Eficiencia de un biorreactor implementado con tecnologías de control para la producción de biogás y biol en la Granja Común - 2022

Abstract

Esta investigación tiene por objetivo evaluar la eficiencia de un biorreactor implementando tecnologías de control para la producción de biogás y biol en la granja común, con el propósito de conocer si es eficiente mayor a un 60 %, superlativamente en cuanto a los biodigestores de tipo Hindú y Chino, gracias a la implementación de tecnologías limpias para el mejoramiento del proceso. Para el desarrollo de la tesis se enfocó en la metodología de la investigación experimental, ya que es un procedimiento donde se aplica la manipulación, el procedimiento y las operaciones de tal manera que desarrollan información no ambigua sobre la generación de biogás y biol a partir de residuos orgánicos, generados en el hogar. Los resultados de la investigación fueron eficientes ya que mostraron una eficiencia mayor a 60 % al utilizar método de rendimiento, considerando tanto el valor teórico como el valor real de producción de biogás. El estudio reveló que el T1 y T2 fueron muy eficientes, ya que desarrollaron una producción de biogás mayor a 60%. Mientras que el T3 no cumplió con el criterio establecido, ya que su eficiencia fue menor a 50%. Los tratamientos que destacaron especialmente fueron los de chicha de jora y suero de leche de vaca, evidenciando su potencial para una mayor producción de biogases. Sin embargo, para la evaluación del biol se hizo un análisis para los tres tratamientos dando como resultado el T1 un pH de 5.0 y con una conductividad de 1233.0 mS/m, materia orgánica 1.1 %, nitrógeno de 0.06%, fósforo 314.4 mg/kg, potasio 2338.1 mg/kg. Mientras que el T2 obtuvo un pH de 5.5 y una conductividad de 1156.0 mS/m, materia orgánica 0.9 %, nitrógeno de 0.05% y fósforo 452.7 mg/kg, potasio 2137.1 mg/kg y el T3 un pH de 3.3 una conductividad de 1686.0 mS/m , materia orgánica 1.1 %, nitrógeno de 0.06%, fósforo 533.8 mg/kg, potasio 4045.0 mg/kg. Se llegó a la conclusión, que la implementación del biorreactor con tecnologías de control demostró una eficiencia mayor a 60% en los primeros dos tratamientos al utilizar sensores (Temperatura, pH y Gases) para su monitoreo. Para su análisis se enfocó en el método de rendimiento, considerando tanto el valor teórico como el valor real de la producción de biogás. Mientas que para el biol el análisis de los dos primeros tratamientos mostró ser factibles para su uso, ya que se encuentran en un rango de 5 a 6 el pH, esto demuestra que al añadir un litro de agua el pH al biol llegaría a ser neutra y su uso sería más factibles para el riego de las plantas indicando plenamente su viabilidad y beneficios. Para el beneficio económico se usó la metodología del van y tir, lo cual indica que el proyecto es viable desde ambas perspectivas. La rentabilidad está asegurada con una TIRE y TIRF que superan significativamente el costo de capital del 17%. Esto sugiere que el proyecto es una inversión atractiva y probablemente generará ganancias sustanciales para los inversores Estos resultados son alentadores y sugieren que las tecnologías de control utilizadas en el biorreactor son prometedoras para mejorar la eficiencia y el seguimiento de la producción de gases en la granja común, lo que podría significar un avance significativo hacia el uso sostenible de energías renovables en este contexto.