Estudio del efecto del suero en la producción de metano en un digestor anaerobio a escala de laboratorio

Abstract

RESUMEN : En este trabajo, se realizó un estudio experimental con digestores anaerobios a escala de laboratorio con el fin de cuantificar el efecto que tienen diferentes concentraciones de suero sobre la producción de metano, usando ensayos de actividad metanogénica específica (AME). Los experimentos se llevaron a cabo bajo condiciones térmicas controladas, donde se evaluaron dos tipos de sustrato: ácido acético y suero pasteurizado. Para cada ensayo y tipo sustrato, se realizaron 2 alimentaciones. Los parámetros de seguimiento medidos como pH, ácidos grasos volátiles (AGV’s) y demanda química de oxígeno (DQO), mostraron diferentes magnitudes. Los valores promedio de AME para el ácido acético y el suero pasteurizado para un nivel de concentración inicial alimentado de 2480mg/l en DQO, fueron de 0.96 y 0.62 gDQOCH4/(gSSV*d), respectivamente. Así, se estableció una disminución en promedio del 35% cuando se utiliza el sustrato suero para el desarrollo de esta prueba. De otro lado, para los ensayos con suero, también se evaluaron concentraciones iniciales de 1000 y 5000mg/l en DQO, para las que se registraron AME de 0.63 y 0.48 gDQOCH4/(gSSV*d) respectivamente. Lo anterior indica que una sobre-concentración del sustrato suero tuvo un efecto sobre la condición y desarrollo de las etapas de degradación del sustrato, lo cual parece estar relacionado con una acidificación del medio, causada por la naturaleza del suero.

ABSTRACT : In this work, an experimental study was carried out with anaerobic digesters at a laboratory scale in order to quantify the effect of different whey concentrations on methane production, using specific methanogenic activity (SMA) tests. The experiments were carried out under controlled thermal conditions, where two types of substrate were evaluated: acetic acid and pasteurized whey. For each test and type of substrate, 2 feeds were made. The monitoring parameters measured as pH, volatile fatty acids (VFA's) and chemical oxygen demand (COD), showed different magnitudes. Mean SMA values for acetic acid and pasteurized whey for an initial fed concentration level of 2480mg/l COD, were 0.96 and 0.62 gCODCH4/(gSSV*d), respectively. Thus, an average decrease of 35% was established when the whey substrate is used for the development of this test. On the other hand, initial concentrations of 1000 and 5000mg/l in COD were evaluated, for which SMA of 0.63 and 0.48 gCODCH4/(gSSV*d) were recorded, respectively. This indicates an over-concentration of the whey substrate had an effect on the condition and development of the substrate degradation stages, which seems to be related to an acidification of the medium, caused by the nature of the whey.