Arranque y seguimiento del proceso de granulación en un reactor anaeróbico utilizando vinaza como sustrato

Una versión en inglés fue presentada como poster en el XXX ISSCT Congress (2019)

Resumen

          La biodigestión anaeróbica es uno de los procesos más recomendados para el tratamiento de efluentes industriales con alta carga orgánica. Dentro de estos sistemas, una de las tecnologías más difundidas son los reactores anaeróbicos de flujo ascendente, también conocidos como UASB. Una característica particular de estos reactores es que, bajo determinadas condiciones, los microorganismos responsables de la degradación de la materia orgánica se agrupan formando pequeños gránulos de unos pocos mm de diámetro, donde coexisten todas las especies necesarias para completar el proceso biodegradativo. Se llevaron a cabo diversos estudios sobre la formación de estos gránulos empleando sustratos simples como glucosa. Sin embargo, son escasas las publicaciones sobre granulación empleando sustratos complejos e indefinidos, como puede ser un efluente industrial. En este trabajo se evaluó el proceso de granulación en un reactor UASB, de 155 l, inoculado con lodos floculentos y utilizando vinaza como sustrato. El ensayo se llevó a cabo durante alrededor de siete meses (218 días), alimentando a una velocidad de carga orgánica (VCO) y una velocidad ascensional (V_a) constantes de 1 g DQO/l.d y de 1 m/h respectivamente. En estas condiciones la materia orgánica se redujo en un 77.9% y la biomasa activa dentro del reactor aumentó cerca de un 45%. Treinta días después de haber alcanzado la estabilidad del sistema, se observaron gránulos de 0,2 y 0,4 mm y hacia el final del ensayo se detectaron gránulos de 4 mm de diámetro.

ABSTRACT

Starting and monitoring the granulation process in an anaerobic reactor using vinasse as substrate

          Anaerobic digestion is a recommended process to treat effluents with high organic loads. One of the most widespread technologies is that of the upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor. Under certain conditions, the anaerobic microflora of the sludge can merge together to create granular structures with a diameter of a few millimeters in which all microbial species necessary for the process of biodigestión can be found. There have been many studies about these granules using simple substrates such as glucose; nevertheless, there are not many publications about granulation using complex substrates such as industrial effluents. This study evaluates the granulation process carried out in a 155 L UASB reactor using activated sludge as inoculum, and vinasse as the substrate. The reactor was running for around 7 month (218 days). The operational parameters used, were the organic loading rate and upflow velocity that were constants on 1gCOD/l.d and 1 m/h respectively. In these conditions, the organic matter was reduced by 77.9% and the active biomass presented an increase of volatile suspended solids around 45%. Thirty days after the stability of the system was achieved, granules of 0.2 to 0.4 mm were observed and, towards the end of the test, granules with a diameter of 4 mm were detected.