Modelamiento matemático del proceso de co-digestión anaerobia de lodos residuales y residuos de alimentos a escala piloto.

Abstract

RESUMEN : La búsqueda de tratamientos efectivos para materiales como los residuos de alimentos y los lodos residuales han llevado a la investigación de múltiples procesos debido a los problemas actuales derivados de su generación y disposición final. Entre esos procesos, la digestión anaerobia de cada uno de estos residuos ha sido una solución que ha tomado mucha relevancia gracias a que se da una recuperación de compuestos como el gas metano y acondicionadores del suelo. La mono-digestión anaerobia acarrea consigo algunos problemas como la acidificación en el caso de RA y la poca carga orgánica de los LR, es por eso que se ha avanzado en el estudio de la co-digestión anaerobia, donde, ambos sustratos se mezclan para solucionar algunos de los problemas asociados al tratamiento de estos materiales por separado y, determinar las mejores condiciones de operación para incrementar la producción de biogás. Es por ello que el objetivo de este trabajo es desarrollar un modelo matemático que logre describir el proceso de co-digestión anaerobia y, evaluar su ajuste a unos datos experimentales que se obtendrán de una planta a escala piloto ubicada en el campus oriente de la Universidad de Antioquia.

ABSTRACT : The search for effective treatments for materials such as food waste and sewage sludge has led to the investigation of multiple processes due to the current problems arising from their generation and final disposal. Among these processes, anaerobic digestion of each of these wastes has been a solution that has gained significant relevance because it allows for the recovery of compounds such as methane gas and soil conditioners. However, mono-digestion of these materials comes with some issues, such as acidification in the case of food waste and low organic load in sewage sludge. Therefore, research has advanced in the study of co-digestion, where both substrates are mixed to address some of the problems associated with treating these materials separately and to determine the optimal operating conditions for increasing biogas production. Hence, the objective of this work is to develop a mathematical model that describes the co-digestion anaerobic process and evaluate its fit to experimental data obtained from a pilot-scale plant located at the University of Antioquia’s eastern campus.