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I SEMINARIO INTERNACIONAL UNIVERSIDAD-SOCIEDAD-ESTADO ENERGÍAS SUSTENTABLES AUGM-Buenos Aires-30 de septiembre al 1 de octubre de 2010

REACTORES BIOLÓGICOS PARA EL TRATAMIENTO DE RESIDUOS LÍQUIDOS Y SÓLIDOS
FACULTAD DE INGENIERÍA UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICA URUGUAY
Contacto: lilianab@fing.edu.uy

La crisis energética mundial incide de manera diferente según a la realidad, en cuanto a lamatriz energética, de cada país o región. Sin embargo la urgencia de desarrollar fuentes alternativas de energía es aceptada por todos.

Dentro de este contexto, ¿el biogás a partir de residuos que oportunidades tiene como fuente de energía alternativa en América Latina?
América Latina es una región marcadamente agroindustrial por lo que los residuos generados tienen importante contenido demateria orgánica. El tratamiento de los residuos trae aparejado un costo que no se puede evitar ya que se deben cumplir las normativas. Sin embargo, si el residuo se trata teniendo en cuenta criterios de minimización de consumo energético, producción de energía, utilización de nutrientes y la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero los tratamiento con producción de biogás se tornansumamente atractivos. Por otra parte, al verse incentivada la producción de biocombustibles se generan residuos en estas actividades que resultan muy interesantes para la producción de biogás. Ejemplo: producción de etanol, con la consecuente necesidad de tratar las vinazas.

La producción de biogás a partir de residuos debe verse en el contexto actual más allá de su uso como fuente energética. Sise realiza de forma adecuada es una forma de disponer el carbono de la materia orgánica para producir energía evitando las emisiones descontroladas de gases de efecto invernadero. También se recuperan los nutrientes presentes en la materia orgánica que sirven para sustituir fertilizantes químicos, ahorrando dinero y permitiendo disponer esos nutrientes en sitios donde se necesitan en lugar deponerlos donde producen daños ambientales. En este sentido siempre que sea posible, resulta interesante cerrar ciclos dentro de una misma actividad productiva. Ej: sorgo, caña Por otra parte la producción de biogás es una producción descentralizada de energía que puede llegar a lugares donde la energía de red eléctrica no llega

SISTEMAS DE TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE RESIDUOS
Sistema Aerobio
Materiaorgánica + O2 (energía) → CO2 + células Ejemplos Lodos activados (efluente líquido) Compostaje (residuos sólidos)

Sistema Anaerobio
Materia orgánica → CH4 + CO2 + células Ejemplos UASB (efluente líquido) Digestor anaerobio (residuo sólido)

Balances de C y energía
Biogás (35m3, 285 KWh) Influente (100 kg DQO) ANAERÓBICO Influente (100 kg DQO) Pérdidas de calor Lodo (5 kg) AERÓBICOAireación (100 kWh) Lodo (30/60kg) Efluente (2-10 kg DQO) Efluente (10-20 kg DQO)

VENTAJAS DE LA DIGESTIÓN ANAEROBIA
El metano generado tiene potencial como fuente de energía Se producen menos lodos y más estabilizados que en los procesos aerobios La producción de biosólidos tiene potenciales aplicaciones como mejorador de suelos Puede degradar algunos compuestos que son recalcitrantes en procesosaerobios Requiere menor volumen de reactor que otros procesos biológicos No requiere suministro extra de energía

Algunos ejemplos de residuos líquidos y sólidos con potencial de producción de biogás en Uruguay Industria Láctea Industria Frigorífica Industria Pesquera Tambos o Feed Lots Producción de Etanol Lodos de Plantas de Tratamiento Residuos Sólidos Urbanos Residuos Agrícolas

A PARTIRDE LOS 80
• Reactor UASB (Up-Flow Anaerobic Sludge Bed)
BIOGÁS SALIDA

ENTRADA

manto de lodos

A PARTIR DE LOS 80
• Reactor EGSB (Expanded Bed) • Reactor IC (Internal Circulation)

SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA DE TRATAMIENTO EN BASE A INDICADORES ECONÓMICOS, ENERGÉTICOS Y AMBIENTALES
INDICADORES DE SOSTENIBILIDAD
(Unidades seleccionadas para la expresión de los indicadores)...