Digestión Anaerobica Beneficios y Desventajas Joevanny Vega Rosado UPR Mayagüez Departamento de...
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Digestión AnaerobicaBeneficios y Desventajas
Digestión AnaerobicaBeneficios y Desventajas
Joevanny Vega RosadoUPR Mayagüez
Departamento de Ingeniería Agrícola y BiosistemasSeminario I
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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Diseño del DigestorDiseño del Digestor• Pueden ser fabricados en:
– Concreto
– Acero
– Ladrillo
– Plástico
– Localizados en la superficie o
subterráneamente
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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)
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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
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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
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Tipo Continuo Horizontal Sumergido
Tipo Continuo Horizontal Sumergido
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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)
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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.
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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.
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En la FincaEn la Finca
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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
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DACDAC
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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
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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
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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.
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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.
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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.
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