Evaluación de la co-digestión anaerobia de lodos de aguas residuales municipales con residuos de alimentos
Anaerobic co-digestion of municipal sewage sludge with food waste
Este documento es un artículo preparado por Ileana Consuelo Julio Guerrero, Francisco José Molina Perez, quiénes pertenecen al Grupo GAIA, Escuela Ambiental, Facultad de Ingeniería de la Universidad de Antioquia y Carlos Alberto Peláez Jaramillo, quién pertenece al Grupo GIEM, Instituto de Química, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Antioquia, artículo publicado en la Revista ION.
Evaluación de la co-digestión anaerobia de lodos de aguas residuales municipales con residuos de alimentos
Anaerobic co-digestion of municipal sewage sludge with food waste
La digestión anaerobia es un proceso ampliamente utilizado para el tratamiento de los lodos producidos en las plantas de tratamiento de agua residual, debido a sus ventajas técnicas y económicas. Este artículo presenta un estudio en el que se evaluó la co-digestión de lodos de aguas residuales con residuos de alimentos (RA) como una estrategia para optimizar la digestión de los lodos. Se realizaron mono-digestiones y co-digestiones de los sustratos en condiciones mesofílicas (35°C) usando reactores por lotes. Los lodos utilizados fueron: lodo primario (LP), lodo secundario espesado (LSE) y una mezcla de LP con LSE en la proporción 60:40 con base en sólidos totales (LP:LSE). Las co-digestiones se realizaron usando distintas proporciones de mezclas de los sustratos con base en sólidos volátiles totales: LP:RA=30:70, LP:RA=50:50, LP:RA=70:30 y (LP+LSE):RA=70:30. La máxima producción de metano, 0,25LCH4 /gSVadicionado, se obtuvo para la mezcla LP:RA=30:70, presentando una producción 32% mayor que la obtenida en la mono-digestión del lodo primario.
Introducción
El tratamiento y disposición de los lodos generados durante el tratamiento de las aguas residuales es un problema creciente, que representa hasta el 50% de los costos de operación de las plantas de tratamiento.
Los lodos son producto de las diferentes operaciones unitarias y de procesos realizados en las plantas de tratamiento de agua residual. Los lodos denominados primarios son lodos provenientes de la sedimentación primaria utilizada para remover sólidos sedimentables que se espesan fácilmente por gravedad. Los lodos secundarios están constituidos por productos de la conversión a biomasa de los residuos solubles del efluente proveniente del tratamiento primario y partículas que escapan a este tratamiento. Ambos tipos de lodos deben ser tratados antes de su disposición ya que contienen materia orgánica y patógenos. Generalmente en la plantas de tratamiento de aguas residuales los lodos son tratados a través del proceso de digestión anaeróbica, ya que ésta es una tecnología económica y además permite la obtención de biogás, una fuente de energía renovable, el cual puede ser usado como combustible para compensar los requerimientos de energía de las plantas. Sin embargo, en la digestión anaeróbica de los lodos con bajo contenido de sólidos a menudo se producen bajos volúmenes de biogás.
Este documento es un artículo preparado por Ileana Consuelo Julio Guerrero, Francisco José Molina Perez, quiénes pertenecen al Grupo GAIA, Escuela Ambiental, Facultad de Ingeniería de la Universidad de Antioquia y Carlos Alberto Peláez Jaramillo, quién pertenece al Grupo GIEM, Instituto de Química, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Antioquia, artículo publicado en la Revista ION, revista que publica artículos inéditos, originales y de revisión, resultado de actividades científicas y tecnológicas en los campos de la ciencia química e ingeniería, en español, inglés y portugués. Con interés particular en las áreas de: conversión y almacenamiento de energía, bioprocesos, diseño de procesos químicos, catálisis, electrocatálisis, tecnologías verdes, ciencia de la interfaz, ingeniería electroquímica y corrosión, entre otros. Correo de contacto: [email protected].
En: Revista ION.
