Estabilización de sistemas fotosintéticos para el acondicionamiento de biogás y digestato producido a partir del tratamiento anaerobio de vinazas tequileras.

Abstract

Las tecnologías fotosintéticas son una plataforma emergente de bajo costo para el tratamiento de aguas residuales y acondicionamiento de biogás, no obstante, la estabilización de estos sistemas depende de las características del agua residual a tratar, mientras que la calidad del biogás depende de los parámetros operacionales de la columna de absorción de gases. En este trabajo se evaluó la estabilización de un sistema abierto para el tratamiento de digestato sintético, además de la estabilización de un sistema cerrado para el acondicionamiento de biogás sintético y el tratamiento de digestato de vinazas tequileras. El sistema cerrado constó de tanque agitado (3.8 L) con un área iluminada de 0.085 m2, interconectado a una columna de absorción (1 L) por medio de la recirculación del medio de cultivo. El sistema se operó a un TRH de 10 días alimentando digestato de vinazas tequileras, mientras que por la columna se hizo pasar biogás sintético a una relación L/G de 2.2. Por su parte, el sistema abierto consistió en un estanque de microalgas de alta carga de 506 L con un área iluminada de 1.8 m2 el cual fue interconectado a una columna de absorción de 59 L, mediante la recirculación del medio de cultivo. El sistema fue operado a un TRH de 20 d alimentando digestato sintético (DQO de 500 mg/L) para evaluar la estabilidad del cultivo de microalgas en condiciones reales. En el sistema abierto la máxima concentración de biomasa que se alcanzo fue de 0.54 gbio/L removiendo 11.43 g DQO/d (81.05%), 588.04 mg NT/d (52.28%) y 117.63 mg PT/d (65.86%). Por otro lado, en el sistema cerrado la máxima concentración de biomasa fue de 0.69 gbio/L removiendo de 66.06 mg DQO/d (55.39%), 81.57 mg NT/d (86.55%) y 17.10 mg PT/d (89.41%), así mismo, se obtuvo un biogás enriquecido con la siguiente composición 82.7±1.8% CH4, 9.9±3.3% CO2, 0.2±0.3% O2, 6.4±1.6% N2. Con estos resultados, se pudo concluir que es posible tener un proceso simultáneo para el acondicionamiento de biogás y digestato producidos durante el tratamiento anaerobio de vinazas tequileras mediante el cultivo de microorganismos fotosintéticos. Sin embargo, aún se requieren estudios para acoplar ambos procesos en condiciones ambientales y un estudio profundo sobre los cambios poblacionales observados en ambos sistemas con el cual se pueda favorecer el mutualismo microalga-bacteria incrementando la remoción de DQO y nutrientes.