Published

2019-05-01

Comparison of biogas production obtained from samples of Mitú and Sibundoy municipal solid waste

Comparación del potencial de producción de biogás obtenido a partirde residuos sólidos urbanos provenientes de Mitú y de Sibundoy

DOI:

https://doi.org/10.15446/ing.investig.v39n2.78597

Keywords:

Biogas, anaerobic digestion, municipal solid waste, energy potential (en)
Biogás, digestión anaerobia, residuos sólidos urbanos, potencial energético (es)

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Authors

  • Kelly Marcela Triana Jiménez Universidad Nacional de Colombia
  • Mario Enrique Velasquez Universidad Nacional de Colombia

This  study  compares  the  calorific  power  of  biogas  obtained  from  the  municipal  solid  waste  (MSW)of  two  towns  in  Colombia,whose populations are affected by deficiencies in the supply of electricity.  The production of biogas would represent an importantopportunity to meet these needs, taking advantage of the solid waste generated, in whose composition organic material predominates(45 %).  For this purpose, MSW samples were taken from the municipalities of Mitú (Vaupés) and Sibundoy (Putumayo), in orderto establish their relevance to produce biogas.  For each sample, the organic waste was characterized in terms of its macroscopiccomposition, moisture content, ash, volatile and total solids.  Subsequently, the composition of biogas obtained was determinedfrom anaerobic digestion tests with biological sludge as inoculum in different proportions and the calorific value of the gas wascalculated.   It was found that organic waste from both municipalities is suitable to produce biogas due to the physicochemicalcharacteristics of the samples, the high methane content generated and, therefore, the satisfactory calorific power for its use in theproduction of electrical energy.

En este trabajo, se realiza una comparación del poder calorífico del biogás obtenido a partir de residuos sólidos urbanos de dosmunicipios de Colombia, cuyas poblaciones son afectadas por deficiencias en el suministro de energía eléctrica. La producción debiogás representaría una oportunidad importante para suplir tales necesidades, aprovechando los residuos sólidos que se generan, encuya composición predomina el material orgánico (45 %). Por esto, se tomaron muestras de RSU de los municipios de Mitú (Vaupés)y Sibundoy (Putumayo), con el fin de establecer su pertinencia para la producción de biogás. En cada muestra se caracterizaronlos residuos orgánicos en términos de su composición macroscópica, contenido de humedad, cenizas, sólidos volátiles y totales.Posteriormente, se determinó la composición del biogás obtenido a partir de ensayos de digestión anaerobia con lodos biológicoscomo inóculo en diferentes proporciones y se calculó el poder calorífico del gas. Se encontró que los residuos orgánicos de ambosmunicipios son adecuados para la producción de biogás por las características fisicoquímicas de las muestras, el alto contenido demetano generado y, por tanto, un poder calorífico satisfactorio para su aprovechamiento en la producción de energía eléctrica.

References

Alcaldía de Mitú. (2016). Plan de desarrollo municipal 2016- 2019. Mitú, Vaupés. Retrieved from: http://www.mituvaupes.gov.co/Transparencia/PlaneacionGestionyControl/Plan%20de%20Desarrollo%20Municipal%202016%20-%202019.pdf

Alcaldía de Sibundoy. (2011). Plan de Desarrollo Municipal de Sibundoy 2012-2015. Sibundoy, Putumayo. Retrieved from: http://cdim.esap.edu.co/BancoConocimiento/S/sibudoy-_putumayo__-_pd__-_2012-2015/sibudoy-_putumayo__-_pd__-_2012-2015.asp

Congreso de Colombia. (May, 2014). Ley 1715 de 2014. Por medio de la cual se regula la integración de las energías renovables no convencionales al Sistema Energético Nacional. Colombia. [D.O.: 49.150]. Retrieved from: http://www.secretariasenado.gov.co/senado/basedoc/ley_1715_2014.html

DNP - Departamento Nacional de Planeación. (2019). Ficha de la Entidad Sibundoy, Putumayo. Departamento Nacional de Planeación. Retrieved from: https://terridata.dnp.gov.co/#/perfiles/86749

Flotats, X. (2016). Ingeniería y aspectos técnicos de la digestión anaeróbica. Madrid: Red Española de Compostaje.

Han, Z., Liu, Y., Zhong, M., Shi, G., Li, Q., Zeng, D., and Xie, Y. (2018). Influencing factors of domestic waste characteristics in rural areas of developing countries. Waste Management, 72, 45-54. DOI:10.1016/j.wasman.2017.11.039

IDAE – Instituto para la diversificación y ahorro de energía. (2014). Poderes caloríficos de las principales fuentes energéticas. Retrieved from: http://www.idae.es/uploads/documentos/documentos_PCI_Combustibles_Carburantes_final_valores_Update_2014_0830376a.xlsx

Lavagnolo, M. (2019). Landfilling in Developing Countries. In R. Cossu, and R. Stegmann, Solid Waste Landfilling. Concepts, Processes, Technologies (p. 773-796). Berkeley, CA: Elsevier Inc.

López, D. (2016). Modelo para el diseño de sistemas de captación y aprovechamiento de biogás producido en rellenos sanitarios. (Undergraduate thesis, Universidad de Chile).

MINENERGIA / PNUD / FAO / GEF. (2011). Manual de Biogás. Santiago, Chile: Prof. María Teresa Varnero Moreno. 119

Morgan, H. M., Xie, W., Liang, J., Mao, H., Lei, H., Ruan, R. R., and Bu, Q. (2018). A techno-economic evaluation of anaerobic biogas producing systems in developing countries. Bioresource Technology, 250, 910-921. DOI: 10.1016/j.biortech.2017.12.013

Moya, D., Aldás, C., López, G., and Kaparaju, P. (2017). Municipal solid waste as a valuable renewable energy resource: a worldwide opportunity of energy recovery by using Waste-To-Energy Technologies. Energy Procedia, 134, 286-295. DOI: 10.1016/j.egypro.2017.09.618

NREL – National Renewable Energy Laboratory. (2019). Bioenergy. NREL’s Bioenergy research. Retrieved from: https://www.nrel.gov/bioenergy/

FNR – Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe. (2010). Guía sobre el biogás: desde la producción hasta el uso. Gülzow: FNR, Abt. Öffentlichkeitsarbeit.

Sosnowski, P., Wieczorek, A., Ledakowicz, S. (2003). Anaerobic co-digestion of sewage sludge and organic fraction of municipal solid wastes. Advances in Environmental Research, 7, 609–616. Retrieved from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1093019102000497?via%3Dihub

Superservicios – Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios. (2018a). Boletín tarifario julio - septiembre 2018. Retrieved from: https://www.superservicios.gov.co/sites/default/archivos/Publicaciones/Boletines/2019/Mar/boletin_tarifario_3_2018_-_version_27112018_final_1.pdf

Superservicios – Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios. (2018b). Diagnóstico de la prestación del servicio de energía eléctrica 2018. Retrieved from: https://www.superservicios.gov.co/sites/default/archivos/Publicaciones/Publicaciones/2018/Dic/diag_zni_2018_7122018.pdf

Tock, L. and Schummer, J. (2017). Sustainable waste-to-value biogas plants for developing countries. Waste Management, 64, 1-2. DOI: 10.1016/j.wasman.2017.05.014

U.N. promueve reducción del consumo de energía eléctrica en Mitú (17 de 08 de 2018). Agencia de Noticias UN. Retrieved from: https://agenciadenoticias.unal.edu.co/detalle/article/la-un-promueve-reduccion-del-consumode-energia-electrica-en-mitu.html

Villamil, M. CDA Vaupés inicio diagnóstico para la construcción del Plan de Acción 2016-2019. (March/2016). Corporación para el Desarrollo Sostenible del Norte y el Oriente Amazónico CDA. Retrieved from: https://cda.gov.co/es/noticias/cda-vaupes-inicio-diagnostico-para-laconstruccion-del-plan-de-accion-2016-2019

Zupancic, G., Grilc, C. (2012). Anaerobic Treatment and Biogas Production from Organic Waste, Management of Organic Waste, Journal of Institute of Environmental Protection ISBN: 978-953-307-925-7.

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APA

Triana Jiménez, K. M. & Velasquez, M. E. (2019). Comparison of biogas production obtained from samples of Mitú and Sibundoy municipal solid waste. Ingeniería e Investigación, 39(2), 31–36. https://doi.org/10.15446/ing.investig.v39n2.78597

ACM

[1]
Triana Jiménez, K.M. and Velasquez, M.E. 2019. Comparison of biogas production obtained from samples of Mitú and Sibundoy municipal solid waste. Ingeniería e Investigación. 39, 2 (May 2019), 31–36. DOI:https://doi.org/10.15446/ing.investig.v39n2.78597.

ACS

(1)
Triana Jiménez, K. M.; Velasquez, M. E. Comparison of biogas production obtained from samples of Mitú and Sibundoy municipal solid waste. Ing. Inv. 2019, 39, 31-36.

ABNT

TRIANA JIMÉNEZ, K. M.; VELASQUEZ, M. E. Comparison of biogas production obtained from samples of Mitú and Sibundoy municipal solid waste. Ingeniería e Investigación, [S. l.], v. 39, n. 2, p. 31–36, 2019. DOI: 10.15446/ing.investig.v39n2.78597. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/ingeinv/article/view/78597. Acesso em: 1 apr. 2026.

Chicago

Triana Jiménez, Kelly Marcela, and Mario Enrique Velasquez. 2019. “Comparison of biogas production obtained from samples of Mitú and Sibundoy municipal solid waste”. Ingeniería E Investigación 39 (2):31-36. https://doi.org/10.15446/ing.investig.v39n2.78597.

Harvard

Triana Jiménez, K. M. and Velasquez, M. E. (2019) “Comparison of biogas production obtained from samples of Mitú and Sibundoy municipal solid waste”, Ingeniería e Investigación, 39(2), pp. 31–36. doi: 10.15446/ing.investig.v39n2.78597.

IEEE

[1]
K. M. Triana Jiménez and M. E. Velasquez, “Comparison of biogas production obtained from samples of Mitú and Sibundoy municipal solid waste”, Ing. Inv., vol. 39, no. 2, pp. 31–36, May 2019.

MLA

Triana Jiménez, K. M., and M. E. Velasquez. “Comparison of biogas production obtained from samples of Mitú and Sibundoy municipal solid waste”. Ingeniería e Investigación, vol. 39, no. 2, May 2019, pp. 31-36, doi:10.15446/ing.investig.v39n2.78597.

Turabian

Triana Jiménez, Kelly Marcela, and Mario Enrique Velasquez. “Comparison of biogas production obtained from samples of Mitú and Sibundoy municipal solid waste”. Ingeniería e Investigación 39, no. 2 (May 1, 2019): 31–36. Accessed April 1, 2026. https://revistas.unal.edu.co/index.php/ingeinv/article/view/78597.

Vancouver

1.
Triana Jiménez KM, Velasquez ME. Comparison of biogas production obtained from samples of Mitú and Sibundoy municipal solid waste. Ing. Inv. [Internet]. 2019 May 1 [cited 2026 Apr. 1];39(2):31-6. Available from: https://revistas.unal.edu.co/index.php/ingeinv/article/view/78597

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CrossRef citations6

1. M. E. Tavera-Cortés, X. Mena-Espino, G. Rosano-Ortega, F. J. Sánchez-Ruiz. (2023). Environmental economy and greenhouse gas generation in a sanitary landfill in Mexico. International Journal of Environmental Science and Technology, 20(12), p.13809. https://doi.org/10.1007/s13762-023-04954-1.

2. María Elena Tavera-Cortés, Martha Jiménez-García, Xenia Mena-Espino. (2020). Economic externalities and urban solid waste in Mexico. Journal of Microfinance Planning and Control, , p.35. https://doi.org/10.35429/JMPC.2020.17.6.35.40.

3. Alexis Sagastume Gutiérrez, Jorge M. Mendoza Fandiño, Juan J. Cabello Eras. (2021). Alternatives of municipal solid wastes to energy for sustainable development. The case of Barranquilla (Colombia). International Journal of Sustainable Engineering, 14(6), p.1809. https://doi.org/10.1080/19397038.2021.1993378.

4. Ana Julieth Calderón-Márquez. (2023). Biogas utilization from municipal solid waste in developing countries towards the transition to sustainable development – The Colombian case . DYNA, 90(227), p.147. https://doi.org/10.15446/dyna.v90n227.107131.

5. Gessen Souza Teixeira, Carlos Roberto Altafini, Joanir Luis Kalnin. (2020). Heat Recovery Opportunities in a Poultry Slaughterhouse for Generation of Hot Water: A Case Study on Energy Pro-duction. Ingeniería e Investigación, 40(1), p.60. https://doi.org/10.15446/ing.investig.v40n1.78823.

6. Rameshprabu Ramaraj, Pattranan Junluthin, Natthawud Dussadee, Yuwalee Unpaprom. (2022). Potential evaluation of biogas production through the exploitation of naturally growing freshwater macroalgae Spirogyra varians. Environment, Development and Sustainability, 27(9), p.22551. https://doi.org/10.1007/s10668-021-02051-2.

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