Biometanizacion

BIOMETANIZACIÓN.- Metanización o biometanización es un proceso de FERMENTACIÓN ANAEROBICA de los componentes orgánicos de los residuos RSU donde la materia orgánica se descompone en varios pasos hasta que se obtiene el producto final, el BIOGAS, que es una mezcla de dióxido de carbono (CO2) y de metano (CH4). Dicha fermentación es producida por bacterias o microorganismos que se desarrollan en ambientes carentes de oxígeno. Esta degradación implica la actuación en serie de unas determinadas familias de bacterias:

> Fase hidrolítica: la materia orgánica se encuentre ya disuelta y en contacto con las bacterias.

> Fase acetogénica: las moléculas se convierten en ácidos simples.

> Fase metanogénica: es la fase en que las bacterias convierten el ácido acético en metano y CO2.

Para el funcionamiento de este proceso y que las bacterias anaeróbicas se desarrollen es necesario de una atmósfera sin oxígeno lo que obliga a confinar los residuos a tratar, en ambientes cerrados e impermeables denominados biodigestores.

En la metanización participan multitud de cepas bacterianas cuya composición viene determinada por las condiciones existentes dentro del digestor:(residuos que alimentan la planta, temperatura, valor del pH, etc.). Estos microorganismos llevan a cabo el proceso biológico, que constituye la base de este tratamiento anaerobio (en ausencia de oxigeno).

Durante el proceso de transformación de la materia orgánica (digestión) dichas bacterias producen un gas denominado por su origen biogás, el cual se compone fundamentalmente de metano (CH4) y de dióxido de carbono (CO2). Los porcentajes de participación de estos gases son variables y dependen de las condiciones fisicoquímicas en que se desarrolla la "digestión" de la materia orgánica. Se puede considerar que el biogás es una mezcla de gases que esta compuesta básicamente por: • Metano (CH4): 40/70 % vol. • Dióxido de carbono (CO2): 30/60 % vol. • Hidrógeno (H2): 0/1% vol. • Sulfuro de hidrógeno (H2S): 0/3 % vol.

En los biodigestores se controlara ciertas condiciones de pH, presión y temperatura a fin de obtener un óptimo rendimiento de la reacción anaeróbica. Se lleva a cabo con tiempos de residencia de 10/15 días con temperaturas de 55/60ºC. El digestor básicamente es un cilindro o contenedor sellado, por donde entran las materias orgánicas a tratar, convenientemente humedecidas. Dentro del digestor no hay oxigeno y las bacterias anaerobias se multiplican y procesan la materia orgánica, produciendo gas metano. Después el agua vuelve a ser recirculada y reutilizada para nuevos procesos. Finalmente el biogás producido debe someterse a un proceso de depuración mediante el cual se separa el metano del dióxido de carbono y de otros gases que aparecen en menor proporción, a los efectos de su utilización energética de acuerdo a las normas vigentes.

El valor calorífico del biogás es de unos 6 KW/h/m3 que corresponde aproximadamente a 0,5 litros de combustible diesel.

La metanización tiene la ventaja de reducir los olores producidos por la descomposición y la carga contaminante propia de la materia orgánica. Al ser un proceso en ausencia de oxigeno se reduce los microorganismos que pueden causar enfermedades en personas y animales a niveles seguros en menor tiempo que otros tratamientos. Además de generar biogás combustible, la fermentación anaeróbica de la materia orgánica produce un residuo de excelentes propiedades fertilizantes llamado COMPOST, su composición varia de acuerdo al desecho utilizado. El COMPOST es el segundo producto resultante SUBPRODUCTO del proceso anaeróbico de los residuos sólidos urbanos (RSU). El compost es un nutriente para el suelo que mejora la estructura, ayuda a reducir la erosión y ayuda a la absorción de agua y nutrientes por parte de las plantas.

(Energy, 2010)

Biometanización

La Biometanización es una digestión anaerobia de distintos tipos de residuos y efluentes diversos

 Agricola (Maiz, tapioca, etc..)

 Forestal

 Ganadero (Porcino, avícola,etc..)

El proceso controlado de digestión anaerobia es uno de los más idóneos para la reducción de emisiones de efecto invernadero, el aprovechamiento energético de los residuos orgánicos y el mantenimiento y mejora del valor fertilizante de los productos tratados.

La digestión anaerobia puede aplicarse, entre otros, a residuos ganaderos, agrícolas, así como a los residuos de las industrias de transformación de dichos productos. Entre los residuos se pueden citar purines, estiércol, residuos agrícolas o excedentes de cosechas, etc. Estos residuos se pueden tratar de formas independientes o juntas, mediante lo que se da en llamar co-digestión.

La digestión anaerobia también es un proceso adecuado para el tratamiento de aguas residuales de alta carga orgánica, como las producidas en muchas industrias alimentarias.

Los beneficios asociados a la digestión anaerobia son:

 Reducción significativa de malos olores,

 mineralización,

 producción de energía renovable si el gas se aprovecha energéticamente y sustituye a una fuente de energía fósil,

 reducción de emisiones de gases de efecto invernadero derivadas de la reducción de emisiones incontroladas de CH4, (que produce un efecto invernadero 20 veces superior al CO2), y reducción del CO2 ahorrado por sustitución de energía fósil.

(dresser-rand, 2012)

Que es un biodigestor

Es un contenedor cerrado, hermético e impermeable (llamado reactor), dentro del cual se deposita el material orgánico a fermentar (excrementos de animales y humanos, desechos vegetales. Etc) en determinada dilución de agua para que a través de la fermentación anaerobia se produzca gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en nitrógeno, fósforo y potasio, y además, se disminuya el potencial contaminante de los excrementos. El fenómeno de biodigestión ocurre porque existe un grupo de microorganismos bacterianos anaeróbicos presentes en el material fecal que, al actuar sobre los desechos orgánicos de origen vegetal y animal, producen una mezcla de gases con alto contenido de metano (CH4) llamada biogás, que es

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