Dimensionamiento de un sistema de generación de biogás utilizando como sustrato los residuos de mango
Contiene ilustraciones y anexos
- Autores:
-
Zúñiga Ramírez, Diego Alejandro.
Narváez Nestiel, Juan José.
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2024
- Institución:
- Universidad de Ibagué
- Repositorio:
- Repositorio Universidad de Ibagué
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/4633
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/20.500.12313/4633
- Palabra clave:
- Residuos de mango - Generación de gas
Mango
Biogás
Biodigestor
BMP
Descomposición
Dimensionamiento
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Hernández Sarabia, Héctor Mauriciobb3184cd-0df9-4e55-a3a0-dc319651fa85600Zúñiga Ramírez, Diego Alejandro.0137f3cb-9685-47cc-8532-b7bd1bc310bf-1Narváez Nestiel, Juan José.a298ee62-fc09-4819-a5f3-742c67e441a9-1Valverde Granja, Agustín62ec11a3-a3cb-4dee-9db2-918b5c3361ed6002024-12-16T19:35:44Z2024-12-16T19:35:44Z2024Contiene ilustraciones y anexosSelección y dimensionamiento de un biodigestor generador de biogás que utiliza como sustrato residuos de la producción del mango aprovechando la fruta cultivada en algunas regiones de Anapoima Cundinamarca, Colombia. La producción total para el año 2020 fue estimada en 93,444.14 toneladas y según el informe de Agronet (Agronet, 2022), aproximadamente el 26% de la producción se convierte en desperdicio. La descomposición del mango a través de bacterias anaeróbicas puede ser aprovechada para generar biogás y biofertilizantes, considerando el potencial bioquímico de metano (BMP) contenido en el biogás (Gonzabay Valdiviezo & Suárez Monroy, 2016). Al desarrollar el biodigestor más adecuado, finalmente se analizan costos de inversión, operación y mantenimiento del sistema impulsando el uso eficiente, además es responsable con fuentes de energía renovables, se espera beneficiar a la comunidad local para facilitar un modelo sostenible mientras es respetuoso con el medio ambiente, que sea replicable en otras regiones, contribuyendo así a un futuro sustentable (Jesus et al., 2021).Selection and dimensioning of a biogas generator biodigester that uses as substrate residues from mango production taking advantage of the fruit harvested in the region of Cundinamarca, Colombia, which by the year 2020 it is estimated that from the total production of 93,444.14 tons according to the Agronet report (Agronet, 2022), approximately 26% became scrap. The decomposition of mango through anaerobic bacterias can be exploited to generate biogas and biofertilizer where the biochemical methane potential (BMP) contained in the biogas is considered (Gonzabay Valdiviezo & Suárez Monroy, 2016). When developing the most suitable biodigester, investment, operation and maintenance costs of the system are finally analyzed. By promoting the efficient and responsible use of renewable energy sources, it is expected to benefit the local community to facilitate a sustainable model while respecting the environment, which is replicable in other regions, thus contributing to a sustainable future (Jesus et al., 2021).PregradoIngeniero Mecánico1. Capítulo 1.....13 1.1. Planteamiento del problema.....13 1.2. Justificación.....13 1.3 Objetivos.....15 2. Capítulo 2.....16 2.1. Marco Teórico.....16 2.1.1. Información sobre Biodigestores .....16 2.1.2. Datos del Mango.....17 2.1.3. Antecedentes de investigación.....19 3. Capítulo 3.....20 3.1. Condiciones de producción..... 20 3.2. Tiempo de montaje.....22 3.3. Proceso de medición.....24 3.4. Proceso de generación de gas.....24 4. Capítulo 4..... 24 4.1. Resultados gráficos..... 24 4.2. Comparación de resultados con externos.....29 5. Capítulo 5.....30 5.1. Dimensionamiento del sistema de producción de biogás.....30 5.1.1. Descripción del lugar y área de estudio.....31 5.1.2. Tiempo de retención.....32 5.1.3. Residuos de mango.....33 5.1.4. Demanda de biogás.....34 5.1.5. Kg residuos día ⋅ Kg SV.....35 5.1.6. Masa de sólidos totales.....36 5.1.7. Relación de sólidos totales con la producción de biogás.....38 5.1.8. Relación de masa de residuos añadidos de la carga, respecto a la masa de sólidos totales..... 38 5.1.9. Materia prima requerida estiércol + mango..... 38 5.1.10. Cantidad de agua por día.....38 Carga diaria..... 39 5.1.11. Volumen tanque biodigestor.....39 5.1.12. Diámetro biodigestor.....39 5.1.13. Altura de la base.....39 5.1.14. Altura de la cámara biodigestor.....39 5.1.15. Volumen biodigestor.....40 5.1.16. Altura de la cúpula.....40 5.1.17. Radio de la curvatura de la cúpula.....41 5.1.18. Volumen de la cúpula..... 41 5.1.19. Sobredimensionamiento biodigestor.....41 5.1.20. Volumen sobredimensionado..... 41 5.1.21. Volumen total..... 42 5.1.22. Volumen destinado a gas..... 42 5.1.23. Volumen destinado a líquido.....42 5.1.24. Altura total del biodigestor.....42 5.1.25. Volumen caja de entrada..... 42 5.1.26. Volumen caja de salida.....43 5.1.27. Poder calorífico.....43 5.1.28. Volumen caja de salida .....43 5.1.29. Ancho caja de salida.....43 5.1.30. Reanálisis dimensionamiento..... 43 5.1.31. Sistema de filtrado.....45 5.1.32. Impacto ambiental..... 46 6. Capítulo 6..... 48 6.1 Conclusiones .....48 6.2 Recomendaciones.....50 7REFERENCIAS.....5060 páginasapplication/pdfZúñiga Ramírez, D. A.. Narváez Nestiel, J.J. (2024). Dimensionamiento de un sistema de generación de biogás utilizando como sustrato los residuos de mango. [ Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4633https://hdl.handle.net/20.500.12313/4633spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbagué, Tolima, ColombiaIngeniería MecánicaAbunde Neba, F., Asiedu, N. Y., Addo, A., Morken, J., Østerhus, S. W., & Seidu, R. (2020). Biodigester rapid analysis and design system (B-RADeS): A candidate attainable region-based simulator for the synthesis of biogas reactor structures. Computers & Chemical Engineering, 132(106607). https://doi.org/10.1016/j.compchemeng.2019.106607Anhuradha, S. (2021). Characterization of mesophilic biodigestion of cow dung and mango peel in relation to bioenergy-batch study. International Research in Environment, Geography and Earth Science, 9, 154–161. https://doi.org/10.9734/bpi/ireges/v9/4309DAndino, R. I. B., & Martínez, K. A. (2015). 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