Evaluación de la Co-Digestión Anaeróbica de la fracción orgánica de residuos sólidos urbanos y de agua residual tratada a través del potencial bioquímico de metano

Abstract

A nivel mundial, el desarrollo se ve amenazado por una crisis energética y la contaminación ambiental debido al aumento de la población. Actualmente se ha trabajado en mejorar las tecnologías para la producción de energía renovable. La digestión anaeróbica (DA) ha mostrado una alta eficiencia en el tratamiento de residuos orgánicos (como la fracción orgánica de residuos sólidos urbanos, FORSU) y en la producción de biogás. Esto permite controlar la contaminación ambiental y producir bioenergía, simultáneamente. Sin embargo, la DA presenta desafíos de inhibición o bajo rendimiento al utilizar un solo tipo de sustrato, por lo que la adición de dos o más sustratos (co-digestión anaeróbica, CoDA) mejora el proceso. Por lo que el objetivo de este trabajo fue evaluar el proceso de CoDA utilizando la FORSU y agua residual tratada (ART), como co-sustrato (CoS), a través del potencial bioquímico de metano (PBM). El proceso de CoDA se realizó en cultivo discontinuo, por triplicado, a cuatro diferentes relaciones FORSU:ART (60:5; 60:10; 60:15 y 60:20). Los ensayos se llevaron a cabo en botellas serológicas de 120 mL con un volumen operacional de 80 mL; cada unidad fue incubada a 35ºC y sin control de pH bajo la premisa de que el ART aportaría la capacidad amortiguadora. Se determinó la producción volumétrica de biogás y metano (CH4), el potencial bioquímico de metano (PBM) y la tasa específica de producción de biogás y CH4. Los resultados obtenidos indicaron que la mejor relación FORSU:ART fue la de 60:10, con una producción volumétrica de 304 y 163 mL de biogás y CH4 respectivamente, lo que supone una composición porcentual del 53.6% de CH4, y un PBM de 42.89 mL CH4/g SV. Sin embargo, no superó la producción volumétrica (355 mL biogás y 186 mL CH4) y el PBM (48.95 mL CH4/g SV) del ensayo control de FORSU. Lo que sugiere que el ART, no tuvo un efecto positivo en el proceso de CoDA.