volumetrías y gravimetrías, entre otras. Se logró la obtención de un inóculo hipertermofílico activo, operando a 65°C, además de estabilizar el proceso de degradación acidogénica a diferentes condiciones de THR y temperatura. Los mejores resultados fueron obtenidos operando a 65°C y THR 1,9 días, alcanzando una productividad de 1,96 LH2/Lreactor·día y un rendimiento de 23,65 mL H2/g SV alimentados. Trabajando en rango hipertermofílico se observó una mejora en la producción de H2 de un 14,3% operando a THR de 4,4 días y de un 12,2% a THR de 1,9 días, respecto al proceso termofílico cuando la temperatura se aumentó de 55 a 65 °C. Igualmente los rendimientos de producción de hidrógeno por gramo de SV alimentados al sistema aumentaron un 12,8 y un 13,6%, respectivamente. Considerando las demás variables de operación, se obtuvo en general, una mayor estabilidad en el proceso hipertermofílico con respecto al termofílico. De acuerdo a estos resultados se concluye que las condiciones de operación hipertermofílicas muestran beneficios tanto en la productividad de H2 como en el rendimiento del proceso de codigestión acidogénica seca de FORSU y RC. %K Bio-hidrógeno %K Co-digestión anaerobia %K Tiempo Hidráulico de Retención %K Fracción Orgánica de los Residuos Sólidos Urbanos %K Restos de Cocina %~ Universidad de Cádiz