Nanopartículas de Ni y Fe2O3 en reactores anaerobios para la producción de metano

Resumen

Uno de los procesos más utilizados en la generación de biocombustibles es la digestión anaerobia, este proceso transforma la biomasa en un gas constituido principalmente de CH4 (50-75%) y CO2 (25-50%). El uso de nanomateriales en la digestión anaerobia ha tenido diferentes efectos desde causar inhibición con algunas nanopartículas hasta el incremento de metano. El hierro se ha utilizado por su bajo costo y sus diferentes propiedades fisicoquímicas, como su alta área superficial, donador de electrones y su fácil obtención. En la digestión anaerobia el hierro como nanomaterial se puede encontrar como hierro cero valente, magnetita, maghemita y hematita. El Ni en la producción de metano se ha empleado por su baja disponibilidad en los sustratos, además de actuar como un micronutriente en la digestión, generalmente se encuentra en forma cero valente. En este trabajo se evaluó el efecto de las nanopartículas de Ni y Fe2O3 en la producción de metano. Se emplearon reactores anaerobios de 100 mL, con y sin NPs, con dosis de 25, 50 y 100 mg/L de NPs de Fe2O3 y 0.1, 1 y 2 mg/L NPs de Ni. Además, se adicionaron 2 gDQO/L de acetato y 2 g SSV/L., manteniéndose en agitación a 175 rpm a 35 °C durante 10 días, se realizó una toma de muestra diariamente y se determinaron diferentes parámetros fisicoquímicos como: DQO, carbono orgánico total y volumen-composición de biogás. Se obtuvo que las NPs de Ni aumentaron la producción de metano en un 10.67% con una dosis de 1 mgNPs/L. No obstante, las NPs de Fe2O3 se comportaron de manera similar al control y no afectaron la producción de metano.