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indicador del cambio de pH, por la disolución del biogás, se uso rojo de metilo. El volumen de metano se obtuvo mediante la siguiente secuencia de cálculos: f Q Q g 2 ⎛ D ⎞ ⎜ ⎛ ⎞ π ( h) ⎟ ⎜ ⎜ ⎟ ⎟ ⎝ ⎝ 2 ⎠ = ⎠ t ⎛ ⎛ ⎜ P ⎞⎛ OP T Q ⎜ g ⎜ ⎝ P ⎟ ⎜ ⎝ STP ⎠⎝ T = t gSTP En donde: STP OP ⎞⎞ ⎟ ⎟ ⎟ ⎠⎠ D = diámetro interno de la columna (cm) h = altura de columna de agua desplazada (cm) Qg = flujo de biogás (L/d) QSTP = flujo de biogás a condiciones estándar (L/d) POP = presión de operación (atm). PSTP = presión estándar (1 atm). TOP = temperatura de operación (K). TSTP = temperatura estándar (298 K). t = tiempo (d) Fracción de metano en biogás (fCH4). ⎛⎛ A = ⎜⎜ ⎝⎝ CH 4 CH 4 ATOTAL ⎞ ⎞⎛ 1 ⎞ ⎟ − 0. 0248⎟⎜ ⎟ ⎠ ⎠⎝ 0. 9606 ⎠ Flujo de metano a condiciones estándar (QCH4STP). Q ⋅ Q CH4STP = fCH 4 gSTP 36
3.6 Actividad metanogénica de lodos anaerobios. Los ensayos se realizaron en botellas de 350 mL, en las cuales se colocó el lodo, el sustrato (ácidos grasos volátiles) y los nutrientes necesarios. El parámetro de ensayo es la producción de metano por día, para posteriormente obtener la actividad metanogénica en función de ese valor. Se utilizaron los nutrientes reportados por Porrier (1998). Los AGV corresponden a ácidos grasos de cadena corta, formándose normalmente en el proceso anaerobio por la acción de bacterias acidogénicas. En los ensayos se utilizaron relaciones de los ácidos: acético (C2): propiónico (C3): butírico (C4) de 2:0.5:0.5 g/L, resultando una concentración de 3.62 g DQO/L [1 g de C2 (1.067g DQO), 1g C3 (1.154 g DQO), 1g C4 (1.818 g DQO)]. De esta manera, se prepararon 100 mL de solución concentrada de AGV, que incluyen 6.35 mL ácido acético, 1.68 mL de ácido propiónico y 1.74 mL de ácido butírico. La solución de AGV se neutralizó con una solución concentrada de NaOH. En el ensayo se utilizó un volumen de 150 mL. En primer lugar se agregaron los nutrientes, luego 4.5 mL de la mezcla de AGV y finalmente la cantidad de lodos necesaria para que los gSSV /L dentro del reactor fueran de 1.5 y se burbujearon con nitrógeno antes de cerrarlas. El sistema se mantuvo a 35°C mediante un baño de agua (figura 3.3). La producción de metano se determinó por desplazamiento de volumen de una columna de NaOH 1 M (figura 3.3). La sosa fue remplazada cuando su pH estuvo por debajo de 12. De los valores de producción de CH4 acumulado contra tiempo, se obtiene la velocidad, calculando la pendiente en la fase donde ésta se mantiene aproximadamente constante y con ese valor se calculó la actividad metanogénica (acMet) de acuerdo a la siguiente expresión: En donde: R 24 acMet = FC * V * SSV ⎡ gDQO ⎢ ⎣ gSSV * deg radado * d ⎤ ⎥ ⎦ 37
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