Co-digestión anaerobia de fangos y purines en doble fase de temperatura combinada con cavitación y ozonización

• Zuriaga-Agustí, Elena ^[2] ; Hernández López, Beatriz ^[2] ; Pastor Carbonell, Ignacio ^[2] ; Aranda Mares, José Luís ^[3] ; Silvestre, Gracia ^[1] ; Carbajo, Jose Benito ^[1] ; Carlos García Izquierdo ^[4] ; Abellán Soler, Manuel ^[5]
  1. [1] Centro Tecnológico Ainia

     Centro Tecnológico Ainia

     Paterna, España

     
  2. [2] Fomento Agrícola Castellonense (FACSA)
  3. [3] Investigación y Proyectos Medio Ambiente (IPROMA)
  4. [4] CEBAS - CSIC
  5. [5] Entidad de Saneamiento y Depuración de la Región de Murcia (ESAMUR)

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• Localización: XXXIV Jornadas Técnicas de AEAS, 2017, págs. 439-447
• Idioma: español
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• Resumen

  • Los lodos generados en las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) suponen un coste elevado en la operación de la planta. Estos lodos representan un residuo que debe ser gestionado debidamente para reducir su contenido acuoso, así como también estabilizar la materia orgánica y eliminar los microorganismos patógenos. Por otro lado, las deyecciones ganaderas representan un residuo con elevada concentración de nitratos y que emiten gases de efecto invernadero, por lo que deben ser debidamente gestionados ya que pueden suponer un problema medioambiental tanto para las aguas superficiales y subterráneas, como para los suelos. Ambos residuos representan una fuente de materia orgánica que puede ser valorizada. Por ello, en el proyecto LIFE STO3RE se ha diseñado un sistema de gestión conjunta de ambos residuos. El proceso combina la co-digestión anaerobia en doble fase de temperatura (digestor termófilo seguido de digestor mesófilo) con la oxidación mediante ozono y cavitación hidrodinámica. El efecto sinérgico de ambos tratamientos permite acelerar la etapa de hidrólisis, aumentando la degradación de los microcontaminantes, reduciendo el contenido en patógenos y maximizando la producción de biogás. Con el tratamiento aplicado se obtiene un fertilizante con buenas propiedades agronómicas que se pretende que cumpla con la futura Directiva de la Unión Europea de aplicación de fangos en agricultura. Para ello, se va a monitorizar el contenido en patógenos y microcontaminantes. Este fertilizante se va aplicar a diferentes cultivos como son el almendro y el cardo. El proceso de degradación de la materia orgánica se inicia en un primer digestor termófilo (55ºC) de 5 m3 de capacidad, en el que se produce la conversión de polímeros orgánicos insolubles a moléculas más simples como azúcares, aminoácidos o ácidos grasos simples y la posterior acidogénesis. En un segundo digestor mesófilo (35ºC) de 10 m3 de capacidad, tienen lugar los procesos de acetogénesis y metanogénesis, obteniéndose el biogás, que se compone principalmente de la mezcla de CH4 y CO2. El propósito de la separación de fases es maximizar la producción del biogás en el segundo digestor, que trabaja a un mayor tiempo de retención hidráulico (TRH). Con el fin de incrementar la producción de biogás, reducir el contenido en patógenos y aumentar la eliminación de contaminantes emergentes y prioritarios, el proceso LIFE STO3RE cuenta con un sistema de pretratamiento de ozonización y cavitación hidrodinámica. Para ello se han estudiado diferentes dosis de O3 a partir de ensayos semi-batch realizados a escala de laboratorio para encontrar la dosis que maximice la producción de biogás sin llegar a mineralizar los sustratos. También se han realizado ensayos a escala de laboratorio para determinar las óptimas condiciones de operación (velocidad de carga orgánica y TRH) de la planta demostrativa. La planta demostrativa se ha ubicado en la EDAR de Totana (Región de Murcia) y se van a gestionar lodos procedentes de 6 EDARs y deyecciones de 5 granjas porcinas. El consorcio LIFE STO3RE está formado por 5 socios del ámbito público y privado: FACSA, IPROMA, ESAMUR, AINIA y CEBAS-CSIC.