Techno-economic analysis of biogas production from pineapple leaves juice and chicken manure in anaerobic codigestion

• Da Luz Castro, Juliana ^[1] ; Rojas Sossa, Juan ^[1] ; Bustamante Román, Mauricio ^[1]
  1. [1] Universidad de Costa Rica

     Universidad de Costa Rica

     Hospital, Costa Rica

     
• Localización: Ingeniería: Revista de la Universidad de Costa Rica, ISSN-e 2215-2652, ISSN 1409-2441, Vol. 34, Nº. 1, 2024, págs. 23-32
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Análisis tecno-económico de la producción de biogás a partir de jugo de rastrojo de piña y gallinaza en codigestión anaerobia
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  • Texto completo
• Resumen
  • español

    La piña, Ananas comosus, es uno de los cultivos de mayor importancia en Costa Rica, produciendo un prominente 1,7 % del PIB nacional; sin embargo, metodologías actuales para tratar los residuos de las hojas de las plantas pueden causar potenciales problemas en la salud pública debido a proliferación de moscas. El objetivo del presente estudio fue la utilización del jugo de las hojas de la planta de piña para evaluar la producción de biogás en combinación con gallinaza como sustratos. Se realizaron pruebas de potencial de biometano con distintas concentraciones de jugo y gallinaza (70/30, 80/20 y 90/10), así como pruebas con cada sustrato de manera independiente. Los resultados muestran que mayores cantidades de biogás se produjeron en los sistemas con proporciones de 80/20 y 70/30. Adicionalmente, se realizó una estimación de la inversión requerida, con el fin de realizar un estudio tecno-económico mediante la metodología de Peters y Timmerhaus. Del análisis tecno-económico, se concluye que el proceso es altamente rentable, teniendo un período de retorno de inversión de 2,3 años.

  • English

    Pineapple, Ananas comosus, in the one of the most important crops in Costa Rica, producing a prominent 1,7 % of the national GDP; however, current methodologies to treat pineapple leaves can cause potential public health problems due to proliferation of flies. The objective of this work was to use pineapple leaves juice to evaluate the production of biogas in combination with chicken manure as substrates. Biochemical methane potential assays were carried out using different proportions of juice and chicken manure (70/30, 80/20 and 90/10), as well as individual assays for each substrate. Results show that higher amounts of biogas were produced in the systems with 70/30 and 80/20 proportions. In addition, a capital investment estimation was carried out to evaluate the techno-economic feasibility with the Peters and Timmerhaus methodology. The techno-economic analysis gives a payback time of 2,3 years which makes the project highly profitable.