Caracterización física y química de biochar de lodos residuales.

Abstract

Pyrolysis treatment of sewage sludge to generate biochar is one of the current alternatives for environmental management of this waste. The treatment transforms sewage sludge into biochar, conserves some of the characteristics that give it an important agronomic value and reduces its pathogen content. The objective of this study was to analyze the potential use of the sewage sludge biochar obtained from the wastewater treatment plant (WWTP) of Morelia, Michoacán, México, as an agricultural soil improver considering the physical-chemical properties of the material and its content of nutrients and heavy metals as indicators. The sewage sludge was subjected to pyrolysis (SSB) in an experimental scale reactor that uses solar energy, with six residence times and temperature of 280 to 355 oC. The parameters analyzed were: pH EC, OM, Cu, Mn, Zn, Fe available (DTPA and EDTA), elemental composition (C, N, O, Ca, Mg, Na, K, P, S, Cl, Si, Al, Fe, Mn, Cu, Zn, Ti, Ni, Cr, Cd and Pb). The EC of the SSB obtained was from 592 to 5240 μS cm‑1, pH = 6.33 to 7.02, OM = 3.8 to 5.6%, high contents of C, N, P (31 to 38%, 6.5 to 7.7% and 37.7 to 48.8 g kg‑1, respectively), low Na/Ca ratio and a low content of total and available heavy metals. The properties of the SSB obtained indicate that it can be used as an agricultural soil improver since it is a material with high nutrient content and low environmental risk in terms of its low heavy metal content. These results should be complemented with studies on the response of plants to BLR, monitoring of physical-chemical conditions and analysis of organic contaminants in soil and water where this material is applied.

Caracterización química de biocarbón de ápices de caña de azúcar elaborado mediante carbonización hidrotérmica y adición de catalizadores orgánicos

“…Los resultados obtenidos son aproximados a los reportados por Silva Bento et al (2019) reportaron que el valor de pH de 3.54 en biocarbón mezcla de vinaza y bagazo de caña de azúcar elaborados con HTC a 230 °C con ácido fosfórico como catalizador puede deberse a la presencia de grupos carboxílicos en la estructura de los biocarbones. Velázquez-Machuca et al (2019) reportaron pH cercanos a neutro (6.33 a 7.33) y CE entre 0.522 dS m -1 a 3.11 dS m -1 en biocarbón de lodos residuales elaborados mediante la técnica de pirolisis a temperaturas de 280-330 °C. Mientras Medina y Medina (2018) reportaron en biocarbón de esquilmos de aguacate (Persea americana) elaborado con la técnica de pirolisis lenta con temperaturas entre 360 a 700 °C, valores de pH alcalinos (10.25) y bajo contenido de sales 0.92 dS m -1 .…”

“…Orozco-Gutiérrez y Lira-Fuentes (2020) reportaron rendimiento de 27% en biocarbón elaborado a 550 °C a partir de ramas de bambú Guadua angustifolia. Velázquez-Machuca et al (2019) concluyeron que el biocarbón de lodos residuales puede usarse como mejorador de suelos agrícolas por su alto contenido nutrimental y su bajo contenido de metales tóxicos. Medina y Medina (2018) construyeron y evaluaron un equipo de pirólisis lenta, autotérmico y móvil con capacidad para procesar de 300 a 400 kg de biomasa; con el equipo mencionado elaboraron biocarbón a partir de ramas podadas de aguacate, con un rendimiento de 16% de biocarbón, pH alcalino (10.25) y alta capacidad de intercambio catiónico (46 cmolc kg -1 ).…”

Recuperación transformadora de los territorios con equidad y sostenibilidad I. Aproximaciones teórico-metodológicas para el análisis territorial y el desarrollo regional sostenible

“…Algunos de los procedimientos utilizados para el tratamiento y disposición final de lodos residuales son aquellos empleados para residuos sólidos, entre los que destacan los siguientes: tratamiento anaerobio y aerobio, disposición en suelos, tratamientos térmicos (pirolisis e incineración) y confinamiento controlado (Montiel-Soto, Nuñez-Contreras y Viramontes- Acosta, 2016). De los tratamientos térmicos, la pirólisis es un procedimiento donde se genera biochar o biocarbones a partir de lodos residuales; este proceso se plantea como una alternativa de reutilización ambientalmente amigable para los lodos, ya que gracias a esté se conservan las características de valor agronómico como el contenido de fósforo, nitrógeno, materiales orgánicos y otros nutrientes, y a su vez se disminuye el número de patógenos (Velázquez Machuca et al, 2019).…”