Tratamiento biológico de escurrimientos de basura orgánica en reactores anaerobios Público Deposited
En la Ciudad de México el 20% de los residuos sólidos urbanos, corresponden a la fracción orgánica de la basura que es biodegradable, son estabilizados principalmente por compostaje en la Planta de Composteo de Bordo Poniente y reutilizados como fertilizante. Durante el compostaje se producen efluentes líquidos, que se caracterizan por contener altas concentraciones de materia orgánica, lo cual presenta un riesgo de contaminación a acuíferos, suelos y atmosférica. Por lo anterior el objetivo de este trabajo fue evaluar el desempeño de un sistema en serie de reactores anaerobios acidogénico-metanogénico operados en serie para trasformar la materia orgánica contenida en los escurrimientos a metano. Estos residuos fueron colectados durante 2012 y 2013, y caracterizados físico-químicamente. El sistema de tratamiento de residuos consistió en un reactor UASB acidogénico con un volumen útil de 2.7 L que se operó con un tiempo de retención hidráulico (TRH) de 0.5 días a un pH de 4.0, seguido de un filtro metanogénico empacado con zeolita con un volumen útil de 13.7 L, operado a 1.5 días de TRH y un pH de 6.0. Ambos reactores se alimentaron durante 233 días incrementando periódicamente la concentración de materia orgánica desde 5.0 hasta 26.0 gDQO/L, mediante diluciones de escurrimientos de basura orgánica con agua residual municipal. El desempeño de ambos reactores fue seguido a través del consumo de materia orgánica, la evolución de amonio, pH, alcalinidad y relación de alcalinidades, producción de biogás y contenido de metano. El reactor acidogénico presentó una eficiencia de conversión promedio de materia orgánica a AGV´s del 62.1% y los principales AGV’s formados fueron ácido butírico y valérico, mientras que el ácido acético y propiónico se formaron en menor proporción. El reactor metanogénico presentó eficiencias de remoción promedio de DQO del 94%, una relación de alcalinidades de 0.77 y un pH de 7.8. La producción de metano fue 0.79 m3 CH4/m3 d a la concentración más baja aplicada (5.0 gDQO/L) a 5.91 m3 CH4/m3 d a una concentración de 26.5 gDQO/L. Durante el tratamiento en serie se detectó un aumento en la concentración de amonio alcanzando una concentración de 0.90 gNH4 + /L en el efluente del reactor metanogénico, mientras que la mayor concentración de sulfuro disuelto se encontró en el influente del reactor acidogénico (180.9 mg/L).
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