Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/20.500.12494/17481
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Title: Hydrogen production by dark fermentation process: Effect of initial organic load
Author: Rangel, Carol
Sastoque, Jeisson
Calderon, Juan
Mosquera, Jhessica
Velásquez Perilla, Pablo Elías
Cabeza, Ivan
Acevedo Pabón, Paola Andrea
Email autor: paola.acevedop@ucc.edu.co
pablo.velasquez@campusucc.edu.co
metadata.dc.description.cvlac: https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000640751
http://scienti.colciencias.gov.co:8081/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001028111
Issue Date: 1-Apr-2020
Keywords: Biohidrógeno
Fermentación oscura
Termófilo
Mesófilo
Carga orgánica
Resume: El tratamiento de la biomasa residual a través del proceso de fermentación oscura (DF) se presenta como un proceso sostenible. alternativa, donde se produce biohidrógeno, que tiene un alto potencial energético, y subproductos de base biológica. En consecuencia, este trabajo tuvo como objetivo determinar la carga orgánica máxima para la producción de bio-hidrógeno, de biomasa residual disponible en Colombia. Se construyó un diseño experimental para determinar el Potencial de hidrógeno bioquímico (BHP) de mezclas compuestas de tres sustratos: estiércol de cerdo (PM), cacao mucílago (CCM) y mucílago de café (CFM). El diseño manejó dos variables independientes, la orgánica carga (10 gVS / l, 20 gVS / l, 30 gVS / l, 40 g VS / ly 50 gVS / l), que se determinaron de acuerdo con el caracterización fisicoquímica de los sustratos, y el S / X evaluado en dos niveles 1: 1 y 1: 2. los Los experimentos se llevaron a cabo en condiciones mesofílicas (± 35 ° C), una relación C / N de 35 y se fijó un pH de 5,5. Como resultado, se evaluaron cinco mezclas, más cinco objetivos. Los reactores eran erlenmeyers de 250 ml, sellado herméticamente, calentado y agitado en un plato caliente. Las pruebas se permitieron ejecutar hasta la detección de CH4; El monitoreo diario con un analizador de gases portátil Biogas 5000® hizo esto. Tras la determinación de la Características fisicoquímicas del efluente, sólidos totales (TS), sólidos volátiles (VS), proteínas y químicos. Se analizaron DQO de demanda de oxígeno para cada uno de los reactores. Los resultados muestran que la carga orgánica de 10gSV / L y el S / X de 1 tiene la tasa de producción más alta con 232 ml de H2, con una producción de grasa volátil ácidos (VFA) de 4040 mg DQO / L, y un porcentaje de eliminación de VS del 84%. La eliminación de VS y VFA permite sugiriendo procesos secundarios asociados con esquemas de biorefinería, para una eliminación más significativa de sólidos volátiles y la obtención de otros subproductos de valor agregado
Abstract: The treatment of residual biomass through the dark fermentation (DF) process is presented as a sustainable alternative, where bio-hydrogen is produced, which has a high energy potential, and bio-based sub-products. Consequently, this work aimed to determine the maximum organic load for the production of bio-hydrogen, from residual biomass available in Colombia. An experimental design was constructed to determine the biochemical hydrogen potential (BHP) of mixtures composed of three substrates: pig manure (PM), cocoa mucilage (CCM), and coffee mucilage (CFM). The design managed two independent variables, the organic load (10 gVS/l, 20 gVS/l, 30 gVS/l, 40 g VS/l, and 50 gVS/l), which were determined according to the physicochemical characterization of the substrates, and the S/X evaluated on two levels 1:1 and 1:2. The experiments were carried under mesophilic conditions (±35°C), a C/N ratio of 35, and a pH of 5.5 was fixed. As a result, five mixtures were evaluated, plus five targets. The reactors were erlenmeyers of 250mL, hermetically sealed, heated, and stirred in a hot plate. The tests were allowed to run until the detection of CH4; daily monitoring with a Biogas 5000® portable gas analyser did this. Following the determination of the physicochemical characteristics of the effluent, total solids (TS), volatile solids (VS), proteins, and chemical oxygen demand COD were analysed for each of the reactors. The results show that the organic load of 10gSV/L and the S/X of 1 has the highest production rate with 232 mL of H2, with a production of volatile fatty acids (VFA) of 4040mg COD/L, and a VS removal percentage of 84%. The removal of VS and the VFA allows suggesting secondary processes associated with bio-refinery schemes, for a more significant elimination of volatile solids and the obtaining of other value-added by-products
Program: Ingeniería Industrial
Headquarters: Bogotá
Type: Artículo
Citation: Rangel, C., Sastoque, J., Calderon, J., Mosquera, J., Velasquez, P., Cabeza, I., & Acevedo, P. (2020). Hydrogen Production by Dark Fermentation Process: Effect of Initial Organic Load. Chemical Engineering Transactions, 79, 133-138. https://doi.org/10.3303/CET2079023
Resource reference: https://www.cetjournal.it/index.php/cet/article/view/CET2079023
Appears in Collections:Ingeniería Industrial

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