23
Donde:
M
OLS
= Masa orgánica de lodo secundario sin estabilizar, t d
-1
M
LS
= Masa de lodo secundario sin estabilizar, t d
-1
Para la masa orgánica de lodo primario y para la masa orgánica de lodo secundario, si no se co-
nocen los SV en el influente se pueden utilizar datos de la literatura (Metcalf & Eddy, 2003:771),
en donde se indica que para lodos primarios no tratados, los SV en lodo primario están dentro
de un rango de 60-80% (fracción de SV en el lodo primario crudo) de los ST y con un valor
típico de SV = 0.65 con respecto a los ST.
Para el caso del lodo secundario sin estabilizar, la literatura (Metcalf & Eddy, 2003) indica que el
lodo extraído del sedimentador secundario después de un proceso de lodos activados, gene-
ralmente tiene una concentración alrededor de 0.8% (0.5-1.5%, rango de la fracción de SV del
lodo secundario crudo). La fracción orgánica del lodo residual es alrededor del 0.8 de la masa
de lodos (80%).
La producción de biogás para diferentes fracciones orgánicas en un reactor anaerobio se mues-
tra en la Tabla 2.5. Los rangos de producción de biogás para grasas son de 1.2 a 1.6 m
3
kg
-1
de sólidos volátiles removidos. La velocidad de producción de proteínas y carbohidratos es de
0.7 m
3
kg
-1
de sólidos volátiles removidos. La producción de gas de un reactor anaerobio que
trata una mezcla de lodo primario y secundario es de 0.8 a 1 m
3
kg
-1
de sólidos volátiles remo-
vidos.
Tabla 2.5 Producción de gas de varios sustratos orgánicos
Material
m
3
gas kg
-1
SV
removidos
Metano (%)
Grasas
1.2 - 1.6
62 - 72
Natas
0.9 - 1.0
70 - 75
Grasas
1.2
68
Fibra cruda
0.8
45 - 50
Proteína
0.7
73
Fuente: (WEF,ASCE, & EWRI, 2010)
Ya se ha mencionado la composición general del biogás, sin embargo esta composición está en
función de las condiciones de operación y del sustrato utilizado para la generación del biogás.
En aguas residuales, los valores típicos de producción de biogás en digestores de lodos son 0.5 a
0.75 m
3
CH
4
por kg SSV alimentados o bien 0.75 a 1.12 m
3
CH
4
por cada kg SSV eliminados. Los
reactores bien operados producen concentraciones de dióxido de carbono entre 30 y 35%. En
la Tabla 2.6 se puede observar la composición del biogás generados en plantas de tratamiento
de aguas residuales.
Tabla 2.6 Composición del biogás de diferentes reactores anaerobios
Constituyente
Composición de biogás, % volumen
Metano
42.5
61.0
62
67.0
70
73.7 75.0 75 - 75
Dióxido de carbono
47.7
32.8
38
30.0
30
17.7 22.0 21 - 24
Hidrógeno
1.7
3.3
Trazas
--
--
2.1
0.2
1 - 2
