Diseño y evaluación de procedimientos y parámetros para la aplicación de nanocompuestos de hierro en los residuos sólidos resultantes del proceso de tratamiento de aguas residuales urbanas como estrategia de aumento de la eficiencia global del proceso de saneamiento.

Este proyecto tiene como fin realizar los primeros estudios científicos sobre la aplicación de nanopartículas de óxido de hierro u otras derivadas, que permitan mejorar la eficiencia de la producción de biogás en la etapa de tratamientos de lodos derivados de las aguas residuales urbanas. A través del tratamiento de aguas residuales, se eliminan los contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes en el agua efluente resultado del uso humano. Para lograr esto se utiliza una serie de procesos físicos, químicos y biológicos, que dependen del tipo de agua residual que se desea tratar, el volumen de agua a tratar y las condiciones tecnológicas y económicas disponibles. Entre los subprocesos que se utilizan en el tratamiento de aguas, se encuentra la digestión anaeróbica del material biológico presente en las aguas residuales derivadas de alguna actividad humana. La digestión anaeróbica es la descomposición biológica de la materia orgánica en ausencia de oxígeno y gracias a bacterias y diversos microorganismos generar como subproducto el biogás, un gas combustible cuyos principales componentes son metano (CH4, entre 50 a 70% vol.) , dióxido de carbono (CO2 entre 30 a 50% vol.) y otros componentes en menores proporciones. El metano, principal componente del biogás, es el que le confiere su característica combustible. El valor energético del biogás, por lo tanto, estará determinado por la concentración de metano – alrededor de 20 ó 25 MJ/m3, comparado con 33 a 38 MJ/m3 del gas natural (Werner et al 1989). Posteriormente, este biogás puede ser usado como biocarburante o en motores de cogeneración. Por tanto, el tratamiento de aguas residuales, abre la posibilidad de usar unos de sus subproductos y estudiar formas de mejora de la eficiencia global, a partir de la intervención en el proceso anaeróbico de producción de biogás. La literatura actual, indica que la presencia de compuestos derivados de hierro mejora el proceso de digestión anaeróbica, ya que puede eliminar impurezas en suspensión del entorno del reactor, pero hay graves inconvenientes para introducir el ión metálico en los reactores anaeróbicos cerrados. El proyecto plantea, por tanto explorar la eficiencia del procedimiento de producción de biogás utilizando nanopartículas magnéticas de óxido de hierro, en residuos orgánicos derivados del tratamiento de aguas residuales. Por tanto, en este proyecto, se estudiará la aplicación de nanopartículas en proceso anaeróbico de los residuos derivados del tratamiento de agua y brindar los primeros protocolos exploratorios para futuras investigaciones con nanopartículas en los proceso de generación de biogás producto del tratamiento de aguas residuales.