Adición de arcillas residuales industriales para estimular la producción de metano durante la co-digestión anaerobia de residuos porcinos y paja de arroz

Abstract

En este trabajo se evaluó la adición de arcillas (de base bentonita) que constituyen residuos de la industria petroquímica, a la co-digestión anaerobia de residuos agropecuarios (estiércol porcino y paja de arroz), para estimular la producción de metano. Se experimentó en régimen semi-continuo, en reactor de laboratorio (10 L) tipo tanque agitado a 35 °C. La adición de las arcillas se realizó a diferentes velocidades de carga orgánica del estiércol porcino. Se determinó: la producción diaria de biogás y metano, las concentraciones de ácidos orgánicos volátiles y de nitrógeno amoniacal durante la operación del reactor. Los resultados mostraron que la adición de arcillas residuales a bajas dosis (≤ 11,15 g • d-1 de masa fresca de arcilla), estimuló la producción de biogás en un 40 % y mejoró su contenido de metano en un 15 %, a todas las cargas orgánicas de estiércol ensayadas. Esto fue respaldado por las propiedades adsorbentes de las arcillas que disminuyó el efecto inhibidor del nitrógeno amoniacal contenido en el estiércol, demostrado a través del análisis del coeficiente de Freundlich (entre 1,43 y 1,82) y la capacidad de adsorción (entre 1,29 y 2,98) de estas. Además, durante la operación del reactor, se detectó baja concentración de ácidos grasos volátiles (< 1 g • L-1), el pH entre 7,4 y 8,4, una relación de alcalinidades menor que 0,3 y bajas concentraciones de amoníaco libre (< 0,15 g • kg-1). Esto demostró la posibilidad de utilizar las arcillas residuales como estimulantes de la producción de metano en