Modelo físico matemático de las constantes cinéticas en la biodegradación anaeróbica de la vinaza

Resumen

Para el proceso de biodegradación de las vinazas procedente de la destilería de Alcohol, la vinaza debe neutralizada con CaO, hasta un pH:7,00 y diluida según programación (2500,3000 y 4000 mg/l de solidos totales) se consideró para el estudio tres tratamientos a temperatura de T1:40, T2:45 y T3:50 ºC y considerando como agente para generar el respectivo inoculo las heces de cuy y colocados en un Bioreactor con un volumen de trabajo de 3000 ml. Teniendo como tampón al acetato de sodio, bicarbonato de sodio El biogas generado en función del tiempo se aplicó el modelo de la cinética química, adaptada a procesos de fermentación, y determinando los valores cinéticos de las  onstantes de velocidad de producción de Biogás K , K y K , para las diferentes  concentraciones de 40C ,45C, 50C sustrato que varían de 2500 a 4000 mg/l. Se caracterizó la vinaza como son pH, la DBO, sólidos totales, y % de acidez de la vinaza para su tratamiento, así como la composición de la excreta del cuy, en valores como el NPK (nitrógeno-potasio – fosforo), definiendo también la relación C/N, que se balanceo a 30, con la respectiva vinaza, considerando que la vinaza tiene una relación C/N: 52/l, y las heces del cuy 17,4/l. para una concentración de 2500 mg/l de concentración de sólidos en la vinaza y para las tres temperaturas programadas se -0,043(T) determinó la siguiente ecuación para la constante de velocidad K=8,869.e para una -0,033(T) concentración 3000mg/l se determinó la constante de velocidad K=8,999.e y para una -0,08(T) concentración de 4000 mg/l, se encontró K =81,106.e, donde T, representa la ii temperatura que varía desde 40 a 50ºC. se efectuo un análisis de regresión multiple cuya -2,3131(T) 1,2059(T) ecuación es: k=-0,4548 6.e, donde la constante de velocidad (k), se correlaciona con la temperatura (T) y la concentración del sustrato (C ), con este modelo se procedio a realizar una simulación del valor k, encontrando por análisis de varianza F, que no existen diferencias significativos ente el valor k(observado) y el k(calculado).

Palabras clave: biogás, vinaza y excretas de cuy.