Effect of nutrients, inoculum and co-substrates on methane potential of cattle manure

• Rosa Cecilia Ruiz-Bastidas ^[1] ; Luz Stella Cadavid-Rodríguez ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
• Localización: Revista Facultad de Ingeniería: Universidad de Antioquia, ISSN-e 2422-2844, ISSN 0120-6230, Nº. 108, 2023, págs. 41-53
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Efecto de nutrientes, inóculo y cosustratos sobre el potencial de metano del estiércol bovino
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• Resumen
  • español

    En esta investigación se evaluó el potencial metano de la codigestión de estiércol bovino (EB) con estiércol de cuy (EC) y aguas residuales de lácteas (ARL). Se estudió el efecto de la adición de nutrientes, inóculo (I) y cosustratos sobre la producción de metano. Posteriormente, se implementaron dos biodigestores tubulares de bajo costo, en una finca rural del municipio de clima frío de Cumbal, alimentados con la mezcla de CM y cosustratos que generó la mayor producción de metano a escala laboratorio. Los resultados evidenciaron que la adición de nutrientes no tuvo un efecto significativo sobre el potencial de metano. La mezcla EB + EC + ARL + I, permitió obtener 69.07% del potencial de biometano (PBM) teórico, significativamente superior al porcentaje de PBM teórico obtenido individualmente, 43.81% y 34.49% para EB + I y ARL + I respectivamente. Además, se observó que la adición de inóculo evitaba problemas de acidificación. Finalmente, se comprobó que este proceso puede reducir la contaminación ambiental y, al mismo tiempo, ser una fuente sustentable de energía renovable para las familias rurales de Cumbal (Nariño-Colombia).

  • English

    In this research, the methane potential of the codigestion of cattle manure (CM) with guinea pig manure (GPM) and dairy wastewater (DW) was evaluated. The effect of the addition of nutrients, inoculum (I) and co-substrates on methane production was studied. Later, two low-cost tubular biodigesters were implemented, at a rural farm in the cold climate municipality of Cumbal, fed with the mixture of CM and co-substrates that produced higher biogas production at the lab scale. The results evidenced that the addition of nutrients had no significant effect on methane potential. The mixture CM + GPM + DW + I, produced a theoretical biomethane potential (BMP) of 69.07%, significantly higher than the percentage of the theoretical BMP obtained individually, 43.81% and 34.49% for CM + I and DW+ I respectively. Further, it was observed that the addition of inoculum avoided problems of acidification. Finally, it was proved that this process can reduce environmental contamination and, at the same time, be a sustainable source of renewable energy for rural families in Cumbal (Nariño-Colombia).