La digestió anaeròbia és un procés que consisteix en la descomposició de la matèria orgànica en absència d’oxigen mitjançant microorganismes.
El resultat d’aquest procés és un fang més estable i un gas combustible, el biogàs, el
qual està format bàsicament per metà (CH4) i diòxid de carboni (CO2).
Aquest procés doncs, alhora que és molt útil per a la gestió de residus pot resultar un bon sistema per a la reducció de gasos l’efecte hivernacle ja que el biogàs pot utilitzar-‐se en substitució dels combustibles fòssils. Aquest procés és àmpliament conegut i aplicat per al tractament de residus líquids semi-‐líquids, però a l’hora de tractar residus amb elevat contingut en sòlids (com
els de la indústria càrnia) es produeixen fenòmens d’inhibició provocats per la hidròlisi dels lípids i les proteïnes que generen àcids grassos de cadena llarga i amoni respectivament.
Aquests fenòmens es poden superar amb la utilització de sistemes que permetin mantenir temps de retenció cel·lulars molt és
elevats que el temps de retenció hidràulica, el què s’aconsegueix recirculant part del cabal de sortida i permet augmentar la concentració de microorganismes al reactor
i el creixement dels organismes oxidants de l’àcid acètic (SAO), que no es veuen inhibits per la presència d’amoni en la
digestió anaeròbia.
Al mercat
existeixen
diversos
dissenys
de
reactors,
tot
i
que
no
tots
són
adients
per
al
tractament
de
residus
sòlids.
D’aquests
dissenys,
els
més
interessants
per
a
l’aplicació
als
subproductes
de
la
indústria
càrnia
són
el
reactor
continu
de
mescla
completa
(CSTR),
el
reactor
de
flux
en
pistó
i
el
reactor
estratificat.
En
aquesta
tesina
es
desenvolupa
un
model
matemàtic
senzill
per
al
reactor
de
mescla
completa
amb
recirculació
de
sòlids
i
es
plantegen
els
models
per
al
reactor
de
flux
en
pistó
i
reactor
estratificat.
A
partir
de
les
dades
obtingudes
de
diverses
fonts,
es
realitza
una
simulació
per
al
reactor
continu
de
mescla
completa
permeten
afirmar
que
el
sistema
compleix
la
condició
necessària
de
mantenir
un
temps
de
retenció
cel·lular
superior
a
100
dies
per
a
temps
de
retenció
hidràulica
de
30
dies
si
s’opera
amb
taxes
de
recirculació
del
50%
de
cabal
d’entrada
i
augmentant
de
2
a
2,5
vegades
la
concentració
de
substrat
i
de
microorganismes
en
el
recirculat
en
relació
a
la
concentració
de
sortida
del
reactor.
Alhora,
es
realitza
una
comparativa
dels
tres
reactors
en
el
qual
s’analitzen
els
avantatges
i
inconvenients
de
l’aplicació
de
cada
un
d’ells
a
residu
sòlid.
Aquest
anàlisi
posa
de
manifest
que
el
reactor
de
mescla
completa
amb
recirculació
és
el
més
apropiat
donat
que
és
un
sistema
molt
conegut,
que
es
pot
mecanitzar
més
fàcilment
i
els
seus
costos
de
funcionament
i
manteniment
són
qualitativament
menors
que
en
els
altres
dos
sistemes.
