Digestion anaerobica avanzada para recuperar los elementos reciclables y generar energia

Procedimientos Utilizados POR LA ASOCIACION NORTEAMERICANA DE DESECHOS SOLIDOS (sigla en ingles SWANA)
11º SIMPOSIO y conferencia ANUAL DE vertederos 05-08 de junio 2006,
nashville, tennessee

EL proceso arrowbio integra pre-proceso y digestion anaerobica avanzada para recuperar los elementos reciclables y generar energia


Melvin S. Finstein1
ArrowBio USA
Haifa, IsraelABSTRACTO
El proceso ArrowBio integra la separación y preparación (pre-procesos) y la digestión anaeróbica avanzada (UASB por su sigla en ingles de Upflow Anaerobic Sludge Blanket Digestion) a través del medio acuático. El agua deriva de la humedad que contienen los desechos. Se recuperan elementos reciclables limpios de la mezcla de desechos a través de la separacióngravitacional en agua y los elementos orgánicos biodegradables son convertidos en su gran mayoría en biogás rico en metano.



INTRODUCCIÓN
Luego de extensos estudios en laboratorio, pruebas y un modelo a pequeña escala comercial, en el año 2003 se inauguró una planta de ArrowBio en el ya existente vertedero de desechos sólidos urbanos de Tel Aviv, Israel. La planta se muestra en laFigura 1.

Esta en proyecto una planta ArrowBio con capacidad de 90.000 toneladas por año en un suburbio de Sídney, Australia






Figura 1. La Planta ArrowBio del vertedero de Tel Aviv, Israel. el frontis de la etapa de preparacion /separacion de la planta se encuentra bajo techo a la izquierda y la parte posterior de la etapa biologica esta mas alla del techo a la derecha.en el fondo se encuentra el vertedero de Hiriya que esta siendo restaurado como parte del parque ayalon.

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1 El autor, el Profesor Emérito de la Universidad de Rutgers, con residencia en Wheeling, Virginia Oriental, EEUU. Email: Finstein@envsci.rutgers.edu




INTEGRACIÓN DEL SISTEMA
El proceso ArrowBio logra un sistema de integración al aprovechar elcontenido de humedad presente en los desechos sólidos urbanos. El contenido de humedad es generalmente alrededor del 30 % por peso (Finstein, MS, 2003). Así, una tonelada de desechos consiste aproximadamente 635 kilos (1400 libras) de material y 272 kilos de agua (600 libras) ó 265 litros de agua por tonelada.

En el curso de una digestión anaeróbica, la humedad de los desechos es liberada enforma de agua liquida. El mecanismo es el siguiente: como los desechos orgánicos son convertidos en metano y dióxido de carbono y las burbujas de gas son expulsadas de la solución, el agua que originalmente aporta humedad es eliminada de forma liquida.

Una porción del agua liberada en la etapa biológica (digestión anaeróbica de flujo ascendente, UASB, por sus siglas es ingles) se intercambiacon el agua de los estanques (Vat water) en la parte frontal en la etapa de separación-preparación física. De este modo, los bio reactores reciben sustrato fresco y el estanque recibe agua de recambio.
La digestión anaeróbica (UASB) es descrita mas adelante en el texto y en los apéndices 1 y 2. Entre sus beneficios se encuentra la enorme conversión de material orgánico en biogás rico en metano(ej. energía) su producción requiere de relativamente poco digestato limpio y estable, genera pocos desechos y no necesita de grandes instalaciones. Estas características provienen de la integración de las dos etapas.


SECTOR FRONTAL: ETAPA DE PREPARACION Y SEPARACION FISICA
La Figura 2 muestra la parte exterior del sector frontal de la etapa física. Sus funciones son tres: remover laarenilla y otros materiales “de relleno”, recuperar los elementos reciclables no-biodegradables (ej. Botellas plásticas and envases de leche) y otros materiales secundarios, y aislar y preparar los elementos biodegradables para la digestión UASB que se ubican en la etapa de la parte posterior. Estas funciones son desarrolladas al unísono y son inextricables.

(Figure 2) se puede ver el gran...