Pretratamiento biológico y termo-alcalino de la cachaza orientado a la producción de metano

Abstract

Anualmente se producen millones de toneladas de residuos sólidos en todo el mundo, dentro de estos, la cachaza es uno de los de mayor problemática en Cuba, cuya disposición incluye el uso como acondicionador de suelos o el compostaje hasta materia orgánica. Sin embargo, la complejidad de estos residuos impone el estudio de métodos alternativos que contribuyan a mejorar la eficiencia del proceso de estabilización, donde el paso limitante es la etapa de hidrólisis y solubilización del material orgánico complejo. La presente investigación se desarrolla con el objetivo de evaluar el efecto del pretratamiento biológico y termo-alcalino de la cachaza orientado a la producción de metano. Para ello, se realiza un trabajo experimental según procedimiento descrito en la literatura, que caracteriza al residuo, se evalúa el proceso de digestión anaerobia en régimen discontinuo, para los pretratamientos estudiados en condiciones de temperatura mesofílica y se analizala cinética del proceso. Con los criterios que emergen del trabajo experimental se realiza una propuesta tecnológica para la producción de biogás en la UEB central azucarero “Melanio Hernández”, como caso de estudio, que incluye el análisis de factibilidad económica de la inversión de los pretratamientos estudiados. Se demuestra con el análisis experimental, que la cachaza poseen las mejores características y potencialescomo sustrato para producir metano. En el estudio de los pretratamientos biológico con ME y termo-alcalino con NaOH se alcanzó incrementos de rendimientos de metano de 8,5% y 11,1% respectivamente a la cachaza sin tratar, sin embargo, los resultados estuvieron por debajo a los reportados por la literatura. En el análisis cinético los resultados se ajustan a todos los modelos, pero los mejores resultados fueron con los modelos de Hill modificado y Chapman.Los criterios permitieron arribar a una propuesta tecnológica para el pretratamiento termo-alcalino con NaOH viable según los indicadores económicos con un valor del Valor Actual Neto (VAN) de $1 607 838,8 y un período de recuperación de la inversión (PRI) de 4 años.