análisis bibliográfico de la producción de hidrógeno a partir de aguas residuales

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Facultad de Ciencias Ambientales Ingeniería Ambiental Biotecnología

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Nos enfrentamos con un problema global crítico el cual es el Cambio climático, donde la quema de combustibles fósiles como fuente principal de energía, hace que la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera aumente aceleradamente y el efecto invernadero se potencialice al punto de causar terribles desastres en todos los niveles. Por ello, en la actualidad la búsqueda de tecnologías y energías limpias y accesibles es el reto de la humanidad, donde parte de la solución de este problema sea la busqueda de nuevos combustibles que sean amigables con el ambiente y de bajo costo.El hidrógeno es una potencial fuente de energía limpia y sin duda será el combustible del futuro, reemplazando así al petróleo, similares y derivados. Estudios han demostrado que procesos anaeróbicos de conversión de biomasa pueden generar este elemento a manera de combustible, el cual no genera emisiones de gases de efecto invernadero a la atmosfera, y este presente análisis de estudios bibliográficos que han desarrollado técnicas para obtener este nuevo combustible a partir de aguas residuales.

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Page 1: Análisis bibliográfico de la producción de Hidrógeno  a partir de aguas residuales

Facultad de Ciencias AmbientalesIngeniería Ambiental

Biotecnología

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Producción de Hidrógeno a partir de aguas residuales Jessica López

1. Problema:

Uno de los problemas ambientales más comunes está el vinculado con el tratamiento de las aguas residuales, ya que el agua es un recurso usado en muchas de las actividades, por todo el mundo en el diario vivir y su tratamiento post uso, ha sido uno de los hitos más importantes dentro de lo que se refiere a la ingeniería ambiental.

Adicionalmente, nos enfrentamos con un problema global crítico el cual es el Cambio climático, donde la quema de combustibles fósiles como fuente principal de energía hace que la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera aumente aceleradamente y el efecto invernadero se potencialice al punto de causar terribles desastres en todos los niveles. Por ello, en la actualidad la búsqueda de tecnologías y energías limpias y accesibles es el reto de la humanidad, donde parte de la solución de este problema sea el buscar nuevos combustibles que sean amigables con el ambiente y de bajo costo.

2. Objetivos:

Objetivo General:

Analizar la eficiencia en la obtención de hidrógeno, como combustible, a partir de lodos de aguas residuales.

Objetivos Específicos:

Comparar varios métodos de obtención de hidrógeno, estipulados en la literatura. Aplicar los conocimientos de la cátedra de Biotecnología Ambiental, desarrollando un

bioproceso relacionado con el campo de la Ingeniaría Ambiental. Realizar un análisis bibliográfico de los diferentes sustratos y metodologías utilizadas,

determinando cuál es la más eficiente y más viable para la obtención de hidrógeno.

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3. Antecedentes y Justificación

El hidrógeno es una potencial fuente de energía limpia y sin duda será el combustible del futuro, reemplazando así al petróleo, similares y derivados. Estudios han demostrado que procesos anaeróbicos de conversión de biomasa pueden generar este elemento a manera de combustible (Wang et. al., 2002; Fang et. al., 2005), el cual no genera emisiones de gases de efecto invernadero a la atmosfera y este hecho contribuye con la mitigación del problema global del cambio climático.

El cambio climático es la consecuencia del aumento de CO2, así como de otros gases que potencializan el efecto invernadero, produciendo grandes cambios en el planeta. Estos gases provienen principalmente de la utilización de combustibles fósiles en la generación de energía. Expresándose en un aumento acelerado de la temperatura del planeta, dicho incremento se ha presentado especialmente en las últimas 5 décadas. Y de continuar con esta tendencia, para el año 2100 la temperatura del planeta podría aumentar entre 1,5 ºC y 5 ºC más de la temperatura actual (Varillas y Hernández, 2009). Se estima que para el año 2030, las emisiones derivadas de la generación de energía y fuentes de calor se habrán duplicado (Varillas y Hernández, 2009).

Como consecuencia el aumento de dichas emisiones, se seguirá expresando en un incremento de la temperatura global y con ello seguirán ocurriendo una serie de graves efectos sobre el planeta (Varillas y Hernández, 2009).

El hidrógeno adicionalmente tiene un alto potencial energético ya que produce 142 KJ/g, lo que lo hace 2,75 veces más eficiente que cualquier hidrocarburo. La producción de Biohidrógeno es potencialmente una de las más prometedoras alternativas de energías limpias en el mundo entero (Hafez et. al., 2009).

Mucho del hidrógeno obtenido proviene de recursos no renovables como: aceites, gas natural, carbón, etc. Sin embargo también se lo puede producir a partir de fuentes renovables como la biomasa. De desarrollarse este campo, la producción de hidrógeno como combustible limpio, podría ser rentable en caso de llegar a obtener eficiencias del 60 al 80% (Zhang et. al., 2005)

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4. Marco Teórico

Hidrógeno

Es un elemento químico (H) y es uno de los compuestos más abundantes en la naturaleza. Se encuentra presente, tanto en la materia viva como en la inerte. Puede formar compuestos con la mayoría de los elementos y está presente en el agua y en la mayoría de los compuestos orgánicos. Desempeña un papel particularmente importante en la química ácido - base, en la que muchas reacciones conllevan el intercambio de protones entre moléculas solubles.

Este elemento puede ser obtenido comúnmente mediante el proceso químico de electrolisis o conocido también como hidrólisis, pero en la actualidad se ha descubierto una vía biológica para su producción (Fang et. al., 2005).

En los procesos anaerobios tradicionales, el hidrógeno se produce a través de la hidrólisis de la materia orgánica; no obstante, éste se utiliza inmediatamente por los microorganismos consumidores de hidrógeno, tales como los formadores de metano y las bacterias sulfato-reductoras. Por lo tanto, la cantidad de hidrógeno presente en la fase gas es insignificante. Sin embrago, en ausencia de las bacterias consumidoras de hidrógeno, la cantidad de H2 formada bajo condiciones apropiadas se puede incrementar significativamente (Buitrón y Carvajal, 2009).

Obtención de biohidrógeno

El biohidrógeno (denominado de esta manera debido a que su origen es a partir de un proceso biológico) puede ser producido por cultivos puros o cultivos mixtos de bacterias provenientes de diferentes fuentes, suelo, sedimentos, composta, lodos aerobios y anaerobios. Muchos organismos anaerobios pueden producir hidrógeno en ausencia de la luz, a partir de los carbohidratos contenidos en los residuos orgánicos. Los organismos pertenecientes al género Clostridium, estrictamente anaerobios y formadores de esporas, han sido ampliamente estudiados para la producción fermentativa de hidrógeno, con muy buenos resultados (Buitrón y Carvajal, 2009; Wang et. al., 2002; ing et. al,2006).

Esto se lo puede hacer mediante procesos de degradación anaeróbica en ausencia de luz y en lo que se conoce como fotodegradación anaerobia, es decir que requiere y depende de la luz solar.

En el caso de la degradación heterótrofa, los microorganismos que intervienen en el proceso requieren únicamente energía química obtenida de sus metabolismos, a diferencia de la fotodegradación, que adicionalmente necesita de la radiación solar como fuente de energía (Zurawski et. al, 2005).

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La independencia de luz, como es el caso de la degradación heterótrofa, anaeróbica de microorganismos, se refiere a la conversión de compuestos orgánicos en ácidos orgánicos, hidrógeno y dióxido de carbono (Zurawski et. al, 2005).

Fuente: (Zurawski et. al, 2005).

Cepas productoras de Hidrógeno

En los últimos años, varias investigaciones se han llevado a cabo con el fin de identificar la comunidad microbiana presente en los cultivos mixtos, usados para la producción de hidrógeno (Fang et al., 2005), identificaron las especies microbianas en un lodo granular para la producción de hidrógeno, a partir de sacarosa. Se encontraron que el 69 % de los microorganismos eran especies Clostridium y 13.5% eran especies Bacillus y Staphylococcus (Buitrón y Carvajal, 2009).

Adicionalmente, dentro del mismo objetivo de producción de hidrógeno, se tienen microorganismos autótrofos como: cianobacterias y en lo que respecta a organismos heterótrofos que no requieren de luz solar como fuente de energía, en la literatura datan los siguientes géneros principalmente: Enterobacter, Citrobacter, Bacillus, and Clostridium. Así también, en lo que respecta a la fotodegradación de materia orgánica y producción de hidrógeno, cepas pertenecientes al género Rhodobacter, son comunes encontradas (Meher et. al.,2006; Fang et al., 2005).

Sin lugar a duda, en la literatura la obtención de hidrógeno mediante la degradación de materia orgánica, en condiciones anaerobias y en ausencia de luz, se encuentra a Clostridium sp, como principal cepa de trabajo.

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Fuente: Meher et. al., 2006

Metabolismo y Fundamento del Bioproceso

El proceso de obtención de hidrógeno, en el presente análisis, se lo hará mediante el uso de un compuesto orgánico, como fuente de carbono y donador de electrones, es decir un proceso heterótrofo, y siendo el hidrógeno el aceptor de electronos. Otra condición importante es que este bioproceso se realiza en ausencia de luz. Esto indica que los microorganismos necesitan únicamente energía química obtenida de su metalismo (Zurawski et. al, 2005).

Adicionalmente, la obtención de hidrógeno se lo realizará en condiciones anaerobias y en el caso del uso del género de bacterias Clostridium, será una degradación anaerobia estricta. Una de las ventajas es que la producción de hidrógeno ocurre en el segundo o tercer paso de la degradación anaerobia normal (Mentanogénesis) es decir en las fases: Acidogénesis y Acetogénesis (Zurawski et. al, 2005).

Hidrólisis + Fermentación Formación de Metano

Fuente: Rittmann et. al., 2001

Los microorganismos que intervienen en este proceso hidrolizan la materia orgánica compleja en hidratos de carbonos simples, aminoácidos y ácidos grasos. Éstos se utilizan para obtener energía para el crecimiento por las bacterias que producen la “fermentación”, lo que da como resultado la

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Compuestos Orgánicos

Ácidos Orgánicos + Hidrógeno

Metano + Dióxido de carbono

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producción de hidrógeno y ácido acético (Rittmann et. al, 2001). Con esto se establece que las bacterias metanógenas deben ser inhibidas para garantizar la producción de hidrógeno y disminuir la producción de metano.

La posibilidad de obtener energía, mediante biomasa convertida en hidrógeno como un tratamiento alternativo de aguas residuales es una importante ventaja de la producción de este combustible limpio, mediante una degradación anaerobia.

Parámetros Críticos:

Se ha visto que la producción de hidrógeno mediante la degradación anaerobia de materia orgánica proveniente de los lodos de aguas residuales, se ve influenciada por varios factores, entre los que se encuentran: el tipo y la concentración de sustrato, el pre-tratamiento inhibidor de bacterias metonogénicas, la relación carbono/nitrógeno, el pH, el tiempo de retención de hidráulica y la temperatura. De esta manera, se ha estudiado la producción de hidrógeno a partir de residuos orgánicos de azúcares, almidón y materiales celulósicos (Buitrón y Carvajal, 2009).

Por ello que los parámetros antes mencionados, serán las variables independientes del bioproceso en el presente análisis, finalmente la obtención de Hidrógeno será la variable dependiente del proceso, a lo que tal vez y se le puede adicionar en menor grado como otra variable dependiente es la reducción de DQO en aguas residuales y elaboración de ácidos orgánicos.

5. Marco Metodológico

Caracterización de los lodos y aguas residuales

Es importante recordar que no existen aguas residuales estándares, y que no todas guardan las mismas características. Sin embrago entendiendo un poco el origen de éstas se puede determinar su potencial contenido y con ello su aprovechamiento.

En lo que respecta a la obtención de hidrógeno a partir de lodos de aguas residuales en términos generales, es claro que el primer paso a seguir es la caracterización de estos. Ya que este será el sustrato del bioproceso.

Los parámetros que se requieren conocer en esta caracterización son: Demanda química de Oxigeno (DQO), medido mediante espectofotometría; pH, Porcentajes de los siguientes compuestos: Carbono, Nitrógeno e Hidrógeno; datos obtenidos mediante “elemental analyzer (2400, Perkin-Elmer)” (Wang et. al, 2002; Ting et. al,2006).

La demanda química de oxigeno tiene un importante papel dentro del bioproceso ya que en función de este se determinará la eficiencia del mismo, es decir cuánto hidrógeno se llega a producir en función de cuando DQO es disminuido.

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Para que el proceso de obtención hidrógeno sea posible se requiere que las aguas residuales tengan un pH alrededor de 6 - 6.5; se requiere que tenga un DQO alto, que en el caso del presente análisis la literatura data que debe ser superior a los 15 000 mg/ l (Wang et. al, 2002; Ting et. al,2006) debe contener en lo que respecta a CHN, porcentajes alrededor del 35%; 5%; 5% respectivamente, basado en lo obtenido y caracterizado en los artículos base citados (Wang et. al, 2002; Ting et. al,2006).

Pre – tratamiento

En lo respecta a los pre-tratamientos, se los realiza en pro de aumentar la eficiencia en el proceso y con la finalidad de inhibir a los organismos metanógenos, con ello disminuir la producción de metano y aumentar la producción de Hidrógeno.

En el presente análisis, se tomarán en cuenta 3 pre–tratamientos, los cuales son:

1. Esterilización (Calor): este se realiza mediante el uso de un autoclave, colocando la muestra dentro de éste, durante 30 min en un rango de temperatura de 80 - 120 ° C aproximadamente (Wang et. al, 2002; Zurawski et. al, 2005).

2. Acidificación: se coloca ácido perclorhídrico HClO4 con la muestra por 10 mín, para reducir el pH a 3. Después la muestra es colocada a una temperatura de 4°C por un periodo de 6 horas (Wang et. al, 2002; Ting et. al, 2006).

3. Congelado y descongelado: la muestra es congelada al -17 °C por 24 horas, posteriormente es descongelada por 12 horas en un baño de agua a 30°C (Wang et. al, 2002; Ting et. al, 2006).

Inoculación

La inoculación de los microorganismos, es uno de los pasos fundamentales dentro de lo que respecta el bioproceso. Es importante recalcar que dentro del presente análisis, los artículos de referencia en su generalidad han inoculado microorganismos del género Clostridium.

Para lo que respecta a la inoculación, se describirá los diferentes procedimientos usados en los estudios de referencia del presente análisis.

1. (Wang et. al., 2002) El inoculo es aislado de los lodos de aguas residuales, y que sigue el procedimiento a continuación descrito:

a. Esterilización a 121 °C en un autoclave, pata inactivar las bacterias metanógenasb. Se añade 100 mM de BESA (inhibidor de metanógeno), para esterilizar el lodo,

durante 24 horas en condiciones anaeróbicas.c. Se realiza un aislamiento y una purificación del lodo incubado.d. Se lo coloca en un medio reforzado Clostridial por 72 horas.

2. (Ting et. al, 2006); al igual que en caso anterior se toma al inoculo de los lodos de aguas residuales, en este caso se coloca en un medio reforzado clostridial, durante 7 días antes de su uso en los bioreactores.

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Bioreactor (Laboratorio)

El proceso de obtención de hidrógeno, ha sido generalmente desarrollado a nivel laboratorio, debido ya que su riesgo de almacenamiento es alto, por ello evidencias de producción de este combustible a grandes escalas no se han evidenciado todavía. A continuación y basados en los artículos analizados, el proceso de obtención de hidrógeno será de la siguiente manera:

1. Reactor tipo Batch.- en una Botella de Ambar de 125 ml, se coloca 5 ml de inoculo, con 45 ml de sustrato pre-tratado, se acondiciona para que se encuentre en condiciones anaeróbicas y se lo sella herméticamente. Éste es incubado a una temperatura de 30 – 35 °C (Wang et. al., 2002; Ting et. al, 2006).

2. Otros tipos de reactores.- se sugiere en la literatura que para la producción de hidrógeno mediante una degradación anaerobia estricta a base de compuestos orgánicos, se puede usar otros tipos de reactores como: Reactor tipo Fed Batch y Reactor de Flujo Continuo con introducción de gas nitrógeno y sin introducción de gas nitrógeno (Wang et. al., 2002; Zhang et. al., 2005)

Es importante decir, que no es necesaria la adhesión de nutrientes al proceso, la literatura citada no lo contempla dentro de sus metodologías.

Análisis del Hidrógeno producido

Para determinar la cantidad de hidrógeno producido en el proceso se lo hizo mediante cromatografía de gases con un detector de conductividad térmica, que determine la concentración del hidrógeno en su fase de gas (Wang et. al., 2002; Ting et. al, 2006).

Adicionalmente, es importante para determinan tanto la cantidad del hidrógeno, como la eficiencia del proceso en general, la cantidad de DQO reducido ya que esto nos indicará cuanto han consumido los microorganismos y la cantidad de elementos de desecho que en este caso vienen a ser ácidos orgánicos.

6. Análisis y Discusión

La obtención de biohidrógeno ha sido un asunto estudiado no hace mucho tiempo, por ello es que las investigaciones, en su generalidad se mantienen a nivel laboratorio, tratando de encontrar las mejores condiciones y eficiencia en la obtención de este nuevo combustible limpio.

Por ello, se han determinado una serie de sustratos que pueden ser usados, así como cepas y distintas metodologías que contribuyan con el conocimiento de las mejores alternativas.

En el Anexo 1.- Tabla de Wang et. al (2002), se muestran algunos de los trabajos elaborados, en lo que respecta a la obtención del hidrógeno y las principales características del los mismos.

En dicha Tabla se puede evidenciar que efectivamente la cepa Clostridium sp., es la más usada para este fin, esto corroborado con las investigaciones donde muchos autores citan a ésta cepa

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como la más adecuada para obtener hidrógeno a partir de aguas residuales y en condiciones anaeróbicas estrictas (Wang et. al., 2002; Ting et. al, 2006; Hussy et. al., 2004; Zurawski et. al, 2005). Sin embrago, existen otras cepas que han tenido grandes resultados aunque no han sido muy estudiadas como la anteriormente descrita, entre ellas destacan E. cloacae y B. coagulans (Meher et. al., 2006). Pero sin duda, el uso de consorcios bacterianos, es decir un grupo de distintas bacterias que vivan asociadas y que unas se benefician de las otras, hacen que sea posible que el proceso efectivice y se mejore el rendimiento (Wang et. al., 2002; Meher et. al., 2006).

Fuente: Meher et. al., 2006

De igual manera haciendo referencia a la Tabla de Wang et. al. (2002); se pude ver que en lo que respecta al sustrato, aquellos lodos de aguas residuales que tengan altos contenidos de glucosa, los cuales pueden ser de la industria azucarera u otros, son los más eficientes a la hora de obtener hidrógeno. Ya que basados en la fórmula:

C6 H12 O6 + 2H20 2CH3COOH + 2CO2 + 4H2

Por cada molécula de glucosa se obtiene 4 de hidrógeno, en el caso más ideal, de que el ácido formado sea A. acético, en la literatura está estipulado que la mejor eficiencia, lo obtienen a partir de desechos con alto contenido de azúcar, en comparación con otros sustratos. En el caso de que

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se llegase a formar otro ácido orgánico como: A. butírico o propiónico. Se tendrían las siguientes ecuaciones, respectivamente:

C6 H12 O6 CH3 (CH2)2COOH + 2CO2 + 2H2

C6 H12 O6 CH3 CH2COOH + 2CO2 + H2

En el caso de que se llegara a usar un consorcio bacteriano y se la producción de los ácidos fuera conjunta, pese a ello seguiría teniendo importante relevancia el uso de aguas residuales con alto contenido de glucosa como sustrato.

4C6 H12 O6+ 2H20 2CH3COOH + 3CH3 (CH2)2COOH + 3CH3 CH2COOH + 8CO2 + 8H2

De igual manera en la Tabla de Wang et. al, (2002) se nos muestra que dentro de estudios, los rendimientos más altos son los de Mizano et al. (2000); Lay y Chang (1999). Aunque basados en la tabla nuevamente, el mejor sustrato en cuanto a obtención de hidrógeno se refiere, sea la melaza.

Una fase fundamental dentro del presente bioproceso es la determinación del pre-tratamiento más eficiente, ya que con ese logra activar a las bacterias productoras de hidrógeno y se inhibe a las productoras de metano. Basado en los artículos analizados, los tres métodos de pre-tratamiento tienen buenos resultados, en el caso de Wang et. al. (2002), las muestras que fueron sometidas al pre-tratamiento de esterilización llegaron a su pico más alto de producción de hidrógeno en un corto periodo de tiempo, sin embrago, aquellas muestras fueron sometidas a la congelación – descongelación, llegaron a su pico máximo en un periodo de tiempo intermedio y con la mayor producción de hidrogeno, finalmente en el caso de la acidificación, obtuvieron la menor producción de las muestras sometidas a los tres pre-tratamientos y en el periodo de tiempo más largo. En lo que respecta al caso Ting et. al. (2006), la acidificación llegó a su pico más alto y con una gran concentración de hidrógeno en un periodo de tiempo muy largo, a diferencia de aquellas muestras que fueron sometidas al congelamiento – descongelamiento, que obtuvieron una buena producción de hidrógeno en un periodo de tiempo aceptable.

Fuente: Wang et. al., 2002

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Fuente: Ting et. al., 2006

En lo que respecta al funcionamiento del bioreactor, este basados en la Tabla de Wang et. al. (2002), el reactor tipo Batch es el más común y utilizado, por su fácil estructura y uso. Sin embargo Minuzo et. al. (2002), ha determinado que los bioreactores de flujo continuo también tienen importantes resultados a la hora de determinar la producción de hidrógeno, teniendo mejores resultados aquel que tiene introducción de gas nitrógeno, en pro de garantizar las condiciones anaerobias, ya que la cepa Clostridium sp al ser anaerobia estricta requiere de estas condiciones para su desarrollo, adicionalmente es importante recalcar que en este caso particular el sustrato es glucosa, lo que contribuye con los excelentes resultados que se presenta(Jayalakshmi et. al., 2007; Wang et. al., 2002).Como resultado de este bioproceso, adicionalmente de la obtención de hidrógeno (que es el principal objetivo del análisis), se obtienen otros elementos como ácidos orgánicos, tal como se expresa en la siguiente tabla, los más importantes son: ácido acético, ácido butírico y ácido láctico.

Fuente: Rittmann et. al., 2001

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ACIDOS ORGÁNICOS IMPORTANTES

Ácidos orgánicos VolátilesÁcido Fórmico Ácido AcéticoÁcido PropiónicoÁcido ButíricoÁcido IsobutíricoÁcido ValéricoÁcido IsovaléricoÁcido CaproicoÁcido HeptanóicoÁcido Fórmico OctanóicoÁcidos Orgánicos No Volátiles Ácido LácticoÁcido PirúvicoÁcido Succínico

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Fuente: Ting et. al., 2006

Estos compuestos, pueden generar otro problema ambiental, y se puede eliminar a los mismos mediante, otro bioproceso e incluso se puede optar por la obtención de hidrógeno a partir de ellos, mediante una degradación fotoheterótrofa usando bacterias del Género Rhodobacter (Fang et. al., 2005). Es decir, con los residuos o desecho del proceso anaeróbico de obtención de hidrógeno se puede hacer un proceso consecutivo que tenga el mismo objetivo pero con otro fundamento y metabolismo.

Finalmente, conociendo algunas de las condiciones para que lleve a cabo este bioproceso, se podrá elegir cuales son las mejores, en pro de obtener una mejor eficiencia, por ello a continuación se desglosarán dichas condiciones propuestas en lo que respecta a este bioproceso:

Sustrato: Aguas residuales de refinerías de azúcar, efluentes industriales de elaboración de dulces, gaseosas (Glucosa, como fuente de carbono).

Metabolismo: Heterótrofo – anaerobio estricto.

Cepa: Clostridium sp

Pre tratamiento: Congelamiento – Descongelamiento.

Tipo de Reactor: Reactor de flujo continuo, con introducción de gas nitrógeno.

Principales elementos de desecho: Ácido Acético; Ácido Butírico.

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7. Conclusiones

La eficiencia en la producción del Hidrógeno depende de varios factores, entre ellos: el pre-tratamiento “congelamiento – descongelamiento”, es el inhibidor más eficiente, ya que las bacterias metanógenas, al sufrir un cambio brusco en la temperatura, se ven imposibilitadas de realizar su normal metabolismo, permitiendo la acumulación de hidrógeno. El sustrato mejor degradado es glucosa por su fácil y rápida asimilación, las cepas del género Clostridium sp son las más adecuadas para la producción de hidrógeno, ya que al momento de inocular el mayor porcentaje de bacterias pertenecen a este género, además la introducción de N2 en el bioreactor ayuda al desarrollo del bioproceso al otorgar las condiciones de anaerobiosis.

En función de la eficiencia analizada, las aguas residuales que tengan un alto contenido de glucosa serán sin duda las más idóneas para la producción de hidrógeno, por ende este bioproceso puede ser aplicado para el tratamiento de efluentes industriales provenientes de la refinación de azúcar, elaboración de dulces y gaseosas, etc.

La producción de hidrógeno a partir de aguas residuales, mediante degradación anaerobia en ausencia de luz, tiene como productos de desecho ácidos orgánicos, especialmente: Ácido acético y Ácido Butírico. Los cuales pueden ser usados nuevamente para la obtención de hidrógeno mediante la fotodegradación anaerobia, usando cepas del género Rhodobacter.

El hidrógeno, es un combustible limpio y económico en su elaboración, sin embrago presenta un problema al momento de ser almacenado, por ello las diferentes investigaciones han sido realizadas a nivel laboratorio, mediante el uso de bioreactores de poca capacidad. Sin embargo, los esfuerzos deben empezar a direccionarse a realizar este proceso a escalas industriales.

El hidrógeno resulta ser una gran alternativa energética, con ello se puede iniciar el desvinculamiento de los combustibles fósiles y así hacerle frente a la crisis ambiental que estamos actualmente evidenciando, mediante el cambio acelerado en el clima.

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Anexo 1.- Tabla 1: Productividad de hidrógeno reportados en trabajos literarios (Wang et. al., 2002).

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