Aplicación del diseño de experimento, método de Taguchi a un proceso de digestión anaeróbica

Abstract

En la ciudad de Bahía Blanca una empresa maltera decidió tratar sus residuos agregando valor a los mismos mediante un proceso de Digestión Anaeróbica y en este contexto firma un convenio con el Grupo de Estudios de Ingeniería Ambiental de la U.T.N, F.R.B.B. El tratamiento de los residuos mediante un proceso de Digestión Anaeróbica, es un proceso biológico mediante el cual la materia orgánica o los residuos orgánicos se descomponen en ausencia del oxígeno transformándose en biogás formado pormetano y anhídrido carbónico entre otros gases principales y en materia orgánica estabilizada que puede utilizarse como fertilizante. El tratamiento de los residuos por medio de la Digestión Anaeróbica representa un tratamiento alternativo a aquellos más convencionales, con un enorme potencial no sólo para evitar daños ecológicos, sino, también, para obtener energía de forma eficiente. En los laboratorios de la Universidad Tecnológica Nacional, F.R.B.B. se realizó la experimentación a pequeña escala para optimizar el proceso de Digestión Anaeróbica. Estos ensayos tienen por objetivo estudiar si los factores: Relación de Carga, Catalizador, Temperatura, pH y Azúcar permiten una estabilización de los sólidos residuales y aumentar el volumen y calidad del biogás generado. El primer factor a cuatro niveles y los restantes a dos. Para este estudio se utilizó como herramientas estadística el Diseño de Experimentos, Método de Taguchi. Esta técnica es eficiente tanto para optimizar los diseños de productos como de procesos. En sus Arreglos Ortogonales se permiten incluir factores con dos, tres o combinar factores con diferentes niveles, modificando los Arreglos ya existentes. En los ensayos realizados en la facultad los objetivos principales fueron determinar si los factores asumidos como importantes por la literatura tenían real influencia para este caso y luego ajustar los niveles para ellos. Los niveles elegidos están dentro del rango de valores asumidos como óptimos por los expertos. Luego de evaluados los resultados se concluye que no todos los factores tienen efectos significativos y se comprobó, además, que los valores asumidos a priori como óptimos provocaban diferencias en la producción de biogás. Esta experimentación permitió, además, ajustar el mejor nivel para cada uno de ellos.