CO-DIGESTIÓN ANAERÓBICA DE LODOS DE DEPURADORA CON GLICEROL EN CONDICIONES MESOFÍLICAS: PRODUCCIÓN DE BIOGÁS Y CALIDAD DEL DIGESTATO

VICENTIN, ROCIO

Santa Fe

Encuentro; XVIII ENCUENTRO DE JÓVENES INVESTIGADORES DE LA UNL; 2014

Universidad Nacional del Litoral

Los cambios socioeconómicos de las últimas décadas, las altas concentraciones de población en núcleos urbanos, los hábitos consumistas, el desarrollo de la industria, la agricultura, etc., propician la producción de grandes volúmenes de residuos orgánicos que ocasionan conflictos ambientales. La digestión anaeróbica (AD) es un tratamiento biológico realizado en ausencia de oxígeno. Es una buena opción para dar valor a sus productos: biogás (principalmente metano y dióxido de carbono) y lodo estabilizado (Digestato). El metano es una fuente renovable de energía capaz de suministrar calor y electricidad. Su poder calorífico (55.5 MJ/kg) es equivalente a 1.2 kg de petrodiesel o 3.7 kg de madera (Athanasoulia et al. 2014); y esto lo hace uno de los más atractivos sustitutos de los combustibles fósiles. La co-digestión anaeróbica es una variante que ha recibido especial interés en los últimos años, por varias razones. Quizás la más importante es que pueden alcanzar rendimientos mayores en la producción de biogás.   Los co-sustratos se seleccionan en función de muchos factores, los más importantes son las distancias entre el sitio donde se generan y donde se utilizan; la capacidad de generar efectos sinérgicos positivos (es decir, 1+1>2) con el sustrato principal y la capacidad de mejorar problemas en relación al sustrato principal (deficiencia de nutrientes, inhibiciones, etc.). Esta alternativa ofrece la ventaja adicional de que el 100% que su materia prima puede constituir un residuo de otra actividad mejorando el desempeño ambiental y la viabilidad económica de la planta.Por otra parte, Santa Fe junto a Buenos Aires son los principales productores de oleaginosas para biocombustible, principalmente biodiesel, siendo Argentina un exportador neto, con una producción que ha crecido de 130.000 Tn en 2006 a más 4.200.000 Tn. anuales. La elevada competitividad del sector resulta de la  eficiencia y productividad en la cadena soja-harina-aceite. Según la secretaria de energía de la Nación (registro de empresas elaboradoras de biocombustibles)[1], actualmente operan 46 plantas existiendo otras en vías de terminación. El principal subproducto de la producción de biodiesel, es el glicerol crudo (GLY). En general, por cada 100 kg de biodiesel producido, 10 kg de subproducto (glicerol) es generado (Kolesarova et al., 2011). Cuando el mercado no puede absorber las crecientes cantidades producidas, cuando se requiere demasiada refinación y a ello se asocian costos muy elevados; este subproducto se convierte en un residuo pudiendo demandar gastos de disposición. Exitosamente, diversos estudios han encontrado en el glicerol, un co-sustrato con propiedades complementarias que brindan grandes beneficios para mejorar la digestión anaeróbica de residuos agrícolas (Anna et al., 2009), residuos sólidos municipales (Fountounlakis & Manios, 2009), estiércol bovino (Robra et al., 2010), lodos de depuradora (Fountounlakis et al., 2010), estiércol porcino (Astals et al., 2012), etc. Por tales motivos y asumiendo que el costo de transporte es un factor clave, se selecciono entre muchas alternativas comenzar a estudiar la factibilidad de mejorar la producción de biogás y la calidad del digestato mediante co-digestión anaeróbica de glicerol con lodos de depuradora en condiciones mesofilicas (35°C). Por último, el uso de simuladores es una poderosa herramienta que permite acortar tiempos y reducir costos a la hora de evaluar alternativas. Varios autores los han empleado exitosamente para evaluar bioprocesos de interés (Malakahmad et al., 2012; Kang et al., 2012). [1] Secretaria de Energía República Argentina. URL: http://www.energia.gov.ar/. Citado 10-07-2014.