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Projecte llegit

Títol: Valorización de residuos alimentarios hospitalarios para la producción de bioenergía

Estudiant que ha llegit aquest projecte:

Tutor/a o Cotutor/a: RAMOS QUIROZ, CARLOS ANTONIO

Departament: DEAB

Títol: Valorización de residuos alimentarios hospitalarios para la producción de bioenergía

Data inici oferta: 08-01-2025      Data finalització oferta: 08-03-2025

Estudis d'assignació del projecte:
    GR ENG SIS BIOLÒG 23

Lloc de realització:
EEABB

Segon tutor/a (UPC): RAHMANI, DJAMEL

Paraules clau:
Digestión anaerobia; biogás, residuo alimentario, pretratamiento químico, estudio económico

Descripció del contingut i pla d'activitats:
Actualmente se están desarrollando diferentes tecnologías para lograr la economía circular en diferentes sectores. El uso de residuos orgánicos es una de las principales materias primas para lograr dicho objetivo. Una de las tecnologías con mayor auge y tendencia en aumento es la digestión anaerobia (DA), a partir del cual se puede transformar biológicamente un residuo orgánico en biogás. Este gas está principalmente compuesto por una mezcla de metano (50-80 %) y dióxido de carbono (20-50 %) y puede ser utilizado como un combustible para la generación de calor y electricidad.
La digestión anaerobia puede estar limitada por su capacidad de tratamiento cuando se trabaja con residuos orgánicos de difícil biodegradación. Un sustrato que es complejo de valorizar mediante digestión anaerobia son los residuos sólidos, por ejemplo, los desperdicios alimentarios. Esto se debe a que tienen un elevado contenido de sólidos, por lo que la hidrolisis suele ser la etapa limitante del proceso. Un residuo de interés a valorizar por DA son los desperdicios alimentarios.
Con la finalidad de entender en un mayor detalle cómo se comporta la digestión anaerobia con los residuos alimentarios de un hospital y cuál puede ser el potencial de transformarlo en energía, se propone este TFG para evaluar pretratamientos, condiciones operacionales y validar la factibilidad de obtener un,
A lo largo del TFG se evaluarán condiciones operacionales en ensayos en discontinuo (biomethane potential (BMP) tests) y se realizará el seguimiento del proceso mediante la caracterización fisicoquímica de los residuos y de la producción de biogás generado.

Overview (resum en anglès): Food waste represents one of the most critical challenges on the global environmental and
social agenda. According to the FAO, approximately one-third of the food produced
worldwide is wasted each year, equivalent to nearly 1.3 billion tons. This phenomenon not
only entails a significant loss of resources such as water, energy, land, and labour, but also
contributes considerably to greenhouse gas emissions, exacerbating climate change.
This study focuses on the recovery of food waste in the hospital context, which takes on
characteristics. Hospitals generate large volumes of food waste due to factors such as
personalized diets, patient refusals, errors in menu planning, and strict sanitary protocols.
This type of organic waste is especially important due to its high energy load and its
potential to be transformed into useful resources, such as biogas.
In this sense, the study of the Biodegradable Methanogenic Potential (BMP) of hospital food
waste is presented as a fundamental tool for its recovery. The BMP allows quantifying the
amount of methane that can be generated from these wastes through anaerobic digestion
processes. Understanding this energy capacity is key to evaluating the viability of bioenergy
projects that, in addition to reducing the environmental impact of food waste, can
contribute to the energy self-sufficiency of hospital facilities. The study also analyzes the
profitability of performing an alkaline chemical pretreatment of the food substrate to
improve methane production and the resulting energy.
Conducting a study on the BMP in this context not only provides technical data for efficient
waste management but also opens the door to sustainable strategies that integrate the
circular economy, energy efficiency, and social responsibility. Thus, the energy recovery of
hospital food waste represents a real opportunity to mitigate waste and promote more
responsible resource management in the healthcare sector. These experimental data,
together with a comprehensive economic study of the real feasibility of implementing
anaerobic digestion to reclaim these wastes, allow for the development of projects of great
social and economic value. With high scalability and extrapolation to different contexts,
thus facilitating the transition to more environmentally sustainable and economically
competitive systems.
In conclusion, the ultimate goal of this final degree project (FDP) is to produce a
comprehensive, reliable, and in-depth study of the problem at hand: the viable use of
anaerobic digestion to recover organic waste from a hospital. This feasibility is analyzed
both experimentally in a laboratory using BMP analysis and economically through
calculations, assumptions, comparisons, and literature research. The final data show that
chemical pretreatment is not cost-effective, but that implementing digestion is, with small
energy savings.

Aquest projecte està relacionat amb l'adaptació al Canvi Climatic? Sí

Aquest projecte està relacionat amb la digitalització del seu àmbit de treball? No

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