Evaluación de la producción de metano en codigestión anaeróbica cerdaza : sargazo utilizando nanopartículas de magnetita /
Benjamín Cazarez Velasco y Areli Millan Pedroza
- 1 recurso en línea (56 páginas) : ilustraciones, gráficas, tablas, mapas, fotos
Tesis
Bibliografía: páginas 51-56
La eficiencia de la digestión anaeróbica depende de que los microorganismos que participan tengan una interacción sintrófica en las condiciones de crecimiento. Realizar una codigestión permite una mejora en el equilibro de nutrientes y en los efectos sinérgicos de los microorganismos. Además, adicionar nanopartículas de magnetita al proceso de digestión anaeróbica permite aumentar la transferencia directa de electrones entre especies (DIET). De acuerdo con lo anterior, el presente trabajo de investigación tuvo como objetivo evaluar el efecto que tienen las nanopartículas de magnetita sobre el potencial bioquímico de metano (BMP) en la codigestión anaeróbica cerdaza-sargazo (C:S) a nivel de microcosmos. Para esto, se sintetizaron nanopartículas por el método de coprecipitación descrito por Aguilar et al. (2020). Posteriormente se determinó su diámetro hidrodinámico, potencial zeta y se observaron por Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) para determinar su tamaño. La dosis empleada de nanopartículas fue 20 mg • L-1, en las concentraciones cerdaza: sargazo 100:0, 65:35, 50:50, 35:65 y 0:100, respectivamente; teniendo como testigos las mismas concentraciones, pero sin nanopartículas. Por cada concentración se realizaron tres repeticiones. Como resultado, se obtuvieron nanopartículas magnetita con un diámetro hidrodinámico de 75.21 nm, un potencial zeta de -11.8 mV y un tamaño de 7.63 nm, siendo valores aceptables para su uso como catalizadores en la digestión anaeróbica (DA). El tratamiento con mayor rendimiento fue 100C:0S con nanopartículas (CN) (284.03 mL CH4 • gsva-1). Para el caso de las digestiones el mejor tratamiento fue 65C:35S (CN) (204.75 mL CH4 • gsva-1). El tratamiento que obtuvo una mayor sinergia fue de 35C:65S (CN), con un aumento de 17.45 % en comparación al testigo. Palabras clave: Potencial Bioquímico de Metano (PBM), Ácidos Grasos Volátiles (AGV), Transferencia Directa de Electrones entre Especies (DIET). Sargazo, Cerdaza Through anaerobic digestion, it is possible to produce biogas from plant residues and manure. However, its efficiency depends on the microorganisms involved having a syntrophic interaction under the growth conditions. Performing a co-digestion allows an improvement in the balance of nutrients and in the synergistic effects of microorganisms. In addition, adding magnetite nanoparticles to the anaerobic digestion process allows increasing the direct transfer of electrons between species (DIET). In accordance with the above, the objective of this research work was to evaluate the effect of magnetite nanoparticles on the biochemical methane potential (BMP) in anaerobic co-digestion pig manure-sargassum (C:S) at the microcosm level. For this, nanoparticles were synthesized by the co-precipitation method described by Aguilar et al. (2020). Subsequently, its hydrodynamic diameter and zeta potential were determined and observed by Transmission Electron Microscopy (TEM) to determine its size. The dose of nanoparticles used was 20 mg • L-1, in the concentrations of sow: sargassum 100:0, 65:35, 50:50, 35:65 and 0:100, respectively; having the same concentrations as controls, but without nanoparticles. Three repetitions were performed for each concentration. As a result, magnetite nanoparticles with a hydrodynamic diameter of 75.21 nm, a zeta potential of -11.8 mV and a size of 7.63 nm were obtained, being acceptable values for use as catalysts in anaerobic digestion (AD). The treatment with the highest yield was 100C:0S with nanoparticles (CN) (284.03 mL CH4 • gvsf-1). In the case of digestions, the best treatment was 65C:35S (CN) (204.75 mL CH4 • gvsf-1). The treatment that obtained the greatest synergy was 35C:65S (CN), with an increase of 17.45 % compared to the control.
Producción de metano Digestión anaeróbica Nanopartículas--Magnetita Methane production Anaerobic digestion Nanoparticles--Magnetite