PRETRATAMIENTO CON OZONO DE FANGOS BIOLÓGICOS A DIGERIR ANAEROBIAMENTE

Transcripción

1 PRETRATAMIENTO CON OZONO DE FANGOS BIOLÓGICOS A DIGERIR ANAEROBIAMENTE Carlos Ferrer Torregrosa Responsable I+D+i FACSA

2 CONTENIDOS DE LA PRESENTACIÓN 1. Antecedentes 2. Objetivo del estudio 3. Materiales y métodos 4. Resultados obtenidos 5. Conclusiones

3 ANTECEDENTES: pretratamientos de fango OBJETIVO

4 ANTECEDENTES: pretratamientos de fango ULTRASONIDOS HIDRÓLISIS TÉRMICA

5 Médicina: ANTECEDENTES: usos del ozono Propiedades antisépticas, antiinflamatorias, modula estrés oxidativo, mejora oxigenación tisular, etc. Ozonoterapia Odontología Eliminación olores y sabores en agua de consumo, piscinas, etc. Higienización de espacios públicos: clínicas, hospitales, metro, etc. Higienización salas/cámaras en industria agroalimentaria

6 ANTECEDENTES: potencial de oxidación del ozono Yodo Potencial de oxidación (ev) Clorito Hipoclorito Ácido hipoyodoso Bromo Oxígeno Ácido hipobromoso Cloro gas Ácido hipocloroso Dióxido de cloro Permanganato Peróxido de hidrógeno Ozono 0 0,5 1 1,5 2 2,5

7 ANTECEDENTES: usos del ozono Usos en depuración: Eliminación de algas Desodorización Desinfección (virus, bacterias, etc.) Tratamiento patologías fango activo Reducción PEF Oxidación compuestos orgánicos no biodegradables Potencial de oxidación Yodo Clorito Hipoclorito Ácido hipoyodoso Bromo Oxígeno Ácido hipobromoso Cloro gas Ácido hipocloroso Dióxido de cloro Permanganato Peróxido de hidrógeno Ozono 0 0,5 1 1,5 2 2,5

8 ANTECEDENTES: potencial de oxidación del ozono

9 ANTECEDENTES: formación del ozono

10 ANTECEDENTES: aplicación de ozono

11 ANTECEDENTES: EDAR Castellón

12 M.GOI et al.

13 ANTECEDENTES: aplicación de ozono 12 h OFF

14 ANTECEDENTES: cómo actúa el ozono? OZONIZACIÓN RUPTURA PARED CELULAR EFECTOS AUMENTO DQO FÁCILMENTE BIODEBRADABLE REPARACIÓN CELULAR

15 ANTECEDENTES: cómo actúa el ozono? E.Egemen et al.

16 ANTECEDENTES: cómo actúa el ozono? E.Egemen et al.

17 E.Egemen et al.

18 OBJETIVO: la idea

19 OBJETIVO: la idea

20 OBJETIVO Objetivo principal Estudio del proceso de degradación del fango activado mediante ozonización. Obtención de los parámetros de operación (g O 3 /g SSV, etc.) que optimizan la producción de biogás en un proceso de digestión anaerobia del fango ozonizado.

21 MATERIALES Y MÉTODOS: muestras Fangos procedentes del flotador de la EDAR Castelló de la Plana. Inóculo para los ensayos de digestión anaerobia procedente del digestor anaerobio de la EDAR Castelló de la Plana

22 MATERIALES Y MÉTODOS: planta piloto de ozonización

23 MATERIALES Y MÉTODOS: planta piloto de digestión anaerobia

24 MATERIALES Y MÉTODOS: plan experimental

25 RESULTADOS

26 RESULTADOS O3test1 O3test2 O3test CODsoluble (mg/l) O3test2 O3test1 O3test ,0000 0,0200 0,0400 0,0600 0,0800 0,1000 0,1200 0,1400 go3/gtss

27 DQOd (mg/l) Incremento DQOd DQOd Volumen: 10 litros Tiempo: 5 horas O 3 inyectado: 0,95 g/h t 1h t 2h ENSAYO 4 t 3h t 4h t 5h Incremento DQOd (mg/l) 450 TEST t 0h ,000 0,005 0,010 0,015 0,019 0, go3/gss iniciales 300 Biogas [L/kg SV] Time (days) flotado ozonizado

28 DQOd (mg/l) t 0h Volumen: 10 litros Tiempo: 5 horas O 3 inyectado: 1,019 g/h Incremento DQOd DQOd t 1h t 2h ENSAYO 6 t 3h t 4h t 5h Incremento DQOd (mg/l) TEST 3 0 0,000 0,005 0,011 0,016 0,021 0,026 go3/gss iniciales Biogás [L/kg SV] Tiempo (días) Lodo flotado Lodo ozonizado

29 RESULTADOS

30 CONCLUSIONES El ozono permite obtener un buen grado de desintegración del fango biológico espesado. Los ratios de O 3 /SSTinicial ensayados variaron entre 0,01 y 0,12. La máxima eficiencia de solubilización se observó a un ratio de 0,024. Los mejores resultados de solubilización de DQO y, por tanto, de desintegración del fango por el pretratamiento con ozono se obtuvieron con el test 2 (mayores valores del índice A y menores valores del índice B). Además, es la mejor opción en términos de necesidades energéticas (valores más bajos del índice C). En los tres ensayos, la digestión anaerobia del fango ozonizado dio mejores resultados que el fango sin tratar en términos de producción específica de metano y de cinética de reacción. El ensayo 3 dio los mejores resultados (valores más bajos de los índices E y F), seguido del ensayo 2 y finalmente del ensayo 1. Para la aplicación industrial de los resultados debe tenerse en cuenta la variabilidad del fango de entrada al tratamiento, y el ajuste de la inyección de ozono a los TSS reales en el fango a tratar. Todos los ensayos fueron llevados a cabo en discontinuo. Es necesario realizar un mayor número de experimentos y ensayar la operación en continuo, para poder evaluar las condiciones de operación y optimizar la desintegración del fango y el incremento de la producción de biogás.

31 COMENTARIOS, PREGUNTAS,

32 GRACIAS POR SU ATENCIÓN Carlos Ferrer