digestion anaerobia
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¿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
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 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 de mezcla completa (continuo agitación, calentamiento, 10-30 días, residuos ganaderos, lodos de depuradora)
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
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.)
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