Efecto de la relación sustrato-inóculo sobre el potencial bioquímico de metano de biorresiduos de origen municipal

ResumenEn los países en desarrollo, los biorresiduos son la fracción predominante de los residuos sólidos municipales (RSM); los biorresiduos tienen un alto contenido de materia orgánica, característica que favorece su transformación a través de procesos biológicos como la digestión anaerobia (DA). En este estudio, mediante ensayos de potencial bioquímico de metano (PBM), se evaluó la influencia de la relación sustrato-inóculo (S/I) sobre la DA de biorresiduos de origen municipal (BOM), utilizando relaciones de 0.25 a 9 gSVsustrato*gSVinóculo-1. Como inóculo se empleó lodo de un biodigestor anaerobio de una planta de tratamiento de aguas residuales domésticas. Se encontró que la relación S/I tiene efecto sobre la DA de los BOM (p < 0.1), en donde la relación 0.25 produjo los mejores resultados (producción de 176.19 mLCH4*gSV-1 y un índice de biodegradabilidad de 73.12%, mientras que la relación de 9 generó los más bajos resultados (17.56 mLCH4*gSV-1 y 7.29%, respectivamente). También se encontró que las relaciones S/I menores de 2 gSVsustrato*gSVinóculo-1 permiten un proceso adecuado; con valores mayores, el proceso se desestabiliza debido a la ocurrencia de procesos de acidificación por la acumulación de los AGV's que no logran estabilizarse por la baja capacidad buffer del sistema.

Biowastes are the predominant fraction of municipal solid waste (MSW) of developing countries. Biowastes are characterized by a high content of organic matter; characteristics which facilitates its transformation through biological processes such as anaerobic digestion (AD). Using biochemical methane potential (PBM) assays, in this study we evaluated the influence of substrate-inoculum (S/I) ratio on the AD of biowaste from MSW. The S/I ranged between 0.25 to 9 gSVsubstrate * gSVinoculum-1. Sludge from an anaerobic digester of the domestic wastewater treatment plant located in Cali-Colombia, was used as inoculum. It were found that the S/I ratio has an effect on the AD (p < 0.1). Best results was obtained with the ratio 0.25 gSVsubstrate*gSVinoculum-1 (176.19 mLCH4*gSV-1 and a rate of 73.12% biodegradability), while 9 gSVsubstrate*gSVinoculum-1 produced the lowest results (17.56 and 7.29% respectively). Furthermore, it was found that S/I ratios lower than 2 gSVsubstrate*gSVinoculum-1 provided a suitable process. In the other hand, with S/I ratios greater than 2, the process becomes unstable due to acidification processes, caused by accumulation of VFA's; those VFA's cannot be he stabilized due to the low buffering capacity of the system.