La digestión anaeróbica, un tratamiento de residuos que descompone la materia orgánica fuera de la presencia de aire, se puede utilizar con una variedad de materias primas, incluidos las residuales y los residuos de alimentos.
La energía total producida puede variar ampliamente dependiendo de factores, incluyendo lo que se está tratando
La digestión anaeróbica es un proceso de tratamiento de residuos que descompone la materia orgánica con bacterias que prosperan en ausencia de oxígeno. Las materias primas pueden incluir estiércol, biosólidos de efluentes y desechos de alimentos. Entre las ventajas de la digestión anaeróbica está su capacidad para tratar corrientes de alta carga mientras produce productos valiosos, incluyendo energía. La digestión anaeróbica puede producir significativamente más energía de la requerida para operar el proceso. ¿Pero cuánto más?
La forma más exitosa de recuperación de energía de digestión anaeróbica es la producción de biogás. El biogás es 50-75% metano, el principal componente del gas natural. Aunque el biogás también contiene dióxido de carbono, se considera de emisión neutra de carbono porque el carbono proviene de la materia vegetal y el biometano desplaza el uso de combustibles fósiles. El biogás también contiene sulfuro de hidrógeno, vapor de agua y trazas de otros gases.
La purificación del metano en biogás produce otro tipo de gas natural, también conocido como biometano, que puede ser utilizado indistintamente con gas natural e incluso introducido en el sistema de distribución de gas natural.
Tratamiento para Corrientes de Alta Carga
Incluso sin recuperación de energía, la digestión anaeróbica se mantiene por sí sola como un proceso robusto de tratamiento de efluentes para corrientes de efluentes difíciles de tratar con altas cargas de nutrientes. Combinado con la recuperación de energía, las ventajas se multiplican.
Por ejemplo, la planta procesadora de atún Eurofish en Ecuador produce una corriente de efluentes de alta carga de nutrientes. Cuando Fluence agregó la recuperación de energía de digestión anaeróbica al tren de tratamiento de la planta, el biogás que producía se utilizó para alimentar una caldera para un ahorro de energía del 35-40%. También redujo el volumen de residuos de lodo en un 75%.
Rendimientos Energéticos Variados
Las características de la materia prima son clave para la recuperación de energía de la digestión anaeróbica. Las características que afectan fuertemente los rendimientos energéticos incluyen:
- Contenido del agua
- Sólidos totales
- Sólidos volátiles
- Tamaño de partícula
- Biodegradabilidad
- Demanda química de oxígeno (DQO)
Las temperaturas, el tiempo de retención hidráulico, el tiempo de mezcla, la tasa de carga, el pH y el pretratamiento también son consideraciones importantes. Los digestores más pequeños, por ejemplo, generalmente resultan en tiempos de retención más cortos, lo que a su vez afecta de manera negativa los rendimientos del biogás.
Maximización de la Producción de Energía
Aunque la mayoría del material orgánico se puede digerir de manera anaeróbica, la alta digestibilidad es clave para el éxito, y los rendimientos de las materias primas más difíciles de digerir se pueden aumentar combinándolas con otras materias primas, un proceso llamado codigestión.
Cuando no hay suficientes residuos disponibles en el sitio para hacer atractiva la recuperación de energía, las operaciones de digestión anaeróbica pueden asociarse con otras fuentes de desechos cercanas para realizar la codigestión y aumentar el tamaño del digestor y los tiempos de retención, aumentando así los rendimientos. La cantidad de rendimiento potencial de una materia prima generalmente aumenta con un mayor contenido de materia seca, incluidos los desechos de alimentos, que es un sustrato ideal para la codigestión.
Dado un volumen adecuado de la materia prima adecuada, el ahorro de energía en el sitio o las ganancias de las ventas de biogás hacen que la digestión anaeróbica sea una opción atractiva. Los digestores de Fluence están recuperando energía en todo el mundo en diversas industrias. Contacte a nuestros expertos para identificar las oportunidades de recuperación de energía en su flujo de efluentes.
