Congreso Aguas&Ambiente – Chile
25 al 28 de Mayo 2005 - Santiago
DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y PRODUCCIÓN
DE BIOGÁS: UN RECURSO RENOVABLE.
Jean-François BRADFER
Ingeniero Procesos Industriales
Gerente General – AS&D Consultores
www.asdconsultores.cl
DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
Introducción: Situación en Chile

Marco Legal
– Entrada en vigencia del D.S.90,
– Reglamento sobre manejo de Lodos No Peligrosos (en trámite…),

Crisis Energética
– Disminución Recursos Gas Natural,
– Generación Hidroeléctrica insuficiente,
– Generación Termoeléctrica depende del petróleo (recurso en vía de
agotamiento…)

Apertura al Mercado Internacional
– Costos de Tratamiento son parte del Costo Productivo,
– Conservar la Competitividad en relación a su Competencia.
→ IMPORTANCIA DE LA ALTERNATIVA DE TRATAMIENTO
DE LAS AGUAS
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
Reglamento para el Manejo de Lodos

El requisito para tener un lodo Clase B se cumple
si existe la aprobación para operar uno de los
procesos de higienización siguientes:
– Digestión Aeróbica,
– Secado al aire,
– Digestión Anaeróbica,
– Compostaje,
– Estabilización con cal,
– Otro proceso equivalente.
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
¿Por qué la opción Anaeróbica?

Una alternativa viable para:
 Tratar las aguas servidas y RILes altamente
“cargados”,
 Generar menos lodos que estarán además
“desactivados” (inertes),
 Reutilizar parte de la energía producida por este
proceso,
 Disminuir a lo largo los costos de manejo de
lodos.
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
Digestión Anaeróbica en el
Mundo
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
La Digestión Anaeróbica
Hidrólisis,
Acidogénesis,
Acetogénesis
Macro-moléculas
Acetato,
propionico,
butírico
Ácidos Orgánicos (AGV)
H2 + CO2
Metanógenesis
CH4 + CO2
CH4
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
Digestión en Alimentación Continua
T ro u d 'h o m m e
E ta n c h é ité g a z
Vgaz
Iso la ti o n th e rm iq u e
D
V
D fon d

PTAS El Trebal (Aguas Andinas)
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
Caso del ASBR
(Anaerobic Sequencial Batch Reactor)
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
Propiedades y
Características del Biogás

COMPOSICIÓN







PROPIEDADES


CH4
CO2
N2
H2
H2S
55 a 70%
25 a 40%
2 a 7%
1 a 5%
50 a 5000 ppm
Densidad 0,8 a 1,2 (/aire)
Incoloro, fuerte olor, tóxico,
COMBUSTIBLE.
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
Propiedades y
Características del Biogás

CH4 más liviano
 CO2 y H2S más
pesados
Sala Sopladores de Biogás
(PTAS El Trebal – Santiago de Chile)
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
Algunas Cifras Claves

Eff. Tratamiento (DQO):






Producción Biogás


Purines: 70 a 90%
P.T.A.S.: 65 a 93%
Lixiviados: 64 a 92%
Mataderos: 85 a 95%
Leche reconstituida:70
a 90%
0,5 m3/kg DQO
0,35 m3CH4/kg DQO
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
Otras Cifras Claves

Producción Biogás


Energía Producida

0,5 m3/kg DQO
 0,35 m3 CH4/kg DQO
3,3 kW.h/kg DQO
(basado sobre PCI=6,6
kW.h/m3)
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
Comparación con Aeróbica
Anaerób.
Aerob.

Energía para Oxigenación
(W.h/g.DBO rem.)
n/a
0,5-1,8

Potencia de Mezcla
(W/m3)
5-8
20-40

Producción lodos (kg
SSV/kg DBO)
0,08-0,15
0,6-0,8
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
Comparación con Aeróbica

Balance Energético Tratamiento Aeróbico:
– Consumo kW.h/d = 1,2 x M (kg.DQOrem./d)

Balance Energético Tratamiento Anaerób.:
– Consumo: kW.h/d = 0,007 kW/m3 x 24h/d x 20d x Q
(m3/d)
– Producción: 1,5 a 2 kW.h/d x 0,5 m3/kg.DQO x M
(kg.DQO/d)
– El exceso de calor sirve a calentar el digestor…
– No incluye ahorro por manejar menos lodos…
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
Aplicación numérica

RIL 1.000 m3/d – DQO 10 g/l – T=15 ºC
– Q = 1.000 m3/d
– M = 10.000 kgDQO/d

Balance Aeróbico: 12 MW.h/d
 Balance Anaeróbico:
– Consumo: 3,4 MW.h/d
– Producción: 7,5 a 10 MW.h/d
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
El Entorno del Digestor
Digestor
Calderas
Gasómetro
Compresores &
Sopladores
Antorcha
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
El Entorno en imágenes...
PTAS El Trebal (Aguas Andinas)
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
Relleno Sanitario: un Digestor
Anaeróbico
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
Compresores & Sopladores
MPR Industries
P.T.A.S. Talagante – Aguas Andinas
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
Gasómetro TMB
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
Antorchas Biogás AS&D
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
Diseño Red de Biogás

Circuito de Mezcla con Inyectores de
Biogás
 Circuito de Combustión del Biogás
 Circuito de Calefacción con Agua
 Suministro de Equipos con Tecnología
Francesa y Nacional (antorcha, trampas de
condensados, intercambiadores etc.)
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DIGESTIÓN ANAERÓBICA Y BIOGÁS: RECURSOS RENOVABLES.
Les invitamos a
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stand B-28
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Digestión Anaeróbica y Biogás: Energía