Aprovechamiento de pulpa de café para la producción de biogás en un reactor flujo pistón

Abstract

Hace algunos lustros se presenta un problema que aqueja al municipio de Fredonia-Antioquia, a las zonas cafeteras de Colombia y en general a todos los países productores de café, el cual es la contaminación de aguas, suelos y aire debido a que la pulpa de café generalmente es arrojada a las fuentes hídricas o abandonada a cielo abierto luego de procesar la cereza para la obtención de la semilla, que es la que finalmente se consume a nivel mundial. Por estas malas prácticas también se pierden valiosos productos que pueden ser aprovechados por los mismos caficultores o por personas y entidades interesadas en el tema. En esta investigación se realizaron ensayos para producir biogás durante 30 días en un reactor flujo pistón -PFR- alimentado con pulpa de café, obtenida de la finca cafetera La Gloria ubicada en el municipio de Fredonia-Antioquia, lodo activado procedente de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales del mismo municipio y agua natural. La dosificación del sustrato, para un PFR de 400 L de capacidad y de fabricación artesanal, se determinó con base en ensayos de laboratorio realizados en 10 biodigestores discontinuos o por lotes de 3,0 L de capacidad cada uno, durante 100 días. El PFR se puso en funcionamiento durante 30 días con una dosis diaria de sustrato de 3,4 L/día, de los cuales 2,4 L fueron de pulpa de café y 1,0 L de agua. Se obtuvieron así 370,8 L de biogás con un contenido de 61% de CH4, 36% de CO2 y 3% de otros gases; así como 36,1 L de lodo estabilizado, todo a partir de 268 L de pulpa de café y 114,0 L de agua, lo que indica un rendimiento de 41,52 L de biogás por L de pulpa de café, equivalente a 93,83 L de biogás por Kg de pulpa alimentada al reactor, con base en la densidad de la pulpa de café utilizada que fue de 0,4425 Kg/L. El rendimiento del lodo estabilizado fue de 0,015 L de lodo por L de pulpa de café, equivalente a 0,034 L de lodo por Kg de pulpa. A su vez se elaboró un documento guía para caficultores y estudiantes de secundaria, en el cual se explican los conceptos básicos de la digestión anaerobia, la forma cómo se fabricó el reactor PFR de forma artesanal y la dosis diaria de sustrato para mantenerlo en funcionamiento. Se pudo concluir que la generación de biogás a partir de pulpa de café en un PFR es un proceso interesante en cuanto a la cantidad de biogás obtenido y de lodo estabilizado, útil como biofertilizante, dejando camino por recorrer en la investigación en cuanto a la calidad e inocuidad de los materiales obtenidos y la consecuente utilización de los mismos.