Digestión anaeróbica


La digestión anaerobia es el proceso en el cual microorganismos descomponen material biodegradable en ausencia de oxígeno. Este proceso genera diversos gases, entre los cuales el dióxido de carbono y el metano son los más abundantes (dependiendo del material degradado). En biodigestores se aprovecha esta liberación de gases para luego ser usados como combustible. La intensidad y duración del proceso anaeróbico varían dependiendo de diversos factores, entre los que se destacan la temperatura y el pH del material biodegradado.
La digestión anaeróbica (DA) es un proceso complejo que puede ser resumido en cuatro etapas,

El interés científico por la manufactura de gas producido por la descomposición natural de materia orgánica fue reportado por primera vez en el siglo XVII por Robert Boyle y Stephen Hale, quienes notaron que al perturbar los sedimentos en lagos y ríos se liberaba un gas inflamable. En 1808, Sir Humphry Davy determinó que había metano presente en los gases liberados por el estiércol vacuno. El primer digestor anaeróbico fue construido por una colonia de leprosos en Bombay en la India en 1859. En 1895 esta tecnología fue desarrollada en Exeter, Inglaterra, donde un tanque séptico fue usado para generar gas para lámparas basándose en el gas de alcantarillas. También fue en Inglaterra, en Hampton, que en 1904 se construyó el primer tanque de sedimentación y tratamiento del fango.[1]​ En 1907, en Alemania, se patentó el tanque Imhoff, una versión temprana del digestor anaeróbico.

Muchos microorganismos afectan la digestión anaerobia, incluyendo las bacterias que forman ácido acético y los archaea que forman metano. Estos organismos producen ciertos procesos químicos al convertir la biomasa a biogás.

El oxígeno en forma de gas se excluye de la reacción por contención física. Se utilizan otros aceptadores de electrones de otras fuente que no sean oxígeno gaseoso. Estos pueden ser materia orgánica en sí o pueden ser óxidos inorgánicos ingresados a las corrientes de entrada. Cuando la fuente de oxígeno en un sistema anaerobio se deriva de un material orgánico, los subproductos finales de la reacción son alcoholes, aldehídos y ácidos orgánicos primarios y además dióxido de carbono. En la presencia de ciertos productores de metano, los intermediarios se convierten en metano, dióxido de carbono y trazas de ácido sulfhídrico. En un sistema anaerobio la mayor parte de la energía química almacenada en las materias primas se libera por bacterias generadoras de metano en forma de metano.

Poblaciones de microorganismos anaerobios, normalmente, tardan un periodo de tiempo significativo en establecerse para ser totalmente efectivos. Por ello, lo común es introducir microorganismos anaerobios de materiales con poblaciones ya existentes, este proceso se conoce como sembrar los digestores, se acompañan normalmente con fango de drenaje o estiércol líquido.


Digestores anaerobios en Tel Aviv, Israel.