Producción de metano a partir de hidrolizados ácidos de bagazo de Agave tequilana Weber variedad Azul: Efecto de la adición de nutrientes

Abstract

El tequila es un destilado producido principalmente en Jalisco y regiones circundantes a partir de la fermentación del Agave tequi/ana Weber Variedad azul. Durante su elaboración se generan grandes cantidades de residuos, tal como el bagazo de A tequi/ana (350 mil toneladas por año), el cual es desechado principalmente en los campos agrícolas, por lo cual se requieren métodos alternativos para su disposición. Este tipo de bagazo representa una fuente potencial de carbohidratos; sin embargo, es necesario aplicar pretratamientos para su aprovechamiento, entre los cuales destaca la hidrólisis con ácido diluido. Los azúcares obtenidos pueden ser fermentados en biocombustibles como el biogás, el cual está compuesto principalmente de metano y dióxido de carbono. Este trabajo estudió el efecto de la adición de nutrientes sobre la producción de biogás utilizado hidrolizado ácido de bagazo de A. tequi/ana a diferentes cargas orgánicas en un reactor en lote secuencial. Los resultados mostraron desempeños distintos entre el reactor operado con la adición y el reactor operado en la ausencia de nutrientes. El rendimiento obtenido a una carga orgánica 8 g DQO/L*día en el reactor operado con la adición de nutrientes fue de 0.198 L CH4/ g DQO con una producción diaria de biogás promedio de 9 L y un contenido de metano del 70%. Por otro lado, el reactor operado sin la adición de nutrientes a la misma carga mostró un rendimiento de metano de 0.034 L CHi g DQO y una producción diaria de metano de 1. 73 L. El reactor operado con la adición de nutrientes se pudo operar a una carga orgánica máxima de 24 g DQO/L*día, con una producción de 22 L de biogás y un rendimiento de 0.139 L CHi g DQO, mientras que el reactor operado sin la adición nutrientes sólo pudo operarse a una carga orgánica máxima de 16 g DQO/L*día, en la cual la producción de biogás se suprimió. A diferencia de lo reportado en trabajos anteriores, el presente estudio demuestra que la diferencia en el desempeño de ambos reactores es atribuida a los nutrientes adicionados, los cuales son esenciales para las comunidades metanogénicas; sin embargo, aún es necesario determinar las concentraciones óptimas de los nutrientes que favorezcan la producción de biogás. En conclusión, la adición de nutrientes al hidrolizado favorece la estabilidad al proceso de digestión anaerobia y aumenta la producción de biogás, permitiendo una operación continua del reactor a cargas orgánicas elevadas.