Desempeño de una celda de combustible microbiano convencional de cátodo abierto usando aguas residuales de la agroindustria del café como sustrato

Las celdas de combustible microbianas (MFC), son alternativas para la generación de energía eléctrica, a partir de la degradación de materia orgánica, mediante el metabolismo de varios microorganismos. En este estudio, se empleó una MFC de cátodo abierto convencional; usando residuos de la agroindus...

Full description

Autores:
Arguello Gomez, Andres Felipe
Bonilla Usuga Anny Yulieth
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2024
Institución:
Universidad de Antioquia
Repositorio:
Repositorio UdeA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/47285
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10495/47285
Palabra clave:
Energía eléctrica - Producción
Electric power production
Aguas residuales
Sewage
Celda de combustible microbiana
Residuos agroindustriales
Catodo abierto
ODS 7: Energía asequible y no contaminante. Garantizar el acceso a una energía asequible, fiable, sostenible y moderna para todos
Rights
openAccess
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Description
Summary:Las celdas de combustible microbianas (MFC), son alternativas para la generación de energía eléctrica, a partir de la degradación de materia orgánica, mediante el metabolismo de varios microorganismos. En este estudio, se empleó una MFC de cátodo abierto convencional; usando residuos de la agroindustria del café como sustrato. Para evaluar el potencial bioelectroquímico del sistema, se propuso un diseño factorial 22 en el cual, los factores a evaluar son: el estado de adaptabilidad del inóculo (niveles: maduro y no maduro) y la adición de NaCl (niveles: 0 M y 0.3M). Las MFC operaron durante 21 días en circuito abierto (OC) y 21 días adicionales en circuito cerrado (CC); durante ese periodo se realizó un monitoreo del voltaje, la corriente y la demanda química de oxígeno (DQO) para determinar el potencial electroquímico de las celdas. Durante la experimentación, se registraron voltajes entre 281– 655 mV, corriente entre 0.102 - 60.63 µA, consumo de materia orgánica total entre 49166–88166 mg O2/L y densidades de corriente entre 0.076-7.875 mA·m−2; con una confianza del 95% y un α =0.05. Se determinó que los efectos de ambos factores son significativos sobre las variables de respuesta (Densidad de corriente y degradación de la materia orgánica), siendo el tratamiento con 0.3M NaCl e inóculo maduro el que mejores resultados obtuvo. La investigación, demostró que la capacidad de reducción de materia orgánica y cogeneración de energía son características deseables para las agro empresas cafeteras de Colombia, ya que es una alternativa sostenible para la disposición de estos residuos.