Biodegradabilidad metanogénica termofílica de biorresiduos y glicerina. Evolución microbiana.

Abstract

La normativa vigente propone como forma de valorización de los biorresiduos o residuos orgánicos biodegradables la biometanización o disgestión anaerobia. El objetivo general de este trabajo de investigación es el estudio de la biodegradabilidad metanogénica termofílica de la codigestión anaerobia de la Fracción Orgánica de los Residuos Sólidos Urbanos (FORSU) y glicerina. Es decir, comprobar si la adición de glicerina a la digestión anaerobia de FORSU, mejora el proceso. Además, se han cuantificado las principales poblaciones de microorganismos anaerobios que intervienen en el proceso para establecer una comparación entre las diferentes condiciones ensayadas.

El uso de estos dos productos en la digestión anaerobia reduce el excedente de residuos generados, conviertiendo su biodegradabilidad en un valoración excelente cuya finalidad es la obtención de metano, subproducto utilizado para generación de energía.

El ensayo de biodegradabilidad metanogénica se realizó en un rango de temperatura termofílico (55°C) y en régimen discontinuo de operación. Se empleó una batería de 12 reactores que se inocularon al 40% con efluente procedente de un reactor monoetapa termofílico. Se ensayaron dos concentraciones de glicerina al 0,5% y al 1%, tres réplicas por cada condición, y se comparó con las réplicas que contenían FORSU únicamente. La alimentación de FORSU en los reactores fue del 30%. Se analizaron muestras al inicio y al final del ensayo, para poder comparar y sacar conclusiones en base a caracterísicas físico-químicas y microbiológicas de las muestras analizadas.

Los resultados obtenidos muestran que la digestión anaerobia de FORSU presenta una biodegradabilidad superior en un 46,43% a la FORSU con adición de glicerina al 0,5% y superior en un 60,72% cuando la adición de glicerina fue del 1%. La adición de glicerina, sustrato altamente biodegradable, provoca una rápida acidificación de los reactores, consecuencias de las primeras etapas del proceso de degradación. Aunque los valores de pH se mantienen dentro del rango de neutralidad, la alcalinidad de los reactores con glicerina no es suficiente para mantener la relación acidez/alcalinidad menos a 0,4, necesaria para alcanzar la estabilidad.

The current laws propose the biomethanization or anaerobic digestion as a means of recovery of organic waste biodegradability.

The main objective of this work is the study of the methanogenic thermophilic anaerobic biodegradability of organic fraction co-digestion of organic waste (FORSU). If the addition of glycerol to the process improves it or not. The main populations of anaerobic microorganisms involved in the process are also quantified compone to between the different tested conditions. The use of these thwo products in anaerobic digestion of waste over waste generated by society today, becoming an excellent biodegradability assessment aimed at obtaining methane, a byproduct used for power generation. In addition, the major populations of anaerobic microorganisms involved in the process have been quantified in order to establish a comparison between the different test conditions.

Some tests were performed in the termophilic temperature range. An operating batch-wise 12 battery reactors at 40% with a single stage effluent reactor was used. Results were compared to those from FORSU containing only. FORSU feed in reactors was 30%. Samples at the beginning at of the test were analyzed in order to compare and draw conclusions based on physic-chemical and microbiological characteristics of the samples.

The main results obtained show that the anaerobic digestion of FORSU 46.43% and 60.74% biodegradability when adding glycerin 0.5% and 1% was. The addition of glyceron, highly biodegradability substrate, causes quick acidification reactions, in the first stages glycerin reactor is not enough to maintain the AGV/alkalinity ratio less than 0.4, needed to achieve stability.