biogás - Acueducto de Bogotá

BIOGÁS
La PTAR El Salitre cuenta con 3 digestores anaeróbios, dentro de los cuales se
estabiliza el lodo generado en el tratamiento del agua residual. Esta estabilización se
realiza gracias a la acción de una serie de procesos microbiológicos encadenados, los
cuales son requeridos para descomponer la materia orgánica, y transformarla en agua y
biogás. Este último se produce en la última fase de la digestión anaeróbia, y está
compuesto en un gran porcentaje por metano.
a)
b)
Figura 1. Digestores anaerobios PTAR El Salitre.
Con el fin de garantizar el adecuado funcionamiento de cada digestor, es necesario
controlar una serie de parámetros, tales como la temperatura, el pH y la mezcla interna.
APROVECHAMIENTO DEL BIOGÁS
El mantenimiento de la temperatura adecuada en los digestores anaerobios se consigue
mediante la recirculación de una fracción del lodo digerido, el cual es calentado
externamente antes de ingresar nuevamente al digestor. El calentamiento del lodo se
realiza mediante un intercambiador de calor, el cual funciona gracias al poder calorífico
del biogás generado en la misma digestión anaerobia de los lodos.
Otra de las funciones del biogás es propiciar una mezcla adecuada entre el lodo digerido
recirculado y el lodo crudo, con el fin de mantener una temperatura homogénea en todo
el volumen del reactor. Esta mezcla se consigue mediante la inyección de una fracción
del biogás en el centro de cada reactor.
a)
b)
Figura 2. Digestor anaerobio (a) y sistema de gases (b).
CANTIDAD GENERADA Y CARACTERÍSTICAS
Diariamente, y en condiciones normales de operación, se producen alrededor de
13.500m3 de biogás, el cual se almacena en un gasómetro, y se utiliza de acuerdo a las
necesidades de calentamiento y mezcla en los digestores. En promedio se consume un
35% del biogás generado y el exceso de biogás se quema en una tea.
a)
b)
Figura 3. Gasómetro (a) y Tea (b).
La caracterización del biogás se presenta en la Tabla 1.
Tabla 1. Características del biogás PTAR El Salitre.
PARÁMETRO
Metano (% vol)
Dióxido de carbono (CO2) (% vol)
Nitrógeno (N2) (% volumen)
Ácido Sulfhídrico (H2S) (% vol)
Poder calorífico teórico (KJ/m3)
Gravedad específica (aire: 1.00)
VALOR
71.47
27.97
0.554
0.0009
22400
0.8255
Fuente: Estudio de las emisiones atmosféricas generadas por las fuentes fijas puntuales de la PTAR El
Salitre, 2006.
ANÁLISIS Y MONITOREO BIOGÁS
El ACUEDUCTO DE BOGOTÁ ha iniciado el proyecto de caracterización del biogás
generado en la digestión anaerobia de los lodos, con el fin de conocer y determinar la
factibilidad de utilizarlo en otras actividades, como generación de electricidad para el
consumo de los procesos de la PTAR El Salitre.
En este proyecto se analizan las concentraciones de los gases inertes que componen el
biogás (N2, O2, CH4 y CO2) y de los azufrados (sulfuro de hidrógeno, metilmercaptano,
disulfuro de carbono, sulfuro de metilo y sulfuro de dimetilo). La caracterización del
biogás y su monitoreo continuo permitirá determinar su poder calorífico y controlar la
eficiencia de la digestión en función de las características del biogás (porcentaje de
metano y de ácido sulfhídrico).