Procés anammox per al tractament de sobrenadants de digestors anaerobis

[Notes_IRSTEA]Apectes concrets del model de gestió. Sessió 6. Aspectes emergents en gestió i maneig de les dejeccions ramaderes [Departement_IRSTEA]Ecotechnologies [TR1_IRSTEA]TED [Axe_IRSTEA]TED-PANDOR

International audience

Inglés. El procés anammox va ser descobert durant la dècada dels 90. Es tracta d’un bioprocés catalitzat per bacteris pertanyents al fílum dels Planctomicets. L’amoni (NH4+) és oxidat, en absència d’oxigen i presència de nitrit (NO2-), a nitrogen gas (N2) i, en menor mesura, nitrat (NO3-). Aquesta reacció té lloc d’acord a uns ratis estequiomètrics de 1.00/1.32/1.02/0.26, relatius al consum de NH4 +, consum de NO2 -, producció de N2 i producció de NO3 -, respectivament.[1] L’eficiència màxima d’eliminació de nitrogen (N) està entorn al 90%. Al ser un procés autotròfic, l’única font de carboni (C) necessària és el diòxid de carboni. A causa de la baixa taxa de creixement dels organismes anammox (temps de duplicació ~11 dies), un dels reptes per tal d’implementar aquest procés pot ser la necessitat d’una posada en marxa llarga, així com la retenció de les cèl·lules bacterianes dins els reactors. Aquesta retenció cel·lular es pot aconseguir mitjançant l’autoimmobilització en forma de biomassa granular, la formació d’un biofilm a la superfície d’un material de suport, o bé, l’encapsulació dins un gel porós, entre altres. Per tal de fer disponible el NO2 - és necessària una nitritació prèvia, en presència d’oxigen, de part del NH4 +, que és catalitzada per bacteris aerobis oxidants de l’amoni (BOA), també de forma autotròfica. D’acord amb l’estequiometria del procés anammox, en aquesta etapa de NP prèvia únicament és desitjable la conversió del 57% del NH4 +, alhora que cal evitar la formació de NO3 - per part dels bacteris aerobis oxidants del nitrit (BON). L’EAN en base a la combinació dels processos de NP i anammox es pot dur a terme sota diferents configuracions, operant ambdós processos per separat en reactors connectats en sèrie, o bé, en un sol reactor amb aeració limitada.[2] El primer reactor anammox a escala industrial va començar a funcionar farà aproximadament 10 anys i, actualment, a tot el món estan en operació uns 100 reactors.[3] Principalment, l’EAN s’està aplicant al tractament de sobrenedants de digestors anaerobis de la línia de fangs en estacions depuradores d’aigües residuals, o altres corrents d’alta càrrega (p. ex., lixiviats d’abocador, efluents de la industria agroalimentària, etc.). D’altra banda, la recerca avança també cap a l’aplicació d’aquest procés al tractament de la línia principal d’aigües residuals (corrents de baixa càrrega).