Estudio del potencial de producción de biogás mediante digestión anaerobia de residuos sólidos orgánicos generados en el barrio El Paraiso, Ciudad Bolívar, Bogotá, Colombia
| dc.contributor.advisor | Romero Ariza, Carlos Andres | |
| dc.contributor.author | Galezo Tulcan, Luis Fernando | |
| dc.contributor.orcid | Romero Ariza, Carlos Andres [0000-0003-1254-6468] | |
| dc.creator.email | luisgalezo900@gmail.com | |
| dc.creator.id | 20202574070 | |
| dc.date.accessioned | 2026-09-21T21:02:08Z | |
| dc.date.available | 2026-09-21T21:02:08Z | |
| dc.date.created | 2026-08-11 | |
| dc.description | La gestión de residuos sólidos en Bogotá enfrenta desafíos debido a la saturación del relleno sanitario Doña Juana, donde la fracción orgánica representa más del 50% de los desechos ingresados. En el barrio El Paraíso, ubicado en la UPZ 67 del sector Lucero de Ciudad Bolívar, la disposición inadecuada de estos residuos agrava las problemáticas ambientales, generando vectores, malos olores y lixiviados que contaminan fuentes hídricas cercanas, como el río Tunjuelo. En este contexto, se estudió el potencial de producción de biogás mediante digestión anaerobia de residuos sólidos orgánicos (RSO) generados en el barrio El Paraíso, Ciudad Bolívar, Bogotá. La metodología comprendió la recolección y caracterización fisicoquímica de los RSO como sustrato y el empleo de lodos provenientes de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales El Salitre como inóculo. Los ensayos se realizaron en reactores tipo batch a escala de laboratorio y la producción de biogás se cuantificó mediante el método de desplazamiento volumétrico. El diseño experimental evaluó la digestión anaerobia utilizando tres tipos de inóculo (lodo primario, lodo secundario y lodo digerido). En el Ensayo N.° 1, el lodo digerido presentó el mejor desempeño operacional, alcanzando un rendimiento específico de 0.0906 NL/g SV y manteniendo valores de pH entre 6.8 y 7.6, seguido del lodo primario (0.0498 NL/g SV) y del lodo secundario (0.0235 NL/g SV). En el Ensayo N.° 2, el lodo primario presentó fenómenos de acidificación con valores de pH entre 5.2 y 5.4, evidenciando una menor estabilidad del proceso. Asimismo, los resultados sugieren que el almacenamiento prolongado de los lodos entre ensayos afectó el rendimiento de producción de biogás. Finalmente, el sistema de captación mediante solución de NaOH no permitió una cuantificación confiable del metano generado. Se concluye que los residuos sólidos orgánicos evaluados presentan potencial para la producción de biogás mediante digestión anaerobia. No obstante, el desempeño del proceso depende de la estabilidad del inóculo, la relación inóculo/sustrato y el control del pH, mientras que la cuantificación de metano requiere métodos analíticos específicos que permitan determinar de manera confiable la composición del biogás. | |
| dc.description.abstract | Solid waste management in Bogotá faces challenges due to the saturation of the Doña Juana landfill, where the organic fraction accounts for over 50% of incoming waste. In the El Paraíso neighborhood—located in UPZ 67 within the Lucero sector of Ciudad Bolívar—improper waste disposal exacerbates environmental issues, leading to the proliferation of disease vectors, foul odors, and leachate that contaminates nearby water sources, such as the Tunjuelo River. Against this backdrop, the potential for biogas production via the anaerobic digestion of organic solid waste (OSW) generated in the El Paraíso neighborhood (Ciudad Bolívar, Bogotá) was investigated. The methodology involved collecting and characterizing the OSW (used as the substrate) and employing sludge from the El Salitre Wastewater Treatment Plant as the inoculum. Tests were conducted in laboratory-scale batch reactors, and biogas production was quantified using the volumetric displacement method. The experimental design evaluated anaerobic digestion using three types of inoculum: primary sludge, secondary sludge, and digested sludge. In Test No. 1, digested sludge demonstrated the best operational performance, achieving a specific yield of 0.0906 NL/g VS and maintaining pH levels between 6.8 and 7.6; this was followed by primary sludge (0.0498 NL/g VS) and secondary sludge (0.0235 NL/g VS). In Test No. 2, primary sludge exhibited acidification, with pH values ranging from 5.2 to 5.4, indicating lower process stability. Furthermore, the results suggest that prolonged sludge storage between tests negatively affected biogas production yields. Finally, the capture system utilizing an NaOH solution did not allow for reliable quantification of the methane produced. It is concluded that the organic solid wastes evaluated show potential for biogas production via anaerobic digestion. However, process performance depends on inoculum stability, the inoculum-to-substrate ratio, and pH control, while methane quantification requires specific analytical methods to reliably determine biogas composition. | |
| dc.format.mimetype | ||
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11349/103875 | |
| dc.publisher | Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas | |
| dc.relation.references | Aguilera, E. A. (2019). Generación de biogás, mediante el proceso de digestión anaerobia, a partir del aprovechamiento de sustratos orgánicos, en la zona rural de Estelí. 29-30. | |
| dc.relation.references | Alcaldia de Barranquilla. (20 de 02 de 2025). Obtenido de Barranquilla tiene el relleno sanitario que produce más energía en Colombia”: alcalde Char: https://barranquilla.gov.co/mi-barranquilla/relleno-sanitario-produce-mas-energia-en-colombia | |
| dc.relation.references | Alcaldia de Bogotá. (31 de 05 de 2018). Bogotá.gov.co. Obtenido de Reciclaje, el primer paso responsable para aprovechar la basura que generamos: https://bogota.gov.co/yo-participo/blogs/basura-en-bogota-una-responsabilidad-de-todos-los-ciudadanos | |
| dc.relation.references | Alcaldia municipal de Cajica. (2021). PLAN DE GESTIÓN INTEGRAL DE RESIDUOS SÓLIDOS -PGIRS - DEL MUNICIPIO DE CAJICÁ, 87-88. | |
| dc.relation.references | Angelidaki, A. C. (2009). Defining the biomethane potential (BMP) of solid organic wastes and energy crops: a proposed protocol for batch assays. Water Science & Technology—WST | 59.5 | 2009, 6-7. | |
| dc.relation.references | Asoresiduos. (31 de 05 de 2023). Asoresiduos Programas. Obtenido de https://www.asoaproresiduos.com/programas/ | |
| dc.relation.references | Biogás Colombia. (23 de 05 de 2020). Biogás Colombia. Obtenido de https://www.biogas.com.co/ | |
| dc.relation.references | Botanico, J. (Dirección). (2023). Generación de biogás utilizando co-digestión anaerobia seca [Película]. | |
| dc.relation.references | C. Castaño. (2015). PRODUCCIÓN DE BIOGÁS MEDIANTE LA FERMENTACIÓN ANAEROBIA DE LOS RESIDUOS ORGÁNICOS DE LA CADENA DE RESTAURANTES WOK. 19-20. | |
| dc.relation.references | CARRILLO, G. E. (2020). APLICACIÓN DEL COMPOSTAJE COMO MÉTODO DE TRANSFORMACIÓN DE RESIDUOS ORGÁNICOS EN UN CENTRO URBANO COMO BOGOTÁ. Universidad de America, 44-46. | |
| dc.relation.references | Cesar Nieto, A. W. (2011). Producción de compost a partir de los Residuos Sólidos Orgánicos en la ETITC. Revistas.itc.edu.co, 46-49. | |
| dc.relation.references | Coello, R. G. (2024). Hidrógeno verde como recurso energético sostenible a través de la energia de la bimasa urbana . Investigación y desarrollo FIGEMPA, 91-94. | |
| dc.relation.references | Consuelo, G. (2015). Evaluación de la co-digestión anaerobia de lodos de aguas residuales municipales con residuos de alimentos. Revista ION, vol. 29, núm. 1, 2016, 3-4. | |
| dc.relation.references | D. Bolzonella, P. B. (2006). Anaerobic codigestion of waste activated sludge and OFMSW: the experiences of Viareggio and Treviso plants (Italy). Water Science & Technology Vol 53 No 8 pp 203–211, 3-4. | |
| dc.relation.references | FAO. (2011). MANUAL DE BIOGÁS. 12. Figueroa, A. P. (2023). U Nacional. Alternativas para el aprovechamiento de Residuos Sólidos Orgánicos-RSO en Bogotá: Enfoque de economía circular, 23-24. | |
| dc.relation.references | GATE FEES REPORT WRAP. (2025). GATE FEES REPORT 2024/2025 Comparing the Costs of Alternative Recycling and Waste Treatment Options. GATE FEES REPORT 2024/2025 Comparing the Costs of Alternative Recycling and Waste Treatment Options, 7-10. | |
| dc.relation.references | Gobierno de colombia. (23 de 05 de 2022). UAESP. Obtenido de uaesp.gov.co: https://www.uaesp.gov.co/noticias/avanzamos-aprovechamiento-residuos-organicos-la-mano-organizaciones-recicladores | |
| dc.relation.references | Gonzalez-Fernandez, C. (2015). Anaerobic digestion of microalgal biomass: Challenges, opportunities and research needs. Bioresource Technology, 5-7. | |
| dc.relation.references | Grupo Artifex S.A. (15 de 10 de 2025). ARTIFEX. Obtenido de https://grupoartifexgt.com/planta-de-tratamiento-aerobia-vs-anaerobia/ | |
| dc.relation.references | Herrero, N. P. (1995). RESIDUOS ORGÁNICOS Y AGRICULTURA. 17. | |
| dc.relation.references | Holliger, C. (2016). Towards a standardization of biomethane potential tests. 6-7. | |
| dc.relation.references | Huertas, R. A. (2015). Anaerobic digestión: biotechnological mechanisms in waste water treatments and their application in food industry. Producción + Limpia, 2-4. | |
| dc.relation.references | ICONTEC. (05 de 05 de 2026). GUIA PARA EL APROVEHCAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS ORGANICOS NO PELIGROSOS. Obtenido de SCRIBD: https://es.scribd.com/document/393530929/233903915-GTC53-7 | |
| dc.relation.references | IEA Bioenergy. (2018). FOOD WASTE DIGESTION Anaerobic Digestion of Food Waste for a Circular Economy. 26-31. | |
| dc.relation.references | IEA Bioenergy. (2018). Value of batch tests for biogas potential analysis. IEA Bioenergy, 7-9. Lili T. Vega, D. A. (2020). Evaluación de un digestado como fertilizante orgánico. IDESIA, 87-96. Lopez. (2020). Biomasa. 14. | |
| dc.relation.references | Mustin, M. (1987). Le compost “gestion de la matière organique". Editions Fran?ois Dubusc- Paris, 954. | |
| dc.relation.references | National Enviroment Agency. (29 de 06 de 2019). Co-Digestion Of Food Waste And Used Water Sludge Enhances Biogas Production For Greater Energy Generation. Obtenido de https://www.nea.gov.sg/media/news/news/index/co-digestion-of-food-waste-and-used-water-sludge-enhances-biogas-production-for-greater-energy-generation | |
| dc.relation.references | NATURGAS (Dirección). (2025). Webinar 2: ¿Cómo avanza el Biogás y Biometano en Colombia? [Película]. | |
| dc.relation.references | NCU UAESP. (2017). Opciones de aprovechamiento existentes y análisis de cadenas de valor para los residuos identificados en el estudio técnico de caracterización. Bogotá D.C.: consorcio NCU. | |
| dc.relation.references | Orobio, L. M. (2015). Efecto de la relación sustrato-inóculo sobre el potencial bioquímico de metano de biorresiduos de origen municipal. Ingeniería Investigación y Tecnología, volumen XVI, 5-7. | |
| dc.relation.references | Plan de Orendamiento Territorial (POT). (2020). DIAGNÓSTICO POR LOCALIDAD No. 19 CIUDAD BOLÍVAR. POT, 26-30. | |
| dc.relation.references | Proyecto Biovalor. (2005). Digestión anaerobica Ficha Técnica de tecnología . 3-4. | |
| dc.relation.references | Raposo, D. l. (2011). Anaerobic digestion of solid organic substrates in batch mode: An overview relating to methane yields and experimental procedures. ELSEVIER, 863. | |
| dc.relation.references | Ronald.Arrieta. (02 de 04 de 2026). Bogotá trabaja en la reducción de los residuos orgánicos de las plazas de mercado de la ciudad. Obtenido de https://www.uaesp.gov.co/noticias/bogota-trabaja-la-reduccion-los-residuos-organicos-las-plazas-mercado-de-la-ciudad | |
| dc.relation.references | Rubiano-Bríñez, M. (2021). Movilidad y Segregación: Análisis de las. https://doi.org/10.1590/2175-3369.013.e20190372, 3. | |
| dc.relation.references | Sakaveli, P. T. (2021). Enhanced Mesophilic Anaerobic Digestion of Primary Sewage Sludge. MDPI water, 4-6. | |
| dc.relation.references | Sanchez, V. y. (2023). CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS URBANOS EN EL SECTOR RESIDENCIAL DE LA UPL-NIZA EN LA CIUDAD DE BOGOTÁ D.C. 36-40. | |
| dc.relation.references | SEA risorse. (06 de 06 de 2006). I nostri impianti. Obtenido de https://searisorse.it/it/alessia-scappini/i-nostri-impianti | |
| dc.relation.references | Seghezzo. (2004). Anaerobic treatment of domestic wastewater in subtropical regions. 55-57. SMALLOPS sustainable nanoenergy. (14 de 06 de 2024). Obtenido de https://smallops.eu/digerido-un-subproducto-de-la-digestion-anaerobia/ | |
| dc.relation.references | Sridhar Pilli, T. T. (1988). Anaerobic Digestion or Co-Digestion for Sustainable Solid Waste Treatment/Management. Sustainable Solid Waste Management, 4-8. | |
| dc.relation.references | Steinhauser, D. D. ( 2008). Biogas from Waste and Renewable Resources. Germany: Strauss GmbH, Mörlenbach. | |
| dc.relation.references | Tchobanoglous, G. (2014). Wastewater Engineering Treatment and Resource Recovery. New York: McGraw-Hill Education. | |
| dc.relation.references | UAESP. (2021). MODELO DE APROVECHAMIENTO. Bogotá D.C: Secretaria de habitat. UAESP. (11 de 05 de 2026). UAESP.gov.co. Obtenido de gov.co: https://www.uaesp.gov.co/noticias/la-uaesp-tecnifico-la-planta-residuos-organicos-mochuelo | |
| dc.relation.references | Universidad Autonoma de Manizales. (01 de 02 de 2023). Obtenido de En la UAM se presentó Proyecto FASEP Manizales-Planta de Biogás: https://www.autonoma.edu.co/blog/noticias/en-la-uam-se-presento-proyecto-fasep-manizales-planta-de-biogas | |
| dc.relation.references | VDI-4630. (2006). Fermentation of organic materials Characterisation of the substrate, sampling, collection of material data, fermentation tests. 11-13. | |
| dc.relation.references | Wanasolo, M. (2013). A Kinetic Study of Anaerobic Biodegradation of Food and Fruit Residues during Biogas GenerationUsing Initial Rate Method. 4-5. | |
| dc.relation.references | WRAP. (2025). Methods used for Household Food and Drink Waste in the UK 2022. Methods used for Household Food and Drink Waste in the UK 2022, 65-70. | |
| dc.relation.references | Yaniris Lorenzo Acosta, M. C. (2005). La digestión anaerobia aspectos teóricos. Parte 1. Instituto Cubano de Investigaciones de los Derivados de la Caña de Azúcar Cuba, 3-5. | |
| dc.rights.acceso | Abierto (Texto Completo) | |
| dc.rights.accessrights | OpenAccess | |
| dc.subject | Digestión Anaerobia | |
| dc.subject | Sustrato | |
| dc.subject | Inóculo | |
| dc.subject | Digestato | |
| dc.subject | Acidogénesis | |
| dc.subject | Sólidos Volátiles | |
| dc.subject | Cuarteo | |
| dc.subject.keyword | Anaerobic Digestion | |
| dc.subject.keyword | Substrate | |
| dc.subject.keyword | Inoculum | |
| dc.subject.keyword | Digestate | |
| dc.subject.keyword | Acidogenesis | |
| dc.subject.keyword | Volatile Solids | |
| dc.subject.keyword | Quartering | |
| dc.subject.lemb | Tecnología Mecánica -- Tesis y disertaciones académicas | |
| dc.subject.lemb | Biogás — Producción | |
| dc.subject.lemb | Digestión anaerobia — Bogotá | |
| dc.subject.lemb | Residuos sólidos orgánicos — Aprovechamiento | |
| dc.title | Estudio del potencial de producción de biogás mediante digestión anaerobia de residuos sólidos orgánicos generados en el barrio El Paraiso, Ciudad Bolívar, Bogotá, Colombia | |
| dc.title.titleenglish | Study of biogas production potential via anaerobic digestion of organic solid waste generated in the El Paraiso neighborhood, Ciudad Bolivar, Bogota, Colombia | |
| dc.type | bachelorThesis | |
| dc.type.coar | http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f | |
| dc.type.degree | Monografía |
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