LODOS Y BIOGAS

BIOGÁS

plantas de tratamiento de aguas

El biogás es un combustible que se genera tras la descomposición de materia orgánica por parte de bacterias anaerobias, este gas se encuentra en su gran mayoría compuesto de metano y dióxido de carbono. Es una energía renovable pues se aprovechan estos gases y se minimiza al daño al ambiente en cuanto a consumo energético y de deposición de desechos orgánicos que disminuyen su capacidad contaminante. Se puede generar el biogás mediante el procesamiento de lodos residuales, mediante la acción de biodigestores sobre excrementos, haciendo uso de la glicerina, aprovechándose de la Fracción Orgánica de Residuos Sólidos Urbanos o incluso gracias a la fermentación de los residuos orgánicos en los vertederos. Este combustible puede significar una alternativa ecológica y descentralizada a la obtención tanto de electricidad como de gas natural en zonas donde abundan los residuos orgánicos, como las semirrurales o rurales.


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¿Qué es biogás?

El biogás es un combustible que se genera como resultado de un proceso de descomposición anaerobia, es decir en ausencia de oxígeno, de materia orgánica, por parte de microorganismos como bacterias las cuales al realizar su metabolismo liberan el dicho biogás. Este combustible es una energía renovable pues aprovecha los desechos orgánicos para producir energía sin emitir dióxido de azufre y disminuye la capacidad contaminante de los residuos restantes; pudiendo tener un relevante impacto en las zonas semirrurales y rurales por ser una fuente de energía independiente y descentralizada, y por la gran cantidad de residuos orgánicos que suelen encontrarse allí.

Qué es biogás

Composición del Biogás

El biogás se compone de varios gases. En su mayoría de metano (CH4) entre un 55 y 70%; de dióxido de carbono (CO2) entre un 30 y 45%; y de nitrógeno, hidrógeno, oxígeno y sulfuro de hidrógeno aproximadamente un 5%, siendo estos últimos considerados como impurezas.

Composición del Biogás

Producción del Biogás

Como la producción del biogás está dada por la descomposición anaerobia de materia orgánica existen varios eventos en los que se produce.

Producción del Biogás

Utilización de Glicerina para producir Biogás

La producción de Biogás se puede ver beneficiada gracias la utilización de residuos de plantas de biocombustibles, como las de biodiésel, siendo el residuo más común la glicerina, un material con una alta capacidad para la producción de biogás y que comúnmente se usa en procesos de producción de biogás alternos pues es fácilmente digerible por parte de las bacterias, además tiene un bajo costo y es de fácil almacenamiento por largos períodos de tiempo.

Utilización de Glicerina para producir Biogás

Aprovechamiento de Lodos para producir Biogás

Es el aprovechamiento de los lodos que se generan tras haber ocurrido los procesos de las depuradoras, lodos residuales, estos pueden ser dispuestos en cámaras especiales que son sometidas a una temperatura más elevada que la del exterior, la cual acelera el metabolismo de las bacterias y así su producción de biogás, el cuál es recolectado de estas.

También pueden ser tratados, recomendablemente los lodos secundarios en lugar de los lodos primarios, usando ultrasonidos los cuales destruyen las membranas celulares de los microorganismos presentes en los lodos, dándole más material orgánico a las bacterias anaerobias para sus procesos posteriores en los que producirán biogás

Aprovechamiento de Lodos para producir Biogás

Aprovechamiento del Estiércol y los Biodigestores para producir Biogás

En la digestión anaerobia que ocurre en los biodigestores. Estos biodigestores transforman el estiércol en fertilizante y liberan biogás en el proceso.

El proceso de digestión que ocurre se debe a las bacterias existentes en los excrementos de rumiantes, aves o humanos; que al actuar sobre los residuos orgánicos producen el biogás, cabe mencionar que este proceso reduce hasta casi en un 90% el potencial contaminante que tienen los excrementos, siendo así más seguros de verter en la naturaleza.

Aprovechamiento del Estiércol y los Biodigestores para producir Biogás

Esta tecnología es comúnmente usada en el sur de Asia y en países latinoamericanos como Brasil, Colombia y México

Aprovechamiento de la Fracción Orgánica de Residuos Sólidos Urbanos (FORSU) para producir Biogás.

La Fracción Orgánica de Residuos Sólidos Urbanos (FORSU), también llamados Residuos Sólidos Urbanos (RSU), son aquellos residuos orgánicos provenientes de las urbes que son clasificados como no peligrosos tras ser previamente separados de otros desechos.

Tras un proceso de biometanización en el cual esta fracción orgánica de residuos sólidos es sometida a un proceso de digestión por bacterias anaerobias, se genera biogás y un residuo sólido estabilizado que aproximadamente es la mitad del peso de los residuos originales y puede ser aprovechado como un fertilizante.

Aprovechamiento de la Fracción Orgánica de Residuos Sólidos Urbanos (FORSU) para producir Biogás.

Generación del Biogás en los vertederos

En la generación del biogás en los vertederos, este se produce por la descomposición y fermentación natural que ocurre de los residuos orgánicos vertidos. Este biogás es recolectado mediante tuberías y chimeneas, y es aprovechado generalmente para la producción de energía eléctrica para los sistemas del mismo vertedero.

Generación del Biogás en los vertederos

Utilización del Biogás

En los vertederos, plantas de producción de biogás y demás se presenta un sistema para la conducción y posterior aprovechamiento del biogás; tras producido el biogás, este fluye a través de tuberías de polietileno hacia pozos en donde es captado, y de ahí hacia un sistema de muestreo y regulación en el cual se registra y regula la calidad y cantidad del biogás que se obtiene, comúnmente estos lugares tienen antorchas como una medida de seguridad para poder deshacerse del biogás que no se use.  Tras esto se envía a un sistema de extracción el cual funciona como un colector general, desde el cual el biogás partirá a los centros de aprovechamiento donde al pasar por unos módulos generadores y transformadores será convertido a energía eléctrica utilizando unos motores que funcionen a gas, o pasará a un proceso de refinado para poder ser usado como gas natural.

Si se detecta una cantidad elevada de vapor de agua en el biogás o de compuestos corrosivos, se pasará por sistemas encargados de eliminar estas sustancias del biogás.

Tras la refinación previamente mencionada podrá ser usado en lugar del gas natural, pues cumple los mismos propósitos generando calor y vapor, aprovechándose así en la suministración de una fuente de energía a cocinas, hornos, calentadores y automóviles cuyo sistema funciona a partir de biogás o gas natural.

También se usa en la producción de metanol (CH₃OH), pues sirve como material base para la síntesis de este.

Utilización del Biogás

Inconvenientes con el Biogás

El biogás suele ser una buena fuente de energía tanto eléctrica como calorífica, pero suele presentar algunos inconvenientes en cuánto a su producción, pues la temperatura ideal para la producción de este por parte de las bacterias es de 37°C, siendo necesario en climas fríos generadores de energía térmica para los reactores en donde ocurra este proceso. Además la producción del biogás no suele ser realizada en una gran escala debido a que se presentan problemas logísticos y de operación en cuánto a la obtención de la biomasa.

Otra desventaja del biogás son los olores desagradables que se generan al realizar las bacterias el metabolismo que lo produce, para esto en los reactores que realizan este proceso o bien en las plantas de biogás se instalan filtros de carbón activado que evitan que estos olores fluyan hacia el exterior.

Inconvenientes con el Biogás

Los filtros de carbón activado para retener los olores producidos por la producción de biogás construidos en fibra de vidrio por Fibras y Normas de Colombia S.A.S. están fabricados cumpliendo con los máximos estándares de calidad y de acuerdo con la reglamentación establecida en la resolución 0330 del 2017.

Biogás
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4.5

Sobre el Autor

Fibras y Normas de Colombia S.A.S.

Fibras y Normas de Colombia es una empresa que ha sido fundada desde el 2004 y se ha encargado de suministrar agua potable a todos los rincones del país, con la finalidad de llevar hasta los lugares mas recónditos el beneficio de este magnifico recurso natural. Ademas, enfatizamos las prioridades de las personas y nos involucramos en proyectos educativos para compartir los conocimientos en la ciencia del tratamiento de aguas, para impartir nuevas tecnologías que favorezcan el desarrollo de la omnisciencia.

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