Control de temperatura en la generación de biogás con contenido ruminal bovino

Resumen

El contenido ruminal bovino, un material que se encuentra en el primer estómago del ganado, representa una gran amenaza ya que su carga orgánica es vertida en gran porcentaje a las fuentes hídricas, desatando complejos impactos ambientales. A pesar que este material de alta complejidad microbiológica y química presenta potencial en la producción de biogás, sigue siendo limitada la construcción de modelos estructurados de control que optimicen su producción como subproducto con aprovechamiento energético. En el presente artículo, se informa sobre una iniciativa para la generación de biogás a partir de contenido ruminal bovino, mediante la implementación de un control de temperatura por realimentación de estados del sistema de calentamiento. Para ello, se realizaron pruebas experimentales en digestores tipo batch con cargue de contenido ruminal a diferentes concentraciones y durante 37 días, estableciendo las condiciones óptimas de cargue y temperatura en función de la presión de gas registrada diariamente. Paso seguido, se determinó un modelo de identificación paramétrica para el sistema de calentamiento, a partir del cual se controló la temperatura de la biomasa contenido ruminal. Como resultado, es estableció para las condiciones no controladas una relación de cargue de la biomasa a razón 1:1 con $H_{2}0$ destilada, y para las condiciones controladas se evidenció un aumento en la eficiencia en la generación de presión de biogás. Estos resultados sugieren que la implementación de modelos de identificación paramétrica son una alternativa viable para el control de temperatura asociada a procesos de biodigestión anaerobia de contenido ruminal bovino.