Valoración de lodos de plata de tratamiento de aguas residuales (PTAR) como materia prima para la extracción de lípidos en la obtención de biodiesel

• Mancipe Arias, Lina Marcela ^[1] ; Triviño Restrepo, María del Pilar ^[1]
  1. [1] Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia

     Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia

     Colombia

     
• Localización: Revista ION: Investigación, Optimización y Nuevos Procesos en Ingeniería, ISSN-e 2145-8480, ISSN 0120-100X, Vol. 31, Nº. 1, 2018 (Ejemplar dedicado a: Revista ION), págs. 71-79
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Evaluation of sludge of wastewater treatment plant (WWTP) as raw material for the extraction of lipids in the production of biodiesel
  • Avaliação de lamas de estação de tratamento da águas residuais (ETAR) como matéria-prima para extração de lipídios na produção de biodiesel
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    En esta investigación se evaluó el potencial de aprovechamiento de los lodos residuales, como materia prima en la producción de biodiesel. Se seleccionaron lodos provenientes de la planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) del municipio de Sotaquirá (Boyacá, Colombia) y se les determinó el contenido de sólidos totales (ST), sólidos volátiles (SV), concentración de metales pesados, composición química, morfología y microestructura del lodo. La extracción de los lípidos y ácidos grasos se realizó por el método Soxhlet de acuerdo al Standard Methods 5520E con algunas modificaciones, usando como solventes n-hexano y metanol, bajo dos tiempos de extracción 4 y 2,5 horas. Los datos obtenidos evidenciaron con respecto a los lodos, que los sólidos volátiles son altos, lo que confirma un importante contenido de materia orgánica. Los rendimientos en la extracción de los lípidos en base seca con n-hexano y metanol fueron de 33 y 28% a 4 horas, mayores que a 2,5 horas de 19 y 17% respectivamente, lo que indica que el tiempo es una variable significativa en el porcentaje de extracción. Los valores presentados por los índices de acidez de los extractos fueron de 215% y 208%, significando que la grasa extraída contiene una elevada cantidad de ácidos grasos libres que serán transformados a biodiesel por medio de esterificación. Con los resultados obtenidos, los lodos provenientes de plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas representan una alternativa de materia prima para la extracción de lípidos y ácidos grasos libres en la obtención de biodiesel.

  • English

    This research we evaluated the potential for use of sewage sludge as a raw material in the production of biodiesel. Sludge coming from the Wastewater Treatment Plant (WWTP) were selected from Sotaquirá (Boyacá, Colombia) and the total solid content was determined (TS), volatile solids (VS), heavy metals concentration, chemical composition, mmorphology and microstructure of the sludge. Extraction of lipids and fatty acids was carried out by the Soxhlet method according to Standard Methods 5520E with some modifications, using as solvents n-hexane and methanol, under two extraction times between 4 and 2.5 hours. Data obtained showed according to the sludge, that volatile solids are high, which confirms an important organic matter content. The yields on lipid extraction on dry basis with n-hexane and methanol were 33 and 28% at 4 hours, greater than at 2.5 hours at 19 and 17% respectively, indicating that time is a significant variable in the extraction percentage. The values presented by the acid indexes of the extracts were 215% and 208%, it means that the extracted fat contains a high amount of free fatty acids that will be transformed into biodiesel by means of esterification. With the obtained results, the sludge from domestic wastewater treatment plants represent alternative raw material for the extraction of lipids and free fatty acids in the production of biodiesel.

  • português

    Nesta pesquisa foi avaliado o potencial de aproveitamento dos lodos residuais, como matéria prima na produção de biodiesel. Foram selecionadas lamas da estação de tratamento de aguas residuais (ETAR) da cidade de Sotaquirá – Boyacá, Colômbia, determinando-se o conteúdo de sólidos totais (ST), sólidos voláteis (SV), concentração de metais pesados, composição química, morfologia e microestrutura da lama. A concentração de lípidos e ácidos graxos realizou-se pelo método Soxhlet de acordo com o Standard Methods 5520E com algumas modificações, usando como solventes n-hexano e metanol, sob dos tempos de extração 4.0 e 2.5 horas. Em relação às lamas, os dados mostraram que os sólidos voláteis são altos, conferindo um importante conteúdo de matéria orgânica. Os rendimentos na extração dos lípidos em base seca com n-hexano e metanol foram de 33.0% e 28.0% com 4 horas, maiores que com 2.5 horas com 19.0 % e 17.0% respectivamente, indicando que o tempo é uma variável significativa na taxa de extração. Os valores obtidos pelos índices de acidez nas amostras foram 215.0% e 208.0%, o que significa que a graxa extraída contém uma elevada quantidade de ácidos graxos livres que serão transformados em biodiesel através de esterificação. Com os resultados obtidos, as lamas das ETARs domésticas representam uma matéria prima alternativa para a extração de lípidos e ácidos graxos livres na produção de biodiesel.