Biogás

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La PTAR El Salitre cuenta con 3 digestores anaeróbios, dentro de los cuales se estabiliza el lodo generado en el tratamiento del agua residual. Esta estabilización se realiza gracias a la acción de una serie de procesos microbiológicos encadenados, los cuales son requeridos para descomponer la materia orgánica, y transformarla en agua y biogás. Este último se produce en la última fase de la digestión anaeróbia, y está compuesto en un gran porcentaje por metano.

Figura 1. Digestores anaerobios PTAR El Salitre

Con el fin de garantizar el adecuado funcionamiento de cada digestor, es necesario controlar una serie de parámetros, tales como la temperatura, el pH y la mezcla interna.

Aprovechamiento del biogás

El mantenimiento de la temperatura adecuada en los digestores anaerobios se consigue mediante la recirculación de una fracción del lodo digerido, el cual es calentado externamente antes de ingresar nuevamente al digestor. El calentamiento del lodo se realiza mediante un intercambiador de calor, el cual funciona gracias al poder calorífico del biogás generado en la misma digestión anaerobia de los lodos.

Otra de las funciones del biogás es propiciar una mezcla adecuada entre el lodo digerido recirculado y el lodo crudo, con el fin de mantener una temperatura homogénea en todo el volumen del reactor. Esta mezcla se consigue mediante la inyección de una fracción del biogás en el centro de cada reactor.

a)

b)

Figura 2. Digestor anaerobio (a) y sistema de gases (b)

Cantidad generada y características

Diariamente, y en condiciones normales de operación, se producen alrededor de 13.500m3 de biogás, el cual se almacena en un gasómetro, y se utiliza de acuerdo a las necesidades de calentamiento y mezcla en los digestores. En promedio se consume un 35% del biogás generado y el exceso de biogás se quema en una tea.

a)

b)

Figura 3. Gasómetro (a) y Tea (b)

Parámetro Valor
Metano (% vol) 71.47
Dióxido de carbono (CO2) (% vol) 27.97
Nitrógeno (N2) (% volúmen) 0.554
Ácido Sulfhídrico (H2S) (% vol) 0.0009
Poder calorífico teórico (Kj / m3) 22400
Gravedad específica (aire: 1.00) 0.8255

Tabla 1. Características del biogás PTAR El Salitre

Análisis y monitoreo biogás

El ACUEDUCTO DE BOGOTÁ ha iniciado el proyecto de caracterización del biogás generado en la digestión anaerobia de los lodos, con el fin de conocer y determinar la factibilidad de utilizarlo en otras actividades, como generación de electricidad para el consumo de los procesos de la PTAR El Salitre.

En este proyecto se analizan las concentraciones de los gases inertes que componen el biogás (N2, O2, CH4 y CO2) y de los azufrados (sulfuro de hidrógeno, metilmercaptano, disulfuro de carbono, sulfuro de metilo y sulfuro de dimetilo). La caracterización del biogás y su monitoreo continuo permitirá determinar su poder calorífico y controlar la eficiencia de la digestión en función de las características del biogás (porcentaje de metano y de ácido sulfhídrico).

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