Determinación de los parámetros cinéticos en la producción de compost de residuos sólidos orgánicos en un digestor aerobio

• Autor: Cajahuanca Valverde, José Luis
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2015
• Institución: Universidad Nacional del Centro del Perú
• Repositorio: UNCP - Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.uncp.edu.pe:20.500.12894/4607
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12894/4607
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Caracterización de residuos sólidos; Bioreactor aerobio; Proceso aerobio; Crecimiento microbiano

Hoy en día los residuos orgánicos del distrito de Pilcomayo y la gran mayoría de los distritos son vertidos directamente a un botadero o a un relleno sanitario, una alternativa a este problema común es tratar estos residuos mediante un proceso aerobio, para esto es fundamental conocer la cinética microbiana que ocurre al interior del proceso aerobio, como la velocidad máxima de crecimiento y el coeficiente de rendimiento que nos ayudará a conocer el comportamiento de los microorganismos y posteriormente nos permitirá diseñar y tratar los residuos orgánicos a escala industrial. El objetivo de la presenta tesis es determinar los valores cinéticos de la velocidad máxima de crecimiento y el coeficiente de rendimiento en el proceso aerobio de la obtención del compost, utilizando los residuos sólidos orgánicos de la población de Pilcomayo como sustrato, con las características físicas y químicas, especialmente con las características porcentuales de carbono y nitrógeno de los residuos sólidos orgánicos de la población de Pilcomayo. En la caracterización de residuos sólidos del distrito de Pilcomayo se obtuvo un 60,94 % de residuos orgánicos, 32 % de residuos reciclables y 16 % de residuos inertes; de los residuos orgánicos existe un 3,48 % de estiércol de cuy, 1,68 % de paja de cebada, 9,84 % de cascara de papa y 15,86 % de restos de fruta, residuos que fueron utilizados por tener una relación de carbono y nitrógeno recomendables para el proceso de obtención del compost. En cuanto a la densidad de los residuos sólidos orgánicos del distrito de Pilcomayo fue de 413,67 kg/hab.día. El reactor que se utilizó en este estudio fue horizontal de 0,20 m de diámetro y 1,00 m de longitud, con un sistema de control automático para la temperatura y un sistema de poleas para la velocidad de rotación. La mezcla inicial de la biomasa para los tratamientos realizados comprende 2 kg, 2,5 kg y 3 kg obtenidos de la mezcla de estiércol de cuy, paja de cebada, restos de fruta y cascara de papa. Todos los tratamientos fueron operados a una temperatura de 25 °C, con un tamaño de partículas de 1 mm a 5 mm, un promedio de 50 % de humedad y una velocidad de rotación de 12 RPM, un pre tratamiento de 15 días a 20 días y un tratamiento de 45 días, durante este tiempo se muestreo de 120 g a 150 g de biomasa cada 5 días y posteriormente se analizó el comportamiento del sustrato expresada en la demanda química de oxígeno y los sólidos suspendidos volátiles para comprender el crecimiento microbiano. De los tratamientos realizados, la réplica del tratamiento numero 4 presenta los mejores resultados, el cual consistió en 0,5 kg de estiércol de cuy, 0,37 kg de cascara de papa, 0,41 kg de restos de fruta, con un pre-tratamiento de 25 días, obteniendo como valor de la velocidad máxima especifica μm = 114 dia-1, el valor de la constante de saturación k = 5 933 mg/L y el coeficiente de rendimiento Y = 0,32, cumpliendo de esta manera con el objetivo de esta tesis.