Plantas de biogás innovadoras para el uso
energético de residuos orgánicos.
El procedimiento de BEKON®
2018
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EL CONCEPTO
BEKON® –La fermentación seca
La industria internacional de residuos trabaja con tecnologías
potentes y sistemas sofisticados. Los requisitos para ellos
aumentan constantemente debido a una legislación cada vez
más estricta y la creciente complejidad de los residuos. Al
mismo tiempo, aumenta la conciencia de producir energía de
manera más económica y amigable con el medio ambiente.
Las plantas de biogás de BEKON® ofrecen la opción de generar
biogás de manera más moderna y eficiente mediante el uso de
la tecnología de fermentación seca. Esta técnología es una
alternativa sustentable y de bajo costo en comparación con
procesos de incineración.
Las plantas de fermentación seca de BEKON® logran una alta y
constante producción de biogás mediante la fermentación de
sustratos sólidos (por ejemplo, residuos orgánicos separados,
residuos de jardín, desechos orgánicos sólidos municipales,
estiércol compacto y otros residuos orgánicos apilables)
mientras consumen cantidades muy pequeñas de energía para
la operación de la planta.
Este sistema de producción de energía de manera rentable y
amistosa con el medio ambiente se destaca claramente sobre
otras formas de tratamiento de residuos orgánicos.
Biogás – la mejor alternativa para los rellenos, vertederos y la incineración
El proceso de fementación seca de BEKON® ofrece un sistema modular y eficiente para la producción
de biogás a partir de residuos orgánicos.
Es por tanto la solución ideal para comunas, empresas recolectoras de basura y la agricultura.
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TECNOLOGÍA
Sistema de construcción BEKON® altamente aprobado La fermentación seca es un proceso confiable y biológicamente estable. Las
plantas de BEKON® son conocidas particularmente por su alta eficiencia
económica y una operación simple y robusta. Años de experiencia en
construcción y operación propia, así como el continuo desarrollo de procesos,
han convencido a clientes a escala mundial de la calidad de nuestra tecnología
utilizable tanto para la expansión de plantas de compostaje como para nuevos
proyectos. El sinnúmero de referencias nacionales e internacionales y la alta
satisfacción de nuestros clientes reflejan el éxito de la tecnología BEKON®.
Los sistemas de BEKON® se caracterizan por su
confiabilidad, la baja inversión y bajos costos operativos y su
alta eficiencia económica. Solo una fracción de la energía
generada es consumida por la planta misma. Además, el
proceso proporciona un digestato con propiedades
estructurales muy buenas y un contenido de agua
comparativamente bajo, que es ideal para el acondicionamiento
aeróbico y el posterior tratamiento en compost o fertilizante. Los
sistemas BEKON® son por lo tanto perfectamente adecuados para la
producción de biogás y compost.
Una operación eficiente
Soluciones personalizadas a través de opciones adicionales
Cada proyecto es único. Al complementar la tecnología estandarizada con equipos opcionales, creamos sistemas rentables a medida.
Por ejemplo, una operación termófila de la planta puede optimizar el rendimiento del gas y permite la higienización de los desechos
orgánicos durante el proceso de fermentación
Proceso de percolación para materiales ricos en estructura
Proceso de digestato para sustratos estructuralmente pobres
Aireación posiblePercolado de fácil drenabilidad
Aireación no es posiblePercolado de difícil drenabilidad
Basura orgánica / verde Basura orgánica rural Basura orgánica urbana Purín bovino
Uso del proceso de percolación
Uso del proceso de digestato
Inoculación a través del percolado Inoculación a través del digestato
Calefacción a través tanto del proceso aeróbico como de la calefacción por suelo y percolado
Calefacción por suelo y pared
Las plantas BEKON® ofrecen un proceso óptimo para cada tipo de material de entrada.
Para un material rico en estructura y de fácil ventilación el proceso de percolación es particularmente adecuado. En el proceso de
percolación, la inoculación de los desechos se logra mediante una mayor tasa de percolación. La temperatura se controla
mediante la inyección de aire al comienzo del proceso y el sistema de calefacción integrado.
El proceso de inoculación con digestato es apropiado para materiales con mayor contenido de agua y / o estructura pobre. La
temperatura es controlada por el sistema de calefacción integrado en el piso y en las paredes de concreto, y la inoculación se
logra mediante la recirculación de aproximadamente el 40% del digestato. Esta recirculación de digestato permite una tasa de
percolación mínima. El espacio necesario es aproximadamente el mismo para ambos procesos.
Proceso de percolación o inoculación con digestato
Antorcha
Tanque de percolado
Chimenea
Motor de cogeneración
Pozo de percolado
Galería de servicio con panel trasero modular
Aire entrante / Gas de escape
Sistema de calentamiento en el piso
Sistema de calentamiento en las paredes
Almacenamiento de biogás
TECNOLOGÍA
Contenedor de equipos técnicos y de control
›› alta calidad
›› baja susceptibilidad
›› producción continua
›› gran rentabilidad
›› operación simple
›› alto estándar de seguridad
›› tamaño de planta variable de 3.000
a > 150.000 toneladas por año
›› El digestato obtenido es muy
adecuado para el posterior compostaje
›› No hay fase líquida
›› alta producción de biogás
›› digestato seco
›› bajo consumo energético
›› planta con alta disponibilidad
›› alto grado de automatización
›› bajos costos de inversión
›› corto periodo de construcción
Sus ventajas:
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TECNOLOGÍA
Ventajas adicionales:
Descripción del procedimiento
PretratamientoPara el procedimiento de BEKON®, no es necesario un
tratamiento previo. Para aumentar el rendimiento del sistema y
el rendimiento de biogás, se puede usar un pre-colador (80-100
mm), una trituradora de baja velocidad o un abridor de bolsas
dependiendo de las propiedades de los desechos. No es
necesaria una trituración masiva y / o adición de agua ya que el
sustrato no tiene que ser bombeado.
Inicio del proceso de fermentaciónEl fermentador se llena con una pala cargadora. El proceso
comienza ya sea por inoculación con digestato o por un
autocalentamiento aeróbico, seguido de una mayor
percolación con el líquido de proceso anaeróbico. La
temperatura de proceso óptima (mesófila o termófila) se
logra a través de las grandes superficies de contacto del
sistema de calefacción de piso y pared y permite una
descomposición muy alta del material.
FermentaciónLa intensiva inoculación con digestato y / o percolado conduce
a un rápido inicio del proceso de digestión anaeróbico y, por
lo tanto, a un alto rendimiento de biogás. La mezcla de gases
que se acumula dentro de la temprana fase de fermentación
puede ser entregada directamente a la unidad de
almacenamiento de gas, ya que todos los fermentadores
operan en un proceso por lotes (Batch) con un punto de
partida escalonado. La gran unidad de almacenamiento de
biogás amortigua la producción discontinua de biogás de los
fermentadores individuales. Para facilitar el proceso de
fermentación, el percolado es rociado de manera uniforme
sobre el sustrato a través de un sistema de boquillas. El
efectivo rocío del percolado es asegurado a través de la
inclinación del piso hacia la parte posterior, los canales de
drenaje y los segmentos de drenaje perforados en las paredes
laterales del fermentador. Para optimizar el drenaje, el
sustrato se puede limpiar con biogás a través del sistema de
piso de espita aireado. El percolado es almacenado y
calentado en el tanque de percolados desde donde se rocía
de nuevo sobre el sustrato en el fermentador.
Fin del proceso de fermentación
Después de tres a cuatro semanas, la producción de biogás
en el fermentador disminuye. En este momento, la
percolación se detiene y el fermentador es ventilado o
alternativamente se inertiza. La mezcla de biogás de escape
se dirige inicialmente al almacenamiento de biogás hasta que
el contenido de metano es demasiado bajo. Luego, la mezcla
de gases restantes es quemada mediante un sistema de
quema de gas pobre.
Posteriormente, el digestato es retirado de los fermentadores
con una pala mecánica. Para garantizar condiciones de
trabajo seguras y protección contra emisiones, los
fermentadores se ventilan durante el proceso de llenado y
vaciado con una tasa de intercambio de aire tres veces mayor.
El aire de escape se trata con un biofiltro. El digestato sólido
es un residuo que esta bien drenado con una consistencia que
permite su almacenamiento y compostaje para ser
posteriormente comercializado.
Llenado de los fermentadores en el sistema Batch Los desechos orgánicos son
dejados y recogidos en un
sector de entrega residuos
para luego ser llevados y
cargados al fermentador
con una pala cargadora . El
líquido (percolado) que se
acumula durante la
fermentación se recoge
mediante un sistema de
drenaje y se reintroduce en
el proceso de fermentación.
La temperatura de la
biomasa se controla a través
de un sistema de calefacción
de pared y piso, optimizando
así las condiciones de vida
de los microorganismos
para la producción de biogás
en el fermentador sin la
necesidad de una mayor
mezcla de la biomasa o la
incorporación de material
adicional. Después del
llenado, el fermentador se
sella con una puerta
hermética y se inicia el
proceso de fermentación.
Producción continua de electricidad y calorEl biogás generado se usa
normalmente en un motor
cogenerador de calor y
energía para producir
electricidad y calor. La
operación continua del
motor está sujeta al llenado
y el funcionamiento de los
fermentadores los que a su
vez funcionan en intervalos
de tiempo ditinto para una
producción constante de
biogás. El biogás se
almacena temporalmente
en un almacenamiento de
biogás durante unas horas.
Dependiendo de las leyes
aplicables, la electricidad
generada puede ser
inyectada a la red eléctrica
o ser comercializada
directamente. Solo se
necesita una pequeña
cantidad del calor residual
generado para el
autoconsumo de la planta.
La mayor parte de la energía
térmica puede usarse
externamente por ejemplo
para alimentar una red de
BEKON®
Contenido de CH4 en el biogás de un fermentador
Duración del proceso [días]
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CH
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Duración del procesoR
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del
bio
gás
Rendimiento continuo de biogás en operación por lotes (Batch)
calefacción local o de
distrito, o para materiales de
secado.
Producción de biometanoComo una alternativa a la
generación de electricidad y
calor, el biogás puede ser
convertido en biometano y
posteriormente inyectado a
la red de gas natural o
utilizarse como combustible
de gas natural comprimido.
La energía generada se
puede almacenar y usar de
varias maneras.
TECNOLOGÍA
F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8Biomasa
Biogás Compost / Fertilizante
Venta
Digestato
Líquido del proceso en circulación (percolado)
›› utilización óptima del calor
›› proceso acelerado de fermentación
›› rutas de tubería cortas
›› espacio requerido pequeño
›› tamaño de planta variable de
3.000 a > 150.000 toneladas por año
›› bajo consumo energético
›› bajos costos de inversión
›› operación y mantenimiento minimizados
›› operación termófila con productos finales higienizados de acuerdo con los reglamentos de BioAbfV.
›› sistema parcialmente redundante
›› llenado de manera automática es posible
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MÁS DE 50 PLANTAS EN OPERACIÓN
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Proceso y tecnología de alta calidad � Diseño duradero y de gran calidad
� Aislamiento térmico completo de todo el sistema
� Amplia altura del fermentador para un trabajo cómodo con el cargador de ruedas
� Transferencia de calor eficiente y suave a través del calentamiento de la superficie y el percolado
� El diseño cumple con los requisitos de la protección de agua
� Formación compacta tanto de la estructura de los fermentadores como de los equipos mecánicos a través de conexiones de tubería
de gran precisión
� Todas las tuberías sobre el suelo (biogás, percolado, condensado, aire de escape) en acero inoxidable
� Tecnología de medición para monitoreo de procesos y seguridad industrial según estándares industriales (sistema múltiple de análisis
de biogás, presión de fermentador hidrostático, temperatura, presión de sellado de compuerta, valor de pH, niveles de llenado en el
fermentador de percolado, almacenamiento de gas, medición IDM-percolado, medición del flujo del volumen de biogás)
� Sistema de control de planta moderno, (Siemens S7, Profibus, sistema de control de proceso con visualización de PC)
� Documentación de proceso integral para evaluación, resguardo y seguimiento de procesos
� Concepto de seguridad convincente e inspecciones externas de terceros
� Minimización casi completa de pérdidas de metano
REFERENCIAS REFERENCIAS
Referencias ejemplares
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ALEMANIA
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Munich – Planta pilotoSustrato Residuos orgánicosEnergía eléctrica 190 kWRendimiento por año 6.500 t/aEn operación desde 2003
Munich – AmpliaciónSustrato Residuos orgánicos Energía eléctrica 570 kW Rendimiento después de la ampliación 25.000 t/aEn operación desde 2007
ErfurtSustrato Residuos orgánicosEnergía eléctrica 660 kWRendimiento por año 20.000 t/aEn operación desde 2008
Rendsburg Sustrato Residuos orgánicosEnergía eléctrica 1.050 kWRendimiento por año 30.000 t/aEn operación desde 2008
Pohlsche Heide Sustrato Residuos orgánicosPurificación del gas 500 Nm3/hRendimiento por año 40.000 t/aEn operación desde 2009
Schmölln Sustrato Biomasa agrícolaEnergía eléctrica 1.000 kWRendimiento por año 16.000 t/aEn operación desde 2009
Mainz Sustrato Residuos orgánicosEnergía eléctrica 1.200 kWRendimiento por año 40.000 t/aEn operación desde 2012
Hamburg Sustrato Residuos orgánicosPurificación del gas 700 Nm3/hRendimiento por año 60.000 t/aEn operación desde 2013
SteinfurtSustrato Residuos orgánicosEnergía eléctrica 1.054 kWRendimiento por año 45.000 t/aEn operación desde 2013
Rendsburg – Ampliación Sustrato Residuos orgánicosEnergía eléctrica 1.175 kWRendimiento después de la ampliación 64.000 t/aEn operación desde 2017
Cesena Sustrato Residuos orgánicosEnergía eléctrica 1.000 kWRendimiento por año 35.000 t/aEn operación desde 2009
NápolesSustrato Residuos orgánicosEnergía eléctrica 1.000 kWRendimiento por año 35.000 t/aEn operación desde 2011
RíminiSustrato Residuos orgánicosEnergía eléctrica 1.000 kWRendimiento por año 35.000 t/aEn operación desde 2012
VoltanaSustrato Residuos orgánicosEnergía eléctrica 1.000 kWRendimiento por año 35.000 t/aEn operación desde 2012
EnnaSustrato FORSU*2
Energía eléctrica 599 kWRendimiento por año 20.000 t/aEn construcción desde
Culiacán, Sinaloa Sustrato Residuos agrarios Energía eléctrica 100 kWRendimiento por año 4.500 t/aEn operación desde 2016
PoznaSustrato Residuos orgánicosEnergía eléctrica 716 kWRendimiento por año 24.000 t/aEn operación desde 2016
Valnor Sustrato FORSU*2
Energía eléctrica 500kWRendimiento por año 25.000 t/aEn operación desde 2011
BaarSustrato Residuos orgánicos Energía eléctrica 526 kWRendimiento por año 18.000 t/aEn operación desde 2009
ThunSustrato Residuos orgánicosEnergía eléctrica 950 kWRendimiento por año 20.000 t/aEn operación desde 2010
GalmizSustrato Residuos orgánicosEnergía eléctrica 150 kWRendimiento por año 4.500 t/aEn operación desde 2015
KrauchthalSustrato Desechos verdesEnergía eléctrica 440 kWRendimiento por año 12.000 t/aEn operación desde 2017
*2 FORSU : fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos
ITALIA
Nieheim Sustrato Residuos orgánicosEnergía eléctrica 780 kWRendimiento por año 24.000 t/aEn operación desde 2007
Gütersloh Sustrato Residuos orgánicosEnergía eléctrica 800 kWRendimiento por año 35.000 t/aEn operación desde 2011
Iffezheim Sustrato Residuos orgánicosEnergía eléctrica 527 kWRendimiento por año 18.000 t/aEn operación desde 2013
Dresden Sustrato Residuos orgánicosEnergía eléctrica 800 kWRendimiento por año 31.000 t/aEn operación desde 2016
Enger Sustrato Residuos orgánicosEnergía eléctrica 160 kWRendimiento por año 8.500 t/aEn construcción desde
Operados por el Grupo Eggersmann
PORTUGAL
POLONIA
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EGGERSMANN
Los sistemas de fermentación seca de BEKON® se pueden combinar con muchos
otros productos del Grupo Eggersmann
� Máquinas de reciclaje móviles y estacionarias � Tratamiento mecánico � Compostaje
Ventaja: Con nosotros usted obtiene un sistema de soluciones de una mano.
EGGERSMANN
Recycling Solutions
Nos puede encontrar en:
BEKON GmbH
Feringastraße 9
85774 Unterföhring/Munich
Alemania
Tel: +49 89 90 77 959-0
Fax +49 89 90 77 959-29
www.bekon.eu
Eggersmann GmbH
Sede central | Halle
Ravenna-Park 2
33790 Halle (Westf.)
Alemania
www.f-e.de
Eggersmann Anlagenbau GmbH
Carl-Zeiss-Straße 6-8
32549 Bad Oeynhausen
Alemania
Tel: +49 5734 6690-100
Fax +49 5734 6690-140
Eggersmann Spain S.L.U.
Paseo del Ferrocarril 337, 1º 1ª
08860 Castelldefels
(Barcelona), España
Tel: +34 93 857 35 19
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