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

Abstract

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.