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