Evaluación de factibilidad técnico-económica de la utilización de los lixiviados de gallinaza en reactores anaerobios de alta eficiencia
Fecha
2019
Autores
Rabelo Álvarez, Dayán
Título de la revista
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Editor
Universidad Central ``Marta Abreu`` de Las Villas. Facultad de Química y Farmacia. Departamento de Ingeniería Química.
Resumen
En el presente trabajo se evaluó la factibilidad económica de la utilización de los lixiviados de gallinaza en reactores anaerobios de alta eficiencia, definiendo los parámetros de operación óptimos del proceso de lixiviación por aspersión utilizando como sustrato la mezcla de gallinaza de tipo cría (GC) y ponedora (GP), proporcionada por la Empresa Avícola de la provincia de Sancti Spíritus (SANTICAN). Primeramente, se caracterizaron parámetros físico-químicos de la GC y GPpara su uso en los procesos de lixiviación por aspersión. Luego se optimizó el proceso de lixiviación por aspersión de la mezcla de gallinazas (GC y PG) con vistas a potenciar su uso como sustrato en reactores de alta eficiencia, utilizando la metodología de superficie de respuesta y el software STATGRAPHICS. Se estudiaron los efectos sobre tres variables respuesta [sólidos volátiles (SV), nitrógeno amoniacal (N-NH4+) y ácidos grasos volátiles (AGV)] en 29 corridas, siendo los factores experimentales el tiempo (1h; 3h) y la concentración de GP (10%; 30%).Finalmente, se valoró el efecto técnico – económico del proceso de lixiviación por aspersión de la mezcla de gallinazas a partir de los valores de óptimos obtenidos.Se obtuvo solamente un valor óptimopara los SV (25,7 g/kg MF)para un tiempo de 2,58 horas y una concentración deGP de 20,18%, mientras queel N-NH4+y los AGVmostraron un ajuste inadecuado donde el 83.01% y el 35.34% de la variabilidad, respectivamente, permanecieron sin explicación en el modelo cuadrático, por lo que no existieron evidencias estadísticas de la influencia de los factores estudiados sobre las variables de salida N-NH4+ y AGV. El análisis económico evidenció la factibilidad de la inversión para el uso del lixiviado de gallinaza como sustrato en reactores con manto de lodo y flujo ascendente (UASB, por sus siglas en inglés) con un VAN de 665 026,8USD, TIR=42% y PRD=2,9 años.
In the present work, the economic feasibility of the use of heap leachate in high efficiency anaerobic reactors was evaluated, defining the optimum operating parameters of the spray leaching process using as a substrate the mixture of chicken type brood (GC) and Layer (GP), provided by the Poultry Company of the province of Sancti Spíritus (SANTICAN). First, is caracterizar on physicochemical parameters of the GC and GP for use in leaching processes spray.Then leaching process spray mixture chicken manure ( GC and PG) with a view to enhancing its use as a substrate in high efficiency reactors, using the response surface methodology and the STATGRAPHICS software. The effects on three response variables [volatile solids (SV), ammoniacal nitrogen (N-NH4+) and volatile fatty acids (AGV)] in 29 runs were studied , the experimental factors being time (1h; 3h) and concentration GP (10%; 30%). Finally, value or economical leaching process spray mixture chicken manure from optimal values obtained - technical effect. Only an optimal value was obtained for the SV (25.7 g / kg MF ) for a time of 2.58 hours and a GP concentration of 20.18%, while the N-NH 4 + and the AGV showed an inadequate adjustment where 83.01% and 35.34% of the variability , respectively, remained unexplained in the quadratic model, so there was no statistical evidence of the influence of the factors studied on the N-NH 4 + and AGV output variables . The economic analysis evidenced the feasibility of the investment for the use of the leaching of chicken manure as a substrate in reactors with sludge mantle and upflow (UASB) with a NPV of USD 665 026.8 , IRR = 42% and PRD = 2.9 years .
In the present work, the economic feasibility of the use of heap leachate in high efficiency anaerobic reactors was evaluated, defining the optimum operating parameters of the spray leaching process using as a substrate the mixture of chicken type brood (GC) and Layer (GP), provided by the Poultry Company of the province of Sancti Spíritus (SANTICAN). First, is caracterizar on physicochemical parameters of the GC and GP for use in leaching processes spray.Then leaching process spray mixture chicken manure ( GC and PG) with a view to enhancing its use as a substrate in high efficiency reactors, using the response surface methodology and the STATGRAPHICS software. The effects on three response variables [volatile solids (SV), ammoniacal nitrogen (N-NH4+) and volatile fatty acids (AGV)] in 29 runs were studied , the experimental factors being time (1h; 3h) and concentration GP (10%; 30%). Finally, value or economical leaching process spray mixture chicken manure from optimal values obtained - technical effect. Only an optimal value was obtained for the SV (25.7 g / kg MF ) for a time of 2.58 hours and a GP concentration of 20.18%, while the N-NH 4 + and the AGV showed an inadequate adjustment where 83.01% and 35.34% of the variability , respectively, remained unexplained in the quadratic model, so there was no statistical evidence of the influence of the factors studied on the N-NH 4 + and AGV output variables . The economic analysis evidenced the feasibility of the investment for the use of the leaching of chicken manure as a substrate in reactors with sludge mantle and upflow (UASB) with a NPV of USD 665 026.8 , IRR = 42% and PRD = 2.9 years .
Descripción
Palabras clave
Empresa Avícola, Sancti Spíritus, Factibilidad Económica, Gallinaza, Reactores Anaerobios, Evaluación Económica