Beneficios a obtener
Para comprender plenamente la repercusión y los beneficios de esta aplicación se deben conocer las etapas en las que se dividen los procesos de fermentación biológica natural de un digestor. Este consta de tres fases:
- Hidrólisis.
- Acidogénesis.
- Metanogénesis
Un correcto tiempo medio de retención celular para llevar a cabo las tres etapas, oscila entre 15 y 20 días para digestiones de alta carga, siempre trabajando en régimen mesófilo. La hidrólisis es la primera etapa y factor crítico en los procesos de digestión anaeróbia, con un tiempo de retención mínimo requerido de unos 8 dias.
Mediante la aplicación de SONIX es posible aumentar en un 40 % el tiempo de retención celular del digestor con los beneficios que ello conllevaría. Así pues, un primer beneficio que presenta la aplicación de SONIX en el fango a digestión es la reducción en las necesidades de volumen del digestor para obtener el tiempo de retención celular requerido, ya que si reducimos el tiempo necesario para la primera etapa de hidrólisis mediante la aplicación de SONIX vamos a aumentar el tiempo de retención celular de todo el sistema.
Por ello, el desarrollo de esta tecnología nos ofrece gran versatilidad, ya que si disponemos de una digestor anaerobio en una EDAR, la cual, con el paso del tiempo ha ido aumentando su caudal influente, puede darse el caso que el digestor no llegue a proporcionar el tiempo de retención celular requerido por el sistema, con bajas eficiencias en la eliminación de sólidos volátiles. Mediante la aplicación de US en el fango influente podríamos obtener un aumento del tiempo de retención celular, mejorando así los rendimientos de eliminación de materia volátil y producción de biogás.
En la actualidad esta situación se está produciendo en un gran número de EDARs del territorio español; por ello el lograr una aplicación exitosa de la aplicación de US al fango podría considerarse como uno de los avances en tratamiento de fangos más relevantes del momento.
La clave de la tecnología desarrollada por SONIXTM es el nuevo diseño de la unidad de ultrasonidos, en forma de anillo, aplicándose en el interior de la tubería con el fango fluyendo a través de la misma, como muestran las siguientes fotografías.
Reactor de SONIXTM V5 y stack individual
El tratamiento y evacuación final del fango significan un coste importante en el tratamiento del agua residual, que se van incrementando a medida que se va endureciendo la legislación.
Al reducir la etapa de hidrólisis de 8 dias a 2 segundos reducimos considerablemente las necesidades de volumen de los digestores. En casos donde los digestores no acaban de proporcionar una digestión completa al no disponer de un volumen suficiente para llevar a cabo las tres etapas de digestión, la aplicación de SONIX a los fangos secundarios influentes a la etapa de digestión puede ser la solución.
Los beneficios obtenidos mediante la aplicación de SONIX son:
- Mejora general de los procesos microbiológicos de la etapa de digestión anaeróbia: La rotura instantánea de las paredes celulares libera su contenido interno y agiliza los procesos biológicos producidos por la biomasa en el interior de los digestores.
- Aumento de la producción de biogás: Disponer de procesos biológicos favorables aumenta la producción de biogás y la capacidad de cogeneración de la EDAR, minimizando el consumo energético de la misma con las correspondientes ventajas que implica.
- Minimización de la producción de fangos: Un aumento en la degradación de materia volátil en el proceso de digestión conlleva una disminución en la producción de fangos.
- Mejora en la sequedad y estabilización final del fango deshidratado: La rotura de las paredes celulares lleva consigo el desprendimiento de agua intersticial, aumentando la sequedad final, facilitando su posterior aplicación, mejorando la manipulación y reduciendo sus costes de transporte.
- También se ha comprobado que la aplicación de SONIX produce una disminución espectacular de las espumas que se forman en los procesos de digestión anaerobia debido a la destrucción de microorganismos filamentosos, tal y como se muestra en las fotografías. Esto provoca que las espumas desaparezcan y se reduzcan los problemas en la línea de gas por el paso de las espumas desde la cúpula del digestor a la línea.
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