Estudio de la hidrólisis enzimatica y de las biopelículas anaerobias, como alternativa para el tratamiento continuo en dos fases de la fraccion organica de los residuos sólidos urbanos

Study of the enzymatic hydrolysis and anaerobic biofilms, as an alternative for the continuous treatment in two phases of the organic fraction of urban solid waste

El proceso de digestión anaerobia para el tratamiento de Fracción Orgánica de Residuos Sólidos Urbanos FO-RSU en una fase ha demostrado tener buenos resultados al remover la totalidad del carbono fácilmente biodegradable para un sustrato procedente de la FO de los RSU [3]. Investigaciones recientes muestran también que la separación de las fases en la digestión anaerobia favorece el desempeño global del proceso, obteniéndose un mayor porcentaje de metano en el biogás generado y un biosólido más estable comparado con el proceso en una fase. Sin embargo uno de los factores que más influye en el tratamiento anaerobio en una y dos fases es el desarrollo de la hidrólisis enzimática, siendo esta la etapa inicial del proceso en la cual se obtiene la degradación de la FO de los RSU hasta ácidos orgánicos, alcoholes, aminoácidos y carbohidratos [5]. 

La digestión anaerobia se analiza en un sistema de dos fases y los parámetros más relevantes a estudiar son: el tiempo de retención hidráulica (TRH), la temperatura, la formación, la caracterización y la evaluación de la microbiota en la Biopelícula Anaerobia, la caracterización de la microbiota responsable de la Hidrólisis, la evaluación del índice de hidrólisis de la fracción celulósica, además del diseño y construcción de un nuevo sistema de biorreactores y la medición de la producción específica de metano. En el desarrollo de la investigación se hace énfasis en la caracterización y la correlación de los microorganismos que intervienen en el proceso de digestión anaerobia en dos fases y el seguimiento in-situ de la biopelícula sobre un soporte seleccionado. 

INTRODUCCIÓN

La digestión anaerobia en dos fases; consiste de una etapa inicial de hidrólisis-acidogénesis y en una segunda etapa de metanogénisis, esta separación implica la conformación de una biota específica para cada etapa. El efecto de la etapa hidrolítica en el proceso global es muy significativo, dado que en la medida en que aumente la concentración de sustancias solubles o hidrolizadas de menor tamaño molecular como productos generados en ésta fase y su posterior destino como sustrato para las siguientes etapas del proceso, es de esperarse un mayor rendimiento de la fase metanogénica y por ende un incremento en la eficiencia global del proceso anaerobio. De esta manera la fase hidrolítica constituye la etapa limitante del proceso, siendo su estudio de gran relevancia para establecer las condiciones de operación más favorables (temperatura, pH y tiempo de retención hidráulico) que permitan la especialización de ésta fase, valorado con los niveles de producción de ácidos grasos volátiles por kilogramo de sustrato alimentado y el índice de hidrólisis.