Mejora de la digestión anaerobia de microalgas mediante codigestión y pretratamientos

Mejora de la digestión anaerobia de microalgas mediante codigestión y pretratamientos

16/05/2018

Mejora de la digestión anaerobia de microalgas mediante codigestión y pretratamientos



AUTORES
 
Maria Solé-Bundó1, Marianna Garfí1, Ivet Ferrer1
 
1. GEMMA-UPC - Grupo de Ingeniería y Microbiología del Medio Ambiente; Dpto. de Ingeniería Civil y Ambiental. Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech. Calle Jordi Girona,1-3, Módulo D1,106, 08034, Barcelona.
 

RESUMEN
 
Los sistemas de tratamiento de aguas residuales con microalgas combinan el tratamiento de aguas residuales y la producción de bioenergía. Algunos estudios han demostrado la viabilidad de producir biogás a partir de microalgas cultivadas en estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR). Sin embargo, existen algunas limitaciones, como las características de la pared celular de las microalgas que limita su biodegradabilidad, su alto contenido en nitrógeno y que su producción sigue un patrón estacional.
 
Para superar estas limitaciones, el proceso de digestión anaerobia se podría mejorar mediante la aplicación de pretratamientos para incrementar la biodegradabilidad de las microalgas y/o la codigestión con otros sustratos ricos en carbono, para equilibrar el ratio C/N y lograr altas velocidades de carga orgánica (VCO) a lo largo del año.
 
En el presente trabajo se evaluaron diferentes estrategias para mejorar la digestión anaerobia de microalgas, basadas en su codigestión con residuos producidos en la propia EDAR (lodo primario y grasas) y con subproductos agrícolas (paja de trigo). Además, se aplicaron diferentes pretratamientos según el tipo de sustrato a codigerir, seleccionando los que requieren un menor aporte de energía y que conllevan el menor impacto ambiental.
 
Según los resultados obtenidos, la codigestión de microalgas pretratadas térmicamente con lodos primarios es la alternativa más adecuada para mejorar la digestión microalgas. La codigestión de estos sustratos en reactores en continuo mostró un incremento de la producción de biogás del 155% comparado con la producción de las microalgas sin pretratar ni codigerir.
 
Además, la codigestión con grasa de EDAR permitiría incrementar aún más la producción de metano (entre un 25-40% añadiendo solamente un 10-20% de sólidos volátiles en forma de grasa). 
 
Finalmente, la codigestión de microalgas con paja de trigo también permite incrementar la producción de metano, con y sin pretratamiento térmico-alcalino (>77%).
 
Su principal ventaja es que la paja de trigo es un co-sustrato almacenable, que puede proporcionar carbono y aumentar las VCO durante las estaciones con baja producción de microalgas.
 
 
Planta piloto de lagunas de alta carga del GEMMA-UPC y reactores en continuo usados para la digestión de la biomasa de microalgas
 
 

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