La hidrólisis térmica aumenta la producción de biogás

28 de mayo de 2024

Numerosos experimentos han demostrado que aumentar la temperatura durante el tratamiento puede mejorar significativamente la reducción de lodos y la eficiencia de liberación de materia orgánica, y que múltiples ciclos de tratamiento también pueden ser beneficiosos, dependiendo de la naturaleza del tratamiento.

Muchos de los productos más sostenibles contienen niveles elevados de componentes leñosos, conocidos como lignina y celulosa, que son difíciles de descomponer, limitando la eficiencia general de la producción de energía a partir de estos productos.

La hidrólisis es el proceso de descomponer los polímeros que componen el material lignocelulósico (como la paja y la biomasa leñosa) para liberar moléculas – sacaridos – mejorando así la eficiencia de procesos como la digestión anaerobia y la fermentación en la producción de bioenergía y biocombustibles.

Lodos e hidrólisis térmica

En los lodos de depuración, las altas temperaturas también esterilizan la materia prima, destruyendo cualquier patógeno que pueda estar presente, convirtiendo el digestato resultante en un biofertilizante de alta calidad.

Numerosos experimentos han demostrado que aumentar la temperatura durante el tratamiento puede mejorar significativamente la reducción de lodos y la eficiencia de liberación de materia orgánica. La mayor tasa de degradación conseguida resulta en una mayor producción de biogás en comparación con materias primas que no han sido pretratadas.

Esta técnica consiste en un calentamiento súper rápido que permite alcanzar temperaturas de hidrólisis más altas, rompiendo más estructuras celulares y haciendo que la materia orgánica sea más fácil de digerir. En una línea existente, en una planta de tratamiento de aguas residuales, solo tendrían que incorporar esta tecnología.

Caso de éxito y equipos suministrados por KRONOA

Tener el conocimiento y la experiencia para suministrar equipos diseñados y fabricados con esos materiales que permitirán llevar a cabo la hidrólisis térmica para aumentar la producción de biogás es primordial. Y en Kronoa, podemos echarte una mano para que tu proyecto sea un éxito.

El lodo deshidratado es la mayor fuente potencial de energía en una planta de tratamiento de aguas residuales, y por tanto debe utilizarse de la manera más eficiente posible. En los últimos años, la hidrólisis térmica se ha reconocido como una de las soluciones de pretratamiento más eficaces para mejorar la digestión anaerobia.

En el sur de España, Kronoa suministró un número de bombas a una planta de tratamiento de aguas residuales que da servicio a un área de más de 500.000 habitantes. En este caso particular, se aplicó la hidrólisis térmica al tratamiento de lodos.

Los beneficios fueron extensos: 35% más de producción de biogás, 50% menos de biosólidos y el doble de carga en el digestor.

Suministramos:

– Bombas de alimentación forzada para alimentar los silos, caudal ajustable de 2 a 6,4 m3/h a 8 bar y 16% de sequedad.
– Bombas de succión: servicio de lodos hasta la sanitización post-digestión, de 6 a 20 m3/h, a 2 bares y con temperaturas de 75-80 grados.
– Bombas de salida de lodo hidrolizado: de 2,8 a 9 m3/h a 2 bar. Temperatura de operación de 100ºC a 110ºC.

Todas las bombas se configuraron para trabajar bajo las condiciones establecidas en el proyecto, tanto en términos de caudal, temperatura y presión, obteniendo un resultado magnífico para estas duras condiciones de operación.

Debido a las condiciones especiales de operación, alta viscosidad del fluido, alta temperatura y presencia de sólidos abrasivos, las bombas de cavidad progresiva serie HT de Kronoa han sido diseñadas para minimizar paradas de producción inesperadas.

Condiciones extremas de temperatura de hasta 135°C y presiones de 10-12 bar requieren el uso de bombas de cavidad progresiva diseñadas especialmente, donde la calidad del elastómero y su expansión, el mecanizado del rotor y un sistema de sellado eficiente del eje de la bomba deben ser tenidos en cuenta.

SOLUCIONES INGENIERÍA KRONOA: Nuestro diseño de bomba e hidrólisis térmica

En Kronoa Engineered Solutions tenemos un sistema de sellado nuevo y único, preparado para las aplicaciones y operaciones más severas. Tras múltiples prototipos y pruebas, optamos por un aporte mecánico en cartucho, lubricado en aceite no tóxico, equilibrado, capaz de soportar hasta 150ºC y presiones de hasta 23 bar.

La existencia de una transmisión robusta que pueda soportar el paso del fluido durante un periodo prolongado sería igualmente crucial. Kronoa sigue utilizando un sistema de eje cardán resistente que está equipado con rodamientos de agujas y fabricado para funcionar incluso en condiciones extremadamente duras.

Para asegurar una intervención rápida en plantas de hidrólisis térmica, las bombas Kronoa están equipadas con 4 grandes tapas de inspección y registro, desde las cuales el rotor o el cartucho del sello mecánico pueden retirarse rápidamente. Lo mismo ocurre con las versiones Kronoa H con tolva, que son comunes en estas plantas para la recirculación de lodo desde el precalentador, o al inicio del proceso, como bomba de alimentación hacia el proceso del lodo almacenado.

Las bombas de la serie Kronoa H con sistema de alimentación forzada tienen un túnel extraíble desde el cual se puede acceder al rotor, dejando todo el cuerpo de la bomba desmontado de su ubicación.