Manejo de Estiércol Manejo de Estiércol como Residuo con Valor como Residuo con Valor
AgregadoAgregado
Ma. Carmen Doria SerranoAlberto Salinas Franco
Departamento de Ingeniería y Ciencias QuímicasMarzo 14, 2012
PARTICIPANTES
Dr. Ciro Ortiz Estrada M. en C. Ma. Carmen Doria Serrano Ing. Aldo Heraz Segura Miguel Sánchez Rayas Biol. Samuel Macías Bravo Dr. Alberto Salinas Franco
Panorama generalPanorama general
Demanda y crecimiento de la población.
Cuidado del medio ambiente.
Regulaciones ambientales más estrictas.
Manejo y aprovechamiento de residuos.
Compromiso social.
Situación actualSituación actual
46.9 millones de toneladas/año de
estiércol (en el ramo lechero).
40 millones de toneladas/año de
residuos sólidos municipales (52%
son residuos orgánicos).
Degradación de suelos (45% de los
suelos del país).
ProblemáticaProblemática
Principal residuo generado en la industria lechera:
Estiércol.
Residuos Sólidos Municipales (RSM), es conocido el
daño que provocan en el agua, los ecosistemas y al aire.
Recursos hídricos subterráneos sufren contaminación
por la infiltración de los lixiviados.
Oportunidades de la biomasaOportunidades de la biomasa
La biomasa posee energía que podría ser “extraída” de diversas maneras (combustión directa o digestión anaerobia, etc.). Generación de calor, vapor o energía eléctrica.
RUTAS DE TRATAMIENTO
Características de la conversión Características de la conversión termoquímicatermoquímica
Reactores termoquímicos pueden ser más compactos.
Se lleva a cabo en cuestión de minutos y no en meses o días, como los biológicos.
Las altas temperaturas destruyen patógenos y compuestos activos farmacéuticos.
Puede tratar mezclas de residuos como estiércol, alimento residual, lodos activados resultantes del tratamiento de aguas, residuos municipales, etc.
No se generan emisiones fugitivas.
Gasificación en contra corrienteReacciones Exotérmicas:
Combustión[Sólidos Volátiles/Carbón] + O2 → CO2 Oxidación Parcial[Sólidos Volátiles/Carbón] + O2 → CO
Metanación[Sólidos Volátiles/Carbón] + H2 → CH4 Reformación Vapor-gasesCO + H2O → CO2 + H2 CO metanaciónCO + 3H2O → CH4 + H2O
Reacciones Endotérmicas:
Reacción Vapor-Carbón[Sólidos Volátiles/Carbón]+ H2O → CO + H2 Reacción de Boudouard[Sólidos Volátiles/Carbón]+ CO2 → 2CO
Etapas del proyecto
CORRAL ZONA DE ORDEÑA
GOLPE DE AGUAConcentración de sólidos 1-2%
REACTOR ANAEROBIO
LAGUNA CUBIERTA
BIOPELÍCULA FIJA
BIOGÁS
SEPARACIÓN LÍQUIDO-SÓLIDO
PROCESOS BIOLOGICOSPROCESOS BIOLOGICOS
Producción de biogás en diferentestipos de reactores anaerobios
Determinar el diagrama de flujo del tratamiento del estiércol en el rancho San Sebastián, Edo. de México
Determinar la mejor configuración de un reactoranaerobio de acuerdo al pre-tratamiento delestiércol.
Construir y poner en marcha un reactor anaerobio a nivel laboratorio
Analizar el efecto de variables en el desempeño del sistema anaerobio, utilizando como variable de respuesta el volumen y la calidad del biogás generado.
Modela-miento del reactor por un modelo matemático que representa la evolución de cambio en la composición de 35 especies químicas.
Estudio técnico económico para escalar el reactor y ponerlo en operación directamente en el rancho.
Etapas del proyecto
Reactor de biopelícula fija
Volumen total: 21 L
Volumen de trabajo: 17 L
GRACIAS POR SU ATENCION