Uso de celdas de combustible microbiano con cátodo al aire para el tratamiento de aguas residuales del procesamiento del café
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2020
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Resumen
El principal impacto ambiental de la industria del café es la generación de alrededor de 8 L de agua residual (agua miel) por kg de café en grano, y el tratamiento de esta agua para una adecuada disposición final representa un 6,3 % del costo total del beneficiado de café. En un esfuerzo para buscar opciones de tratamiento, en el presente trabajo, se plantea el uso de Celdas de Combustible Microbiano (CCM) con cátodo al aire debido a su característica dual: tratamiento de residuos y generación de energía. El rendimiento de las CCM está detenninado por varios factores como los electrodos y el tipo de sustrato. Con el propósito de desarrollar celdas más eficientes se han investigado diferentes configuraciones y modificaciones. La configuración con cátodo al aire mejora su desempeño al disminuir la resistencia interna, ya que el cátodo está expuesto a la atmósfera y permite el suministro directo de oxígeno. Se ha reportado la alimentación de estas celdas con aguas residuales de industrias lácteas, agrícolas, así como aguas negras domésticas. Esta investigación trabajó en la implementación del agua residual del procesamiento del café a un tratamiento con CCM. Se caracterizó fisicoquímicamente el sustrato y se deteminó que es rico en material lignocelulósico, lo que dificulta la degradación anaerobia de microorganismos electrógenos y a su vez la generación de corriente eléctrica. La relación C:N del agua residual del procesamiento del café se encuentra en el rango óptimo para el desarrollo de microorganismos que contribuyen a la degradación de materia orgánica. Si se considera el tratamiento actual de este residuo, de aspersión sobre pasto estrella, esta relación es baja en ténninos de valor nutricional para los suelos. Además, el pH ácido y la alta carga orgánica provocan que esta disposición pueda ser perjudicial. Se realizó un estudio preliminar de la ruta de transferencia electrónica a especies químicas...
Descripción
Tesis (licenciatura en química)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ciencias. Escuela de Química, 2020
Palabras clave
ANALISIS DE AGUAS RESIDUALES, BENEFICIO DE CAFE - ASPECTOS AMBIENTALES, BIODEGRADACION DE AGUAS RESIDUALES, CELDAS DE COMBUSTIBLE MICROBIANAS, CELDAS DE COMBUSTIBLE MICROBIANAS - EVALUACION