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DPPB Semana: 11\Sesión: 2

5. Combustibles biorenovables gaseosos

• Grupo: CP57

• Clave: 2906019

• Trimestre: 13-O

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5.2.4 Tecnología de los reactores de digestión anaerobia

• UASB (Reactor anaerobio de flujo ascendente) – influente entra por la parte

inferior y el efluente sale por la parte superior y es de tipo continuo.

– Los organismos se agrupan formando biogránulos

• Cuando el reactor es plantado con lodo no granular, éste puede tomar varios meses antes de que alcance una alta efectividad.

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http://workingwithwater.filtsep.com/view/34024/oil-and-gas-treatment-and-discharge-of-produced-waters-onshore-part-2/

http://workingwithwater.filtsep.com/view/34024/oil-and-gas-treatment-and-discharge-of-produced-waters-onshore-part-2/�

























– La cama de lodo puede actuar como filtro de los sólidos suspendidos, por lo que puede incrementar su tiempo de retención. De éste modo el UASB puede alcanzar alta DQO y remover sólidos suspendidos a cortos TRH.

– Actualmente éstos reactores representan el 65% de los biodigestores anaerobios instalados para el tratamiento de aguas residuales.

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• EGSB (Digestión con cama expandida de lodo granular) – Opera a una alta velocidad de

flujo ascendente – Alta producción de biogás – Relación elevada de altura

diámetro – Comparado con UASB (0.5-2 m/h),

la ventaja del EGSB (>4m/h) es significativamente mejor para el contacto entre el lodo y el agua residual

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http://workingwithwater.filtsep.com/view/34024/oil-and-gas-treatment-and-discharge-of-produced-waters-onshore-part-2/



• Reactor anaerobio híbrido – Reactor anaerobio de filtrado +

UASB.

– UASB se posiciona en la parte inferior

– Reactor anaerobio de filtrado en la superior, aquí se forma una biopelícula en el soporte.

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http://www.engineeringfundamentals.net/AnaerobicFilters/fundamentals.htm



• Reactor anaerobio por lotes secuencial – Agua con cantidades altas de

sólidos suspendidos

– Operación: • Llenado

• El agua y la biomasa son mezclado y se dejan reaccionar

• Precipitación de la biomasa

• Retiro del efluente.

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http://www.extension.org/pages/30307/types-of-anaerobic-digesters#.Unc_zHBwohw



• Reactor Anaeróbico con Deflectores – 3 a 8 compartimentos en los cuales el fluido fluye de arriba

abajo.

– No requiere de un sistema de separación gas-sólido

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http://www.fao.org/docrep/t0541e/T0541E0J.GIF



• Reactor continuo de tanque agitado: – Requiere de 15-30 días de

TRH.

– Reducción de TRH puede original el lavado de la población bacteriana.

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http://www.lotusenvitech.com/lotus-waste-management/biodegradeable-waste-methane.html


5.3.Biogás de un relleno sanitario

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http://www.build-a-biogas-plant.com/images/MountainGateLFG.jpg

http://www.waste-management-world.com/content/dam/etc/medialib/new-lib/wmw/online-articles/2012/05/57655.res/_jcr_content/renditions/original

http://blog-en.condorchem.com/wp-content/uploads/2012/01/pou_biogas-300x222.jpg



• Los principales constituyentes de los gases se rellenos sanitarios son metano y bióxido de carbono, los principales contribuyentes al efecto invernadero.

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¿Realmente tiene un impacto negativo en comparación al CO2 derivado del crudo?



• Descomposición de biomasa en un relleno sanitario 1. Primera etapa: toma una semana y se

caracteriza por la remoción de oxígeno de los residuos por bacterias anaerobias.

2. Segunda etapa: etapa anaeróbica ácida, donde diversas bacterias hidrolíticas y fermentativas hidrolizan la celulosa, hemicelulosa, proteínas y lípidos.

• La gráfica muestra que la explotación de metano en un relleno sanitario es mejor después de un año.

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• ¿Qué se aprovecha en los rellenos sanitarios como materias primas?: Lixiviados

• ¿Qué son los lixiviados?

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5.4. Gases crudos de la pirólisis y gasificación de la biomasa.

• Varios trabajos de investigación de han basado en el campo de la conversión termoquímica: – Pirólisis: degradación térmica incompleta en ausencia de

aire resultado en char, tar y productos gaseosos.

– Gasificación: Alta temperatura para optimizar la producción de gas. Produce CO, H2, CH4 junto con CO2 y N2.

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5.5. Biohidrógeno a partir de materias primas biorenovables.

• Puede ser producido por:

– Agua

– Materias primas biorenovables

– Biológicamente (biofotólisis y fermentación) o fotobiológicamente (fotodescomposición).

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• Reformación con vapor

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• Electrólisis: Separación de compuestos través de corriente eléctrica

• H2O(1/2)O2 + H2 • Fotólisis: ruptura de enlaces a través de energía

radiante en oxígeno e hidrógeno.

• Termólisis: Descomposición de un compuesto a través del incremento de temperatura

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5.6. Combustibles gaseosos por medio de síntesis Fischer-Tropsch a partir de biomasa.

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5.6. Combustibles gaseosos por medio de síntesis Fischer-Tropsch a partir de biomasa.

• ¿Qué producir?

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Tarea

• Leer el capítulo 7 y hacer un resumen en forma de tabla, mapa conceptual, cuadro sinóptico. Entregar el día 8 de Noviembre.

• Examen: Lunes 11 de Noviembre. Entrega de resultados en la tarde del mismo día.

• Entrega del reporte final: Martes 12 de Noviembre.

• Presentación: Miércoles 13 de Noviembre a hora de clase.

• Examen de global/recuperación/muerte súbita: Jueves 14 de Noviembre.

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5. Combustibles biorenovables gaseosos

• Grupo: CP57

• Clave: 2906019

• Trimestre: 13-O

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