Diseño de un proceso integral de la co-digestión anaeróbica del lactosuero mediante la optimización de la sinergía de sustratos que permita la producción de biogas y estruvita

Abstract

En este trabajo se estudió el potencial de aprovechamiento de energía y de nutrientes a partir del proceso de codigestión anaeróbica del lactosuero. Esta investigación se desarrolló en cuatro etapas: La primera etapa consistió en la determinación del potencial energético y nutricional del lactosuero. En este aspecto se obtuvieron valores de potencial de biometanización de 0.48 a 0.60 L CH4/g SVadicionado, y potenciales de precipitación de estruvita de 8.5 a 10.4 g de estruvita/L de lactosuero. A partir de lo anterior es posible resaltar que el potencial económico de la digestión del lactosuero es de US$1366.67/año. En la segunda etapa se determinaron las condiciones más favorables de temperatura, fracción de lactosuero y relación inóculo sustrato, junto con la evaluación de los efectos sinérgicos para la codigestión con estiércol bovino. Las condiciones más favorables de temperatura, fracción de lactosuero y relación inóculo/sustrato para el proceso de codigestión fueron de 37°C, 0.7 y 2.2 respectivamente. Estas condiciones permiten maximizar el potencial de biometanización gracias a la sinergia de la mezcla estudiada, reduciendo los problemas de inhibición por acumulación de ácidos grasos volátiles. En la tercera etapa se evaluó la codigestión en un proceso semi-continuo de la mezcla lactosuero/Estiércol bovino considerada como favorable. Con esta proporción de mezcla y a temperatura ambiente se obtuvieron eficiencias del reactor y del proceso entre 0.11 y 0.13 m3biogás/m3digestor*día y 0.17 y 0.44 m3biogás/kg DQO, respectivamente. Finalmente, evaluó la recuperación de nutrientes en forma de estruvita a partir del digerido obtenido en la etapa anterior. Los rendimientos de estruvita obtenidos fueron alrededor de los 3.14 g /Ldigerido, presentándose porcentajes de recuperación de fosfato entre el 71 y 90 %. Este trabajo permite señalar que el lactosuero es un sustrato con un alto potencial para su utilización como recurso energético y nutricional, altamente aprovechable para los pequeños productores.