Digestió anaeròbia

De Viquipèdia
(S'ha redirigit des de: Digestió anaeròbica)
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Digestors anaerobis d'una planta de tractament d'aigües.

La digestió anaeròbia és un procés biològic de respiració anaeròbia (en absència d'oxigen), mitjançant el qual la matèria orgànica es degrada degut a l'acció d'un conjunt de microorganismes i és transformada en biogàs. En general, es tracta d'un procés complex en el qual intervenen diversos grups de microorganismes. De la descomposició de la matèria n'esdevenen els àcids grassos volàtils, que seran l'aliment dels microorganismes metanògens. Aquests microorganismes són els que produeixen el biogàs dins del bioreactor (o digestor). És un procés típic del tractament dels llots durant la depuració de l'aigua.

El biogàs està format principalment per metà (CH4) i diòxid de carboni (CO2), a més d'altres components com l'àcid sulfhídric (H2S), hidrogen (H2), amoníac (NH3), dinitrogen (N2), monòxid de carboni (CO) i dioxigen (O2). Un dels objectius de la digestió anaeròbia és la producció d'aquest gas, ric en metà, que posteriorment pot ser utilitzat com a combustible.

L'obtenció de fertilitzant orgànic d'alta qualitat, que redueix la concentració de les substàncies orgàniques contaminants que van a parar al medi aquós o al sòl conreat, és un dels altres objectius d'aquest procés de fermentació.

Una fermentació controlada de la biomassa esdevé una reducció del 90% de l'efecte hivernacle provocat pels gasos de la biomassa sense tractament.

A la natura, el procés de digestió anaeròbia té lloc a tot arreu on s'acumula matèria orgànica i el subministrament d'oxigen és deficient. El millor exemple en són els gasos formats en la superfície de pantans, llacs i aigües estancades.

Etapes del procés de tractament[modifica | modifica el codi]

Procés de degradació de la matèria orgànica durant la digestió anaeròbia.

Etapa 1: hidròlisi[modifica | modifica el codi]

La hidròlisi és la primera fase de la descomposició de la matèria orgànica. En aquesta fase hi participen els bacteris hidrolítics. El procés d'aquesta etapa consisteix en el trencament de les membranes cel·lulars i la descomposició de les macromolècules orgàniques (glúcids, lípids, proteïnes) en molècules més simples (àcids orgànics, alcohols, cetones, hidrogen i diòxid de carboni), que poden ser fàcilment atacades pels microorganismes.

Etapa 2: acidogènesi[modifica | modifica el codi]

Els compostos solubles intermedis (àcids orgànics, alcohols...) són fermentats o oxidats anaeròbiament pels bacteris acidògens i transformats a àcids grassos de cadena curta, alcohols, diòxid de carboni i hidrogen. Posteriorment, gràcies a la intervenció de bacteris acetògens, els àcids grassos de cadena curta són transformats a àcid acètic, hidrogen i diòxid de carboni.

Etapa 3: metanogènesi[modifica | modifica el codi]

En la darrera fase o metanogènesi intervenen els arqueus metanògens. Aquests utilitzen l'àcid acètic com a font de matèria i energia, i el diòxid de carboni i l'hidrogen per a la respiració. Com a subproducte de la respiració produeixen metà. Tot aquest procés de conversió de la matèria orgànica en biomassa bacteriana és un procés de transformació lent, això justifica que en línies generals, es necessiten diverses setmanes, fins i tot un o dos mesos de posada en marxa per aconseguir una producció contínua i estable de gas.

Paràmetres de treball[modifica | modifica el codi]

Temperatura[modifica | modifica el codi]

La digestió anaeròbia es pot desenvolupar a tres rangs diferents de temperatura: psicròfil (<20 °C), mesòfil (30-35 °C) i termòfil (50-70°C).

pH[modifica | modifica el codi]

L'ideal se situa entre 6,8 i 7,6.

Temps de retenció hidràulic (TRH)[modifica | modifica el codi]

El temps òptim de fermentació oscil·larà entre 15 i 20 dies.

Potencial redox[modifica | modifica el codi]

És idoni entre -300mV i 300mV.

Residus aplicables al tractament[modifica | modifica el codi]

Aquest procés es pot dur a terme en:

  • Residus agrícoles.
  • Cultius energètics.
  • Residus industrials orgànics.
  • Aigües residuals.
  • Fracció orgànica dels Residus Sòlids Urbans.

Algun dels exemples d'aquests residus són: palla, branques, herba, blat de moro, sang, purins i fems, intestins d'animals, orujo, llots de depuradores, etc.

Vegeu també[modifica | modifica el codi]

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Digestió anaeròbia Modifica l'enllaç a Wikidata
Portal

Portal: Energia