Influencia de la relación C/N y del tiempo de retención hidráulica en el rendimiento de biogás durante la co-digestión anaeróbica
DOI:
https://doi.org/10.51252/reacae.v5i2.1557Palabras clave:
aprovechamiento de energía renovable, gestión de residuos orgánicos, optimización del proceso, producción de metano, sistemas bioenergéticos ruralesResumen
La digestión anaeróbica constituye una alternativa sostenible para el tratamiento de residuos orgánicos y la generación de energía renovable en forma de biogás. El presente estudio evaluó la influencia de la relación carbono/nitrógeno (C/N) y del tiempo de retención hidráulica (TRH) en el rendimiento de biogás obtenido mediante co-digestión anaeróbica de purines porcinos y residuos orgánicos vegetales. El experimento se desarrolló bajo un diseño factorial 3 × 3 con tres repeticiones por tratamiento, considerando tres niveles de relación C/N (20,5; 21,0 y 22,0) y tres tiempos de retención hidráulica (30, 40 y 50 días). Los resultados evidenciaron que la relación C/N y el TRH influyeron significativamente en la producción de biogás (p < 0,05), alcanzándose un máximo de 397,6 mL bajo condiciones de C/N de 22,0 y TRH de 30 días. Se concluye que la optimización conjunta de estos parámetros permite mejorar la eficiencia del proceso y aporta criterios técnicos para el diseño y operación de sistemas de digestión anaeróbica y el aprovechamiento energético de residuos orgánicos en contextos rurales.
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Alengebawy, A., Ran, Y., Osman, A. I., Jin, K., Samer, M., & Ai, P. (2024). Anaerobic digestion of agricultural waste for biogas production and sustainable bioenergy recovery: a review. Environmental Chemistry Letters, 22(6), 2641–2668. https://doi.org/10.1007/s10311-024-01789-1
DelaVega-Quintero, J. C., Nuñez-Pérez, J., Lara-Fiallos, M., Barba, P., Burbano-García, J. L., & Espín-Valladares, R. (2025). Advances and Challenges in Anaerobic Digestion for Biogas Production: Policy, Technological, and Microbial Perspectives. Processes, 13(11), 3648. https://doi.org/10.3390/pr13113648
Gonde, L., Wickham, T., Brink, H. G., & Nicol, W. (2023). pH-Based Control of Anaerobic Digestion to Maximise Ammonium Production in Liquid Digestate. Water, 15(3), 417. https://doi.org/10.3390/w15030417
Holm-Nielsen, J. B., Al Seadi, T., & Oleskowicz-Popiel, P. (2009). The future of anaerobic digestion and biogas utilization. Bioresource Technology, 100(22), 5478–5484. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2008.12.046
Ibrahim, N. A., Majeed, H. H., Jwaid, T. A., & Silas, K. (2025). Advancements in anaerobic digestion of organic waste for sustainable biogas production. Environmental Science and Pollution Research, 32(30), 17916–17930. https://doi.org/10.1007/s11356-025-36783-9
Islam, M. R., Wang, Q., Guo, Y., Wang, W., Sharmin, S., & Ebere Enyoh, C. (2023). Physico-Chemical Characterization of Food Wastes for Potential Soil Application. Processes, 11(1), 250. https://doi.org/10.3390/pr11010250
Labatut, R. A., Angenent, L. T., & Scott, N. R. (2014). Conventional mesophilic vs. thermophilic anaerobic digestion: A trade-off between performance and stability? Water Research, 53, 249–258. https://doi.org/10.1016/j.watres.2014.01.035
Li, Y., Park, S. Y., & Zhu, J. (2011). Solid-state anaerobic digestion for methane production from organic waste. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15(1), 821–826. https://doi.org/10.1016/j.rser.2010.07.042
Lizcano-Pulido, A. K., Morales-Toscano, A. C., Naranjo-Lourido, W., & Martínez-Baquero, J. E. (2021). Diseño y Simulación de Control de temperatura y pH para el inicio de un biorreactor tipo Batch. Revista Vínculos, 18(2). https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/vinculos/article/view/20193
Lu, Y., Huang, G., Zhang, J., Han, T., Tian, P., Li, G., & Li, Y. (2025). Optimization of Anaerobic Co-Digestion Parameters for Vinegar Residue and Cattle Manure via Orthogonal Experimental Design. Fermentation, 11(9), 493. https://doi.org/10.3390/fermentation11090493
Meegoda, J. N., Li, B., Patel, K., & Wang, L. B. (2018). A Review of the Processes, Parameters, and Optimization of Anaerobic Digestion. International Journal of Environmental Research and Public Health, 15(10), 2224. https://doi.org/10.3390/ijerph15102224
Osinergmin. (2024). Informe mensual de energía y minería – Octubre 2024. https://cdn.www.gob.pe/uploads/document/file/7556960/6419676-informe-mensual-de-energia-y-mineria-octubre-2024.pdf
Sathyan, A., Haq, I., Kalamdhad, A. S., & Khwaraikpam, M. (2022). Recent advancements in anaerobic digestion: A Novel approche for waste to energy. In Advanced Organic Waste Management (pp. 233–246). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-85792-5.00017-4
Xi, H., Hu, Q., & Qiu, B. (2026). Optimizing operational parameters in MEC system for enhanced methane production and reduced dissolved methane from dairy wastewater. Desalination and Water Treatment, 326, 101753. https://doi.org/10.1016/j.dwt.2026.101753
Yenigün, O., & Demirel, B. (2013). Ammonia inhibition in anaerobic digestion: A review. Process Biochemistry, 48(5–6), 901–911. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2013.04.012
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