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Tesis:

Estudio del proceso de digestión anaerobia mesofílica de la materia orgánica, contenida en los residuos sólidos urbanos de Madrid.

  • Autor: LLAMAS BORRAJO, Juan

  • Título: Estudio del proceso de digestión anaerobia mesofílica de la materia orgánica, contenida en los residuos sólidos urbanos de Madrid.

  • Fecha: 1982

  • Materia: Sin materia definida

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE MINAS

  • Departamentos: SIN DEPARTAMENTO DEFINIDO

  • Acceso electrónico:

  • Director/a 1º: ZATO DEL CORRAL, José

  • Resumen: En este trabajo se estudia la digestión anaerobia mesofílica de la materia orgánica contenida en los residuos sólidos urbanos (R.S.U.) de Madrid. La investigación se ha llevado a cabo a escala laboratorio en seis digestores de 15 litros trabajando ininterrumpidamente durante diez meses. El substrato ensayado es la fracción orgánica menor de 15 mm. obtenida en la planta de aprovechamiento integral de R.S.U. que E.N.A.D.I.M.S.A. tiene instalada en Valdemingómez (Madrid). Esta fracción representa un 53 por 100 en peso del total del R.S.U. tratados. Se han estudiado y evaluado los distintos rendimientos del proceso: producción unitaria de gas y de metano, eficiencia en la destrucción de sólidos orgánicos, balance energético y rendimiento en gas y en metano del digestor; así como los distintos parámetros que intervienen en el mismo: temperatura, velocidad de carga, tiempo de retención, porcentaje de sólidos en la alimentación, pH, alcalinidad, ácidos volátiles, nutrientes, elementos tóxicos, etc. Con las condiciones de operación ensayadas : temperatura (25, 30, 35 y 40 ºC), tiempo de retención (5, 10, 15 y 20 días) y porcentaje de sólidos totales en la alimentación (5, 8, 10 y 12 por 100). Se han podido establecer las siguientes conclusiones; 1. La existencia de un tiempo de retención (entre 10 y 15 días) y de una temperatura (35 ºC) "críticas" para el proceso y que determinan un cambio brusco en el comportamiento y en los rendimientos del proceso; 2. La hidrólisis enzimática de las fibras orgánicas apenas tiene lugar de forma apreciable para tiempos de retención y temperaturas inferiores a las críticas; 3. La velocidad de carga óptima para este sustrato es de 4,5 kg de m.o./m' de dig. y día; 4. Los rendimientos máximos obtenidos en la producción de gas fueron: 338 litros de gas/kg. m.o. y día (T=35 "C, TR=20 días y tanto por ciento ST,=5 por 100); 220 litros de CHe4/kg. m.o. y día (35º C, 20 días y 5 por 100); 0,52 litros de CH4/1. de digestor (35 ºC, 20 días, 12 por 100) 40 ºC, 20 días y 10 por 100) (40 ºC, 15 días y 8 por 100); 5. La eficiencia en la destrucción de los sólidos orgánicos alcanzó valores del 60 por 100, determinándose la eficiencia máxima del sustrato (biodegradabilidad) para cada temperatura y en las condiciones de los digestores. Los resultados obtenidos fueron que el 53,1 por 100, el 56,0 por 100 y el 62,5 por 100 de la materia orgánica es biodegradable, en las condiciones del digestor, para temperaturas de 30, 35 y 40 ºC respectivamente; 6. La relación de nutrientes (C:N:P) en el sustrato, varía entre 100: 3,7: 1 y 100: 9,7: 1,1; estas relaciones, muy altas en nitrógeno, hacen innecesario su tratamiento conjunto con lodos de aguas residuales; 7. La potencialidad tóxica del sustrato reside en su contenido en azufre y en metales pesados; no obstante, no llegan a producir problemas de control dado que los sulfuros de los metales pesados, producidos a partir del sulfuro de hidrógeno proveniente de la acción bacteriana sobre los distintos compuestos de azufre en el digestor, precipitan disminuyendo la toxicidad por debajo de los límites permisibles; 8. En relación a los ácidos volátiles se comprueba que su toxicidad está relacionada con la concentración total de ácidos volátiles no ionizados en el digestor; 9. El ácido propiónico se considera como efecto de un desarreglo en el digestor y no como su causa; 10. Se desarrolla una nueva técnica de análisis de ácidos volátiles por cromatografía de gases que simplifica y abarata el control del digestor; 11. El rendimiento energético del digestor es positivo aun para condiciones de operación muy distintas; 12. Por último, en este trabajo se realiza una revisión y análisis de más de 200 trabajos sobre temas de digestión anaerobia, dándose una visión global del estado actual de las investigaciones en cada uno de los temas tratados