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Otro aspecto de importancia durante la digestión anaerobia es el tiempo de retención hidráu-
lico y el tiempo de retención de sólidos, que en los sistemas de mezcla completa son iguales.
Generalmente se trabaja con tiempos de retención entre 20 y 55 días.
2.2.2 pH
El proceso anaerobio es afectado de forma adversa con pequeños cambios en los niveles de pH,
sobre todo los microorganismos metanogénicos, los cuales son más susceptibles a las variacio-
nes de pH que los otros microorganismos de la comunidad microbiana anaerobia. Los diferentes
grupos bacterianos presentes en el proceso de digestión anaeróbica se desarrollan de forma
óptima a pH neutro. El pH óptimo es entre 5.5 y 6.5 para acidogénicos y entre 7.8 y 8.2 para
metanogénicos.
El pH óptimo para cultivos mixtos se encuentra en el rango entre 6.8 y 7.4. Para que el proceso
se desarrolle satisfactoriamente, el pH no debe bajar de 6.0 ni subir de 8.0. Cabe señalar que el
valor del pH en el digestor no solo determina la producción de biogás sino también su compo-
sición.
2. 3 Modelos para la estimación de producción de biogás
En la literatura existen varias formas de estimar la producción de biogás a partir de información
como la DQO y los SST, tanto en el lodo como en el agua. A continuación se describen estos
métodos de estimación de producción de biogás.
2.3.1 Producción de biogás a partir de la DQO biodegradable removida
La cantidad de metano para un reactor anaerobio que trata agua residual o lodo puede calcu-
larse con la siguiente ecuación:
Donde:
V
CH4
=Volumen de metano producido a condiciones estándar (0 °C y 1 atm), m
3
d
-1
0.35 = Factor de conversión teórico para la cantidad de metano producido, m
3
Q= flujo o caudal, m
3
d
-1
S
0
= DQO
b
. Demanda química de oxígeno biodegradable del influente, mg L
-1
S = DQO
b
. Demanda química de oxígeno biodegradable del efluente, mg L
-1
P
x
= Masa neta de tejido celular producido por día, kg d
-1
Para reactores anaerobios de mezcla completa y alta tasa sin reciclo, la cantidad de masa
de tejido celular diariamente, Px, puede estimarse de acuerdo con la siguiente ecuación:
Donde:
Y = Coeficiente de rendimiento o producción, g SSV g
-1
DQOb
K
d
= Coeficiente de decaimiento endógeno, d
-1
.Valores típicos de 0.02 a 0.04
SRT= Tiempo de retención de sólidos del digestor, d.
S
0
= DQO
b
Demanda química de oxígeno biodegradable del influente, mg L
-1
S = DQO
b
Demanda química de oxígeno biodegradable del efluente, mg L
-1
Para reacciones anaerobias, los valores típicos de Y se encuentran entre 0.05 y 0.10 g SSV g
-1
DQO
b
y los de K
d
de 0.02 a 0.04, respectivamente (Metcalf & Eddy, 2003).
