Estudio cinético del proceso de digestión anaerobia de las aguas residuales de la elaboración de aceitunas de mesa negras

Abstract

Se ha efectuado un estudio cinético del proceso de digestión anaerobia de las aguas residuales obtenidas en la elaboración de aceitunas negras, mediante biorreactores que contienen en suspensión soportes micronizados de tipo arcilloso de distinta composición química (Sepiolita y Bentonita). Admitiendo que globalmente el proceso de digestión anaerobia sigue una cinética de primer orden, se ajustan las parejas de datos experimentales, volumen de metano acumulado (G), tiempo (t) a la ecuación: G=Gm·[1-exp (-Ko·t)], determinándose los valores del coeficiente de velocidad Ko, para cada caso estudiado. El soporte utilizado ejerce una influencia acusada sobre la constante cinética del proceso, presentando valores significativamente mayores en el digestor con Sepiolita. Los valores medios obtenidos, dentro del intervalo de DQO comprendido entre 0 y 1 g/l fueron: 1,83 días-1 (Sepiolita) y 1.23 días-1 (Bentonita). Para concentraciones de sustrato superiores, la constante cinética del proceso disminuye al aumentar el volumen de agua residual añadido a los digestores. Los coeficientes de rendimiento de producción de metano, Yp/s, fueron de 333 y 316 mL CH4/g DQO para los reactores con soportes Sepiolita y Bentonita, respectivamente. Los porcentajes de eliminación de DQO son superiores al 95% en todos los casos.

A kinetic study of the anaerobic digestion process of wastewaters from black olive preparation was carried out. The bioreactors used accommodated various suspended micronized clay supports of different chemical composition (Sepiolite and Bentonite). Assuming that the overall anaerobic digestion process conforms to a first-order kinetics, expenmental data pairs, namely the methane volume yielded (G) and the time (t) fitted the equation: G=Gm • [1-exp (-K·t)], the rate coefficient, Ko, was determined in each of the situations studied. The support used has a marked influence on the kinetic constant of the process; the Sepiolite support yields significantly the highest values. The average Ky values, obtained in the rank of COD between 0 and 1 g/L were: 1,83 days-1 (Sepiolite) and 1,23 days-1 (Bentonite). For values of COD greater than 1g/L, the specific rate constant decreased when the volume of wastewater added or substrate concentration was increased. The yield coefficients of methane, Yp/s, were 333 and 316 mL CH4/g COD for the Sepiolite and Bentonite reactor, respectively. Treatment yields of COD were above 95% in all the cases.