Aprovechamiento Resíduos Orgánicos enfocado a la producción de Biogás

Aprovechamiento de resíduos orgánicos: Producción de Biogás.
Seminario impartido por Dr. Heiner Goldbach
INTRODUCCIÓN:
El modo de vida del ser humano provoca que cada persona genere unos 400-700 kg de
residuos al año, más de 1 kg al día por persona. El aprovechamiento de estos residuos será de
gran interés debido a la gran cantidad de Materia Orgánica (MO) y nutrientes contenidos en
losresiduos. Por otro lado, la gestión incontrolada de estos residuos originará problemas de
malos olores, presencia de patógenos, lixiviaciones de nutrientes así como emisiones gaseosas
de metano (CH4) y demás compuestos orgánicos volátiles por actividad microbiana.
Las políticas actuales marcan nuevas tendencias en la gestión de estos residuos, siendo
considerablemente menor el contenido de MO enlos residuos desde que estos se separan en
distintos contenedores. Sin embargo, aún la MO alcanza valores del 30-40% de los residuos,
que ha de ser separada del resto de residuos para su tratamiento.
Si bien es cierto que el tratamiento de residuos orgánicos es una acción aconsejable medio ambientalmente y económicamente rentable, tristemente se trata de un proceso realizado
sobre todo enpaíses con altos índices de población con apenas espacios para construir nuevos
vertederos, como en Asia.
En los vertederos el reciclaje de nutrientes es inexistente, además las aguas subterráneas
pueden verse contaminadas por lixiviados, así como se pueden generar incineraciones
espontáneas que emiten sustancias tóxicas como dioxinas. Los vertederos abiertos están ya
prohibidos en Europa, siendolos nuevos vertederos que se construyen una especie de
depósitos subterráneos; sellados con polímeros plásticos sobre una capa arcillosa para evitar
contaminación por lixiviados, además de estar recubiertos para: evitar aumentos de lixiviados
con las lluvias, y crear un régimen anaerobio que favorece la producción de biogás (2 -4 años
de producción de biogás por vertedero).
Otra forma, muycomún, de desaprovechar el potencial de los residuos es la incineración de
estos a 1500o C, obteniendo energía calorífica. Este proceso exige un riguroso control de la
emisión de los gases, así como un sistema de limpieza de las cenizas resultantes que podrían
contener metales pesados, de las cuales además se podrían recuperar fosfatos. Sin embargo el
control de entrada a la incineración no estan riguroso, admitiendo residuos separados como
no separados. Los restos de esta incineración volverán al vertedero.

TRATAMIENTO DE DESECHOS. PRODUCCIÓN DE BIOGÁS:
El tratamiento (aerobio o anaerobio) de los desechos va a reducir de forma considerable los
peligros de contaminación y de patógenos, así como permite un mayor reciclaje de nutrientes
y obtención de biogás en anaerobiosis ysustancias húmicas en aerobiosis.
Un tratamiento anaerobio de residuos orgánicos con alta humedad (80% aprox.) va a permitir
obtener biogás: CO2 (25-50%), CH4 (50-75%), SH2 (50-600ppm), N2 (0-5%)… cuya densidad es
mayor que la del gas natural por la presencia de CO2, aunque el gas natural presenta mayor
potencial energético que el biogás debido a que este último contiene menos CH4.

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Estetratamiento se lleva a cabo en digestores sellados herméticamente en los que se
homogeinizan los aportes de MO y se desencadena una secuencia de reacciones, catalizadas
por micro-organismos, en las que la MO degradable acaba reducida a CH4. Se trata de un
proceso complejo que requiere control y automatización (pH, temperatura, etc.), lo cual es
costoso aunque rentable económicamente:
En primerlugar se produce el consumo de oxígeno por los microorganismos endógenos; la MO
aportada, polimerizada en mayor o menor proporción, se hidroliza, resultando monómeros
más sencillos. Estos monómeros, en un proceso de acidogénesis (o fermentación) resultarán
en la formación de H2O, CO2 y ácidos orgánicos (propionato, butirato) que se transformarán en
acetato mediante procesos de hidrogenación...