Resumen

Departamento de Ingenier´ıa Qu´ımica
´ gico de Aguascalientes
Instituto Tecnolo

Actividad 4
Resumen de un art´ıculo
´ DEL PROCESO TERMOQU´IMICO
SIMULACION
SUGERIDO PARA EL APROVECHAMIENTO DE LOS
LODOS RESIDUALES COMO FUENTE DE ENERG´IA
ALTERNA

Y. S. Pliego Bravo, M. E. Garc´ıa Reyes, G. R. Urrea Garc´ıa y M.
Vergara Hern´andez
03 de marzo de 2015

1.

´n
Introduccio

En el proceso detratamiento de aguas residuales se obtienen como residuo el material
retenido en los dispositivos de desbaste, arenas, grasas y lodos. El lodo residual es considerado como un combustible renovable por su sustentabilidad, debido a que se tiene un
gran potencial de recuperaci´
on de energ´ıa. La presencia de los metales pesados por encima
de ciertos l´ımites puede hacer que el lodo no sea adecuado paradeterminar usos o que
requieran precauciones especiales en su procesado posterior o disposici´on fina´o
Las materias primas se usan directamente como combustibles con una m´ınima preparaci´on.
La biomasa en sus caracter´ısticas permanecen sin cambios.
La conversi´
on termoqu´ımica est´
a basada en la descomposici´on de la biomasa por medio de
calor e incluyen la combusti´
on directa, la pirolisis y lagasificaci´on. Los m´etodos disponibles
en la actualidad no generan un producto, si no que dan mezclas de combustibles s´olidos,
l´ıquidos, y gaseosos, que paseen un elevado valor energ´etico.

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Los procesos termoqu´ımicos con la finalidad de identificar el m´as adecuado a sus caracter´ısticas, es decir, el que proporcione la mayor conversi´on de la materia prima con menor
costo y menorgeneraci´
on de residuos. El tratamiento de lodos residuales elimina los compuestos org´
anicos t´
oxicos y fija los metales pesados en el s´olido resultante.
La planta de tratamiento consta de un tratamiento de primario, tratamiento secundario o
bil´ogico y tratamiento avanzado que consisten en la desinfecci´on mediante cloraci´on, tratamiento aplicado a las aguas de descarga. Los lodos que han sidogenerados en tanto en el
tratamiento primario (tanque de lodos primarios) como en el secundario (reactores aerobios
y anaerobios), son llevados a un tanque de recepci´on de lodos en el cual se homogenizan
para posteriormente se enviados a un filtro banda, se adiciona un pol´ımero que flocula los
s´olidos y permite separaci´
on solido-liquido.

2.

Antecedentes

La biomasa puede ser considerada como lafuente de energ´ıa renovable m´as popular debido
a su disponibilidad y abundancia. El lodo residual es obtenido del proceso de tratamiento
de aguas residuales, comparable a las plantas.
Las alternativas de valoraci´
on de los lodos est´an orientadas a recuperar el valor qu´ımico de
estos materiales y se dirigen a encontrar vıas directas.
Los tratamientos m´
as com´
unmente utilizados que se lesproporciona a los lodos son el espesamiento, la estabilizaci´
on, que puede ser mediante digesti´on anaerobia, digesti´on aerobia,
estabilizaci´
on alcalina y producci´
on de composta y tratamientos t´ermicos como pueden ser
el secado, la combusti´
on, la pirolisis o la gasificaci´on.
Procesos termoqu´ımicos
Los procesos termoqu´ımicos de conversi´on de la biomasa en energ´ıa son aquellos en que seencuentran implicadas reacciones qu´ımicas irreversibles a altas temperaturas y en condiciones variables de oxidaci´
on.
Estos procesos implican la destrucci´on t´ermica de compuestos org´anicos t´oxicos y proporcionan una gran reducci´
on de volumen de aproximadamente 30 % despues se ser procesados.
Gasificaci´
on
La gasificaci´
on es un proceso termoqu´ımico en el que un sustrato carbonoso(residuo org´anico) es transformado en un gas combustible de bajo poder calor´ıfico, compuesto principalmente de mon´
oxido de carbono, hidr´ogeno y metano, mediante una serie de reacciones que
ocurren a una temperatura determinada
Pirolisis
La pirolisis consiste en la descomposici´on t´ermica de la materia org´anica en ausencia de
oxigeno u otros agentes gasificantes, gener´andose tres fracciones:...