Efecto de un Pre-tratamiento de ultrasonido sobre la concentración de amonio y producción de metano durante la digestión anaeróbica de lodos sanitarios a bajos tiempos de retención de sólidos

Abstract

Dentro de los sistemas de tratamientos de aguas servidas, se encuentran los lodos activados, estos retienen cerca del 60% de la materia orgánica presente en las aguas, el lodo generado proveniente de los sedimentadores primarios y secundarios contiene una gran cantidad de materia orgánica y biológica, la cual, puede ser utilizada para la generación de energía. La digestión anaeróbica se encarga de estabilizar los lodos provenientes de la planta de tratamiento de aguas servidas, como producto se obtiene biogás, el cual, está constituido por metano y dióxido de carbono. Este biogás se utiliza para la generación de energía auto abasteciendo a la planta y el sobrante es enviado al Sistema Interconectado Central. En la etapa de digestión anaeróbica ocurren distintos procesos de transformación de la materia orgánica, dentro de los cuales están la hidrólisis, acidogénesis, acetogénesis y metanogénesis, pero una de las etapas limitantes es la etapa hidrolítica, la cual, es determinante para romper el conglomerado bacteriano presentes en el lodo. Para ayudar a la fragmentación de este conglomerado bacteriano, existen distintas tecnologías, dentro de ellas, podemos encontrar el ultrasonido, el cual rompe este conglomerado, fraccionado en partes más pequeñas, facilitando la transformación de ellas mediante la etapa hidrolítica. El pre-tratamiento causó un aumento de hasta 32-25% respecto a la remoción de sólidos volátiles y producción diaria de metano, en cambio para el TRS de 3 días si se observó una disminución en un 92,4%, viéndose afectada principalmente por el aumento en la velocidad de carga orgánica. El amonio generó una inhibición parcial debido a que aumentó del 40% al aplicar el pretratamiento, afectando a la estabilidad y producción de metano, la cual, disminuyó en un 83%. El TRS de 3 días provocó un efecto de lavado en ambos reactores, disminuyendo las eficiencias en un 89%, por lo que se vio afectado la estabilidad y las etapas sujetas a la digestión anaeróbica.