Estudio de alternativas de pretratamiento para el mejoramiento del proceso de digestión anaerobia de lodos secundarios residuales en reactores continuos

Abstract

Los lodos residuales secundarios derivados del proceso de tratamiento de aguas son residuos que poseen características nocivas para el medio ambiente, por lo cual deben ser estabilizados antes de ser dispuestos. Dentro de las tecnologías de estabilizaciones existentes, la más usada es la digestión anaerobia, debido al menor requerimiento energético y a la alta estabilidad del proceso. En la digestión anaerobia de sustratos particulados, como en el caso de los lodos secundarios residuales, la hidrólisis es una etapa limitante en el proceso debido a que en ella se debe lograr la solubilización de la materia orgánica, lo que puede ser mejorado por medio de un pretratamiento adecuado. En el presente trabajo de titulación, se realiza un estudio de alternativas de pretratamiento, a un lodo residual secundario, para el mejoramiento del proceso de digestión anaerobia en reactores continuos, para ello se analizan dos alternativas de pretratamiento, y el trabajo se divide en dos etapas. En la primera etapa se realizaron dos pretratamientos uno con un compuesto alcalino y otro con un compuesto ácido, se analizan 4 concentraciones distintas de los compuestos a utilizar para el pretratamiento a 4 tiempos de contactos, analizando diferentes parámetros en cada caso. En la segunda etapa se elije la concentración y tiempo de contacto que obtuvo mejores resultados para cada uno de los pretratamientos (Alcalino y Ácido) y se llevan a una digestión anaerobia en reactores de mezcla completa con alimentación continua, utilizándose además un tercer reactor con lodo residual sin pretratamiento como control. En la primera etapa los mejores resultados se obtuvieron pretratando con 0.5 [gNaOH/gSSV] a 30 minutos para el pretratamiento alcalino y a 1[gHCl/gSSV] a 90 minutos para el pretratamiento ácido. En la segunda etapa los mejores resultados se obtuvieron en el reactor con pretratamiento alcalino (RP1), logrando la velocidad de carga orgánica (VCO) de diseño en un menor tiempo, y obteniendo una razón de alcalinidad (α) bajo 0.3 y un porcentaje de remoción de SV sobre un 45%, manteniendo además un comportamiento estable en el tiempo.