Anaerobic digestion of food waste. Predicting of methane production by comparing kinetic models
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Resumen en español
(Eng) Anaerobic Digestion (AD) of food waste (FW) reduces risks to human health and environment, also increases the life of landfills, and mainly is an important strategy to produce energy renewable as methane. Kinetic models can determine the influence of the factors that affect the process of AD and predicts more precisely methane production in order to prevent overestimation or underestimation, which may lead to the definition of real criteria to implement the technology. This study evaluated by means of Biochemical Methane Potential (PBM) assays, the AD of FW from a university restaurant using as inoculum sludge from a UASB reactor in charge of treating municipal wastewater. The factor evaluated was the influence of Substrate-Inoculum (S/I: 0.5, 1, 2 and 4 gVSsubstrate·gVSinoculum -1) ratio. For the prediction of methane were applied the kinetic models: Transfer Function, Logistics Function and Modified Gompertz models. It was found that the S/I ratio affect both, the efficiency of AD process and prediction of methane production, presenting the better results for S/I ratio below one. Within the kinetic models evaluated, the Logistic Function presented the best settings for predicting methane production and lag phase (R2> 0.9).
Resumen en español
(Spa) La Digestión Anaerobia (DA) de los residuos de alimentos (RA), además de reducir los riesgos a la salud humana y el ambiente, permite aumentar la vida útil de los rellenos sanitarios y principalmente es una estrategia para la generación de un tipo de energía renovable como el metano. Los modelos cinéticos permiten determinar la influencia de los factores que afectan el proceso de DA y predecir de manera más precisa la producción de metano para evitar su sobreestimación o subestimación, que puede llevar a la definición de criterios reales para la implementación de la tecnología. Esta investigación evaluó, mediante ensayos de Potencial Bioquímico de Metano (PBM), la DA de RA provenientes de un restaurante universitario usando como inóculo lodo de un reactor UASB que trata aguas residuales municipales. El factor evaluado fue la influencia de la relación Sustrato-Inóculo (S/I: 0.5, 1, 2 y 4 gSVsustrato·gSVinóculo -1). Para la predicción de metano se aplicaron los modelos cinéticos de Función de Transferencia, Función Logística y el modelo Modificado de Gompertz. Se encontró que la relación S/I afectó tanto la eficiencia del proceso, como la predicción de la producción de metano, presentándose los mejores resultados en las relaciones inferiores a uno. Dentro de los modelos cinéticos evaluados, la función logística presentó los mejores ajustes para predecir la producción de metano y la fase de latencia (R2> 0.9).