Producción de biogás a partir de microalgas y cianobacterias: efecto de los pretratamientos térmico y alcalino

La implementación de las microalgas en las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR) en sistemas de tratamiento terciario es un recurso ampliamente estudiado en los últimos años. Mediante la actividad biológica de la biomasa algal se eliminan los nutrientes inorgánicos, como el nitrógeno o los fosfatos, para hacer frente a la posible eutrofización que puede generar el efluente de agua vertido en el medio. Por otra parte, la producción de biomasa algal puede ser utilizada para la generación de energía. Para mejorar la viabilidad económica y ambiental del proceso para el cultivo de microalgas, actualmente se está integrando la depuración de aguas en los sistemas con este fin, ya que favorece la producción de biomasa. Se han estudiado diversas técnicas para convertir este tipo de biomasa en biocombustibles, especialmente la digestión anaeróbica es el proceso más aplicado gracias a su simplicidad. Su resultado es la generación de biogás, que puede ser utilizado en la propia estación depuradora para su funcionamiento. No obstante, las microalgas presentan un importante factor limitante en este proceso: la resistencia de su pared celular a ser degradada, lo cual reduce la producción final de biogás. Por este motivo, se están investigando varios pretratamientos y técnicas para mejorar su rentabilidad. En esta línea de investigación se enmarca el presente trabajo, donde se plantea el empleo de pretratamientos y la digestión de microalgas y cianobacterias con fangos digeridos. Estos últimos tienen una característica inherente importante: la aportación de las bacterias necesarias para realizar el proceso de digestión anaeróbica. Así, se espera que las bacterias encargadas de este proceso, después de ser liberadas, ayuden a garantizar el aumento de la producción energética de las microalgas y las cianobacterias. El estudio ha llevado a cabo el análisis de varios pretratamientos entre microalgas y cianobacterias con fangos digeridos aplicando 75 ºC de temperatura y dos compuestos químicos: Cal y Sosa, en dos concentraciones diferentes (4% y 10%). Inicialmente se ha llevado a cabo el pretratamiento para favorecer la solubilización de la materia orgánica. Seguidamente, se ha ensayado en discontinuo la digestión anaeróbica para valorar la digestión de los dos sustratos: microalgas y cianobacterias, ambas con fangos digeridos.Los resultados obtenidos indican que las microalgas se presentan como un buen sustrato para realizar el proceso de digestión anaeróbica y que la agresividad del pretratamiento aplicado sobre los sustratos influye notablemente en la producción de metano, siendo el pretratamiento con Sosa al 10 % el que mejores resultados obtiene en el presente estudio, ofreciendo una producción máxima de metano de 250 mL CH4/g SV de sustrato, en este caso microalgas. Por lo tanto, y a la vista de los resultados obtenidos, la aplicación de estos pretratamientos sobre el sustrato microalgal y el uso de fangos digeridos generados durante el proceso de purificación de aguas residuales se presentan como una buena opción para la producción de energía en las estaciones EDAR