Control de proceso en biodigestores

Por Dipl. Ing. - Ing. Civil Gabriel Moncayo Romero

CONTROL DE LA OPERACIÓN DE BIODIGESTORES

El proceso anaeróbico puede ser afectado por diversos factores que pueden influenciar (inhibir o acelerar) el proceso de biodigestión. Debido a que cada grupo de bacterias que intervienen en las distintas etapas del proceso responde en forma diferente a la influencia de esos factores, no es posible dar valores cualitativos precisos sobre el grado que cada uno de ellos afecta a la producción de biogás.


Como todo proceso biológico la digestión anaerobia se efectuará satisfactoriamente o no, dependiendo de las condiciones que se presenten en el biodigestor. Para posibilitar el adecuado desarrollo de los microorganismos que actúan sobre la materia orgánica es de gran importancia conocer los rangos de estos parámetros y en qué medida contribuyen o no al proceso de biodigestión.


A continuación se resumen  los parámetros mínimos  que hay que controlar para mantener un  desarrollo óptimo del proceso de biodigestión.

  • pH; el valor óptimo siempre debe estar en un pH neutro alrededor de 7,5. Las variaciones permisibles para que no ocurra una inhibición del proceso de biodigestión es de 6,8 a 7,6.
  • Alcalinidad, para asegurar la capacidad tampón y evitar la acidificación. Es recomendable una alcalinidad superior a 1,5 g/l CaCO3.
  • Potencial redox, con valores recomendables deben estar en el rango de  -350 mV a -550 mV
  • Temperatura. La temperatura debe mantenerse en un rango con bajas variaciones entre 35-38 ºC. El valor óptimo esta alrededor de 37ºC. No deben ocurrir variaciones bruscas de temperatura. En los países de clima tropical generalmente siempre se pueden mantener estos rangos de temperatura. Las tasas de crecimiento y reacción aumentan conforme lo hace el rango de temperatura, pero también la sensibilidad a algunos inhibidores, como el amoníaco.
  • Agitación. En función del tipo de sustrato es importante que el sistema de agitación opere las horas y en continuidad suficiente para que no se formen costras y se pueda garantizar una mezcla completa en todos las zonas del biodigestor. La potencia y número de  agitadores debe estar de cuardo con el tipo de sustrato y volumen del biodigestor.
  • Para que el biodigestor pueda aprovechar al máximo la masa orgánica, el contenido en sólidos en las mezclas de alimentación debe ser del 10 % o menos. Contenidos de masa seca mayores al 10% pueden inhibir el proceso de biodigestion debido a que dificultan el proceso de agitación y el desarrollo de las bacterias productoras de metano.
  • Carga orgánica volumétrica (COV) . Es la cantidad de materia orgánica alimentada al biodigestor por por m3 y por día. El incremento en la COV implica una reducción en la producción de biogás por unidad de materia orgánica introducida, debiendo encontrarse un valor óptimo técnico/económico para cada instalación y residuo a aprovechar.
  • Control de la relación FOS/TAC. El valor de esta relación tiene que estar alrededor de 0,40.
La definición de estos y otros parámetros se expone en la sección "Definición de parámetros operativos".

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