Title

Efecto de la disminución de compuestos fenólicos de vinazas tequileras sobre la producción de hidrógeno

Author

Manuel Garcia Becerra

Contributor

Oscar Aguilar Juárez (Thesis Adviser)

Access level

Open Access

Summary or description

"El hidrógeno es una de las alternativas más prometedoras para satisfacer la demanda energética actual. Una sus principales ventajas es que puede ser producido por medio de procesos biológicos, entre los cuales destaca la fermentación oscura debido a sus mayores velocidades volumétricas de producción, su baja inversión energética y a presentar la ventaja de poder utilizar materia orgánica residual a manera de sustrato.

Las vinazas tequileras son un sustrato potencial para la producción de biohidrógeno debido a su elevada concentración de azúcares residuales y su elevada tasa de generación (10 a 12 L por litro de tequila producido). La producción de biohidrógeno por fermentación oscura es una alternativa para valorizar las vinazas tequileras. Sin embargo, se han encontrado bajos rendimientos en comparación a sustratos modelo, y se ha confirmado la presencia de compuestos inhibidores en la vinaza tequilera (fenólicos, furfurales y ácidos orgánicos de cadena corta), a los cuales se les pueden atribuir los bajos rendimientos observados.

En la presente investigación, se evaluó un pretratamiento de adsorción como estrategia para remover compuestos fenólicos y furfurales de la vinaza tequilera, y se describió su efecto sobre los rendimientos de producción de biohidrógeno. Se probaron tres adsorbentes, el carbón activado Darco SIGMA Merk, y las resinas de adsorción Amberlite FPX66 y XAD4. Los cuales son reportados para separación de compuestos fenólicos y furfurales.

Se realizaron las cinéticas e isotermas de adsorción en lote a 25°C, pH 3.6 y 100 RPM, y se ajustaron los modelos de pseudo primer y segundo orden a los datos de las cinéticas, y los modelos de Langmuir y Freundlich a los datos de las isotermas. Posteriormente, se realizaron pruebas de retención de azúcares totales. Se realizaron ensayos en columnas de lecho empacado con el mejor de los adsorbentes estudiando el efecto de la longitud del lecho y velocidad de flujo sobre la retención de fenólicos y azúcares totales.

Se evaluó el efecto del pretratamiento sobre la producción de biohidrógeno en pruebas de fermentación en lote utilizando el sistema automático de medición de potencial de metano (AMPTSII por sus siglas en inglés). Por último, se analizó el desempeño a corto plazo de un reactor agitado en continuo (CSTR por siglas en inglés) alimentado con vinaza cruda y detoxificada.

El carbón activado tuvo mayores porcentajes de remoción de fenoles totales en lote que las resinas FPX66 y XAD4 …"

Publish date

February 22, 2019

Publication type

Master thesis

Format

application/pdf

Source repository

Repositorio Institucional de CIATEJ

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