Profundización en los aspectos fundamentales de la digestión anaerobia de efluentes lácteos para el desarrollo de reactores de alta carga.

Las aguas residuales de la industria láctea representan un problema ambiental de gran magnitud y su tratamiento es obligatorio para el cumplimiento de la normativa ambiental. Las tecnologías disponibles para el procesamiento de estos efluentes que efectivamente permiten cumplir con los parámetros ambientales exigidos tienen un alto costo de inversión y de operación. Esto justifica el desarrollo de alternativas tecnológicas más compactas, que tengan menor demanda de insumos y que sean energéticamente más eficientes. Para la depuración de aguas residuales biodegradables se aplican normalmente sistemas biológicos, que incluyen sistemas aerobios y sistemas anaerobios. Entre los sistemas anaerobios se destacan los reactores EGSB y UASB, por minimizar la demanda de espacio en planta y por permitir el máximo aprovechamiento del biogás, entre otros beneficios. Estos reactores anaerobios tienen importantes ventajas también sobre los sistemas aerobios. En relación al sistema aerobio más empleado que es el Lodos Activados (LA), los reactores EGSB: • Son mucho más compactos (volumen de reactor del orden del 10%). • Generan aproximadamente la quinta parte de lodo y ya estabilizado, reduciendo los costos de disposición final. • Tienen un gasto eléctrico del orden del 10% al no requerir aporte de aire al reactor. • Permiten obtener biogás, que al ser aprovechado como combustible determina que el saldo energético del sistema anaerobio sea positivo. En industrias que vierten el efluente tratado a un curso de agua, los reactores anaerobios deben complementarse en muchos casos con sistemas de remoción de nutrientes y/o con sistemas aerobios para alcanzar los parámetros de vertido. Pese a las ventajas de los reactores anaerobios de alta carga (UASB y EGSB), para el tratamiento de efluentes de la industria láctea no pueden emplearse normalmente, porque la materia orgánica coloidal presente en el efluente se adsorbe sobre el lodo biológico y al acumularse produce la desestabilización del reactor, aún a cargas orgánicas volumétricas moderadas. La finalidad del presente proyecto es contribuir en forma significativa a la comprensión de los aspectos fundamentales que determinan la desestabilización de los reactores EGSB alimentados con efluentes lácteos, y aportar alternativas de operación y/o diseño para superar esta barrera tecnológica. Se evaluará la capacidad de carga de un reactor EGSB complementado con un digestor de lodos y precedidos por un reactor de acidificación, por ser esta una configuración novedosa que permitiría aumentar la estabilidad del sistema al tratar efluentes lácteos. Mediante extracción, secuenciación de ADN y posterior análisis bioinformático, se analizará la evolución y la diferenciación de la población microbiana en el rector EGSB y en el digestor . Mediante ensayos en batch se evaluará el efecto de diversos factores que podrían tener importante incidencia en los procesos de adsorción y degradación de sustratos sobre el lodo anaerobio (temperatura, acidificación previa y concentración de sustratos claves).