Degradación aerobia de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos y su transformación a Biogás
Year: 2016
Type: dissertation
Abstract: La degradación aerobia de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos es la degradación de la materia orgánica por microorganismos en presencia de oxígeno.En consecuencia la tasa de aireaciónes uno de los factores mas importantes en la degradación aerobia.Es este trabajo se analizó el efecto de la tasa de aireación sobre la degradación aerobia de residuos procedentes de establecimientos de venta de alimentos en la delegación Iztapalapa de la Ciudad de México y de una planta de compostaje industrial ubicada en Manresa, Cataluña (España) cercana a Barcelona.Se observó que el coeficiente respiratorio, el rendimiento respiratorio y el coeficiente de mantenimiento de oxígeno no asociado al crecimiento, aumentaron al disminuir la tasa de aireación.Así mismo, se apreció que bajas tasas de aireación pudieran afectar a la comunidad microbiana, diferenciándo las poblaciones presentes, especialmente en la tasa de aireación menor.Por otra parte, la degradación aerobia de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (FORSU) se favoreció al incrementar la tasa de aireación (vkgm), en los dos tipos de residuos analizados (provenientes de establecimientos de alimentos en Iztapalapa, Cd de México y de una planta de compostaje industrial en Manresa, Cataluña, España).La tasa de aireación menor ensayada favoreció procesos fermentativos sobre los oxidativos.Utilizando la tasa de aireación como criterio, se hizo el escalamiento exitoso de bioreactores de laborartorio (100g) a un bioreactor piloto con 15.81 kg de materia humeda, lo que corresponde a un factor de escala de 158.1.Otros factores importantes en la degradación aerobia son: la adición de un consorcio microbiano y su nivel de adición, el pH inicial, la relación C/N y la temperatura.En ensayos con la FORSU proveniente de la venta de alimentos en Iztapalapa, se observó que la adición de un consorcio microbiano incrementó la tasa y la producción total de CO 2 , siempre y cuando dicho consorcio microbiano se encuentre activo.Se demostró que las mejores condiciones para la degradación aerobia de la FORSU en términos de la formación de CO 2 , se encontraron a un pH inicial de 6, así como una relación C/N de 30 y con un nivel de adición de consorcio microbiano de 8 % (p:p).Respecto a la temperatura, se demostró las mejores condiciones de mineralización se encontraron entre 30 -35°C, la constante de mineralización y el coeficiente respiratorio aumentaron al disminuir la temperatura. Degradación aerobia y digestión anaerobia de la FORSU vPor otra parte, la degradación aerobia como pre-tratamiento a la digestión anaerobia de la FORSU proveniente de una planta de compostaje industrial en Manresa, Cataluña (España) se llevó a cabo en reactores (10 L) con capacidad de 6 kg, utilizando un controlador de O 2 , el cual impedía que la concentración de oxígeno disminuyera por debajo de 12 % de oxígeno a la salida del reactor.Se observó que la mayor tasa de consumo de oxígeno se presentó alrededor del quinto día de proceso.Además, algunas actividades enzimáticas (amilasas, celulasas y proteasas) de igual forma se incrementaron aproximadamente en el quinto día sin una perdida considerable de sólidos volátiles, por lo cual, se decidió seleccionar este día para detener el proceso aerobio y continuar con el proceso anaerobio.Posteriormente, se realizó de nuevo la degradación aerobia y se realizó a continuación la digestión anaerobia, con residuos orgánicos frescos adicionados de material pre-tratado.La digestión anaerobia, mostró que la mezcla de residuos sin pre-tratar más los residuos pre-tratados incrementó la tasa de producción y la producción total de metano en un 16.7 % con respecto los residuos simulados.alcanzando valores de 601 ± 5 CH 4 (L std .)*(kg SV) -1 .Lo cual demostró que los tratamientos aerobios pueden incrementar la constante de producción y la producción total de metano en la digestión anaerobia.Degradación aerobia y digestión anaerobia de la FORSU vi
Author: Francisco Javier Martínez Valdez
Institution: Universidad Autónoma Metropolitana
Language: Spanish
Subfield: Soil Science
Domain: Life Sciences
Open Access status: gold
OpenAlex ID: W2938769552