Energía limpia del agua sucia: aprovechamiento de lodos residuales - page 19

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Los productos de estas reacciones son acetato, hidrógeno, biomasa y productos intermedios
como el propionato y butirato. Por su parte, estos últimos son degradados hasta acetato e hi-
drógeno por un grupo de bacterias conocidas como OHPA (bacterias acetogénicas productoras
obligadas de hidrógeno, por sus siglas en inglés) las cuales deben existir en relación sintrófica
con las metanogénicas que utilizan hidrógeno.
2.1.3 Metanogesis
El tercer paso corresponde a la metanogénesis, en la que intervienen un grupo de microorga-
nismos conocidos como metanogénicos, los cuales a su vez se subdividen en dos grupos: uno
denominado metanogénicos acetoclásticos, que llevan a cabo la conversión del acetato en meta-
no y dióxido de carbono; el segundo grupo de bacterias, llamadas metanogénicas hidrogenófilas,
usan el hidrógeno como donador de electrones y el dióxido de carbono como aceptor de
electrones. Dentro del proceso anaerobio, bacterias como las acetogénicas, también se pueden
utilizar para oxidar el nitrógeno y formar ácido acético, el cual se convierte a metano en una
menor proporción.
La cantidad y calidad del biogás producido en un reactor anaerobio puede evaluarse en
función del desempeño del reactor. La producción de biogás está directamente relacionada con
la remoción de materia orgánica biodegradable medida como DBO o DQO, la cual está direc-
tamente relacionada con la cantidad de sólidos volátiles destruidos o removidos, y comúnmente
se expresa como m
3
de biogás por cada kg DQO removido o m
3
de biogás por cada kg SSV
removidos.
2.2 Condiciones de operación generales de los digestores
anaerobios
Para la digestión anaerobia se requiere de unidades o módulos llamados digestores anaerobios.
A continuación, se presentan las condiciones de operación generales de los digestores anaero-
bios.
2.2.1Temperatura y tiempo de retención
La mayoría de los digestores anaerobios operan a temperaturas entre 34 y 37°C, es decir, en el
rango mesofílico. Pocos digestores en Estados Unidos de América y Europa operan en el rango
termofílico, de 52 a 60°C. El régimen mesofílico de operación es el más utilizado.A pesar de las
ventajas de un digestor termofílico, para conseguir una mayor velocidad del proceso y a la vez
un aumento en la eliminación de organismos patógenos, este suele ser más inestable a cualquier
cambio de las condiciones de operación y presenta además mayores problemas de inhibición del
proceso por la mayor toxicidad de determinados compuestos a elevadas temperaturas, como
el nitrógeno amoniacal o los ácidos grasos de cadena larga. (Varnero Moreno, 2011).
En la Tabla 2.2 se muestran los rangos de temperatura a la que operan los distintos tipos de
digestores.
Tabla 2.2 Rangos de temperatura y tiempo de fermentación anaeróbica
Tipo de digestor
Rasgos de temperatura (º C)
Tiempo de fermentación
anaeróbica (días)
Mínimo Óptimo Máximo
Psicofílico
4 - 10
15 - 18
20 - 25
>100
Mesofílico
15 - 20
25 - 35
35 - 45
30-60
Termofílico
25 - 45
50 - 60
75 - 80
10-15
Fuente:Tomado y modificado de (Lagrange, 1979)
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