Estudio de la fase hidrolítica en el tratamiento anaerobio de sustratos complejos : almidón y aceite

[Resumen del autor]

El presente trabajo tiene como objetivo el estudio de la fase hidrolítica en el tratamiento anaerobio de sustratos sólidos complejos (almidón y aceite) en reactores de dos fases, siendo necesario conocer y optimizar la etapa hidrolítica del sistema, que es la etapa limitante de la digestión anaerobia. Su estudio y optimización pretende conseguir una mayor velocidad de degradación de dichos sustratos. Concretamente se evalúa la influencia que tiene cada uno de los sustratos cuando se encuentran mezclados y cuando se encuentran puros. Esta determinación se realizó en ocho reactores continuos de 400 (mL) de volumen, con una agitación constante de 120 (r.p.m) y sumergidos en un baño termostático a 37°C. De estos ocho reactores, dos son blancos los cuales contienen la misma cantidad de nutrientes (0.4 mL de micronutrientes y 0.4 mL de macronutrientes) y inóculo (0.5 g SSV/L) que todos los reactores, pero en los que no se añade ningún sustrato; dos reactores son mezclas los cuales contiene aceite y almidón en las mismas concentraciones de 0.75 (g DQO/L); dos reactores de almidón, los cuales contiene almidón como sustrato a una concentración de 1.5 (g DQO/L) y dos reactores de aceite en una concentración de 1.5 (g DQO/L) del aceite. La etapa hidrolítica tuvo una duración de 17 días, ya que es aquí donde comienza la formación de metano dando inicio a la nueva etapa metanogénica, controlándose los reactores hasta el día 24 para registrar los cambios realizados. El pH durante la etapa hidrolítica se mantuvo en un rango de 7-8.5, el cual es óptimo para el desarrollo de las bacterias anaerobias. En la degradación de los sólidos suspendidos totales la mezcla de almidón-aceite presenta el menor porcentaje de remoción con un 54%, frente a un 63% para el aceite y un 72% para el almidón, siendo el almidón el sustrato de más fácil degradación. La biodegradabilidad anaerobia alcanza porcentajes de biodegradabilidad altos, con un 77% para el almidón puro, 74% para la mezcla almidón-aceite y un 71 % para el aceite puro. La degradación del almidón es mucho mayor cuando se encuentra en estado puro que en presencia de otro sustrato, llegando a su degradación máxima en esta etapa con un 91 % de degradación en estado puro y un 64% en presencia de aceit. En el caso del aceite ocurre algo muy similar a lo anterior, la degradación del aceite en estado puro es de 62% y en mezcla el almidón es de 46% de degradación. Con estos se puede concluir que la mayor degradación de los sustratos se realiza cuando se encuentran puros, ya que al existir la presencia de otro sustrato hace retardar la velocidad de degradación de éstos, ya que la hidrólisis de cada compuesto se realiza por diferentes grupos enzimáticos, en donde la velocidad de hidrólisis de carbohidratos es mayor que en la de lípidos.

CONSULTE EN LINEA A TRAVES DE REPOSITORIO INSTITUCIONAL

Tesis (Ing. Ejec. Químico, mención Control) -- Prof. guía: Lorna Guerrero

h. 86-89

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