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http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/22086
Título : | Obtención de biocarbón y biol a partir de bagazo de caña de azúcar para su uso potencial en celdas de combustible microbianas |
Autor : | Lagla Molina, Jhoselin Mabel |
Director(es): | Calderón Tapia, Cristina Gabriela |
Tribunal (Tesis): | Palmay Paredes, Paúl Gustavo |
Palabras claves : | BIOELECTRICIDAD;CELDAS DE COMBUSTIBLE MICROBIANO;BIOELECTROQUÍMICOS;BIOCARBÓN;BIOL |
Fecha de publicación : | 23-jun-2023 |
Editorial : | Escuela Superior Politécnica de Chimborazo |
Citación : | Lagla Molina, Jhoselin Mabel. (2023). Obtención de biocarbón y biol a partir de bagazo de caña de azúcar para su uso potencial en celdas de combustible microbianas. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba |
Identificador : | UDCTFC;236T0870 |
Abstract : | This research aimed to obtain biochar and biol from Sugarcane Bagasse (BCA) for its potential use in microbial fuel cells (MFCs). A pyrolysis and fermentation process was generated to obtain electrodes and fuel, respectively, and subsequently implement the bioproducts to evaluate their performance in bioelectricity production and organic load removal. The pyrolysis was carried out in a reactor that, once the micro and nanomaterial were obtained, was impregnated in carbon fibre to be used as Proton Exchange Membrane (IPM) in the MFCs that had as substrates, leached from fruits and vegetables and biol obtained from the anaerobic digestion of BCA processed by hand. On the other hand, they were inoculated with Delftia acidovorans and Citrobacter freundii, and they assembled the cells configured simply with the exposed cathode from which the generated voltage was monitored for 15 days. Physicochemical and bromatological analyzes were carried out on the substrates before and at the end to calculate the rates of removal of contaminants. For the analysis of biofilm formation, the membranes were visualized by advanced microscopy. Four cells composed of leachate and four with biol were obtained with two different combinations of IPM, with a removal rate of biochemical and chemical oxygen demand (BOD and COD) and ammoniacal nitrogen and bioelectricity generation. The statistical analysis and results of the characterization of the substrates and IPM showed that the cells composed of carbon fibre impregnated with biochar generated the highest voltage, and the cells composed of leachate and pure carbon fibres had the highest rate of contaminant removal. It is recommended to conduct studies on using micro and nanomaterials in bioelectricity and the recovery of elements. |
Resumen : | El objetivo de esta investigación fue obtener biocarbón y biol a partir de Bagazo de Caña de Azúcar (BCA) para su uso potencial en las Celdas de Combustible Microbianas (MFCs), para lo cual se generó un proceso de pirólisis y fermentación para la obtención de electrodos y combustible, respectivamente. Posteriormente, se implementó los bioproductos para evaluar su rendimiento en la producción de bioelectricidad y remoción de carga orgánica. La pirólisis se llevó a cabo en un reactor, una vez obtenido el micro y nano material se impregnó en fibra de carbón para ser usada como Membrana de Intercambio de Protones (MIP) en las MFCs que tuvieron como sustratos; lixiviados de frutas y verduras y biol obtenido de la digestión anaeróbica del BCA procesada artesanalmente. Por otro lado, se inocularon con Delftia acidovorans y Citrobacter freundii y armaron las celdas configuradas de forma simple con el cátodo expuesto de las que se monitoreó el voltaje generado durante 15 días. Se realizaron análisis fisicoquímicos y bromatológicos a los sustratos, previo y al finalizar para el cálculo de las tasas de remoción de contaminantes. Para el análisis de la formación del biofilm se visualizó por microscópica avanzada las membranas. Se obtuvo 4 celdas compuestas por lixiviado y 4 con biol con 2 diferentes combinaciones de MIP, con una tasa de remoción de Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO), Demanda Química de Oxígeno (DQO), nitrógeno amoniacal y generación de bioelectricidad. El análisis estadístico y resultados de la caracterización de los sustratos y MIP demostraron que las celdas compuestas por fibra de carbón impregnada de biocarbón generó mayor voltaje y las celdas compuestas por lixiviado y fibras de carbón puras la mayor tasa de remoción de contaminantes. Se recomienda hacer estudios sobre el uso de micro y nanomateriales en la bioelectricidad y la recuperación de elementos. |
URI : | http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/22086 |
Aparece en las colecciones: | Ingeniero/a en Biotecnología Ambiental; Ingeniero/a Ambiental |
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