BackgroundAgro-industrial wastes are an energy source for different industries. However, its application has not reached small industries. Previous and current research activities performed on the acidogenic phase of two-phase anaerobic digestion processes deal particularly with process optimization of the acid-phase reactors operating with a wide variety of substrates, both soluble and complex in nature. Mathematical models for anaerobic digestion have been developed to understand and improve the efficient operation of the process. At present, lineal models with the advantages of requiring less data, predicting future behavior and updating when a new set of data becomes available have been developed. The aim of this research was to contribute to the reduction of organic solid waste, generate biogas and develop a simple but accurate mathematical model to predict the behavior of the UASB reactor.ResultsThe system was maintained separate for 14 days during which hydrolytic and acetogenic bacteria broke down onion waste, produced and accumulated volatile fatty acids. On this day, two reactors were coupled and the system continued for 16 days more. The biogas and methane yields and volatile solid reduction were 0.6 ± 0.05 m3 (kg VSremoved)−1, 0.43 ± 0.06 m3 (kg VSremoved)−1 and 83.5 ± 9.8 %, respectively. The model application showed a good prediction of all process parameters defined; maximum error between experimental and predicted value was 1.84 % for alkalinity profile.ConclusionsA linear predictive adaptive model for anaerobic digestion of onion waste in a two-stage process was determined under batch-fed condition. Organic load rate (OLR) was maintained constant for the entire operation, modifying effluent hydrolysis reactor feed to UASB reactor. This condition avoids intoxication of UASB reactor and also limits external buffer addition.

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El retamo espinoso es una de las 100 especies invasoras más dañinas del mundo. En Colombia esta planta fue introducida como cerca viva y se encuentra diseminada por la región Andina. Afecta las cuencas de agua, flora y fauna nativa y es biomasa con un alto poder calorífico, propicia como combustible en incendios forestales. Las acciones de erradicación se concentran en la eliminación manual y mecánica, cuyos residuos son incinerados o puestos en pilas de compostaje. Estas alternativas generan un alto consumo de recursos materiales, financieros y laborales; las cuales son asumidos por entidades distritales, regionales y nacionales, sin embargo, la erradicación total aún está lejos. Por otra parte, el carbón activado tiene una amplia aplicación industrial, y se puede fabricar a partir de diferentes residuos lignocelulósicos. Colombia tiene un consumo anual promedio de 700 ton/año, con un precio que varía entre 0.5 y 3 USD/kg. La activación de la materia prima carbonosa se puede hacer vía química o física; la vía química requiere de la determinación del tipo de ácido o base, concentración, temperatura y tiempo de proceso. El objetivo del presente estudio es producir carbón activado a partir de retamo espinoso, identificando condiciones para obtener un carbón de calidad comercial. Las mejores condiciones encontradas fueron: 1) uso del tallo de la planta, H3PO4 a 50% v/v, temperatura de activación 550ºC y tiempo 0.52 h, para producir un carbón activado tipo II macro poroso con índice de yodo de 770.5 mg/g carbón, área superficial 717.9 m2/g y densidad aparente 0.47 g/ml.

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Los residuos agroindustriales son una fuente energética para varias industrias a nivel mundial, sin embargo, su aplicación está condicionada por aspectos técnicos, operativos y logísticos, que hacen que, para las pequeñas y micro agroindustrias su uso sea nulo. Uno de los productos frutales que se dan en Colombia es el mango, con una producción equivalente a menos del 1% del total mundial, la cual principalmente se destina para el consumo interno. En el proceso agroindustrial, el residuo puede alcanzar hasta el 40% del peso del fruto, convirtiéndose en un problema ambiental y logístico. Diversas tecnologías se han estudiado para la reducción del material orgánico resultante del proceso agroindustrial de la cadena del mango, incluyendo disposición en rellenos sanitarios, ensilaje, alimento para rumiantes, materia prima para la producción de carbón activado. Una tecnología que se ha aplicado con bastante éxito para el tratamiento de residuos lignocelulósicos es la digestión anaerobia en dos fases. Debido a la separación de las fases de hidrólisis y metanogénesis es posible optimizar ambas etapas, mejorando el rendimiento del sistema; con la subsecuente valorización del residuo al generar metano. En este artículo se presentan los resultados del estudio llevado a cabo para determinar la viabilidad técnica de la digestión anaerobia en dos fases de las semillas de mango para la producción de biogás. En el proceso se utilizó un reactor de hidrólisis, el cual operó de forma independiente por 50 días; debido a las características del material fue necesario un periodo de adaptación largo, con la finalidad de alcanzar la etapa de acidogénesis. El rendimiento de metano en esta etapa fue de 0.015 L CH4/ g SV. Una vez que el sistema fue acoplado, se incrementó la degradación de materia orgánica, y por un periodo de 30 días se mantuvo el sistema en dos fases, alcanzando un rendimiento de metano de 0.191 L CH4/ g SV.