Producción Biológica de Mezcla Gaseosa Combustible con Potencial Energético Empleando un Fotobiorreactor Anaerobio Automatizado (FBR/A-a)

Abstract

La presente investigación tuvo como propósito producir biológicamente una mezcla gaseosa combustible con características potenciales para su aplicación en el sector energético, utilizando un fotobiorreactor anaerobio automatizado (FBR/A-a) el cual fue diseñado, construido y evaluado de acuerdo a los estudios previos realizados a la cepa bacteriana. La investigación se realizó en las instalaciones de la Universidad Católica de Santa María y fue financiada en su totalidad por fondos internos concursables del Vicerrectorado de Investigación. El estudio es de tipo descriptivo, con enfoque cuantitativo y de diseño experimental longitudinal, este inició con el aislamiento e identificación molecular del microorganismo nativo con capacidad de producir una mezcla gaseosa combustible presente en lodos de aguas estancadas utilizando medios de cultivo sintéticos, luego se realizaron estudios de parámetros cinéticos de crecimiento bacteriano y producción de gas empleando el modelo Logístico y Gompertz respectivamente, posteriormente se realizó el diseño y construcción de un FBR/A-a en el cual se llevó a cabo la evaluación de producción de la mezcla gaseosa combustible y desarrollo de biomasa, finalmente para culminar se caracterizó el gas obtenido. Se pudo identificar una cepa bacteriana con capacidad de producir gas, con tasa máxima microbiana de 0,044 h-1 y tasa máxima de producción de gas de 0,087 h-1, estos parámetros cinéticos son contrastables con diferentes tipos de microorganismo productores de mezcla gaseosa combustible, el FBR/A-a construido permitió obtener datos en tiempo real y evaluar el comportamiento de pH, oxígeno disuelto, ORP, temperatura, intensidad luminosa y velocidad de agitación en el proceso de producción de gas, la mezcla gaseosa obtenida tras un periodo de 292 horas, estuvo conformada en promedio de 32,92% de metano, 5,4% de dióxido de carbono, 13,46% de oxígeno, 29,6 ppm de ácido sulfhídrico y 47,24% de otros gases. Finalmente se puede precisar que la cepa bacteriana tiene la capacidad de generar mezcla gaseosa combustible, que debido a su composición a comparación con otros gases como el biogás resulta ser atractiva para desarrollar más investigaciones que permitan emplearla como una fuente energética limpia. Palabras clave: Cepa bacteriana, fotobiorreactor anaerobio, parámetros cinéticos, mezcla gaseosa combustible.