Algunos procedimientos de mejoramiento de lodos en reactores tipo UASB en condiciones dinámicas en operación

Abstract

RESUMEN: El presente artículo contiene los principales resultados obtenidos por la Universidad de Antioquia en la investigación ¿Optimización de la etapa de arranque de reactores anaerobios mediante el mejoramiento de semillas en condiciones dinámicas de operación¿ desarrollada conjuntamente por la Universidad del Valle, la Universidad de Antioquia, a través del Grupo de Ingeniería y Gestión Ambiental (GIGA) de la Facultad de Ingeniería, y el Instituto ORSTOM de Francia, contando con el auspicio de Colciencias. La semilla, objeto de mejoramiento, se tomó de la planta de lodos activados del municipio de El Retiro (Antioquia), previa concentración. Una vez ubicada en el laboratorio se sometió a un proceso de aclimatación en condiciones anaerobias, periodo al final del cual se obtuvieron remociones del 85% de DQO, con respecto a una carga de 800 mg/l de DQO. En la investigación se utilizaron cinco reactores iguales; cuatro se inocularon con la semilla aclimatada y el quinto con esta misma semilla previo sometimiento a presión selectiva o lavado mediante aplicación de carga hidráulica con velocidad ascensional de 8,47 mh-1. Los procesos de optimización consistieron en: inoculación de bacterias liofilizadas, dosificación de calcio y alimentación con ácidos grasos volátiles (AGV) y un reactor control. Tanto al inicio como durante el periodo de estudio se realizó una caracterización fisicoquímica y microbiológica de la semilla para evaluar los cambios, la caracterización microbiológica se estructuró por grupos tróficos, sensibilidad al oxígeno y actividad metanogénica específica, además se cuantificaron los SST y SSV. Al finalizar el experimento sólo el tratamiento con AGV presentó actividad metanogénica específica (AME), con sustrato fórmico, superior a la presentada por el lodo aclimatado. Exceptuando este hecho, en general se puede afirmar que tanto los tratamientos como el control presentan características similares. Los resultados obtenidos indican que la efectividad del calcio y las bacterias liofilizadas, en remoción de DQO y estabilidad, en cuanto a producción de AGV, pH y capacidad buffer, cesa un tiempo después de que se suspende su aplicación; el lavado incidió favorablemente en la producción o crecimiento de biomasa; la potenciación con AGV dio lugar a un lodo muy liviano que se lava con facilidad. En los demás aspectos los reactores tuvieron comportamiento similar, es decir, a mayor remoción de DQO mayor producción de biogás y buena estabilidad de pH, AGV y capacidad buffer; cuando estas variables de control se salían de los límites recomendables, los rendimientos de los reactores disminuían. El sustrato utilizado presentó el inconveniente de fuerte tendencia hacia la acidificación por lo que fue necesario adicionarle bicarbonato de sodio en dosis de 1,0 g/l para amortiguar el pH; las deficiencias de nutrientes se suplieron agregando macro y micronutrientes.