Influencia de variables cinéticas en la producción de biogás evaluada con un modelo matemático simplificado

Resumen

Actualmente la sociedad en general depende fuertemente de energías que son limitadas, debido a esto, se busca generar energías sostenibles y una de estas es la producción de biogás a través de la digestión anaeróbica, en donde las bacterias degradan la materia orgánica. Este proceso ha mostrado grandes avances, no obstante, es necesario seguir estudiando el comportamiento de las bacterias ante la gran variabilidad del entorno a las que se encuentren expuestas. El objetivo de esta investigación es evaluar la influencia de las variables de crecimiento y consumo de los microrganismos cuando se utiliza lodo residual de la planta de tratamiento de Juan Diaz, que abastece a la ciudad de Panamá. Se llevó a cabo un ensayo experimental de digestión anaeróbica con un periodo de 15 días, con el fin de conocer la producción de biogás, y consecutivamente a esto se utilizó un modelo basado en ecuaciones diferenciales que describen el proceso para entender de qué forma reaccionaban los microorganismos ante las condiciones impuestas. El modelo utilizado empleo parámetros iniciales extraídos de literaturas y posteriormente fue calibrado a las condiciones reales en donde se pudo evidenciar que la influencia de la temperatura, repercute fuertemente en el incremento de la velocidad con que los microorganismos degradan la materia y el factor de conversión a biogás, pese a esto, es de suma importancia conocer el sustrato que se estará utilizando, monitorear constantemente y estudiar de forma continua como reducir el efecto de las inhibiciones que pueden complicar el desarrollo del proceso.