Formación acelerada de gránulos productores de hidrógeno para el arranque de reactores UASB utilizando vinazas

Abstract

Se estudió la formación de gránulos productores de hidrógeno en un reactor CSTR, con el fin de transfe­rirlos luego un reactor UASB y así acortar el tiempo de arranque del mismo. El sustrato utilizado fueron vinazas provenientes de una agroindustria nacional productora de etanol a partir de melazas de caña de azúcar y su fermentación anaerobia se llevó a cabo bajo condiciones mesofílicas. Los lodos para realizar la inoculación del sistema se tomaron de un reactor UASB de una planta de tratamiento de agua industrial, a los cuales se les realizó un tratamiento térmico con el objetivo de inhibir el crecimiento de bacterias metanogénicas. Se generaron curvas de crecimiento de materia viable y no viable total, con las cuales se determinó que la fase de crecimiento exponencial de las bacterias en cultivo mixto pre­tratadas térmicamente se encontraba entre las 20 y las 120 h. Finalmente, la fermentación anaeróbica de las vinazas durante 70 horas en modo “batch” (por lotes) y posteriormente durante 7 días en modo continuo tipo CSTR demostró ser un pro­cedimiento efectivo para acelerar la formación de los gránulos productores de hidrógeno, lográndose obtener gránulos con un tamaño promedio de 1,24 mm. La alta eficiencia del proceso se le atribuye a la elevada transferencia de masa que se obtiene en el reactor CSTR.