Estudio técnico-económico de la digestión anaerobia conjunta de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos y lodos de depuradora para la obtención de biogás

Resum

En este trabajo de investigación se realizan dos estudios técnicos, el primero de ellos compara el rendimiento en función de ST, STV y DQO, y la producción y riqueza de biogás de tres digestores en monoetapa usando 3 sustratos diferentes (fango, foRSU y codigestión de fango-foRSU), así como un breve análisis económico a partir de valores obtenidos respecto a la producción y riqueza del biogás. El segundo estudio, compara las tecnologías de digestión en fases y monoetapa, utilizando como sustrato una mezcla de fango-foRSU en codigestión, en función también de ST, STV y DQO y la riqueza del biogás obtenido. Los digestores en monoetapa en rango mesofílico, alimentados con 3 sustratos diferentes (fango, foRSU y codigestión de fango-foRSU), tenían un volumen útil de 100 litros, trabajando a flujo pistón con la ayuda de una bomba tornillo. En los tres digestores se obtienen rendimientos de eliminación de ST, STV y DQO que permiten asegurar una perfecta estabilización de los lodos. La producción específica de biogás fue mayor en el digestor monoetapa en codigestión. Con respecto a la riqueza del biogás, también el digestor monoetapa fango-foRSU en codigestión consiguió un mayor porcentaje, 73.09% CH4. Los digestores en fases y monoetapa en rango mesofílico, alimentados con una mezcla de fango-foRSU en codigestión tenían un volumen útil de 130 (30 l para la fase ácida y 100 l para la fase metánica) y 100 litros para el digestor en monoetapa. El digestor ácido trabajó a una temperatura ambiente en mezcla completa con la ayuda de un agitador de hélices. En el digestor en fases se obtiene un %eliminación de STV superior en 18% que en el digestor en monoetapa. Siendo el % eliminación de DQO similar en ambos sistemas. En cuanto a la riqueza de biogás se obtuvo un mayor porcentaje de CH4 (70.18%) en el digestor en fases. Two technical studies are conducted for this research. The first compares the performance of object is missing against in comparison to TS, VTS and COD, and the production biogas of three anaerobic digestion monoetapa using three different substrates: sludge, organic fraction of municipal solid waste (MSW), and codigestion sludge-MSW, as well as a brief economic analysis based on values obtained by the biogas. The second study compares two phases and monoetapa technologies, using a mixture of sludge-MSW as a substrate for codigestion, depending also on TS, VTS and COD, and the quality of biogas obtained. The monoetapa digestors with the rank of mesophilic fed with three substrates, sludge, organic fraction of municipal solid waste (MSW), and codigestion sludge-MSW had a net volume of 100 liters with a piston flow aided by a screw pump. In all three digesters yield of TS, VTS and COD are obtained ensuring a seamless stabilization of sludge. The biogas productions were major in monoetapa in the digester receiving the highest ratio. With regard to the potential of the biogas (monoetapa) digester the sludge-MSW in codigestion obtained a higher percentage, 73.09 % CH4 The digesters in the monoetapa and mesophillic phases fed with a mixture of sludge-MSW in codigestion had a net volume of 130 (30 I for the acid phase and 100 L for the metanic phase) and 100 L for the digestor in monoetapa. The digester working in complete mixing acid with the aid of propellers. The digester results in a STV 18 % greater yield than in the monoetapa digester. The removal of COD was 1% greater than the digester phase. As for the potential there was a higher percentage of CH4 (70.18%) in the phases of the digester.