Bioreactor Corregido1 2
Páginas: 9 (2095 palabras)
Publicado: 27 de mayo de 2015
ACTIVIDAD METANOGÉNICA ESPECÍFICA EN TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
INTRODUCCIÓN
El sistema de bioreactor nos permite darnos una idea de los procesos llevados a cabo en los estudios de efluentes tanto domésticos e industriales.
A su vez, podemos observar los procesos de la digestión anaeróbica llevada a cabo por microorganismos contenidos en lodos activos de aguas residuales.Dependiendo de todos los procesos descritos a continuación se describirá el proceso final de la generación: el biogás.
OBJETIVOS
Demostración de la Ley de Boyle-Mariotte.
Determinar la cuantificación de metano producido.
Observación de digestión de anaerobia durante proceso Batch.
Utilización de microorganismos en procesos de degradación de materia (nutrientes).
Escalamiento de unbiorreactor a escala real para el tratamiento de aguas servidas.
MARCO TEÓRICO
La digestión anaerobia es un proceso bioquímico en el cual un grupo de diferentes tipos de microorganismos, en ausencia de oxígeno molecular, promueve la transformación de compuestos orgánicos complejos (carbohidratos, proteínas y lípidos) en productos más simples, como metano, gascarbónico, gas sulfhídrico y amonio. Los microorganismos que participan en la digestión anaerobia actúan por medio de reacciones específicas secuenciales, las cuales cuentan con bacterias especializadas en cada una de ellas.
El proceso de digestión anaerobia puede ser simplificado considerando cuatro fases principales: Hidrólisis, Acido génesis, Citogénesis y Metano génesis.
Los principales componentesdel biogás son el metano (CH4) y el dióxido de carbono (CO2). Aunque la composición del biogás varia de acuerdo a la biomasa utilizada.
El metano, principal componente del biogás, es el gas que le confiere las características combustibles al mismo. El valor energético del biogás por lo tanto estará determinado por la concertación de metano.
El proceso de generación de metano en un procesoanaerobio, conlleva muchos aspectos. Uno de ellos la biomasa que va proceder a degradar la materia orgánica de las aguas residuales.
Para que esta biomasa pueda ser preservada y monitoreada se tornó imperativo el desarrollo de técnicas para la evaluación de la actividad microbiana de reactores anaerobios, en particular de las bacterias metanogénicas.
Diversos métodos han sido propuestos para evaluar laactividad microbiana anaerobia a partir de la caracterización de la actividad metanogénica específica (AME).
ACTIVIDAD METANOGÉNICA ESPECÍFICA (AME)
La AME puede definirse como la máxima capacidad de producción de metano por un grupo de microorganismos anaerobios, realizada en condiciones controladas de laboratorio que permita la máxima actividad bioquímica de conversión del sustratoorgánico a metano (Chernicharo, 2007).
El ensayo de AME consiste en evaluar la capacidad de los microorganismos metanogénicos en convertir substrato orgánico en CH4 y CO2. De esta forma, a partir de cantidades conocidas de biomasa (sólidos volátiles totales, SVT), bajo condiciones establecidas, se puede evaluar la producción de CH4 a lo largo de un periodo de tiempo.
El conocimiento de la AMEde un lodo permite establecer la capacidad máxima de remoción de DQO de la fase líquida, permitiendo estimar la carga orgánica máxima que puede ser aplicada a un reactor impidiendo su desestabilización; asimismo, la AME también permite determinar la concentración mínima de biomasa requerida en el reactor para garantizar la reducción de la carga orgánica aplicada (Aquino et al., 2007).
Los trabajosde Valcke y Verstraete (1983), De Zeeuw (1984) y Dolfing y Bloemen (1985) fueron pioneros en el desarrollo de la metodología AME, como herramienta para la caracterización y evaluación de reactores anaerobios; sin embargo, aún existen diferentes protocolos a nivel mundial para la medición de la AME los cuales presentan diferencias en términos de la concentración de inóculo, tipo y concentración...
ACTIVIDAD METANOGÉNICA ESPECÍFICA EN TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
INTRODUCCIÓN
El sistema de bioreactor nos permite darnos una idea de los procesos llevados a cabo en los estudios de efluentes tanto domésticos e industriales.
A su vez, podemos observar los procesos de la digestión anaeróbica llevada a cabo por microorganismos contenidos en lodos activos de aguas residuales.Dependiendo de todos los procesos descritos a continuación se describirá el proceso final de la generación: el biogás.
OBJETIVOS
Demostración de la Ley de Boyle-Mariotte.
Determinar la cuantificación de metano producido.
Observación de digestión de anaerobia durante proceso Batch.
Utilización de microorganismos en procesos de degradación de materia (nutrientes).
Escalamiento de unbiorreactor a escala real para el tratamiento de aguas servidas.
MARCO TEÓRICO
La digestión anaerobia es un proceso bioquímico en el cual un grupo de diferentes tipos de microorganismos, en ausencia de oxígeno molecular, promueve la transformación de compuestos orgánicos complejos (carbohidratos, proteínas y lípidos) en productos más simples, como metano, gascarbónico, gas sulfhídrico y amonio. Los microorganismos que participan en la digestión anaerobia actúan por medio de reacciones específicas secuenciales, las cuales cuentan con bacterias especializadas en cada una de ellas.
El proceso de digestión anaerobia puede ser simplificado considerando cuatro fases principales: Hidrólisis, Acido génesis, Citogénesis y Metano génesis.
Los principales componentesdel biogás son el metano (CH4) y el dióxido de carbono (CO2). Aunque la composición del biogás varia de acuerdo a la biomasa utilizada.
El metano, principal componente del biogás, es el gas que le confiere las características combustibles al mismo. El valor energético del biogás por lo tanto estará determinado por la concertación de metano.
El proceso de generación de metano en un procesoanaerobio, conlleva muchos aspectos. Uno de ellos la biomasa que va proceder a degradar la materia orgánica de las aguas residuales.
Para que esta biomasa pueda ser preservada y monitoreada se tornó imperativo el desarrollo de técnicas para la evaluación de la actividad microbiana de reactores anaerobios, en particular de las bacterias metanogénicas.
Diversos métodos han sido propuestos para evaluar laactividad microbiana anaerobia a partir de la caracterización de la actividad metanogénica específica (AME).
ACTIVIDAD METANOGÉNICA ESPECÍFICA (AME)
La AME puede definirse como la máxima capacidad de producción de metano por un grupo de microorganismos anaerobios, realizada en condiciones controladas de laboratorio que permita la máxima actividad bioquímica de conversión del sustratoorgánico a metano (Chernicharo, 2007).
El ensayo de AME consiste en evaluar la capacidad de los microorganismos metanogénicos en convertir substrato orgánico en CH4 y CO2. De esta forma, a partir de cantidades conocidas de biomasa (sólidos volátiles totales, SVT), bajo condiciones establecidas, se puede evaluar la producción de CH4 a lo largo de un periodo de tiempo.
El conocimiento de la AMEde un lodo permite establecer la capacidad máxima de remoción de DQO de la fase líquida, permitiendo estimar la carga orgánica máxima que puede ser aplicada a un reactor impidiendo su desestabilización; asimismo, la AME también permite determinar la concentración mínima de biomasa requerida en el reactor para garantizar la reducción de la carga orgánica aplicada (Aquino et al., 2007).
Los trabajosde Valcke y Verstraete (1983), De Zeeuw (1984) y Dolfing y Bloemen (1985) fueron pioneros en el desarrollo de la metodología AME, como herramienta para la caracterización y evaluación de reactores anaerobios; sin embargo, aún existen diferentes protocolos a nivel mundial para la medición de la AME los cuales presentan diferencias en términos de la concentración de inóculo, tipo y concentración...
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