Producción de Hidrógeno por Fermentación Oscura a Partir de Residuos Vegetales y Cascarón de Huevo como Amortiguador de pH.

Autores/as

  • Virginia Montiel Corona Universidad Autónoma Metropolitana
  • Marcia Morales Ibarra Universidad Autónoma Metropolitana
  • Sergio Revah Moiseev Universidad Autónoma Metropolitana
  • José Antonio Guevara García Universidad Autónoma de Tlaxcala

DOI:

https://doi.org/10.29105/qh5.2-213

Palabras clave:

Biohidrógeno, residuos, cascarón de huevo, microondas

Resumen

La fermentación oscura es uno de los métodos biológicos más prometedores para la producción de hidrógeno a gran escala. Sin embargo para que su aplicación sea viable se requiere el desarrollo de condiciones de operación más prácticas y económicas que las actuales. Por ello en este trabajo se llevó a cabo la producción de hidrógeno utilizando residuos vegetales como sustrato, un inóculo anaerobio proveniente de una planta de tratamiento de aguas residuales, cascarón de huevo (CH) como amortiguador de pH y vacío en lugar del gas nitrógeno para establecer condiciones anaerobias y retirar el hidrógeno producido de los reactores. Se probaron dos diluciones del sustrato (1:1 y 1:2), cuatro concentraciones de CH (0, 1,2 y 4%), dos tratamientos térmicos para el inóculo (microondas y baño maría) y la suplementación de nutrientes inorgánicos. El tratamiento térmico del inóculo por microondas fue eficiente y rápido para eliminar a las arqueas productoras de metano en comparación con el de baño maría. La adición de CH tuvo un efecto significativamente positivo sobre la producción de hidrógeno debido a su buen desempeño como amortiguador de pH. Los mejores resultados se obtuvieron con el uso de cascarón de huevo al 2% y dilución del sustrato 1:2, produciendo 8.3 L Hy/Kg de residuo y con una remoción de sólidos volátiles totales (SVT) del 37%. Adicionalmente se observó que la suplementación del sustrato con nutrientes no mejoró la producción de H2 y que la utilización de vacio en lugar de N2 es factible. Las condiciones para producir H2 que se encontraron en este trabajo pueden contribuir a la producción económica y ambientalmente amigable de hidrógeno por fermentación oscura.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Virginia Montiel Corona, Universidad Autónoma Metropolitana

Doctorado en Biotecnología, División de Ciencias Biológicas y de la Salud - Iztapalapa

Marcia Morales Ibarra, Universidad Autónoma Metropolitana

Departamento de Procesos y Tecnología - Cuajimalpa 

Sergio Revah Moiseev, Universidad Autónoma Metropolitana

Departamento de Procesos y Tecnología - Cuajimalpa

José Antonio Guevara García , Universidad Autónoma de Tlaxcala

Laboratorio de Investigación en Bioinorgánica y Biotecnología

Citas

-[1] Kothari, R.; Tyagi, V.V.; Pathak, A.. Renew. Sust. Energ. Rev. 2010,14, 31643170. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2010.05.005

-[2] Bleischwitz , R.; Bader, N. Energ. Policy. 2010, 38, 5297-5300. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enpol.2009.04.010

-[3] SEMARNAT. http://www.semarnat. gob.mx (accesado el 7 de julio de 2014).

-[4] Kapdan, IK.; Kargi, F. Enzyme Microb Technol. 2006, 38, 569-582 DOI: https://doi.org/10.1016/j.enzmictec.2005.09.015

-[5] Gadhamshetty, V.; Johnson, D.C; Nirmalakhandan, N.; Smith G.B.; Deng S. /nt. J. Hydrogen Energy. 2009,34, 1233-1243. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2008.10.037

-[6] Chang, P.L.; Hsu, C.W. Int. J. Hydrogen Energy. 2012, 37, 15746-15752. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2012.02.113

-[7] Lee, D.Y.; Ebie, Y.; Xu, K.Q.; Li, Y.Y.; Inamori, Y. Bioresource Technol. 2010, 101, S42-S47. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.03.037

-[8] Faloye, F.D.; Gueguim Kana, E.B.; Schmidt, S. /nt. J. Hydrogen Energy. 2014, 1-10.

-[9] Stadelman, W.J. Encyclopedia of food science and technology. John Wiley $ Sons, New York: 2000; pp. 593-599.

-[10] Montiel Corona, V.; Sánchez Camarillo, A.R.; Guevara García JA. Ciencia, Tecnología e Innovación para el Desarrollo de Mexico, PCTI. 2010, 66. Sitio de internet: http://pcti.mx.

-[11] De Gioamnis, G.; Muntoni, A.; Polettini, A.; Pomi, R. Waste Manage. 2013, 33, 1345-1361. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2013.02.019

-[12] Ramos, C; Buitrón, G.; Moreno-Andrade, L; Chamy, R. Int. J. Hydrogen Energy. 2012, 37, 13288-13295. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2012.06.051

-[13] Gómez, X.; Cuetos, M.J.; Prieto, J..; Morán, A. Renew. Energy. 2009, 34, 970-975. DOI: https://doi.org/10.1016/j.renene.2008.08.011

-[14] Kim, D.H.; Wu, J.; Jeong, K.-W.; Kim, M.S.; Shin, HS. Int. J. Hydrogen Energy. 2011, 36, 10666-10673. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2011.05.153

-[15] Zhu, H.; Parker, W.; Basnar R.; Proracki, A.; Falletta, P.; Belanda, M.; Seto, P. eter Setoa. /nt. J. Hydrogen Energy. 2008, 33, 3651 — 3659. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2008.04.040

-[16] Beckers, L.; Hiligsman, S.; Masset, J.; Hamilton, C.; Thonart, P. Energy Procedia. 2012, 29, 34 — 41.

-[17] Lee, Z.K.; Li, S.L.; Lin, J.S.; Wang, Y.H.; Kuo, P.H.; Cheng, S.S. Int. J. Hydrogen Energy. 2008, 33, 5234- 5241. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2008.05.006

Descargas

Publicado

2015-06-30

Cómo citar

Montiel Corona, V., Morales Ibarra, M., Revah Moiseev, S. ., & Guevara García , J. A. (2015). Producción de Hidrógeno por Fermentación Oscura a Partir de Residuos Vegetales y Cascarón de Huevo como Amortiguador de pH. Quimica Hoy, 5(2), 1–4. https://doi.org/10.29105/qh5.2-213

Número

Sección

Artículos