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In questo articolo

  • Riepilogo
  • Abstract
  • Introduzione
  • Protocollo
  • Risultati
  • Discussione
  • Divulgazioni
  • Riconoscimenti
  • Materiali
  • Riferimenti
  • Ristampe e Autorizzazioni

Riepilogo

L'inquinamento atmosferico ha un impatto sulla qualità della vita di tutti gli organismi. In questo articolo descriviamo l'utilizzo della biotecnologia delle microalghe per il trattamento del biogas (rimozione simultanea di anidride carbonica e idrogeno solforato) e la produzione di biometano attraverso stagni algali aperti semi-industriali ad alto tasso e successiva analisi dell'efficienza del trattamento, del pH, dell'ossigeno disciolto e della crescita delle microalghe.

Abstract

Negli ultimi anni sono emerse diverse tecnologie per purificare il biogas in biometano. Questa depurazione comporta una riduzione della concentrazione di gas inquinanti come l'anidride carbonica e l'idrogeno solforato per aumentare il contenuto di metano. In questo studio, abbiamo utilizzato una tecnologia di coltivazione di microalghe per trattare e purificare il biogas prodotto dai rifiuti organici dell'industria suinicola per ottenere biometano pronto all'uso. Per la coltivazione e la purificazione, a San Juan de los Lagos, in Messico, sono stati installati due fotobioreattori a laghetto aperto da 22,2m3 accoppiati con un sistema di colonne di assorbimento-desorbimento. Sono stati testati diversi rapporti liquido/biogas di ricircolo (L/G) per ottenere le massime efficienze di rimozione; sono stati misurati altri parametri, come il pH, l'ossigeno disciolto (DO), la temperatura e la crescita della biomassa. Gli L/G più efficienti sono stati 1,6 e 2,5, con un effluente di biogas trattato con una composizione del 6,8%vol e del 6,6%vol in CO2, rispettivamente, ed efficienze di rimozione per H2S fino al 98,9%, oltre a mantenere valori di contaminazione da O2 inferiori al 2% vol. Abbiamo scoperto che il pH determina notevolmente la rimozione di CO2 , più di L/G, durante la coltivazione a causa della sua partecipazione al processo fotosintetico delle microalghe e della sua capacità di variare il pH quando solubilizzata a causa della sua natura acida. DO, e la temperatura hanno oscillato come previsto dai cicli naturali luce-buio della fotosintesi e dall'ora del giorno, rispettivamente. La crescita della biomassa variava con l'alimentazione di CO2 e nutrienti, nonché con la raccolta del reattore; Tuttavia, la tendenza è rimasta pronta per la crescita.

Introduzione

Negli ultimi anni sono emerse diverse tecnologie per purificare il biogas in biometano, promuovendone l'utilizzo come combustibile non fossile, mitigando così le emissioni inutilizzabilidi metano 1. L'inquinamento atmosferico è un problema che colpisce la maggior parte della popolazione mondiale, in particolare nelle aree urbanizzate; In definitiva, circa il 92% della popolazione mondiale respira aria inquinata2. In America Latina, i tassi di inquinamento atmosferico sono principalmente creati dall'uso di combustibili, per cui nel 2014 il 48% dell'inquinamento atmosferico è stato causato dal settore della produzione di elettricità e calore3.

Nell'ultimo decennio sono stati proposti sempre più studi sulla relazione tra gli inquinanti presenti nell'aria e l'aumento dei tassi di mortalità, sostenendo che esiste una forte correlazione tra i due set di dati, in particolare nelle popolazioni infantili.

Per evitare il protrarsi dell'inquinamento atmosferico, sono state proposte diverse strategie; uno di questi è l'utilizzo di fonti di energia rinnovabili, tra cui turbine eoliche e celle fotovoltaiche, che diminuiscono il rilascio di CO2 nell'atmosfera 4,5. Un'altra fonte di energia rinnovabile proviene dal biogas, un sottoprodotto della digestione anaerobica della materia organica, prodotto insieme a un digestato organico liquido6. Questo gas è composto da una miscela di gas e le loro proporzioni dipendono dalla fonte di materia organica utilizzata per la digestione anaerobica (fanghi di depurazione, letame bovino o rifiuti organici agroindustriali). Generalmente, queste proporzioni sono CH4 (53%-70%vol), CO2 (30%-47%vol), N2 (0%-3%vol), H2O (5%-10%vol), O2 (0%-1%vol), H2S (0-10.000 ppmv), NH3 (0-100 ppmv), idrocarburi (0-200 mg/m3) e silossani (0-41 mg/m3) 7,8,9, dove la comunità scientifica è interessata al gas metano in quanto questa è la componente energetica rinnovabile della miscela.

Tuttavia, il biogas non può essere semplicemente bruciato come ottenuto perché i sottoprodotti della reazione possono essere dannosi e contaminanti; Questo fa sorgere la necessità di trattare e purificare la miscela per aumentare la percentuale di metano e diminuire il resto, convertendolo essenzialmente in biometano10. Questo processo è noto anche come aggiornamento. Anche se, attualmente, esistono tecnologie commerciali per questo trattamento, queste tecnologie presentano diversi inconvenienti economici e ambientali 11,12,13. Ad esempio, i sistemi con lavaggio a carbone attivo e acqua (ACF-WS), lavaggio con acqua a pressione (PWS), permeazione di gas (GPHR) e adsorbimento a pressione oscillante (PSA) presentano alcuni inconvenienti economici o di altro tipo di impatto ambientale. Una valida alternativa (Figura 1) è l'utilizzo di sistemi biologici come quelli che combinano microalghe e batteri coltivati in fotobioreattori; Alcuni vantaggi includono la semplicità di progettazione e funzionamento, i bassi costi operativi e le sue operazioni e sottoprodotti rispettosi dell'ambiente 10,13,14. Quando il biogas viene purificato in biometano, quest'ultimo può essere utilizzato come sostituto del gas naturale e il digestato può essere implementato come fonte di nutrienti per supportare la crescita delle microalghe nel sistema10.

Un metodo ampiamente utilizzato in questa procedura di upgrading è la crescita di microalghe in fotoreattori a circuito aperto accoppiati a una colonna di assorbimento a causa dei minori costi operativi e del capitale di investimento minimo necessario6. Il tipo di reattore a pista più utilizzato per questa applicazione è lo stagno algale ad alta velocità (HRAP), che è un laghetto a canalizzazione poco profondo in cui la circolazione del brodo algale avviene tramite una ruota a pale a bassa potenza14. Questi reattori necessitano di grandi aree per la loro installazione e sono molto suscettibili alla contaminazione se utilizzati in condizioni esterne; nei processi di purificazione del biogas, si consiglia di utilizzare condizioni alcaline (pH > 9,5) e l'uso di specie algali che prosperano a livelli di pH più elevati per migliorare la rimozione di CO2 e H2S evitando la contaminazione15,16.

Questa ricerca mirava a determinare le efficienze del trattamento del biogas e la produzione finale di biometano utilizzando fotobioreattori HRAP accoppiati con un sistema di colonne di assorbimento-desorbimento e un consorzio di microalghe.

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Protocollo

1. Configurazione del sistema

NOTA: Nella Figura 2 è mostrato uno schema delle tubazioni e della strumentazione (P&ID) del sistema descritto in questo protocollo.

  1. Allestimento del reattore
    1. Preparare il terreno livellandolo e compattandolo per migliorare la stabilità del reattore.
    2. Su un campo aperto, scavare due buche allungate e a 3 m dall'estremità, scavare ulteriormente una buca profonda 3 m2 e 1 m (nota come pozzo di aerazione).
    3. Posizionare due HRAP (Figura 3) all'interno dello spazio su supporti metallici ricoperti di geomembrana. Ogni reattore deve avere una capacità operativa di 22,2 m3.
    4. Posizionare una pompa ad aria per reattore da 1728,42 watt (2,35 hp) vicino al punto degli HRAP in cui sono stati scavati i pozzi di aerazione.
    5. Fissare una ruota a pale (mossa da un motore elettrico da 1103,24 watt [1,5 hp]) attraverso il reattore per favorire il contatto tra biomassa e fluidi.
  2. Configurazione del trattamento dei gas (Figura 4)
    1. Costruire la colonna di desorbimento con un tubo di cloruro di polivinile (PVC) da 6", in cui la corrente di ingresso entra a 2 m dalla parte superiore coperta e la corrente di uscita scorre dal basso (Figura 2).
    2. Allestire il serbatoio di assorbimento (Vt: 2,55 m3), dove la corrente di ingresso gassosa (biogas non trattato) viene fatta gorgogliare dal basso attraverso 11 tubi diffusori e proviene dal digestore anaerobico attraverso una tubazione in PVC da 4" che passa attraverso un soffiatore di biogas, un rotametro da 1" e una porta di campionamento, mentre il liquido proviene dal ricircolo del media dopo la colonna di desorbimento sul fondo del serbatoio. L'uscita del liquido si trova sul lato del serbatoio. Trasporta il fluido arricchito di CO2 alla colonna di controllo del livello e il gas esce dall'uscita nella parte superiore del serbatoio, che è collegata con una tubazione in PVC da 1" per condurre il biometano ottenuto a un bruciatore per la sua combustione continua (Figura 2).
    3. Collegare il serbatoio di assorbimento alla colonna di desorbimento attraverso un tubo in PVC da 4", passando attraverso una porta di campionamento tra le due operazioni (Figura 2).
    4. Costruire la colonna di controllo del livello con un tubo in PVC da 6" dove l'ingresso si trova nella parte inferiore. Dispone di due uscite (controllate con valvole a farfalla), a seconda delle esigenze dell'impianto; il primo si trova ad un'altezza di 2,5 m e il secondo a 3 m da terra (Figura 2).
    5. Collegare i fotobioreattori HRAP attraverso una tubazione in PVC da 2" alla colonna di desorbimento da 6", passando attraverso una pompa centrifuga di ricircolo (1103,24 watt [1,5 hp]) e un rotametro da 1" (Figura 2).
    6. Collegare la colonna di controllo del livello attraverso un tubo in PVC da 4" a un tubo in PVC schedule 40, passando attraverso una porta di campionamento. Successivamente, collegarlo a una porzione di tubo flessibile in PVC, seguito da un altro tubo in PVC schedule 40 e, infine, da un tubo in PVC da 4", che si apre ai fotobioreattori HRAP (Figura 2).
    7. Installare il bypass della colonna di desorbimento con una tubazione in PVC da 2" e collegarla al tubo principale prima della porta di campionamento (Figura 2).

2. Collaudo funzionale del sistema

  1. Pompa centrifuga di ricircolo (1103,24 watt [1,5 hp])
    1. Per determinare la portata massima della pompa, adescare l'interno per almeno 10 minuti per evitare l'aspirazione dell'aria e avviarla a 230 V e 1 fase.
    2. Testare il flusso di ricircolo lasciandolo fluire attraverso il rotametro da 1".
  2. Sistema di gorgogliamento del biogas
    1. Per determinare la forza necessaria per far gorgogliare almeno una colonna d'aria equivalente a 200 mbar, testare almeno 3 soffianti con potenze diverse (485,52 watt [0,66 CV], 1838,74 watt [2,5 CV] e 3309,74 watt [4,5 CV]) facendo gorgogliare aria nel serbatoio di assorbimento.
    2. Verificare visivamente le dimensioni e la distribuzione raggiunte dalle bolle d'aria all'interno del serbatoio. Nelle condizioni operative qui descritte, il diametro medio previsto delle bolle è di 3 mm.

3. Inoculazione e crescita in condizioni indoor

  1. Trasferire un ceppo puro di Arthrospira maxima dalle piastre di agar a 15 mL di terreno minerale acquoso17 (NaHCO3 [10 g/L], Na3PO4 ·12H2O [0,033 g/L], NaNO3 [0,185 g/L], MgSO4 ·7H2O [0,014 g/L], FeSO4 ·7H2O [0,0008 g/L], NaCl [0,4 g/L]).
  2. Aumentare la coltura a matracci da 500 mL con terreno acquoso Jourdan innocuo, utilizzando il 100% del volume del pallone, e lasciarla crescere in fotoperiodi di 12 ore di luce/12 ore di buio utilizzando lampade a diodi emettitori di luce (LED) con dispositivo a montaggio superficiale (SMD) 2835 che forniscono luce fredda a 2000 lm e sotto miscelazione continua mediante gorgogliamento dell'aria (0,3 L/min o 0,6 vvm). (fase della durata di circa 1 mese).
  3. Continuare il processo di scaling up aggiungendo il 20% del volume precedente al nuovo volume fino a raggiungere 50 L.
  4. Adattare la coltura alle condizioni di funzionamento della luce naturale e ai terreni di coltura Jourdan in serra in sacchi trasparenti da 50 L (fase della durata di circa 2 mesi).
  5. Continuare la scalatura in queste condizioni fino a 5 m3 fotobioreattori HRAP (step della durata di circa 2 mesi).

4. Avvio operativo del sistema in condizioni esterne

  1. Aggiungere l'intero volume di questi fotobioreattori HRAP da 5 m3 ai fotobioreattori HRAP da 13 m3 situati all'aperto e riempire il resto del volume con il terreno di coltura Jourdan. Iniziare a miscelare attraverso una ruota a pale ad una velocità di 30 cm/s, coltivando in modalità batch per 15 giorni o fino a raggiungere 0,7 g/L (passaggio della durata di circa 1 mese).
  2. Una volta che la crescita raggiunge 0,7 g/L, trasferire il volume al3 HRAP operativo da 22,2 m, riempire il resto con il terreno Jourdan e impostare la ruota a pale a una velocità di 30 cm/s. Lasciare crescere la biomassa fino a raggiungere 0,7 g/L e un pH di 10; Una volta soddisfatte queste condizioni, avviare il campionamento e la raccolta, se necessario.
  3. Avviare il ricircolo del liquido dal fotobioreattore HRAP al serbatoio di assorbimento a flusso variabile per aumentare la produttività della biomassa. Iniziare a gorgogliare il biogas a un flusso medio di 3,5 m3/h dopo 2 ore per fornire carbonio inorganico alla coltura. Prestare attenzione al pH poiché deve rimanere al di sopra di 9.
    NOTA: Prima di far ricircolare il fluido attraverso il serbatoio di assorbimento, adescare la pompa centrifuga sopra descritta.
  4. Aggiunta di nutrienti: Monitorare settimanalmente le condizioni dei nutrienti durante la raccolta e il bilancio complessivo dell'azoto assumendo lo stato stazionario calcolato come mostrato:
    MNaNO3 = (MBiomassa x 0.10)/0.12 [g]
    Dove:
    MNaNO3 = Massa di nitrato di sodio [g]
    MBiomassa = Biomassa raccolta [g]
    1.10: Resa in massa di azoto/biomassa16 [g/g]
    1.12: Frazione di massa dell'azoto nel nitrato di sodio [g/g]
  5. Con i risultati del bilancio azotato, riformulare il terreno di Jourdan per aggiungere la quantità proporzionale di Na3PO4·12H2O, MgSO4·7H2O e FeSO4·7H2O. Non aggiungere altro bicarbonato di sodio o cloruro di sodio.
    NOTA: Sciogliere i nutrienti in acqua pulita prima di aggiungerli ai reattori.
  6. Monitorare l'evaporazione dell'acqua e aggiungerla settimanalmente se necessario.

5. Campionamento e analisi

  1. Biogas
    1. Prelevare il biogas dall'uscita di campionamento prima del serbatoio di assorbimento e dall'uscita di campionamento dopo il serbatoio collegando un sacchetto di fluoruro di polivinile da 10 L all'uscita con un tubo flessibile di diametro adeguato; Metti ciascuno di essi in sacchetti separati di fluoruro di polivinile.
    2. Calibrare l'analizzatore di gas portatile impostando il trasduttore di pressione a zero e attendendo la stabilizzazione. A tale scopo, premere Start, quindi Next (Avanti) e collegare una provetta trasparente e una provetta gialla come indicato dall'analizzatore. Premere Avanti e infine, Letture gas.
    3. Collegare ogni campione contenuto all'interno delle sacche di fluoruro di polivinile all'analizzatore, premere Avanti e misurare le concentrazioni di CH4, CO2, O2 e H2S come %vol da entrambi i punti del sistema.
    4. Determinare il rapporto volumetrico liquido/biogas di ricircolo (L/G) dividendo il flusso di ricircolo del liquido per il flusso di produzione di biogas. Calcolare il flusso di gas corrispondente (m3/h) che presenta la massima efficienza di rimozione di CO2 e H2S.
  2. Misurazione online delle condizioni dell'impianto (pH, ossigeno disciolto, temperatura)
    1. Calibrare tutti i sensori secondo le specifiche del produttore.
    2. Posizionare un sensore di pH, un sensore di ossigeno disciolto (DO) e un sensore di temperatura nel liquido di ciascun HRAP.
      NOTA: Per la marca e le specifiche di ciascuno dei sensori, riview il file Tabella dei materiali.
    3. Collegare i sensori di pH e DO a un dispositivo di acquisizione dati costituito da un processore quad-core a 64 bit da 1,4 GHz collegato a uno schermo portatile che memorizza un programma Python preconfezionato scritto in Integrated Development and Learning Environment (IDLE) 2.7.
      1. Aprire il programma attraverso lo schermo e indicare gli intervalli di tempo per memorizzare ogni punto dati (in questo caso, ogni 2 minuti).
      2. Crea un foglio di calcolo in cui il programma memorizzerà automaticamente i dati raccolti.
      3. Fare clic sul pulsante che indica ON, indicando che è pronto per iniziare a memorizzare i dati.
      4. Per interrompere l'acquisizione dei dati, fare clic sul pulsante che riporta la scritta OFF.
      5. Per scaricare le informazioni, inserire un bus seriale universale (USB) e importare il foglio di calcolo.
    4. Collegare il sensore di temperatura a un termoregistratore per memorizzare i dati registrati durante gli esperimenti.
  3. Brevi prove esplorative
    1. Determinare l'L/G più efficiente
      1. Regolare il flusso di biogas in ingresso per selezionare il valore L/G da testare (0,5, 1, 1,5, 1,6, 2, 2,5, 3,3, 3,4).
      2. Misurare il pH e le concentrazioni in ingresso e in uscita di ciascun gas (CH4, CO2, H2S, O2, N2) all'inizio e ogni 15 minuti per un'ora (60 minuti), utilizzando gli strumenti descritti in precedenza.
      3. Determinare l/G più efficiente confrontando i valori di uscita e scegliere quello più conveniente in base alle esigenze dell'esperimento.
    2. Relazione tra L/G, pH e CO2
      1. Scegli almeno due L/G da confrontare.
      2. Per ogni L/G, misurare il pH e le concentrazioni in ingresso e in uscita di CO2 e di H2S, O2 e N2 come controllo all'inizio, ogni 15 minuti per 60 minuti, e poi ogni ora per un totale di 5 ore, utilizzando gli strumenti descritti in precedenza.
      3. Calcolare le percentuali di rimozione di CO2 utilizzando l'equazione:
        %Rimozione CO2 = ((CO2in ingresso - CO2in uscita)/(CO2in uscita)) x 100
      4. Rappresentare graficamente i risultati e confrontare il comportamento del pH e della CO2 per ciascuno degli L/G testati.
  4. Curva di calibrazione per correlare il peso della biomassa per litro di coltura rispetto all'assorbanza a 750 nm18
    1. Campiona la coltura delle alghe per cercare di ottenere un'assorbanza di 1,0. Se la coltura ha un'assorbanza inferiore a 1,0, estrarre l'acqua mediante filtrazione (filtro da 0,45 μm) da un campione di coltura. Se l'assorbanza è maggiore di 1, può essere diminuita aggiungendo un terreno di coltura fresco.
    2. Preparare cinque sospensioni di cellule di alghe utilizzando il campione e aggiungere terreno di coltura fresco, in percentuale volume/volume (V/V): 100%, 80%, 60%, 40% e 20%.
    3. Misurare e registrare l'assorbanza a 750 nm delle cinque soluzioni con uno spettrofotometro utilizzando cuvette di plastica, dove il terreno di coltura fresco è il bianco.
    4. Determinare il peso della biomassa per litro di coltura di ogni sospensione filtrando 10 mL attraverso un filtro da 0,45 μm precedentemente pesato ed essiccando il campione in un essiccatore di silice per 24 ore e successivamente 48 ore per garantire un peso costante. Ripeti questo passaggio per ciascuna delle cinque soluzioni.
      NOTA: Si sconsiglia l'essiccazione di una temperatura più elevata (superiore a 60 °C) a causa della perdita di alcuni composti chiave che potrebbero volatilizzarsi e modificare il peso del campione.
    5. Una volta confermato il peso, calcolare la concentrazione di biomassa all'interno del reattore con l'equazione:
      Concentrazione di biomassa = (Peso della biomassa - peso del filtro) x 1000/Volume filtrato [g/L]
    6. Effettuare una regressione lineare dei dati di peso della biomassa in grammi per litro di coltura in funzione dell'assorbanza misurata a 750 nm utilizzando un foglio di calcolo o qualsiasi altro software. Il coefficiente di regressione lineare deve essere maggiore di 0,95; In caso contrario, la curva non è utile e il protocollo deve essere ripetuto.
      NOTA: È descritto come peso della biomassa e non come peso secco come la maggior parte dei metodi perché il metodo di essiccazione utilizzato non consente la rimozione completa dell'acqua nel campione, lasciando un contenuto d'acqua inferiore al 5%19.
  5. Crescita della biomassa
    1. Monitora i reattori ogni giorno. Prelevare un campione da 1 litro dal punto intermedio tra la ruota a pale e il suo ritorno da ciascuna coltura e portarlo in laboratorio.
    2. Controllare la crescita della colonia e la purezza della coltura al microscopio.
    3. Misurare e registrare l'assorbanza a 750 nm dei campioni con uno spettrofotometro, dove il terreno di coltura fresco è il bianco.
    4. Confrontare con la curva di calibrazione per ottenere il peso stimato della biomassa in grammi per litro.
    5. Registrare la crescita di ciascun reattore di canalizzazione.
  6. Produzione di biomassa - raccolta
    1. Monitora i reattori ogni giorno. Se la crescita della biomassa supera 0,7 g/L durante il campionamento, è necessaria la raccolta.
    2. Alternando tra i due HRAP, posizionare una rete di poliestere sopra una sezione a un'estremità del reattore e posizionare un'estremità di un tubo flessibile in PVC all'interno del flusso del liquido in modo che l'altra estremità dreni il liquido sopra la rete.
    3. Scaricare tra 4500 L e 7500 L (a seconda della saturazione della biomassa del reattore) sulla rete, mantenendo un flusso continuo verso il corrispondente HRAP. La biomassa sarà trattenuta sulla rete.
    4. Per raccogliere, rimuovere la rete dalla parte superiore del reattore e posizionarla su una superficie diversa per raschiare via la biomassa e metterla in un imbuto.
    5. Spingi la biomassa attraverso l'imbuto per creare forme allungate sopra una rete pulita e asciutta; posizionare la rete in un ambiente caldo e coperto (34-36 °C) per 48-72 ore.
    6. Una volta asciutta, rimuovere la biomassa dalla rete e pesarla. Calcolare la concentrazione di biomassa raccolta in g/L con queste equazioni:
      Volume del liquido drenato = Portata pompa x Tempo di scarico [L]
      Concentrazione di biomassa raccolta = Peso della biomassa raccolta/Volume del liquido drenato [g/L]

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Risultati

Seguendo il protocollo, il sistema è stato costruito, testato e inoculato. Le condizioni sono state misurate e conservate, e i campioni sono stati prelevati e analizzati. Il protocollo è stato eseguito per un anno, a partire da ottobre 2019 e fino a ottobre 2020. È importante ricordare che d'ora in poi, gli HRAP saranno denominati RT3 e RT4.

Produttività del biometano
Al fine di determinare le condizioni che favoriscono la più alta rimozione di H2S e CO...

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Discussione

Nel corso degli anni, questa tecnologia algale è stata testata e utilizzata come alternativa alle dure e costose tecniche fisico-chimiche per purificare il biogas. In particolare, il genere Arthrospira è ampiamente utilizzato per questo scopo specifico, insieme alla clorella. Ci sono poche metodologie, tuttavia, che vengono realizzate su scala semi-industriale, il che aggiunge valore a questa procedura.

È fondamentale mantenere concentrazioni di O2 più basse ut...

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Divulgazioni

Conflitto di interessi. Gli autori dichiarano di non avere alcun conflitto di interessi.

Riconoscimenti

Si ringrazia DGAPA UNAM progetto numero IT100423 per il finanziamento parziale. Ringraziamo anche PROAN e GSI per averci permesso di condividere le loro esperienze tecniche sui loro impianti completi di upgrading del biogas fotosintetico. Il supporto tecnico di Pedro Pastor Hernández Guerrero, Carlos Martin Sigala, Juan Francisco Díaz Márquez, Margarita Elizabeth Cisneros Ortiz, Roberto Sotero Briones Méndez e Daniel de los Cobos Vasconcelos è molto apprezzato. Una parte di questa ricerca è stata condotta presso il Laboratorio di Ingegneria Ambientale dell'IIUNAM con certificazione ISO 9001:2015.

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Materiali

NameCompanyCatalog NumberComments
1" rotameterCICLOTECN/A
1" rotameterGPIA10-LMA100IA1
Absorption tankEFISAMade under previous design
Air blower (2.35 HP)Elmo Rietschle2BH11007AH01
Biogas blower (2 HP)Elmo Rietschle2BH11007AH01
Biogas composition measureGeotechBIOGAS 5000
Data-acquisition deviceLabJack Co.U3-LV
Diffuser tubesAero-TubeC3060AR
DO sensorApplisensZ10023525
Dodecahydrated trisodium phosphate Quimica PIMAN/AFertilizer grade (greenhouse and experior use)
Dodecahydrated trisodium phosphate Fermont35963Analytical grade (Used in cultures inside the laboratory)
Durapore membrane (45 µm)MerckMilliporeHVLP04700 
Electric motor 1.5 HPWeg00158ET3ERS56C
Ferrous sulfate heptahydrateAgroquimica SametN/AFertilizer grade (greenhouse and experior use)
Ferrous sulfate heptahydrateFermont63593Analytical grade (Used in cultures inside the laboratory)
GeomembraneGEOSINCEREN/A
Magnesium sulfate heptahydrateTepeyacN/AFertilizer grade (greenhouse and experior use)
Magnesium sulfate heptahydrateFermont63623Analytical grade (Used in cultures inside the laboratory)
Paddle wheelGSIMade under previous design
pH sensorVan London pHoenix715-772-0041
Portable screenRasspberryPi 3 B+
Recirculation centrifugal pump (1.5 HP)Aquapak ALY 15
Sodium bicarbonateIndustria del alcaliN/AFertilizer grade (greenhouse and experior use)
Sodium bicarbonateFermont12903Analytical grade (Used in cultures inside the laboratory)
Sodium chlorideSal ColimaN/AFertilizer grade (greenhouse and experior use)
Sodium chlorideFermont24912Analytical grade (Used in cultures inside the laboratory)
Sodium nitrateVitraquimN/AFertilizer grade (greenhouse and experior use)
Sodium nitrateFermont41903Analytical grade (Used in cultures inside the laboratory)
Storing program (pH, DO) Python Software Foundation Python IDLE 2.7
Tedlar bagsSKC Inc.232-25
Temperature recorderT&DTR-52i
UV-Vis SpectrophotometerThermoFisher Scientific instrumentGENESYS 10S 
Vacuum pumpEVAREV-40

Riferimenti

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  2. Karimi, B., Shokrinezhad, B. Air pollution and mortality among infant and children under five years: A systematic review and meta-analysis. Atmospheric Pollut Res. 11 (6), 61-70 (2020).
  3. Koengkan, M., Fuinhas, J. A., Silva, N. Exploring the capacity of renewable energy consumption to reduce outdoor air pollution death rate in Latin America and the Caribbean region. Environ Sci Pollut Res. 28, 1656-1674 (2021).
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  6. Franco-Morgado, M., Tabaco-Angoa, T., Ramírez-García, M. A., González-Sánchez, A. Strategies for decreasing the O2 content in the upgraded biogas purified via microalgae-based technology. J Environ Manage. 279, 111813(2021).
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