Valoración de residuos
¿Por qué apostar por la valorización de los residuos?
La valorización de los residuos se ha convertido en los últimos años en una actividad prioritaria y necesaria para las empresas generadoras y gestoras de residuos industriales. En primer lugar, porque se alinea con los objetivos de la Agenda 2030, contribuyendo al fomento de la economía circular y a la reducción de gases de efecto invernadero. Y, en segundo lugar, porque esta valorización permite una gestión de residuos más sostenible y rentable, puesto que evita el envío de grandes cantidades de rechazos a los vertederos, reduciendo el coste económico del vertido o su incineración.
En general, podemos clasificar la valorización de los residuos en dos categorías, en función del objetivo que con ello se persigue:
1. Valorización para la obtención de nuevas material primas.
2. Valorización para la generación de energía.
¿En qué consiste la digestión anaerobia?
En SACOME, como especialistas en el diseño y fabricación de intercambiadores de calor tubulares y recipientes a presión, venimos desarrollando multitud de colaboraciones en los últimos 10 años con ingenierías y empresas generadoras y/o gestoras de diferentes tipos de residuo industrial. Gracias a estas colaboraciones, contamos con una amplia experiencia en el suministro de equipos para la valorización de los residuos orgánicos generados en estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR), mediante la producción de un biocombustible denominado biogás a partir de esos residuos.
En particular, SACOME diseña y fabrica los intercambiadores de calor tubulares, los recipientes separadores y los depósitos filtro que son necesarios para el acondicionamiento del biogás, previo a su utilización.
Descripción del proceso de la planta de tratamiento de aguas residuales
Una EDAR produce una gran cantidad de residuos orgánicos. Con el fin de reducir su volumen y limitar la contaminación, estos residuos o lodos se envían a un dispositivo conocido como digestor anaerobio. En este equipo se produce la degradación bioquímica de los lodos, gracias a la acción bacteriológica en un ambiente controlado de temperatura y en ausencia de oxígeno. Esta digestión transforma los lodos en biogás, que resulta ser un gas con un gran poder calorífico debido a su composición rica en metano.
Aunque la composición de un biogás depende de la naturaleza del residuo orgánico con el que se genera, los siguientes porcentajes son característicos en un biogás obtenido en una EDAR:
Dichos porcentajes serán diferentes, por ejemplo, en un biogás obtenido a partir de residuos procedentes de un vertedero o de un pantano, o en un biogás generado a partir de residuos industriales de diferente naturaleza (residuos lácteos, residuos sanitarios, etc.). Pero en todos los casos, es recomendable realizar siempre un proceso de acondicionamiento del biogás, como paso previo a su uso como combustible en motores especialmente preparados, que a su vez pueden accionar un alternador y generar energía eléctrica, que puede ser vertida al tendido eléctrico o destinarse a autoconsumo.
- METANO 59% 59%
- DIÓXIDO DE CARBONO 34% 34%
- OXÍGENO 1% 1%
- NITRÓGENO 1% 1%
- VAPOR DE AGUA 5% 5%
¿Cuál es la importancia del proceso de acondicionamiento del biogás?
En primer lugar, el biogás tiene un contenido importante en vapor de agua, que depende del grado de humedad (normalmente del 100%, en condiciones de saturación), y de la presión y temperatura de operación. La presencia de este vapor de agua resulta especialmente perjudicial para los motores donde se consume este biogás, pero también puede dañar el resto de los instrumentos y equipos del sistema de valorización de las EDAR: soplantes, compresores, etc. De igual manera, la presencia de vapor de agua puede dañar otros consumidores de biogás, como pueden ser una turbina de gas o una caldera de vapor.
En segundo lugar, el biogás contiene también una serie de compuestos contaminantes o corrosivos que es preciso eliminar porque pueden resultar muy dañinos para la planta de valorización de residuos:
· Siloxanos. Proceden de las siliconas que están presentes en productos domésticos como aceites, detergentes, champús, desodorantes, pastas dentífricas, cosméticos, etc. Durante la combustión del biogás, los siloxanos pueden producir silicatos, sílice y otros compuestos cristalinos cuyas incrustaciones provocan desgaste por abrasión en las partes internas de los motores.
·Ácido sulfhídrico. La presencia de azufre en la materia orgánica y de sulfatos y/o sulfitos en el agua puede producir ácido sulfhídrico durante la digestión anaerobia del biogás. Este gas resulta corrosivo para toda la maquinaria del sistema, y puede actuar en ocasiones como un inhibidor, o incluso interrumpiendo la producción del biogás.
· Amoníaco. El nitrógeno contenido en el biogás puede presentarse en forma de amoníaco, que a su vez puede también inhibir o interrumpir la producción del biogás, y formar óxidos de nitrógeno (NOx) durante su combustión.
·Otros compuestos que puede causar problemas de corrosión:
> Hidrocarburos halogenados: cloro y flúor principalmente.
> Compuestos orgánicos volátiles: benceno, tolueno, etilbenceno y xileno, entre otros.
> Espumas.
> Partículas en suspensión.
> Etc.
Por tanto, el acondicionamiento del biogás como proceso previo a su utilización permite evitar problemas de corrosión y abrasión en los equipos y las máquinas de consumo, mejorando así su funcionamiento y alargando la vida útil. Además, con este acondicionamiento del biogás se consiguen reducir las emisiones de los gases de escape, en cumplimiento con la estricta normativa aplicable a este respecto.
¿Cómo se logra acondicionar el biogás?
El acondicionamiento del biogás consiste, por tanto, en la eliminación parcial o total de los componentes indeseables (vapor de agua y compuestos contaminantes o corrosivos), asegurando asimismo unas condiciones apropiadas de humedad, temperatura y presión.
Para ello, en primer lugar, es preciso deshumidificar el biogás enfriándolo hasta una temperatura tal que permita la eliminación de la mayor cantidad de vapor de agua presente en forma de condensado. En SACOME contamos con diferentes tipologías de intercambiador de calor tubular y recipiente separador, en función de las características del proceso y de la naturaleza del biogás, para alcanzar un grado de deshumidificación óptimo.
A continuación, se procede a la eliminación de los compuestos contaminantes o corrosivos (principalmente, los ya mencionados con anterioridad: siloxanos, ácido sulfhídrico y amoníaco), mediante la adsorción en carbón activo o gel de sílice, utilizando filtros de grafitos y resinas, y en ocasiones en combinación con el lavado mediante ciertos reactivos (metanol, ácido sulfúrico, mezclas de hidrocarburo, etc.). En SACOME diseñamos y fabricamos estos depósitos filtro para garantizar una perfecta limpieza y acondicionamiento del biogás.
