Aplicación de biogás a pequeña y mediana escala

M.Sc. Joaquín Viquez Ariasjviquez@viogaz.com

Biodigestores ®

Micro Pequeño

Mediano Grande

Q: m3 d-1

C.O: Kg SV d-1

S°: mg L-1 DQO

Q: m3 d-1

C.O: Kg SV d-1

(remoción)

S: mg L-1 DQO

Qgas: m3 d-1

CH4: % (vol)

Vol: m3

OLR: kg SV (m3d)-1

TRH: d

¿Qué afecta el proceso de biodigestión?

• Temperatura: Efecto directo sobre índice metabólico de los microorganismos.

• pH: Efecto sobre estar fuera del índice inhibitorio para metanógenos.

• Mezcla: Contacto microorganismo : sustrato orgánico.

• Inhibición: Ausencia de sustancias inhibitorias (metales pesados, antibióticos, NH3, entre otros).

¿Qué afecta el proceso de biodigestión?

• Temperatura: Efecto directo sobre índice metabólico de los microorganismos.

• pH: Efecto sobre estar fuera del índice inhibitorio para metanógenos.

• Mezcla: Contacto microorganismo : sustrato orgánico.

• Inhibición: Ausencia de sustancias inhibitorias (metales pesados, antibióticos, NH3, entre otros).

¿Qué afecta el proceso de biodigestión?

• Temperatura: Efecto directo sobre índice metabólico de los microorganismos.

• pH: Efecto sobre estar fuera del índice inhibitorio para metanógenos.

• Mezcla: Contacto microorganismo : sustrato orgánico.

• Inhibición: Ausencia de sustancias inhibitorias (metales pesados, antibióticos, NH3, entre otros).

¿Qué afecta el proceso de biodigestión?

• Temperatura: Efecto directo sobre índice metabólico de los microorganismos.

• pH: Efecto sobre estar fuera del índice inhibitorio para metanógenos.

• Mezcla: Contacto microorganismo : sustrato orgánico.

• Inhibición: Ausencia de sustancias inhibitorias (metales pesados, antibióticos, NH3, entre otros).

Diferencia entre sistemas “pequeños” y “grandes”

• La diferencia es más en términos “industriales” y “no industriales”.

• Industrial significa control sobre:

– Temperatura (variaciones entre 1 ± °C)

– pH (entre 6,8-7,2)

– Mezcla completa (para sustratos sólidos)

– Ausencia o bajo control de sustancias inhibitorias.

• La diferencia no es tamaño.

12 L

600.000 L

Industrial Convencional

Diferencia entre sistemas “pequeños” y “grandes”

• La diferencia es mas en términos “industriales” y “no industriales”.

• Industrial significa control sobre:

– Temperatura (variaciones entre 1 ± °C)

– pH (entre 6,8-7,2)

– Mezcla completa (para sustratos sólidos)

– Ausencia o bajo control de sustancias inhibitorias.

• La diferencia no es tamaño.

Diferencia entre sistemas “pequeños” y “grandes”

• La diferencia es mas en términos “industriales” y “no industriales”.

• Industrial significa control sobre:

– Temperatura (variaciones entre 1 ± °C)

– pH (entre 6,8-7,2)

– Mezcla completa (para sustratos sólidos)

– Ausencia o bajo control de sustancias inhibitorias.

• La diferencia no es tamaño.

Domo flotante

Domo fijo

“Bolsa” Tipo Taiwán

Laguna cubierta

Q: m3 d-1

C.O: Kg SV d-1

S°: mg L-1 DQO

Q: m3 d-1

C.O: Kg SV d-1

(remoción)

S: mg L-1 DQO

Qgas: m3 d-1

CH4: % (vol)

Vol: m3

OLR: kg SV (m3d)-1

TRH: d

Q: m3 d-1

C.O: Kg SV d-1

S°: mg L-1 DQO

Q: m3 d-1

C.O: Kg SV d-1

(remoción)

S: mg L-1 DQO

Qgas: m3 d-1

CH4: % (vol)

Vol: m3

OLR: kg SV (m3d)-1

TRH: d

“Organic

Loading

Rate”

3-4 kg SV/m3.día - Industrial

0,04-0,5 kg SV/m3.día - Convencional

Biodigestor convencional

• Simplicidad en diseño, operación y mantenimiento.

• Velan por los mismos intereses:

– Generar energía propia aprovechando sus residuos.

– Usan como sustrato residuos orgánicos.

– Aprovechan el concepto de tratamiento de residuos por parte del biodigestor.

– Otros: Malos olores, emisiones de GEI, etc.

Biodigestor convencional

• Simplicidad en diseño, operación y mantenimiento.

• Velan por los mismos intereses:

– Generar energía propia aprovechando sus residuos.

– Usan como sustrato residuos orgánicos.

– Aprovechan el concepto de tratamiento de residuos por parte del biodigestor.

– Otros: Malos olores, emisiones de GEI, etc.

¿Qué sustratos se utilizan?

VDI.4630“Fermentation of organic materials - Characterisation of the

substrate, sampling, collection of material data, fermentation tests”

Rendimientos de metano

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Estiercol bovino (9% MS)

Residuos vegetales (10% MS)

Corona de piña (11% MS)

Estiercol pavo (20% MS)

Ensilaje de maiz (30% MS)

Grasa separada (50% MS)

Pan residual (90% MS)

m3 de biogás / t MF del sustrato

Finca Lechera

Inversión: US$ 32.000Ahorros: US $ 7.500 anual

Finca El PáramoLechería/Quesera

Inversión: US$ 7.500Ahorros: US $ 2.400 anual

Minor ArceGranja Porcina

Inversión: US$ 3.200Ahorros: Manejo de riesgo

Granja Porcina

Inversión: US$ 85.400Ahorros: US $ 12.200 anual

Censo Biogás

Censo Biogás

Censo Biogás

Censo Biogás

Censo Biogás

Muchas gracias!

M.Sc. Joaquín A. Víquez Arias

Gerente General

VIOGAZ S.A.

+506.8923-7412

jviquez@viogaz.com