Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/2094
Registro completo de metadatos
Campo DC Valor Lengua/Idioma
dc.contributor.advisorLobo Baeta, Bruno Eduardo-
dc.contributor.advisorLuna Wandurraga, Héctor Javier-
dc.creatorCastro López, Leidy Katherine-
dc.date.accessioned2021-03-01T20:14:35Z-
dc.date.available2021-03-01T20:14:35Z-
dc.date.created2020-01-13-
dc.identifier.urihttp://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/2094-
dc.descriptionPropiaes_ES
dc.description.abstractThe constant increase in population requires an increase in the demand for food. In response to such consumption, a large amount of waste and waste is generated, in addition to the impacts caused on the natural resources used to produce them. At the same time, the use of nonrenewable energy sources generates the search for alternatives of renewable sources, which can use waste or scrap from other products. As a contribution to the objectives of sustainable development, including the use of renewable and non-polluting energies; in the city of Ouro Petro, Minas Gerais-Brazil, the high generation of food waste in the university restaurant of the Federal University of Ouro Preto, demands the treatment of these, although they are currently taken for the consumption of animals, this study has the objective is to evaluate the use of food waste in the production of biogas, with visas for the energy use of the establishment itself. The food wastes were characterized physicochemically before and after applying a hydrothermal pretreatment at temperatures of 125 ° C, 160 ° C and 180 ° C, which was intended to solubilize the organic matter contained in the substrate for greater biogas production efficiency, in addition, it accelerated the hydrolysis stage of DA. He raw substrate had TS = 19.3%, VSS = 18.3%, C / N = 30, lipids = 25.4%, carbohydrates = 22.8% and proteins = 10.7%. After the substrate was pretreated, these characteristics were altered with the increase in temperature such as COD, the C / N ratio and the appearance of significant concentrations of 𝑁𝐻4+. However, the high concentration of lipids and proteins, generated inhibition of methanogens by the accumulation of fatty acids that caused acidification in the environment, achieving only values of 1.97 NmL𝐶𝐻4/ g of VSS at temperature 125 ° C and A / M = 0.5. Thus, the accumulation of fatty acids allowed microorganisms to have a large amount of food to produce intermediate products such as acetic and propionic acid, which in their transformation generate 𝐻2 obtaining values for the raw substrate of 11,59 NmL𝐻2 /g de VSS and for the pretreated substrate of 5,82 NmL𝐻2 /g de VSS a 125°C, 4,21 NmL𝐻2 /g de VSS a 160°C y 60 NmL𝐻2 /g de VSS a 180 °C, all values were obtained with the ratio A / M = 3. Therefore, it was concluded that although food residues were not positive for biomethanization, they were an excellent acidifying substrate for the production of hydrogen and volatile fatty acids, which can be products of high added value in the green industry.es_ES
dc.description.tableofcontentsEl aumento constante de la población, exige un aumento en la demanda de alimentos. En respuesta a dicho consumo, se genera gran cantidad de residuos y desperdicios, además de los impactos causados en los recursos naturales usados para producirlos. Paralelamente, el uso de fuentes energéticas no renovables, genera la búsqueda de alternativas de fuentes renovables, que puedan emplear los residuos o desechos provenientes de otros productos. Como contribución a los objetivos de desarrollo sostenible, entre ellos el uso de energías renovables y no contaminantes; en la ciudad de Ouro Petro, Minas Gerais-Brasil, la alta generación de residuos alimenticios en el restaurante universitario de la Universidad Federal de Ouro Preto, exige el tratamiento de los mismos, aunque actualmente son llevados para el consumo de animales, este estudio tiene como objetivo evaluar el uso de los residuos alimenticios en la producción de biogás, con visas al aprovechamiento energético del propio establecimiento. Los residuos alimenticios se caracterizaron fisicoquímicamente antes y después de aplicar un pretratamiento hidrotérmico a temperaturas de 125 °C, 160 °C y 180 °C, que tuvo como finalidad solubilizar la materia orgánica contenida en el sustrato para una mayor eficiencia de producción de biogás, además que agilizó la etapa de hidrólisis de la DA. El sustrato en bruto poseía ST= 19,3%, SV=18,3%, C/N=30, lípidos= 25,4%, carbohidratos=22,8% y proteínas=10,7%. Luego que se sometió a pretratamiento el sustrato, dichas características fueron alteradas con el aumento de la temperatura como la DQO, la relación C/N y la aparición de concentraciones significativas de 𝑁𝐻4 +. Sin embargo, la alta concentración de lípidos yproteínas, generó inhibición de los metanogénicos por la acumulación de ácidos grasos quecausaron acidificación en el medio, consiguiéndose apenas valores de 1,97 NmL𝐶𝐻4 /g de SSV a temperatura 125°C y A/M= 0,5. Así, la acumulación de ácidos grasos, permitió a los microorganismos tener gran cantidad de alimento para producir productos intermedios como ácido acético y propiónico, que en su transformación generan 𝐻2, obteniéndose valores para el sustrato en bruto de 11,59 NmL𝐻2 /g de SSV y para el sustrato pretratado de 5,82 NmL𝐻2 /g de SSV a 125°C, 4,21 NmL𝐻2 /g de SSV a 160°C y 60 NmL𝐻2 /g de SSV a 180 °C, todos los valores se obtuvieron con la relación A/M= 3. Por lo anterior, se concluyó que, aunque los residuos alimenticios no fueron positivos para la biometanización, fueron un excelente sustrato acidificante para la producción de hidrógeno y ácidos grasos volátiles, que pueden ser productos de alto valor agregado en la industria verde.es_ES
dc.language.isospaes_ES
dc.publisherUniversidad Antonio Nariñoes_ES
dc.rightsAtribución-NoComercial-CompartirIgual 3.0 Estados Unidos de América*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/us/*
dc.sourceinstname:Universidad Antonio Nariñoes_ES
dc.sourcereponame:Repositorio Institucional UANes_ES
dc.sourceinstname:Universidad Antonio Nariñoes_ES
dc.sourcereponame:Repositorio Institucional UANes_ES
dc.subjectResiduos alimenticioses_ES
dc.subjectPretratamientoes_ES
dc.subjectHidrotérmicoes_ES
dc.subjectAcidificaciónes_ES
dc.titleEvaluación del pretratamiento térmico de residuos alimenticios, para la producción de biogás mediante digestión anaerobiaes_ES
dc.publisher.programIngeniería Ambientales_ES
dc.rights.accesRightsopenAccesses_ES
dc.subject.keywordFood wastees_ES
dc.subject.keywordHydrothermales_ES
dc.subject.keywordPretreatmentes_ES
dc.subject.keywordAcidificationes_ES
dc.type.spaTrabajo de grado (Pregrado y/o Especialización)es_ES
dc.type.hasVersioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersiones_ES
dc.source.bibliographicCitationAlibardi, L., & Cossu, R. (2016). Effects of carbohydrate, protein and lipid content of organic waste on hydrogen production and fermentation products. Waste Management, 47, 69–77. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2015.07.049es_ES
dc.source.bibliographicCitationAndersen, L., Lamp, A., Dieckmann, C., Baetge, S., Schmidt, L. M., & Kaltschmitt, M. (2018). Biogas plants as key units of biorefinery concepts: Options and their assessment. Journal of Biotechnology, 283, 130–139. https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2018.07.041es_ES
dc.source.bibliographicCitationBaêta, B. E. L., Cordeiro, P. H. de M., Passos, F., Gurgel, L. V. A., de Aquino, S. F., & FdzPolanco, F. (2017). Steam explosion pretreatment improved the biomethanization of coffee husks. Bioresource Technology, 245, 66–72. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2017.08.110es_ES
dc.source.bibliographicCitationBong, C. P. C., Lim, L. Y., Lee, C. T., Klemeš, J. J., Ho, C. S., & Ho, W. S. (2018). The characterisation and treatment of food waste for improvement of biogas production during anaerobic digestion – A review. Journal of Cleaner Production, 172, 1545–1558. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.10.199es_ES
dc.source.bibliographicCitationCentro de Estudos e Debates Estratégicos e da Consultoria Legislativa da Câmara dos, & Deputados. (2018). PERDAS E DESPERDÍCIO DE ALIMENTOSESTRATÉGIAS PARA REDUÇÃO.es_ES
dc.source.bibliographicCitationCristóbal, J., Caldeira, C., Corrado, S., & Sala, S. (2018). Techno-economic and profitability analysis of food waste biorefineries at European level. Bioresource Technology, 259, 244– 252. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2018.03.016es_ES
dc.source.bibliographicCitationDe Lemos Chernicharo, C. A. (2015). Anaerobic Reactors. In Water Intelligence Online (Vol. 6). https://doi.org/10.2166/9781780402116es_ES
dc.source.bibliographicCitationDieckmann, C., Lamp, A., Schmidt, L.-M., Andersen, L., Baetge, S., & Kaltschmitt, M. (2018). Von der Biogasanlage zur Bioraffinerie – Perspektiven für zukünftige BiogasanlagenkonzepteFrom Biogas Plant to Biorefinery—Future Outlook for Small Scale Biorefinery Concepts. Zeitschrift Für Energiewirtschaft, 42(3), 235–256. https://doi.org/10.1007/s12398-018-0233-3es_ES
dc.source.bibliographicCitationFAO. (n.d.). CHAPTER 2: METHODS OF FOOD ANALYSIS. Retrieved December 5, 2019, 51 from http://www.fao.org/3/y5022e/y5022e03.htm#TopOfPagees_ES
dc.source.bibliographicCitationGuo, H., Zhao, Y., Damgaard, A., Wang, Q., Lu, W., Wang, H., & Christensen, T. H. (2019). Material flow analysis of alternative biorefinery systems for managing Chinese food waste. Resources, Conservation and Recycling, 149, 197–209. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2019.05.010es_ES
dc.source.bibliographicCitationInstituto de Pesquisa Econômica Aplicada. (2012). Diagnóstico dos Resíduos Orgânicos do Setor Agrossilvopastoril e Agroindústrias Associadas 2012. Retrieved from http://www.ipea.gov.bres_ES
dc.source.bibliographicCitationKuczman, O., Gueri, M. V. D., De Souza, S. N. M., Schirmer, W. N., Alves, H. J., Secco, D., Hernandes, F. B. (2018). Food waste anaerobic digestion of a popular restaurant in Southern Brazil. Journal of Cleaner Production, 196, 382–389. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.05.282es_ES
dc.source.bibliographicCitationLeipold, S., & Petit-Boix, A. (2018). The circular economy and the bio-based sector - Perspectives of European and German stakeholders. Journal of Cleaner Production, 201, 1125–1137. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.08.019es_ES
dc.source.bibliographicCitationMartinez-Hernandez, E., & Samsatli, S. (2017). Biorefineries and the food, energy, water nexus — towards a whole systems approach to design and planning. Current Opinion in Chemical Engineering, Vol. 18, pp. 16–22. https://doi.org/10.1016/j.coche.2017.08.003es_ES
dc.source.bibliographicCitationMirmohamadsadeghi, S., Karimi, K., Tabatabaei, M., & Aghbashlo, M. (2019). Biogas production from food wastes: A review on recent developments and future perspectives. Bioresource Technology Reports, 7(March), 100202. https://doi.org/10.1016/j.biteb.2019.100202es_ES
dc.source.bibliographicCitationPramanik, S. K., Suja, F. B., Zain, S. M., & Pramanik, B. K. (2019). The anaerobic digestion process of biogas production from food waste: Prospects and constraints. Bioresource Technology Reports, 8, 100310. https://doi.org/10.1016/j.biteb.2019.100310es_ES
dc.source.bibliographicCitationRao, P. V., Baral, S. S., Dey, R., & Mutnuri, S. (2010). Biogas generation potential by anaerobic digestion for sustainable energy development in India. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14(7), 2086–2094. https://doi.org/10.1016/j.rser.2010.03.031es_ES
dc.source.bibliographicCitationSantos, T. M., Alonso, M. V., Oliet, M., Domínguez, J. C., Rigual, V., & Rodriguez, F. (2018). Effect of autohydrolysis on Pinus radiata wood for hemicellulose extraction. Carbohydrate Polymers, 194, 285–293. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2018.04.010es_ES
dc.source.bibliographicCitationSheng, K., Chen, X., Pan, J., Kloss, R., Wei, Y., & Ying, Y. (2013). Effect of ammonia and nitrate on biogas production from food waste via anaerobic digestion. Biosystems Engineering, 116(2), 205–212. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2013 2.08.005es_ES
dc.source.bibliographicCitationSrisowmeya, G., Chakravarthy, M., & Nandhini Devi, G. (2019). Critical considerations in twostage anaerobic digestion of food waste – A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 109587. https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.109587es_ES
dc.source.bibliographicCitationWoźniak, E., & Twardowski, T. (2018, January 25). The bioeconomy in Poland within the context of the European Union. New Biotechnology, Vol. 40, pp. 96–102. https://doi.org/10.1016/j.nbt.2017.06.003es_ES
dc.source.bibliographicCitationYin, J., Wang, K., Yang, Y., Shen, D., Wang, M., & Mo, H. (2014). Improving production of volatile fatty acids from food waste fermentation by hydrothermal pretreatment. Bioresource Technology, 171, 323–329. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2014.08.062es_ES
dc.source.bibliographicCitationYirong, C., Zhang, W., Heaven, S., & Banks, C. J. (2017). Influence of ammonia in the anaerobic digestion of food waste. Journal of Environmental Chemical Engineering, 5(5), 5131–5142. https://doi.org/10.1016/j.jece.2017.09.043es_ES
dc.source.bibliographicCitationYong, Z., Dong, Y., Zhang, X., & Tan, T. (2015). Anaerobic co-digestion of food waste and straw for biogas production. Renewable Energy, 78, 527–530. https://doi.org/10.1016/j.renene.2015.01.033es_ES
dc.source.bibliographicCitationZhang, C., Su, H., Baeyens, J., & Tan, T. (2014). Reviewing the anaerobic digestion of food waste for biogas production. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 38, pp. 383–392. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.05.038es_ES
dc.description.degreenameIngeniero(a) Ambientales_ES
dc.description.degreelevelPregradoes_ES
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeniería Ambientales_ES
dc.description.notesPresenciales_ES
dc.publisher.campusBogotá - Sur-
Aparece en las colecciones: Ingeniería ambiental

Ficheros en este ítem:
Fichero Tamaño  
2020LeidyKatherineCastroLópez.pdf1.04 MBVisualizar/Abrir
2020AutorizacióndeAutores.pdf
  Restricted Access
334 kBVisualizar/Abrir  Request a copy


Este ítem está sujeto a una licencia Creative Commons Licencia Creative Commons Creative Commons