[en] Nowadays, livestock manure, especially pig slurry, presents a significant environmental problem. In Catalonia, there are approximately 7.9 million pigs that generate around 9.4 million tons of slurries each year (INE, 2020). This waste not only poses problems for soil and water, but the gases emitted into the atmosphere also contribute to the greenhouse effect. Currently, there are treatment technologies available to reduce the negative effects caused by this type of waste, which holds great potential to be used as an energy source. Among these methods, anaerobic digestion (AD) is one of the most widely used. AD allows the recovery of a large amount of energy contained in organic matter in the form of methane and carbon dioxide-rich biogas, while also obtaining a much more stable digested product. This study examines the effect of adding zerovalent iron nanoparticles (nZVI) to laboratory-scale anaerobic digesters for pig slurry treatment, aiming to increase the production and quality of biogas under psychrophilic conditions (ambient temperature). Experiments have been conducted in two types of configurations: discontinuous, to determine the optimal dosage of nanoparticles (NPs), and afterwards in a continuous system, using a complete mixed tank reactor (continuous stirred tank reactor, CSRT), both under psychrophilic conditions. Monitoring has been carried out, tracking both the biogas and methane production, as well as the characteristics of the final effluent. Discontinuous assay results show that the optimal dosage of NPs to achieve the highest biogas production is 84 mg NP/g VS, compared to the other treatments of 42 and 168 mg NP/g VS. Using the higher dosage, there is inhibition of microbial activity. Continuous results have shown a 10% increase in methane concentration compared to the control reactor. However, a decrease in the total volumetric biogas production has also been observed due to various factors such as temperature, ammonia concentration in the reactor, and changes in the microbial population caused by the presence of the nanoparticles. Based on the obtained results, it can be concluded that the addition of iron particles in anaerobic digestion is an interesting strategy for on-site improvement of biogas production.

[es] Hoy en día las deyecciones ganaderas y en especial los purines de cerdo presentan una problemática medioambiental de gran importancia. En Cataluña hay unos 7,9 millones de cerdos, que cada año generan alrededor de 9,4 millones de toneladas de purines (INE, 2020). Este residuo no solo plantea problemas para el suelo y el agua, sino que los gases emitidos a la atmósfera contribuyen al problema del efecto invernadero. Actualmente, existen tecnologías de tratamiento para reducir los efectos negativos que ocasionan este tipo de residuos, los cuales a su vez contienen un gran potencial para ser utilizados como fuente de energía. Entre estos métodos, la digestión anaeróbica (DA) es uno de los más utilizados. La DA permite la recuperación de una gran cantidad de energía contenida en la materia orgánica en forma de biogás, un gas rico en metano y dióxido de carbono, al mismo tiempo que se obtiene un producto digerido mucho más estable y con un alto valor como fertilizante. En este trabajo se estudia el efecto de la adición de nanopartículas de hierro zerovalente (nZVI) en digestores anaerobios a escala de laboratorio para el tratamiento de purines de cerdo, con el objetivo de aumentar la producción y la calidad del biogás en condiciones de temperatura psicrófilas (temperatura ambiente). Se han realizado experimentos en dos tipos de configuraciones: de forma discontinua para determinar la dosis óptima de nanopartículas (NP) y posteriormente en continuo en un reactor de mezcla completa (continuous stirred tank reactor, CSRT). El seguimiento se ha llevado a cabo monitorizando tanto la producción de biogás como su composición en metano y dióxido de carbono, así como las características del efluente final. Los resultados de los ensayos discontinuos han mostrado que la dosis óptima de NP, entre las ensayadas, que permite alcanzar la mayor producción de biogás es de 84 mg de NP por gramo de SV, en comparación con los otros tratamientos de 42 y 168 mg de NP por gramo de SV. En la dosis más elevada se produce una inhibición de la actividad microbiana. Los resultados en continuo han mostrado un aumento del 10% en la concentración de metano respecto al reactor control. Por otro lado, también se ha observado una disminución en la producción volumétrica total de biogás debido a diversos factores como la temperatura, la concentración de amonio en el reactor y los cambios en la población microbiológica causados por la presencia de las nanopartículas. Con los resultados obtenidos se puede concluir que la adición de nanopartículas de hierro en la digestión anaerobia es una estrategia interesante para mejorar la calidad del biogás in situ.