Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería (Dec 2002)
Monitoreo y control de reactores anaeróbicos utilizando presiones parciales de hidrógeno Control and monitoring of anaerobic reactors by partial hydrogen pressures
Abstract
Resumen La medida de la proporción de H2 en el biogás se está convirtiendo en uno de los parámetros comúnmente evaluado durante el proceso de degradación anaeróbica de la materia orgánica, lo cual conduce a definir si es necesario evaluar todos los parámetros operacionales simultáneamente o es posible monitorear el proceso midiendo un solo parámetro. En la presente investigación se estudió la variabilidad de las PpH2 durante la degradación anaeróbica de la glucosa, utilizando reactores por carga bajo condiciones mesofílicas, inoculados con un lodo granular anaeróbico. En estos reactores se monitorearon diariamente los siguientes parámetros operacionales: pH, alcalinidad total, porcentaje de remoción DQO, SST, SSV, volumen de biogás, proporción de H2 y CH4. El porcentaje de remoción de DQO mostró un valor promedio de 91,1%. Se observó un ligero aumento de la proporción de hidrógeno en el biogás (de 2,76 a 4,25%) y una ligera disminución de la de metano (de 97,08 a 95,64%), conforme se aumentaba la carga orgánica, desde 1 hasta 5 KgDQO/m³.d. El posible decrecimiento de la población de metanógenos pudo ser la causa del aumento de los valores de H2 en el biogás. El cambio en los niveles de hidrógeno no debe ser tomado como el único parámetro a estudiar cuando se evalúan las condiciones operacionales de un reactor anaeróbico.Abstract The measurement of H2 proportion in the biogas is becoming one of the commonly parameters evaluated during the organic matter anaerobic degradation process, which leads to define if it is necessary to evaluate all the operational parameters simultaneously or it is possible to monitoring the all process measuring a single parameter. In this investigation the variability of the PpH2 were studied during the organic matter anaerobic biodegradation, in an anaerobic granular sludge, using glucose as the only carbon source. The tests were conduced using load reactors under mesophilic conditions, in which the following operational parameters were monitored daily: pH, total alkalinity, % COD removal, TSS, VSS, biogas volume, H2 and CH4 production. The COD removal percentage showed an average of 91.1%. It was observed a slight increase of hydrogen in the biogas (from 2.76 to 4.25%) and one slight decrease of methane (from 97.08 to 95.64%), as the organic load was increased from 1 to 5 KgDQO/m³.d. The possible decrease of the methanogens population could be the cause of the increase of the H2 accumulation in the biogas. The change in the hydrogen levels does not have to be taken as the only parameter to study, when the operational conditions of an anaerobic reactor are evaluated.
