Evaluación de un reactor continuo de tanque agitado (RTCA) para la generación de hidrógeno a partir de diferentes concentraciones de glucosa y tiempos de retención hidraúlica [recurso electrónico] / Andrés Guerrero Alvarez

Tesis (Maestría en Ciencias en Energía Renovable) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 2011.

El efecto de la concentración de sustrato y el tiempo de retención hidráulica (TRH) sobre la producción de hidrógeno, fue investigado en un reactor RCTA (Reactor Continuo de Tanque Agitado) usando agua residual sintética con glucosa como fuente de sustrato, e inoculado con un cultivo mixto. En este trabajo se estableció satisfactoriamente el metabolismo bacteriano para la fermentación butírica cuando el reactor fue operado a 10 g DQO/L, 35 + 1° C, pH 5.5 + 0.1, 190 rpm y 9 h de TRH, obteniendo un rendimiento de hidrógeno de 2.7 mol H2/mol glucosa además de ácido butírico y ácido acético como principales metabolitos solubles . Sin embargo, cuando la concentración de sustrato fue aumentada a 80 g DQO/L, se observó una reducción en el rendimiento de hidrógeno el cual fue de 2.0 mol H2/mol glucosa, mientras que la producción de ácido propiónico y etanol bajo las nuevas condiciones aumentaron de valores trazas a 11915.3 y 11959.6 mg/L, respectivamente. Lo cual indicó que la fermentación butírica fue inhibida prevaleciendo las fermentaciones propiónica y etílica. Con el objetivo de reducir la producción de ácido propiónico y etanol, y a su vez incrementar el rendimiento de hidrógeno en el sistema, se evaluaron tres TRH (6, 9 y 12 h) a una concentración de sustrato de 80 g DQO/L. El máximo rendimiento de hidrógeno se obtuvo a 9 h y el mínimo a 12 h. La distribución del ácido propiónico dentro de los metabolitos solubles indicó que fue el principal producto, seguido de la producción de etanol, por lo que se presume que la variación del TRH no mostró tener efecto sobre el metabolismo bacteriano, y que la variación en el rendimiento de hidrógeno se debe presumiblemente a la variación en la población bacteriana.