Producción de metano y tratamiento de agua residual con diferentes fuentes de materia orgánica fecal

Abstract

La producción de energía es uno de los problemas de mayor actualidad en el mundo, debido a la crisis de precios a que está sujeta y el impacto ambiental que producen, principalmente los de origen fósil. Las energías alternativas están tomando auge, como una forma de abaratar costos y disminuir el impacto ambiental. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de diferentes fuentes de materia orgánica fecal a diferentes temperaturas en la producción de gas metano. En una primera fase (In vitro), se montaron reactores Batch de 1000 ml en condiciones de laboratorio, a los cuales se les adicionó soporte inerte y consorcio bacteriano. Se usó un diseño en bloques al azar con tres repeticiones. Los factores de variación fueron cuatro fuentes de materia orgánica: humano (H), vaca (V), cerdo (Ce), cabra (Ca), más las combinaciones dobles posibles y tres temperaturas (3, 37 y 50°C). La materia orgánica fecal (MOF) de H fue significativamente (P<0.05) el de menor demanda química de oxígeno (DQO) inicial y final, con valores de 564 y 183 mg L-1. Mientras que la MOF de Ce y ésta en combinación con la de Ca, fueron las de mejor producción de gas metano (CH4), la última con un valor de 142.9 μm ml-1(P<0.05). Respecto al efecto de la temperatura, se identificó que la DQO inicial y la producción de CH4 fueron estadísticamente mayores a los 37 °C con valores de 1077,6 mg L-1 y 100.2 μm ml-1 respectivamente. En una segunda fase (ex vitro), se montó un reactor anaerobio de 1000 L adicionando 4 Kg de materia orgánica de Ce y Ca, y se monitoreó por 33 días. La DQO disminuyó conforme avanzó el tiempo de 1650 a 170 mg L-1 y la producción de CH4 aumentó de 0 a 0.520 m3.