Abstract:
|
Un dels sistemes naturals per la depuració d’aigües residuals com alternativa als
sistemes convencionals són les denominades llacunes d'alta càrrega, que es
fonamenten per crear una simbiosi entre els bacteris degradadors i cultius de
microalgues presents a les llacunes que proporcionen l’oxigen necessari pel bon
funcionament de les llacunes. Aquest tipus de sistema produeix grans quantitats de
biomassa com a residu (barreja de bacteris i algues). Aquest residu al ser tan ric en
matèria orgànica condueix a pensar com a millor solució de gestió la valorització
energètica a través de la digestió anaeròbia tal i com es du a terme amb els fangs de
les EDARs convencionals.
El fet que aquesta biomassa presenti un gran contingut en microalgues (cèl·lules
vegetals) el més adient és sotmetre aquestes algues a un pretractament per trencar la
membrana cel·lular i així augmentar la quantitat de matèria orgànica disponible per a
ser posteriorment digestada. Per això l’objectiu d’aquesta tesina ha estudiat l’efecte
del microones com a pretractament sobre les microalgues provinents de les llacunes
d’alta càrrega per tal d’observar millores en la producció de biogàs com a resultat de la
digestió anaeròbia.
Es van realitzar diferents pretractaments amb microones variant les condicions de
potència aplicada (200W i 450W), temps de pretractament i temperatura assolida
(50ºC, 70ºC i 90ºC), en total un conjunt de 6 tractaments. Tots els assajos van
augmentar la solubilitat de la matèria orgànica obtenint els millors resultats el
tractament de 450W de potència, 330 segons i una temperatura del substrat de 99ºC
ja que va aconseguir augmentar la relació entre Sòlids Volàtis dissolts (SVd) i els Sòlids
Totals dissolts (STd) respecte el control un 307%; a més d’un augment del 160% de la
relació entre la Demanda d’Oxigen Química Soluble (DQOs) i la Demanda d’Oxigen
Química total (DQOt) respecte el control.
A la vegada, aquest tractament ha estat el que ha obtingut uns valors de biogàs més
elevats després d’un assaig de digestió anaeròbia en batch de 37 dies en que ha arribat
a produir 5,7 ml CH4/g SV amb una biodegradabilitat del substrat d’un 32,7%.
És conclou que l’efecte d’un tractament previ a les microalgues augmenta la
solubilització de la matèria orgànica fent-la més disponible i per tant millorar el procés
de digestió anaeròbia augmentant fins a un 122% la producció de biogàs respecte el
control. |