Anaerobic digestion of organic fraction combinations from food waste, for an optimal dynamic release of biogas, using H2 as an indicator

Abstract

El objetivo de este estudio es evaluar los efectos de mezclar las tres fracciones de residuos orgánicos elementales (fruta y verdura, carne y pescado) durante la digestión anaeróbica. Los experimentos por lotes se llevaron a cabo con mezclas de fracciones de diferentes proporciones. Se compararon los resultados en cuanto a la digestión única de cada fracción, la generación de gas y el desempeño del proceso, utilizando como indicador el H2. Se determinó que la mezcla óptima era aquella con las fracciones en igual proporción. Esta mezcla logró una composición equilibrada, un proceso más rápido en un 58 % y un aumento del 12 % en la producción de metano. También se determinó que, por regla general, las mezclas aumentan la velocidad de hidrólisis y que las mezclas de fracciones cárnicas logran que este sustrato sea apto para el tratamiento anaerobio al aumentar en un 148 % la tasa de hidrólisis y amortiguar la inhibición de la acidificación que sufre en su sola digestión. .

The objective of this study is to assess the effects of mixing the three elemental organic waste fractions (fruit and vegetable, meat, and fish) during anaerobic digestion. Batch experiments were carried out with fraction mixtures of different proportions. The results were compared, concerning the single digestion of each fraction, the gas generation, and the process performance, using H2 as an indicator. It was determined that the optimal mixture was the one with the fractions in equal proportion. This mixture achieved a balanced composition, a faster process by 58 %, and a 12 % increase in methane production. It was also determined that, as a rule, mixtures increase the hydrolysis speed and that the meat fraction mixtures manage to make this substrate suitable for anaerobic treatment by increasing the rate of hydrolysis by 148 % and buffering the acidification inhibition that suffers in its single digestion.