La tecnología de manto de lodo anaerobio de flujo ascendente (UASB) para recuperación de energía: una revisión sobre el estado del arte y los avances tecnológicos recientes
Autores: Mainardis, Matia; Buttazzoni, Marco; Goi, Daniele
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
La tecnología de manto de lodo anaerobio de flujo ascendente (UASB) para recuperación de energía: una revisión sobre el estado del arte y los avances tecnológicos recientes
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Flujo ascendente
Manto de lodo anaerobio
Reactor
Tratamiento
Biogás
Sostenible
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 109
Citaciones: Sin citaciones
El reactor de manto de lodo anaerobio de flujo ascendente (UASB) pertenece a sistemas de alta velocidad, capaz de realizar reacciones anaeróbicas a un tiempo de retención hidráulica reducido, en comparación con los digestores tradicionales. En esta revisión, se resumen y discuten críticamente los avances más recientes en las aplicaciones del reactor UASB, con un esbozo de los aspectos más críticos para posibles futuros desarrollos. Además del tratamiento anaerobio tradicional de sustratos solubles y biodegradables, la investigación se está centrando en el tratamiento de matrices refractarias y lentamente degradables, gracias a una mejor comprensión de la composición de la comunidad microbiana y la hidrodinámica del reactor, junto con la utilización de potentes herramientas de modelado. Enfoques innovadores incluyen el uso del reactor UASB para la eliminación de nitrógeno, así como para la producción de hidrógeno y ácidos grasos volátiles. La co-digestión de sustratos complementarios disponibles en el mismo territorio se está estudiando ampliamente para aumentar el rendimiento de biogás y proporcionar operaciones continuas suaves en una perspectiva de economía circular. Se está dando una importancia particular al tratamiento descentralizado, capaz de proporcionar electricidad y calor a los usuarios locales con una posible integración con otras energías renovables. La aplicación adecuada de pretratamiento aumenta el rendimiento de biogás, mientras que un tratamiento posterior sucesivo es necesario para cumplir con los estándares de efluente requeridos, también desde una perspectiva toxicológica. Es deseable una mayor aplicación a escala completa de la tecnología UASB para lograr objetivos de economía circular y sostenibilidad, con una explotación eficiente de biogás, cumpliendo con las metas de energía renovable y reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, en particular en países tropicales, donde se requiere un calentamiento limitado del reactor.
Descripción
El reactor de manto de lodo anaerobio de flujo ascendente (UASB) pertenece a sistemas de alta velocidad, capaz de realizar reacciones anaeróbicas a un tiempo de retención hidráulica reducido, en comparación con los digestores tradicionales. En esta revisión, se resumen y discuten críticamente los avances más recientes en las aplicaciones del reactor UASB, con un esbozo de los aspectos más críticos para posibles futuros desarrollos. Además del tratamiento anaerobio tradicional de sustratos solubles y biodegradables, la investigación se está centrando en el tratamiento de matrices refractarias y lentamente degradables, gracias a una mejor comprensión de la composición de la comunidad microbiana y la hidrodinámica del reactor, junto con la utilización de potentes herramientas de modelado. Enfoques innovadores incluyen el uso del reactor UASB para la eliminación de nitrógeno, así como para la producción de hidrógeno y ácidos grasos volátiles. La co-digestión de sustratos complementarios disponibles en el mismo territorio se está estudiando ampliamente para aumentar el rendimiento de biogás y proporcionar operaciones continuas suaves en una perspectiva de economía circular. Se está dando una importancia particular al tratamiento descentralizado, capaz de proporcionar electricidad y calor a los usuarios locales con una posible integración con otras energías renovables. La aplicación adecuada de pretratamiento aumenta el rendimiento de biogás, mientras que un tratamiento posterior sucesivo es necesario para cumplir con los estándares de efluente requeridos, también desde una perspectiva toxicológica. Es deseable una mayor aplicación a escala completa de la tecnología UASB para lograr objetivos de economía circular y sostenibilidad, con una explotación eficiente de biogás, cumpliendo con las metas de energía renovable y reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, en particular en países tropicales, donde se requiere un calentamiento limitado del reactor.