DIGESTIÓN ANAEROBIA

¿Qué es el biometanización odigestión anaerobia?

Es la utilización de undeterminado tipo de bacterias queen condiciones anaerobias (sinoxígeno) degradan la materiaorgánica generando biogás

DIGESTION ANAEROBIA DE BIOMASA

NATURAL

SINTETICA

•DESCOMPOSICION DE VEGETACION TERRESTRE•DESCOMPOSCION DE MAT. ORGANICA EN CUERPOS DE AGUA

DIGESTORES ANAEROBIOS•Residuos Agrícolas•Residuos Urbanos

RELLENOS SANITARIOS•Residuos Agrícolas•Residuos Urbanos

PRODUCTOS

BIOGASCH4 50-75%CO2 25-50%

RESIDUOCompost

COMBUSTIBLE•Doméstico•Transporte•Generación eléctrica

COMPOST•Uso Agrícola•Alto contenido de nutrientes

PRINCIPIOS DEL PROCESO

Fase de hidrólisis: Transformación enzimática demoléculas con alto Pm en compuestos mássimples y aptos para estar disponibles comofuente de energía y de carbono

Fase de acidificación: Descomposiciónbacteriana produciendo ácidos orgánicossimples (acético). Productora de acidez.

Fase de metanización: Transformaciónbacteriana del CH3COOH y H2 en CH4 y CO2.Productora de alcalinidad y equilibrando elsistema

Proceso de Digestión Anaerobia

acidogenesis

Microorganismos que intervienen en los procesos

1. Hidrólisis: predominan bacterias Gram+ incluidas en los géneros Clostridium yStaphyloccocus, y Bacteroides Gram-.

2. Acidogénesis:

a) Fermentación: predominan bacterias Gram + del ácido láctico y relacionadas:Lactobacillus, Streptoccocus, Staphylococcus, Microccocus; Gram -:Escherichia, Salmonella, Veillonela y reductoras de sulfato.

b) ß-oxidación: Clostridium, Syntrophomonas

3. Acetogénesis: sintrofobacterias tales como Syntrophobacterwolinii y S. wolfei

4. Metanogénesis:

a) Hidrogenotrófica: Methanobacterium, Methanobrevibacter

b) Hidrogenoclástica: Methanosarcina y Methanosaeta(antesMethanotrix)

TIPOS DE SITEMAS DE DIGESTION ANAEROBIA

TIPOS DE REACTORES

Digestor de contacto (altas cargas de biomasa, alto rendimiento, tiempo de residencia alto, residuos industrias agroalimentarias)

Digestor de filtro no orientado (relleno inerte adherida, biomasa)

Digestor de dos fases ( permite ajustar independientemente dos fases hidrólisis acidogénica metanogénica )

Digestor convencional (India, china, discontinuo, continuo)

Digestor de mezcla completa (continuo agitación, calentamiento, 10-30 días, residuos ganaderos, lodos de depuradora)

Digestor de flujo de pistón (geometría de flujo horizontal, canales en el terreno )

Digestor de película fija ( relleno con una orientación concreta)

Digestor de lecho fluidizado o fluido (relleno de arena fina)

Digestor de lecho expandido de lodos (flujo ascendente partículas en suspensión, tiempo de residencia hidráulico de 1 ó 2 días)

Ejemplos de sistemas anaerobios

-Lagunas ANAEROBIAS– Fosas Sépticas (Tratamiento Primario)–Tanques IMHOFF– Digestores Convencionales de Lodos– Bio-digestores Rurales– Filtros ANAEROBIOS– Reactores UASB

ESQUEMA DEL PROCESO Dependiendo del grado de la sequedad de la fracción alimentada

al proceso, consideraremos la vía húmeda o la vía seca

PARÁMETROS VARIABLES DE CONTROL

TECNOLOGIAS SECAS

TECNOLOGIAS HUMEDAS

Ventajas de la digestión anaerobia deresiduos

El biogás puede ser utilizado en la propia instalación para generación de electricidad y/o calor (co-generación)

El biogás es un biocombustible (energía renovable)

Cumplimiento de los objetivos del protocolo de Kyoto, objetivos europeos de producción de energía renovable

Subvenciones a innovación y demostración enaplicacionesconcretas

Subvenciones e incentivos para la inversión en instalaciones de biometanización

Primas a la producción de electricidad

Ventajas de la digestión anaerobia deresiduos La humedad de los residuos no es un

problema

Se pueden tratar conjuntamente varios residuos

Reduce los problemas de olores

Ingresos adicionales por gestión de residuos

Sistemas simples y fáciles de gestionar

Composición del biogas

Metano (CH4): 50-80 %

Dióxido de carbono (CO2): 20-50 %

Otros (H2, agua, NH3): 1-5 %

H2S, generalmente <4.000 ppm

Poder calorífico: 5.000-6.000 kWh/m3

Composición=f(materia orgánica, Tª, presión,

tiempo de reacción, humedad, inhibidores, etc.)

Componentes del biogas en función del substrato utilizado (Coombs, 1990)

BIBLIOGRAFIA

DEPURACIÓN ANAEROBIA DE AGUAS RESIDUALESAutores: ArraizaCarave, Constanza ; Aylagas Abad, Inés ; Fernández Corbacho, Cristina ;González Hidalgo, Mª Carmen ; Del Mazo Valentín, Clara ; Otero Rodríguez, Andrea ; Sainz Criado, Almudena ; Triana Fernández, Elisa

MICROBIOLOGÍA DE LA DIGESTIÓN ANAEROBIA. VENTAJAS E INCONVENIENTES FRENTE A PROCESOS AEROBIOSAutores: HectorDíaz Millán, Felipe García , José María de Gregorio Muñoz, Juan Manuel Pérez ,Carlos Rodríguez, José Rubio Marcos , José Luis San Emeterio, Rodrigo Soteres, Javier Villadres

http://www.ensode.net/pdf-crack.jsf

http://www.fundacionenergia.es/PDFs/Biomada%2006/S.Cortes%20280606.pdf

Gestión de desechos y Reciclajehttp://www.unido.org/fileadmin/ext_media/Services/Environmental_Management/CP_ToolKit_spanish/PR-Volume_08/8-Textbook.pdf