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APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE RESIDUOS INDUSTRIALES DE ALTA CARGA
ORGÁNICA MEDIANTE CODIGESTIÓN ANAEROBIA
Beni o Mo a, Ca los a; Alonso Con e as, An onio José ª; Ga i Higue as, Ma ía Dolo es ª;
Mo ón Rome o, Ma ía del Ca men b; Leb a o Ma ínez, Julián ª
ª G upo BIOTAR RNM159 PAIDI. Depa amen o Ingenie ía Química. Escuela Poli écnica
Supe io . Uni e sidad de Se illa. 7. C/ Vi gen de Á ica, Cp:. 41011. Se illa. España
b G upo BIOTAR RNM159 PAIDI. Depa amen o de Física Aplicada I. Escuela Poli écnica
Supe io . Uni e sidad de Se illa. 7. C/ Vi gen de  ica, Cp. 41011. Se illa. España.
RESUMEN
El desa ollo de nue a y más es ic a legislación en ma e ia de a amien o de esiduos, hace
necesa ia la u ilización y mejo a de ecnologías no con encionales que e i en los p oblemas ambien ales
asociados a las écnicas de ges ión adicionales, ales como la deposición en e ede o. Los esiduos
ag oindus iales p esen an, en la mayo ía de los casos, una ele ada ca ga o gánica, p o ocando impac os
ambien ales.
En el p esen e es udio se alo a el ap o echamien o ene gé ico de los esiduos de lac osue o,
aguas glice osas y lixi iado de e ede o, como cosus a os en el p oceso de codiges ión anae obia,
pudiendo se es a, una al e na i a de a amien o, ges ión y alo ización de es os esiduos y con el biogás
p oducido, gene a ene gía eléc ica, siendo o a uen e de ene gía eno able. El compo amien o de
cada uno de los sus a os de abajo han sido es udiados median e ensayos de Biochemical Me hane
Po en ial, siendo una he amien a ac ible pa a el es udio de la biodeg adabilidad o iabilidad del
sus a o, adap abilidad de los conso cios mic obianos y la especialización de dichos conso cios a cada uno
de los esiduos de es udio en codiges ión anae obia. Se emplea el ango mix o como sus a o de
e e encia debido a su iabilidad en los p ocesos de diges ión anae obia.
Palab as cla e: Codiges ión anae obia, endimien o de me ano, Biochemical Me hane Po en ial,
adap ación de conso cios mic obianos.
Ab e iaciones: I, inóculo; S, sus a o; Co, Cosus a o; BMP, biochemical me hane po en ial; ST, sólidos
o ales; SV, sólidos olá iles; FM, ango mix o; DQO, demanda química de oxigeno; AGV, ácidos g asos
olá iles;
INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS
La gene ación indisc iminada de esiduos, el inc emen o en la demanda de ecu sos na u ales y el
desecha odo aquello que ya no es ú il, ha p o ocado g a es daños al plane a y a sus ecu sos.
La gene ación mundial de esiduos sólidos municipales es del o den de dos mil millones de
oneladas po año, es imándose un aumen o a es mil millones en 2025 (Cha les e al., 2009). El
a amien o de es os esiduos consis e en su disposición bajo ie a o en e ede os con olados. Cuando
el agua se il a a a és de los esiduos en descomposición, ex ae los componen es ino gánicos y
o gánicos, p oduciendo lixi iados con aminan es que pueden cons i ui un impo an e iesgo po encial
pa a el ecosis ema ci cundan e y las poblaciones humanas.
La indus ia de ab icación de biodiesel gene a un esiduo que es una mezcla de sus ancias cuyo
componen e o gánico mayo i a io es la glice ina, denominadas aguas de glice ina. La can idad de aguas
de glice ina que esul an del p oceso de p oducción de biodiesel se ap oxima al 10% del ma e ial de
pa ida (Dasa i e al., 2005). La ges ión de las aguas de glice ina se p esen a cada ez más complicada, con
un cos e que a la go plazo supond á un g an incon enien e pa a la indus ia del biodiesel.
La indus ia lác ea gene a subp oduc os líquidos, los cuales equie en disposición de una g an
can idad de in e sión de capi al. La p oducción de lac osue o a ni el mundial gene a más de 145 millones
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de oneladas po año (Donoso-B a o e al., 2009). A pesa de las di e en es posibilidades de la u ilización
de lac osue o, ap oximadamen e la mi ad del p oducido a ni el mundial es desca ado sin a amien o
(Donoso-B a o e al., 2009).
Los lixi iados gene ados de los esiduos sólidos u banos, y las aguas glice osas de la ab icación del
biodiesel, p esen an una di ícil ges ión y su alo ización o eu ilización no es óp ima.
En los úl imos años, la codiges ión anae obia de los desechos ag oindus iales ha adqui ido un
in e és conside able como una opción de ges ión p ome edo a, siendo al amen e sos enible an o desde
el pun o de is a medioambien al como económico (Calab ò e al., 2015). La diges ión anae obia se
conside a como uno de los mé odos más e icaces de ges ión de esiduos (Iaco idou e al., 2012). Al
adop a es a opción, no sólo se es abilizan y eciclan los esiduos, sino que se disminuye d ás icamen e
su ca ga con aminan e y, ambién se gene a ene gía u ilizando mo o es de cogene ación que ap o echan
el biogás p oducido en el p oceso. La gene ación de ene gía eléc ica a pa i de la codiges ión anae obia
es especialmen e impo an e, ya que la in es igación en es e campo se ha in ensi icado debido al
ago amien o p og esi o de los combus ibles ósiles, así como a las p eocupaciones elacionadas con el
aumen o de las emisiones de gases de e ec o in e nade o (Weiland, 2010). El ap o echamien o
ene gé ico de la biomasa y esiduos o gánicos desempeña un papel c ucial en la mi igación de los gases
de e ec o in e nade o (Appels e al., 2011).
Los ensayos Biochemical Me hane Po en ial (BMP) son una he amien a ac ible pa a el con ol de
la diges ión anae obia (Khou i e al., 2015)(Hagos e al., 2017), y de la codiges ión anae obia, así como
comp oba la iabilidad de la u ilización del esiduo en es udio en el p oceso y el compo amien o del
diges o a ni el p e en i o y/o co ec i o (Goncal es Fe ei a, 2013). Exis en p o ocolos pa a la
es imación del BMP (Angelidaki e al., 2009) (Laba u e al., 2011) y la alo ación de la biomasa ac i a de
mane a e icien e (A naiz e al., 2006). El BMP se ob iene u ilizando una pequeña can idad de mues a de
sus a o incubada en condiciones mesó ilas y en p esencia de un inóculo iable de mic oo ganismos
anae óbicos. El gas acumulado p oducido a lo la go del iempo, se mide has a que alcanza el es ado
es aciona io. En gene al, es os expe imen os se ealizan en eac o es discon inuos de labo a o io, y el
BMP especí ico se exp esa como olumen de biogás o me ano po unidad de masa de la ma e ia o gánica
(ensayos ealizados bajo condiciones de empe a u a y p esión especí icas).
La exac i ud de los da os BMP depende en g an medida de las capacidades me abólicas especí icas
del inóculo u ilizado (De V ieze e al., 2015) (Gu e al., 2014). Además, la educción de la ac i idad
me anogénica de los mic oo ganismos puede conduci en úl ima ins ancia a unos esul ados poco
ep oducibles y po lo an o, a una subes imación del endimien o del biogás (Angelidaki e al., 2009) . Es
aconsejable el uso de un inóculo esco ob enido de un eac o anae óbico ac i o, es deci , plan as de
biogás de es ié col o lodos anae obios de lujo ascenden e que a an aguas esiduales domés icas.
La gene ación de elec icidad a pa i de biogás en los países de la OCDE, c eció de 3,7 TWh en
1990 a 78,8 TWh en 2015, con i iéndose en la e ce a uen e de ene gía eno able de mayo c ecimien o
después de la ene gía eólica y sola . Es e c ecimien o ep esen ó casi el 80% de la p oducción de la OCDE
en 2015 (IEA, 2016), p opo cionando un impulso a la economía y mejo ando el medioambien e (Abbasi
e al., 2012)(Kuma and Sa a anan, 2017).
Exis e un ápido ago amien o de las uen es de ene gía no eno ables como el ca bón y los
combus ibles ósiles que ha lle ado a la deg adación del medio ambien e, a los p oblemas de salud
humana y el cambio climá ico mundial (Abbasi e al., 2012). El biogás gene ado no sólo puede
p opo ciona la gene ación de ene gía eléc ica del lixi iado, aguas glice osas y lac osue o, sino que
ambién iene la en aja de se o a uen e de ene gía eno able que puede se almacenada, lo que
signi ica que su disponibilidad puede adap a se a los di e en es pa ones de demanda. Es o lo con ie e
en un componen e esencial en las ene gías eno ables (Wall e al., 2016).
En el p esen e es udio se alo a el ap o echamien o ene gé ico del lixi iado, aguas glice osas y
lac osue o como cosus a o, en el p oceso de codiges ión anae obia. El mé odo BMP se u iliza pa a
es udia la biodeg adabilidad o iabilidad de los p ocesos en una p ime a expe iencia, en una segunda
expe iencia se es udia la posible adap abilidad de los conso cios mic obianos al esiduo a ado y, en una
e ce a expe iencia se e alúa la capacidad de especialización de dichos conso cios.
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METODOLOGÍA
Inóculo
Se u ilizó lodo en diges ión mesó ilo anae obio como inóculo pa a acele a el inicio del p oceso.
Es e lodo se ob u o de una es ación de depu ación de aguas esiduales de El Cope o, EMASESA, Se illa,
España. Las mues as se almacena on en e ige ación a 4 °C pa a que no se al e en sus p opiedades.
An es de comenza el ensayo, se in odujo el inóculo en una cáma a a 35 °C du an e al menos 3 días. Es e
p ocedimien o se siguió pa a minimiza la p oducción endógena, eadap ando el lodo a la empe a u a
del ensayo (Goncal es Fe ei a, 2013). El inóculo p esen ó una ca ac e ización de 11,8 ± 1,1 g L-1 ST, 8,1 ±
0,9 g L-1 SV, como se mues a en la abla 1.
Tabla 1: Composición del Inóculo.
Sus a o
El sus a o de e e encia u ilizado es el Fango mix o (mezcla de lodo p ima io y secunda io), el cual
se ob u o de la es ación de depu ación de aguas esiduales El Cope o, EMASESA, Se illa, España.
Se usó el ango mix o como e e encia en es a in es igación, ya que es habi ual su a amien o en
diges o es anae obios de es aciones de depu ación de aguas esiduales con buenos esul ados y
epe i i os, así como los nume osos es udios elacionados sob e el mismo (Zhen e al., 2017) .
Tabla 2: Ca ac e ización Sus a o.
Cosus a os
Los cosus a os u ilizados en es e es udio son: el lixi iado, aguas glice osas y lac osue o, a los que
no se les aplica ningún a amien o p e io an es de los ensayos. El lixi iado p ocede del e ede o de
esiduos no pelig osos de la Mancomunidad de La Vega, Se illa, el lac osue o de la áb ica de quesos los
Vázquez. En el caso de las aguas glice osas han sido p opo cionas po En aban Biocombus ibles SA. Todos
los cosus a os se han mezclado con ango mix o. La g an can idad de ma e ia o gánica que poseen las
mezclas ( abla 3) sugie e que pueden se aliosos pa a aumen a la p oducción de biogás en codiges ión
anae obia, siendo es o el p incipal indicado en el ensayo y demos ando su iabilidad en el p oceso. Es a
posibilidad puede se una al e na i a pa a su alo ación ene gé ica en los p ocesos de combus ión.
Pa áme os
Unidades
Inoculo
DQO
g L-1
10,5 ± 0,9
Sólidos To ales (ST)
g L-1
11,8± 1,1
Sólidos Volá iles (SV)
g L-1
8,1 ± 0,9
Ma e ia Volá il (MV)
%
68,09
pH
7,0 ± 0,1
Conduc i idad
mS cm-1
11,2 ± 0,2
Alcalinidad
mg CaCO3 L-1
3673 ±23
AGV
mg CaCO3 L-1
317±11
Relación AGV/Alcalinidad
0,09
Pa áme os
Unidades
Sus a o (Fango
Mix o)
DQO
g L-1
26,7 ± 1,8
Sólidos To ales (ST)
g L-1
27,3 ± 1,5
Sólidos Volá iles (SV)
g L-1
16,3± 1,6
pH
5,5 ± 0,2
Conduc i idad
mS cm-1
4,3 ± 0,5
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Tabla 3: Ca ac e ización mezcla sus a o –Cosus a o.
Biochemical Me hane Po en ial (BMP)
Con el in de de e mina la iabilidad anae obia de los sus a os, se ealiza on p uebas de BMP. La
ecnología BMP p opo ciona el olumen de me ano p oducido en condiciones no males po unidad de
sus a o añadido, de mane a que se puede de e mina la p oduc i idad del biogás del sus a o (Niel a e
al., 2015).
Como diges o es discon inuos, se u iliza on 30 bo ellas de id io bo osilica o de 250 mL (en lo
sucesi o denominadas diges o es). Cada bo ella es aba equipada con un sep um de goma, que pe mi e
oma mediciones de p esión di e encial. Los diges o es se incuba on en agi ación y a empe a u a
mesó ila, en e 35-36 °C u ilizando un equipo agi ado (New B unswick Scien i ic, agi ado gi a o io G10)
a 150 pm, du an e 20-26 días con un olumen de abajo o al de 150 mL. Siguiendo el documen o
desc i o po (Field, J., Sie a-Al a ez, R., Le inga, 1988) (So o e al., 1993), (Fdz-Polanco e al., 2005).
Cada eac o discon inuo con iene inóculo y una mezcla de sus a o-cosus a o, calculado a pa i
de la p opo ción de 0,5 gSV sus a o / gSV inóculo, ya que o ece la can idad óp ima de alimen ación a los
mic oo ganismos.
El olumen de gas p oducido se midió dia iamen e (Angelidaki e al., 2009), con el medido de
p esión IFM PN5007. La composición gaseosa se analizó pasando el gas a a és de un baño de NaOH 3N
pa a cap u a el CO2. El gas esul an e se asumió como me ano, ob eniendo el olumen de me ano
p oducido (Veluchamy and Kalamdhad, 2017).
La elación de 0,5 gSV Sus a o /gSV inóculo que se eligió pod ía se un alo ele ado espec o a
es udios p e ios ealizados (Angelidaki e al., 2009). Los alo es de biodeg adabilidad ob enidos en la
p ueba de BMP es án ue emen e a ec ados po el alo de es a elación, a mayo p opo ción de
Sus a o/Inóculo, mayo es la elocidad en la p oducción de biogás (Mo eno-And ade and Bui ón, 2003).
Pa a lle a a cabo la p ueba de iabilidad, se deben p opo ciona a los mic oo ganismos del medio
los elemen os esenciales que son necesa ios pa a su c ecimien o, ales como nu ien es, i aminas y
oligoelemen os. Po lo an o, se añadie on FeCl3.4H2O, CoCl2.6H2O, MnCl2.4H2O, CuCl2.2H2O, ZnCl2, H3BO3,
EDTA, NH4Cl, KH2PO4, CaCl2.H2O y MgSO4.4H2O ( abla 4)(Goncal es Fe ei a, 2013). El olumen que se
ag ega es de 1 mL de solución po li o de inóculo.
Tabla 4: Mic onu ien es y Mac onu ien es.
Mac onu ien es
Concen ación
Unidades
NH4Cl
170
gL-1
KH2PO4
37
gL-1
CaCl2.H2O
8
gL-1
MgSO4.4H2O
9
gL-1
Mic onu ien es
Concen ación
Unidades
FeCl3.4H2O
2.000
mgL-1
CoCl2.6H2O
2.000
mgL-1
MnCl2.4H2O
500
mgL-1
CuCl2.2H2O
30
mgL-1
ZnCl2
50
mgL-1
H3BO3
5
mgL-1
Pa áme os
Unidades
Mezcla sus a o-Cosus a o
FM-
Lixi iado
FM-
Glice ina
FM-
Lac osue o
DQO
g L-1
21,9 ± 1,4
59,3 ± 1,6
34,2 ± 1,5
Sólidos To ales (ST)
g L-1
23,7± 1,8
41,5 ± 1,7
26,9 ± 1,4
Sólidos Volá iles (SV)
g L-1
13,3 ± 1,5
27,7 ± 1,3
17,9±1,6
pH
7,2 ± 0,5
2,5 ± 0,5
5,3± 0,2
Conduc i idad
mS cm-1
8,8 ± 0,4
12,8 ± 0,6
6,7 ± 0,4
77
(NH4)6.Mo7O4.4H2O
90
mgL-1
Na2SeO3.5H2O
100
mgL-1
NiCl2.6H2O
50
mgL-1
Se suminis ó una solución ampón con el in de neu aliza los p o ones que se gene an du an e
el p oceso de descomposición del sus a o y man ene el pH del medio lo más cons an e posible. Una ez
p epa adas las mezclas, el alo de pH se ijó a 7,5 usando HCl (0,1 N) o NaOH (0,1N). Las p uebas se
ealiza on po iplicado.
Finalmen e, los diges o es en discon inuo se sella on pa a c ea y man ene las condiciones
anae óbicas has a el inal del ensayo, y, asimismo, se coloca on en un equipo agi ado bajo empe a u a
con olada.
El olumen de biogás gene ado en cada bo ella se calculó a pa i de la p esión medida en cada
uno.
Como pa ón de compo amien o se u ilizó FM ( ango mix o) p oceden e de la EDAR El Cope o,
Se illa España. De es a o ma, se puede compa a la p oducción de biogás gene ado con los esiduos
in es igados (lixi iado, aguas de glice ina y lac osue o) y, la p oducción de biogás gene ado con FM en
EDAR, ya que la diges ión anae obia en EDAR es á sob adamen e es udiada. BMP se ob u o como el
biogás o al p oducido di idido po el espec i o con enido de mues a SV. Los esul ados se no maliza on
con espec o al biogás o al p oducido a pa i de con oles nega i os p epa ados sólo con inóculo. Los
ensayos de BMP se ealiza on po iplicado.
VBiogas= ((Vgas cama a * T) / (P * Tensayo)) * Pmedida / 1,101325
VBiogas= olumen de biogas ob enido (mL)
Vgas came a = Volumen de gas en la cáma a del BMP (150 mL)
T = Tempe a u a de e e encia (273K)
P = p esión de e e encia (1 a m)
Tensayo= empe a u a ensayo (309 K)
Pmedida = p esión medida du an e el ensayo (mba )
El BMP de e mina la iabilidad de la u ilización de cosus a os en el p oceso de codiges ión
anae obia. Pa a lle a a cabo la u ilización de los esiduos en una indus ia se debe hace un p o o ipo a
escala labo a o io.
P oduc i idad de me ano
Los endimien os de biogás y me ano al inal de cada ensayo se calcula on di idiendo el olumen
acumulado de biogás o me ano po la masa de sus a o SV en la can idad adicionada en los diges o es.
Viabilidad y adap abilidad de los p ocesos anae obios
Pa a comp oba si la adición de los cosus a os ue iable anae óbicamen e, se ealizó el p ime
expe imen o (BMP) de 21 días de ensayo, pe iodo de iempo en el cual se es abiliza la p oducción de
biogás. Como inóculo empleado en el p ime expe imen o se u iliza el ango dige ido ex aído de los
diges o es de la EDAR.
Pa a e alua la adap abilidad y especialización de la biomasa, se ealiza on los expe imen os 2 y 3
siguiendo la me odología explicada en el pun o 2.4. La única di e encia en la me odología es el inóculo
empleado en cada uno de los expe imen os:
- Expe imen o 1: El inóculo u ilizado ue lodo en diges ión mesó ilo anae obio p oceden e de
EDAR.
- Expe imen o 2: los diges o es discon inuos del expe imen o 1 se man ienen en eposo y
e ige ación a 4ºC du an e 24 ho as, se p oduce la decan ación pa a ob ene así la biomasa
me anogénica adap ada al sus a o, es e decan ado es el inóculo.

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- Expe imen o 3: el inóculo se ob iene cómo se explica en el expe imen o an e io pe o u ilizando
la biomasa decan ada de los diges o es discon inuos del expe imen o 2.
Mé odos Analí icos
La ca ac e ización de cada sus a o e inóculo incluyó la de e minación de los siguien es
pa áme os: pH, conduc i idad, demanda química de oxígeno (DQO), Sólidos To ales (ST), Sólidos Volá iles
(SV), Sólidos Fijos (SF), Alcalinidad y Ácidos G asos Volá iles (AGV).
La medida de pH, se ealizó con un po encióme o (Ha ch HQ40D, p ecisión ± 0,01) y, la
conduc i idad con un medido mul ipa amé ico (EUTECH PCD 650, p ecisión 0,0001 mS). La DQO se
midió po i ulación de sul a o de amonio e oso as una diges ión o al con Ag2SO4 y dic oma o de
po asio a 150 °C du an e dos ho as (APHA, 1998). Los ST se analiza on ponde ando las mues as an es y
después del secado a 105 °C. Los SV se de e mina on po pé dida de ignición a 550 °C du an e 20 minu os
(APHA, 1998). Alcalinidad y AGV se midie on de acue do con el p ocedimien o es ánda dado en (APHA,
1998). El olumen de biogás se calculó a pa i de la medida de la p esión con un ansmiso de p esión
(IFM PN5007) con un ango de medida en e 0 y 1 ba ± 1 mba .
El FM ( ango mix o) se u ilizó en el BMP como e e encia iable de p oducción de biogás en e al
BMP de los cosus a os en es udio, pa a e alua la mejo a ob enida a pa i de su uso como cosus a o.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Viabilidad (Expe imen o 1).
Ca ac e ización de in luen es y e luen es.
La ca ac e ización inicial y inal del con enido de los BMP del expe imen o 1, se mues a en la abla
5. El pH se man iene cons an e an o al inicio como al inal de los ensayos de FM-Lixi iado, FM-Aguas de
glice ina, FM-Lac osue o y FM, den o del ango óp imo (6,5-7,5) pa a p ocesos anae obios (Işik and
Sponza, 2005).
El po cen aje de DQO eliminada de FM-Lixi iado, FM-Aguas de glice ina es muy simila a la del FM,
siendo, lige amen e supe io la eliminación de DQO del FM-Lac osue o.
Los AGV iniciales son mayo es en el los diges o es con los cosus a os de aguas glice osas y
lac osue o que en el Fango mix o. En é minos de disminución de AGV, en el FM-Lac osue o es de 32,3%,
en el FM-Aguas glice osas de 29,8%, y en el FM-lixi iado es de 1%, siendo el del ango mix o de un 16,5%.
El po cen aje de disminución del VFA es in e io en FM-lixi iado debido a una baja p oducción de biogás.
La alcalinidad en el BMP FM-Lixi iado y FM-Aguas glice osas aumen a al inal del ensayo, y mues a
concen aciones ce canas al óp imo (Ge a di, 2003), lo que indica una g an capacidad ampón de las
soluciones hacia e en uales cambios en el pH. El ampón p o ege con a una posible acidi icación de los
eac o es dando un pH del mismo o den que el óp imo pa a mic oo ganismos me anogénicos (Fannin,
1987). En los BMP de FM-Aguas glice osas disminuye la alcalinidad, lo que indica una ines abilidad en el
p oceso.
La elación AGV/Alcalinidad ob enida en el expe imen o 1 pa a cada uno de los cosus a os es
in e io a 0,4-0,5 (equi alen es de ácido acé ico / equi alen es de CaCO3) (Bo ja e al., 2004),po lo que se
conside a que el p oceso es á uncionando a o ablemen e sin iesgo de acidi icación Es a elación se
u iliza como un indicado de la es abilidad del p oceso.
79
Tabla 5: Ca ac e ización an es y después del BMP, Expe imen o 1.
P oducción de biogás y p oduc i idad de me ano
La igu a 1, ilus a las asas de p oducción acumulada de biogás ob enida pa a el sus a o y
cosus a os u ilizados en el p oceso. Cómo se puede obse a , el olumen de biogás acumulado du an e
los 21 días de ensayo pa a el FM-Lac osue o es de 481 mL, en el FM-aguas glice osas es de 339 mL siendo
supe io es ambos cosus a os con espec o al sus a o de e e encia 253 mL del FM, mien as que el FM-
lixi iado es muy in e io (146 mL) .
Figu a 1: P oducción de Biogás acumulado de la expe iencia 1.
Expe imen o 1
Inoculo (I)+Sus a o(FM) +Cosus a o
Pa áme os
I+FM
I+FM-
Lixi iado
I+FM-Aguas
glice osas
I+FM-
Lac osue o
DQO (g L-1)
En ada
21,6 ±1,5
18,5±1,6
25,4 ±1,2
24,6 ±1,6
Salida
10,5 ±1,6
9,0 ±1,5
15,2 ±1,4
10,9 ±1,4
Eliminación ( %)
51,4±1,4
51,4±1,5
52,4±1,3
55,6±1,5
ST (g L-1)
En ada
17,4±1,3
14,8±1,2
19,7±1,6
18,9±1,4
Salida
12,9 ±1,2
10,5 ±1,4
15,2±1,4
13,9 ±1,5
Eliminación ( %)
25,8±1,2
29,1±1,3
22,8±1,1
26,5±1,3
SV (g L-1)
En ada
13,5 ±1,2
11,2 ±1,3
13,7 ±1,6
13,7±1,5
Salida
10,5 ±1,1
8,3 ±1,4
10,8 ±1,8
8,9 ±1,1
Eliminación ( %)
22,2±1,2
25,8±1,4
21,2±1,2
35,1±1,3
pH
En ada
7,9 ±0,1
8,3±0,2
7,5 ±0,1
7,6 ±0,1
Salida
7,6 ±0,3
7,9 ±0,5
7,7 ±0,3
7,8 ±0,3
Conduc i i
dad(mS
cm-1)
En ada
6,5 ±0,2
7,3 ±0,2
8,7 ±0,3
6,9 ±0,2
Salida
13,3±0,5
13,4±0,3
13,3±0,5
13,1±0,2
Alcalinidad
(mg CaCO3
L-1)
En ada
3469 ± 15
3572± 12
3837 ± 13
3571± 13
Salida
7922 ±15
6707±15
2964±11
7389±14
AGV (mg
CH3COOH
L-1)
En ada
345 ±13
321±13
403 ±14
620 ±13
Salida
288 ±11
318 ±13
283 ±12
419 ±12
Relación
AGV/Alcali
nidad
En ada
0,10
0,07
0,09
0,14
Salida
0,04
0,04
0,08
0,05
80
La p oduc i idad de me ano ep esen a el olumen de CH4 (mL) p oducido po la can idad de
solidos olá iles añadidos (mLCH4 g-1SV).
El po encial me anogénico esul an e del FM-lac osue o es de 672 mLCH4/gSV, FM-lixi iado es de
202 mLCH4/gSV, FM-Aguas glice osas es de 398 mLCH4/gSV, el del FM es de 386 mLCH4/gSV. La adición
del FM-lac osue o aumen a la p oducción de biogás y la p oducción de me ano y no a ec a a la es abilidad
de la codiges ión anae obia, siendo iable es e sus a o pa a su uso en codiges ión anae obia. La adición
del FM-lixi iado como cosus a o en una codiges ión anae obia disminuye la p oducción de biogás y la
p oduc i idad, al y como se obse a en las igu as 1 y 2. El compo amien o de FM-Aguas glice osas es
p ác icamen e igual al compo amien o del Fango mix o.
Figu a 2: P oduc i idad de me ano acumulada, expe iencia 1.
Viabilidad, adap abilidad y especialización de la biomasa, Expe imen o 1, 2 y 3.
Una ez e i icada la iabilidad del p oceso en el expe imen o 1, se p ocede a es udia la
adap abilidad de los conso cios mic obianos a la adición de los cosus a os. Se puede en ende que los
SV son una elación ap oximada del amaño de los conso cios mic obianos implicados en los p ocesos de
cada diges o anae obio.
Hay un po cen aje de eliminación de DQO meno en las expe iencias 2 y 3 del BMP de FM-lixi iado
espec o de la expe iencia 1 y en el FM-aguas glice osas, se ha eliminado un 9% menos de DQO, lo que
co obo a la baja p oducción de biogás. En el caso del FM-lac osue o aumen a un 3% la eliminación de
DQO espec o de expe imen o 3 al 1.
El alo de la elación en el es udio ealizado pa a el FM-lixi iado, FM-Lac osue o, FM-aguas
glice osas (equi alen e de ácido acé ico / equi . CaCO3), y pa a el FM, son simila es en los es
expe imen os y cla amen e in e io es al alo lími e (Bo ja e al., 2004).
Tabla 6: Ca ac e ización an es y después del BMP, Expe imen o 2.
Expe imen o 2
Inoculo (I)+Sus a o(FM) +Cosus a o
Pa áme os
I+FM
I+FM-
Lixi iado
I+FM-Aguas
glice osas
I+FM-
Lac osue o
DQO (g L-1)
En ada
21,3 ±1,2
19,8±1,7
23,9 ±1,3
23,4 ±1,5
Salida
9,6 ±1,6
10,3 ±1,3
13,4 ±1,1
9,9 ±1,0
Eliminación ( %)
54,9±1,5
47,9±1,6
43,9±1,2
57,6±1,3
ST (g L-1)
En ada
20,8±1,5
17,7±1,2
22,2±1,2
19,0±1,7
Salida
12,7 ±1,4
11,5 ±1,6
15,2 ±1,3
11,9±1,6
Eliminación ( %)
38,9±1,2
35,1±1,3
31,5±1,3
37,4±1,1
SV (g L-1)
En ada
10,8 ±1,2
8,9±1,0
11,5±1,5
9,8 ±1,1
Salida
8,1 ±1,1
6,7 ±1,5
8,8 ±1,4
6,6 ±1,0
Eliminación ( %)
25,8±1,2
25,1±1,1
23,4±1,2
32,7±1,2
pH
En ada
7,4 ±0,2
7,5 ±0,5
7,0 ±0,2
7,0 ±0,2
Salida
7,6 ±0,5
7,9 ±0,3
7,7 ±0,4
7,8 ±0,4
81
Tabla 7: Ca ac e ización an es y después del BMP, Expe imen o 3.
P oducción de biogás
Las igu as 3,4 y 5 mues an las a iaciones empo ales de la p oducción dia ia y acumula i a de
biogás pa a los 3 expe imen os de los cosus a os es udiados. En cuan o a la p oducción dia ia de biogás
igu a 3, se obse a inicialmen e en cada uno de los 3 expe imen os, que los alo es son muy
p onunciados pa a el p ime día de incubación pa a el FM-Lac osue o, debido a la p esencia de ma e ia
o gánica ácilmen e biodeg adable. Al mismo iempo, se obse a que el olumen de biogás p oducido es
mayo que el p oducido en los ensayos de FM, lo que con i ma la p esencia de conso cios mic obianos
su icien es, capaces de me aboliza di ec amen e el sus a o ensayado (A agaw e al., 2013). Además, la
Conduc i i
dad(mS
cm-1)
En ada
6,6 ±0,2
8,2 ±0,3
8,8 ±0,5
7,3 ±0,2
Salida
13,3±0,4
13,4±0,7
13,3±0,5
13,1±0,4
Alcalinidad
(mg CaCO3
L-1)
En ada
4011± 12
4186± 13
3500± 12
4120± 18
Salida
6411±18
6201±14
6000±15
6600±19
AGV (mg
CH3COOH
L-1)
En ada
511 ±13
481±14
841±15
1195±14
Salida
250±11
250±12
793±16
341±10
Relación
AGV/Alcali
nidad
En ada
0,13
0,11
0,20
0,24
Salida
0,04
0,04
0,11
0,04
Expe imen o 3
Inoculo (I)+Sus a o(FM) +Cosus a o
Pa áme os
I+FM
I+FM-
Lixi iado
I+FM-Aguas
glice osas
I+FM-
Lac osue o
DQO (g L-1)
En ada
22,1 ±1,7
20,4 ±1,6
24,5 ±1,2
24,5 ±1,4
Salida
11,2 ±1,3
10,5 ±1,2
13,5 ±1,4
9,9 ±1,0
Eliminación ( %)
49,3±1,4
48,5±1,2
44,9±1,3
59,5±1,3
ST (g L-1)
En ada
19,7±1,8
17,0±1,2
20,1±1,4
21,4±1,5
Salida
12,8±1,5
11,4±1,3
14,9±1,8
11,8±1,4
Eliminación ( %)
35,1±1,1
32,9±1,4
25,9±1,2
44,8±1,2
SV (g L-1)
En ada
11,4 ±1,7
9,1 ±1,5
12,0 ±1,2
10,1 ±1,2
Salida
7,6 ±1,3
6,7 ±1,2
9,5 ±1,6
6,6 ±1,5
Eliminación ( %)
33,3±1,3
26,3±1,2
20,8±1,4
34,6±1,4
pH
En ada
7,4 ±0,2
7,5 ±0,2
7,0 ±0,2
7,0 ±0,4
Salida
7,6 ±0,3
7,9 ±0,3
7,7 ±0,5
7,8±0,3
Conduc i i
dad(mS
cm-1)
En ada
6,7 ±0,2
8,2 ±0,2
8,8 ±0,1
7,3 ±0,3
Salida
13,4±0,5
13,5±0,5
13,4±0,6
13,08±0,8
Alcalinidad
(mg CaCO3
L-1)
En ada
4286± 14
4184± 12
3469± 13
4184± 17
Salida
7800±17
8600±13
5801±18
8001±18
AGV (mg
CH3COOH
L-1)
En ada
694±11
611±12
972 ±15
1324±17
Salida
344±12
352±12
780±16
471±15
Relación
AGV/Alcali
nidad
En ada
0,16
0,12
0,23
0,26
Salida
0,04
0,03
0,11
0,05