Очистка биогаза с помощью системы микроводорослей-бактерий в полупромышленных водорослевых прудах с высокой скоростью

Mariana Vega Blanes; Isaac Jhonnatan Pérez-Hermosillo; Arnold Ramírez Rueda; Armando González Sánchez

doi:10.3791/65968

Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Очистка биогаза с помощью системы микроводорослей-бактерий в полупромышленных водорослевых прудах с высокой скоростью

3.9K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/65968

⸱

22 марта 2024 г.

Mariana Vega Blanes¹ , Isaac Jhonnatan Pérez-Hermosillo² , Arnold Ramírez Rueda¹ , Armando González Sánchez¹

¹Instituto de Ingeniería, Ciudad Universitaria, Universidad Nacional Autónoma de México, ²Granos y Servicios Integrales

В этой статье

Краткое содержание

Загрязнение воздуха влияет на качество жизни всех организмов. В данной статье мы опишем применение биотехнологии микроводорослей для обработки биогаза (одновременное удаление углекислого газа и сероводорода) и получения биометана через полупромышленные открытые водорослевые пруды с высокой скоростью и последующий анализ эффективности очистки, рН, растворенного кислорода и роста микроводорослей.

Аннотация

В последние годы появился ряд технологий по очистке биогаза в биометан. Эта очистка влечет за собой снижение концентрации загрязняющих газов, таких как углекислый газ и сероводород, для увеличения содержания метана. В данном исследовании мы использовали технологию культивирования микроводорослей для обработки и очистки биогаза, полученного из органических отходов свиноводства, с получением готового к использованию биометана. Для культивирования и очистки в Сан-Хуан-де-лос-Лагос (Мексика) были установлены два фотобиореактора с открытым прудом объемом 22,2^м3 в сочетании с системой абсорбционно-десорбционных колонн. Было испытано несколько соотношений рециркуляционной жидкости/биогаза (L/G) для получения максимальной эффективности удаления; другие параметры, такие как pH, растворенный кислород (РК), температура и рост биомассы, были измерены. Наиболее эффективными L/G были 1,6 и 2,5, что привело к получению очищенных биогазовых стоков с составом 6,8% об. и 6,6% об. по_СО2 соответственно и эффективности удаления_H2Sдо 98,9%, а также поддержанию значений загрязнения_O2 менее 2% об. Мы обнаружили, что рН в значительной степени определяет удаление_СО2 , в большей степени, чем L/G, во время культивирования из-за его участия в процессе фотосинтеза микроводорослей и его способности изменять рН при солюбилизации из-за его кислой природы. DO, и температура колебались, как и ожидалось, от светлых и темных природных циклов фотосинтеза и времени суток соответственно. Рост биомассы варьировался в зависимости от_СО2 и питательных веществ, а также от сбора в реакторе; Тем не менее, тенденция к росту сохраняется.

Введение

В последние годы появилось несколько технологий очистки биогаза до биометана, способствующих его использованию в качестве неископаемого топлива, что позволяет тем самым^{снизить выбросы} метана, не поддающиеся восстановлению1. Загрязнение воздуха является проблемой, затрагивающей большую часть населения мира, особенно в урбанизированных районах; В конечном счете, около 92% населения мира дышит загрязненным^{воздухом2}. В Латинской Америке уровень загрязнения воздуха в основном обусловлен использованием топлива, при этом в 2014 году 48% загрязнения воздуха было^{вызвано сектором} производства электроэнергии....