Digestión AnaerobicaBeneficios y Desventajas

Digestión AnaerobicaBeneficios y Desventajas

Joevanny Vega RosadoUPR Mayagüez

Departamento de Ingeniería Agrícola y BiosistemasSeminario I

IntroducciónIntroducción• La digestión anaerobica proporciona

algunas posibilidades apasionantes y soluciones para tales preocupaciones globales como la producción de energía alterna, el manejo de desechos humanos, animales, municipales e industriales con seguridad, controlando la contaminación ambiental, y ampliando víveres.

ObjetivosObjetivos• Definir Digestión Anaerobica• Presentar los dos tipos básicos de

digestores.• Como funciona la DA y los tres tipos

de digestión.• El proceso de digestión.• Presentar brevemente los sistemas de

DA en la finca y centralizado. • Beneficios y desventajas de la DA

La Digestión AnaeróbicaLa Digestión Anaeróbica

• La Digestión Anaeróbica

– proceso biológico que produce un gas

integrado principalmente por el metano (CH4)

y el bióxido de carbono (CO2).

– producen las condiciones que animan el

rompimiento natural de la materia orgánica

por las bacterias en ausencia del aire.

La Digestión AnaeróbicaLa Digestión Anaeróbica• Estos gases se producen de:

– Excremento de ganado, porcinos, aves y

humanos.

– Residuos de cosechas.

– Residuos de plantas procesadoras de

alimentos.

– Desechos municipales.

La Digestión AnaeróbicaLa Digestión Anaeróbica• La DA proporciona un método eficaz

para convertir residuos de la finca y las industrias procesadoras de alimentos en:

– Biogás (rico en metano) que se puede utilizar

para generar calor y/o electricidad.

– Fibra que se puede utilizar como

acondicionador del suelo, rico en nutrientes, y

– Licor que se puede utilizar como fertilizante

líquido.

Diseño del DigestorDiseño del Digestor• Pueden ser fabricados en:

– Concreto

– Acero

– Ladrillo

– Plástico

– Localizados en la superficie o

subterráneamente

Diseño del DigestorDiseño del Digestor• Componentes Básicos

– área o un tanque de premezcla

– digestor (envase sellado)

– sistema para la obtención del biogás

– sistema para distribuir o separar el efluente

(el material digerido restante)

Diseño del DigestorDiseño del Digestor

Tipos Básicos de Digestores• Tipo “Batch”

– Simples de construir

– Tiempo de retención depende de la

temperatura

– Es alimentado, se espera a que este material

sea digerido y luego se vacía.

– El proceso se repite nuevamente

– La producción de gas es regulada

Diseño del DigestorDiseño del Digestor• Tipo Continuo

– Es alimentado regularmente

– El flujo puede se por fuerza mecánica o por la

fuerza del material nuevo.

– La produccion de gas es continua

• Hay tres tipos continuos• Verticales

• Horizontales (“plug-flow”)

• multiples

Tipo Continuo Horizontal Sumergido

Tipo Continuo Horizontal Sumergido

Como Funciona la DAComo Funciona la DA

• Sucede en un contenedor sellado,

tibio y sin aire .

• Hay tres tipos Digestión Anaeróbica:

– Termofilica (50 a 60 grados C)

– Mesofilica (30 – 35 grados C)

– Psycrofilica (15 a 25 grados C)

Proceso de DigestiónProceso de Digestión

• Ocurre en tres etapas básicas

– Fermentación- descomposición del material,

este proceso produce ácidos orgánicos.

– Bacterias Acidogénicas- procesan estos

ácidos orgánicos.

– Bacterias metanogénicas- utilizan estos

ácidos procesado y terminan el proceso de la

descomposición. Aquí se produce el gas

metano.

DA en la FincaDA en la Finca

• Descripciones básicas:

– Predominantemente Sistemas Mesofilicos

– Tiempo de Residencia de 10-30 días

– Usos en la finca generalmente

ambientalmente Conducidos

– Oportunidades de producir calor y

electricidad.

– Oportunidad de la producción de fibra.

En la FincaEn la Finca

Digestores Anaeróbicos CentralizadosDigestores Anaeróbicos Centralizados

• Descripciones Básicas de la DAC– Puede ser sistema mesofilico o termofilico

– Tiempo de residencia de 12-20 días

– Usualmente incluye un estado de pasteurización para destruir los patógenos

– Oportunidad de generar calor y electricidad

– Oportunidades de mejor mercadeo de la fibra debido a la escala de la operación

– Material base• Desperdicios de fincas• Desperdicios agro-industriales no tóxicos

DACDAC

Beneficios de la DABeneficios de la DA• Ambientales

– Balance de Energía– Reducción de los gases del invernadero– Desplazar el uso de combustibles fósiles

finitos– Reciclaje de los nutrientes– Reducción de la contaminación de la tierra y

el agua– Reducción de la demanda para la turba– El apoyo al cultivo orgánico– Reducción de olor– Distribución eficiente de la electricidad

Beneficios de la DABeneficios de la DA• Económicos

– Mejorar el manejo de desechos en la finca

– Reducción de la dispersión de malas

hierbas y enfermedades

– Contribución a los regímenes nutrientes

– Incentivo financiero (Europa)

– Biogás y energía

– Desarrollo económico local

– Reducción de patógenos

Desventajas de la DADesventajas de la DA

• Requiere determinación, trabajo duro y destreza

del dueño.

• Proyectos que inicialmente son financiados con

fondos públicos tienden a decaer cuando no hay

fondos disponibles

• Costo y complejidad para el uso y

almacenamiento del Biogás.

Desventajas de la DADesventajas de la DA

• La percepción de que el Biogás es muy

complejo o extremadamente caro para lograr

que sea adoptado mundialmente

• Mantener la temperatura del digestor

• Requiere monitoreo diario, con intervención de

personal si es necesario.

• Emisiones de mal olor durante el manejo del

material base.

ConclusiónConclusión• La Digestión Anaeróbica es una forma confiable

de procesar desechos agrícolas, industriales y municipales. Estos son considerados basura y al ser tratados como tal están causando daño a nuestros terrenos y reservas de agua. Con este sistema, ya conocido por varias décadas, podemos lograr que toda esta basura o desechos sean tratados y procesados para obtener de estos varios beneficios, que no solo ayudara al bienestar del planeta, sino que también podemos obtener ingresos monetarios adicionales.

Preguntas?????Preguntas?????