Tesis de Biogas

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA ESTUDIO DE LA INFLUENCIA DEL TIEMPO DE FERMENTACIÓN EN LA PRODUCCION DE BIOGÁS A PARTIR DE LAS EXCRETAS DE GANADO VACUNO

TESIS PRESENTADO POR: Bach. CAMARENA VALENZUELA, Marco Antonio. PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE: INGENIÉRO QUÍMICO HUANCAYO - PERÚ 2012

ESTUDIO DE LA INFLUENCIA DEL TIEMPO DE FERMENTACION EN LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS A PARTIR DE LAS EXCRETAS DE GANADO VACUNO

ASESOR: MSc. POMALAYA VALDEZ, JOSÉ.

DEDICATORIA La presente tesis se la dedico a mi familia que gracias a sus consejos y palabras de aliento contribuyeron en mi formación. En forma especial a mis padres Elva y José por su esfuerzo, sacrificio, comprensión y apoyo incondicional para alcanzar mis objetivos. M Marco Antonio

AGRADECIMIENTOS

Agradezco a todas las personas de alguna u otra manera me han podido ayudar en la elaboración de la presente tesis.

Doy gracias a nuestro Dios Jesucristo, por haberme creado y haber trazado mi destino, de él viene la sabiduría y la inteligencia.

Doy gracias a mi señora madre Elva Valenzuela Orosco, por haberme acogido en su vientre, alimentado y protegido desde muy niño.

Un agradecimiento a mi señor padre José Camarena Díaz, por guiarme con sus consejos y ser el sostén de mi familia.

El agradecimiento a la Municipalidad de Provincial de Jauja, muy especial al Alcalde Sr. Sabino Mayor Mandujano, por haberme prestado un ejemplar del estudio técnico de la nueva planta de “Producción de Biogás”.

El agradecimiento al MSc. César Dávila Veliz, Docente de la Universidad Agraria la Molina, por dar algunas críticas a la presente tesis.

Mi gratitud y agradecimiento al Ingeniero Román Justo Calderón Cárdenas, Decano de la Facultad de Ingeniería Química, por haberme prestado las instalaciones de los laboratorios para los respectivos análisis de las muestras de esta tesis.

I. RESUMEN

El presente trabajo de tesis se realizó en el Laboratorio de Biotecnología de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Centro del Perú – Huancayo.

El estudio de la influencia del tiempo de fermentación fue un poco complicado, no solo porque trabaje con estiércol de ganado vacuno, sino también por la dificultad de conseguir los datos teóricos de la producción de biogás; por otro lado en la construcción del reactor UASB a nivel de laboratorio con el que trabaje para la obtención las muestras.

Nuestro objetivo principal fue el de estudiar la influencia del tiempo de fermentación en la producción de biogás a partir de excretas de ganado vacuno, para esto se tuvo que empezar por implementar un sistema de biodigestor a nivel laboratorio, que permita un adecuado control del tiempo de fermentación de la biomasa estudiada.

El proceso empieza con la caracterización del estiércol del ganado vacuno proveniente de los establos de ganado vacuno de la localidad de Matahuasi – Concepción, luego con la dilución del estiércol del ganado vacuno, del mismo modo se da la dilución de la DQO, DBO, SST Y SSV para facilitar la acción de los microorganismos sobre la materia orgánica.

Las corridas experimentales, está basado en el diseño factorial experimental que tiene una variable de proceso y tres niveles: mínimo, moderado y máximo.

Se considero como niveles de tiempo de retención en el biodigestor a 10 días, 20 días y 30 días, respectivamente.

Se determinó en el reactor UASB la carga orgánica óptima de

⁄

, la cual

genera la máxima producción específica de biogás por kilogramo de DQO removido con un valor de

⁄

, para un tiempo de fermentación de 30 días.

II. INTRODUCCION

La inquietud de obtener Biogás a partir de las excretas del ganado vacuno en el Laboratorio de Biotecnología de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Centro del Perú – Huancayo lleva a evaluar las condiciones del proceso de obtención y al mismo tiempo a verificar si se cuenta con los equipos necesarios. El tiempo de retención de la biomasa, en las reacciones de biológicas juega un papel muy importante ya que es uno de las variables que intervendrá en la reacción.

III.

OBJETIVOS

3.1. OBJETIVO GENERAL

3.1.1. Estudiar la influencia del tiempo de fermentación durante el proceso de obtención de biogás a partir de excretas de ganado vacuno.

3.2. OBJETIVO ESPECÍFICO

3.2.1. Caracterizar las excretas del ganado vacuno.

3.2.2. Construir un bioreactor para la fermentación de la biomasa. 3.2.3. Purificar el biogás para determinar el porcentaje de metano.

NOMENCLATURA

S.V : Ser Vivo. TRH: Tiempo de Retención Hidráulica. TR : Tiempo de Retencion. U.A.S.B:

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