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Desde la Agencia Española ISBN se ha concedido el siguiente número ISBN para las comunicaciones técnicas:

978-84-09-46920-8
Recopilación de Publicaciones Científico Técnicas y de Difusión de Proyectos aceptadas en el Marco del Congreso Nacional del Medio Ambiente

(Los contenidos de las comunicaciones técnicas y de los póster son exclusiva responsabilidad de sus autores)

Desarrollo de la tecnología de Spouted Bed en contactores cónicos para la digestión anaerobia de residuos de biomasa residual

Autor: Maria Jose San Jose Alvarez Catedrática de Universidad Universidad del País Vasco
Otros autores: Sonia Alvarez (Universidad del País Vasco); Raquel, López (Universidad del País Vasco)
Formato: Comunicación técnica escrita / Comunicación técnica panel
Tipo: Difusión de Proyecto
Temática: Energía, eficiencia y cambio climático; Residuos
ODS relacionados: Energía asequible y no contaminante, Acción por el clima

Documentos asociados: Doc. Escrito Doc. Panel

Resumen:
La gran cantidad de residuos orgánicos generados junto con el alto coste de la energía, justifican la necesidad de valorizar energéticamente dichos residuos mediante la obtención de biogás como alternativa sostenible al tratamiento de residuos. El biogás es un gas renovable, con alto contenido en metano, producido a partir de la digestión anaerobia de materia orgánica. La producción de biogás es una de las tecnologías incluidas dentro del ámbito de la Directiva (UE) 2018/2001 (del Parlamento Europeo y del Consejo, de 11 de diciembre de 2018) relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables, así como en el Pacto Verde Europeo (COM(2019) 640 final) por su contribución a la descarbonización, al desarrollo de la economía circular, a la integración de sistemas energéticos, a la transición energética y a la reducción de la dependencia. La tecnología de Spouted Bed en contactores cónicos se ha aplicado de forma satisfactoria para el tratamiento de biomasa residual (San José et al. (2021) Fuel Proccess Technol, 221, San José et al. (2019) Dry Technol 37 118, San José et al. (2018) Catal. Today 305 13, San José et al. (2014) Chem. Eng. J. 238, 227, San José et al. (2014) Chem. Eng. Res. Des. 92, 672). En este trabajo se han determinado las condiciones de operación de lechos de biomasa residual e inóculo en un reactor spouted bed cónico, delimitando las condiciones del régimen de spouted bed que optimizan el proceso de valorización de biomasa residual por digestión anaerobia en los rangos de temperatura mesofílico y termofílico (35-55 ºC). El fluido se introduce por la base del reactor, lo que asegura un buen contacto entre el sustrato y el inóculo previamente aclimatado tras la eliminación de lignina mediante un líquido iónico. La digestión se llevo a cabo con diferentes porcentajes de sustrato e inóculo de bacterias anaerobias metanogénicas, durante un periodo comprendido entre 3 y 6 semanas en el rango de temperatura entre mesofílico y termofílico (35-55 ºC) con producción de biogás medido mediante un analizador Geotech Biogas-5000. Se concluye que los reactores spouted beds cónicos presentan buenas perspectivas para la producción de biogás mediante digestión anaerobia de biomasa residual y que se podrían emplear para la degradación anaerobia industrial de biomasa residual. Palabras Clave: digestión anaerobia, biogás, biomasa residual, spouted beds Agradecimientos. Esta publicación es parte del proyecto de I+D+i PID2021-126331OB-I00 financiado por MCIN/ AEI /10.13039/501100011033/ y por FEDER Una manera de hacer Europa.
Objetivos:
El objetivo principal consiste en la aplicabilidad de la tecnología de Spouted Bed en reactores de geometría cónica para la valorización de biomasa residual por digestión anaerobia con obtención de biogás, gas renovable con alto contenido en metano.
Acciones:
Se lleva a cabo un estudio fluidodinámico para delimitar las condiciones del régimen de spouted bed más adecuadas para el proceso de digestión de lechos de lodo de depuradora en temperaturas mesofílicas (35-45 ºC). La digestión de biomasa residual, lodo de depuradora de la industria papelera se realiza con tratamiento previo y aclimatado. La digestión se lleva a cabo durante un periodo comprendido entre 3 y 6 semanas en el rango de temperatura mesofílico (35-45 ºC), monitorizando diariamente parámetros característicos. El biogás generado se recoge en bolsas Tedlar, cuantificando la producción de biogás con el tiempo y su composición.
Resultados:
Se han delimitado las condiciones del régimen de spouted bed para llevar a cabo en un reactor spouted bed cónico el proceso de digestión de lechos de lodo de depuradora con inóculo bacteriano, en régimen de spouted bed, en un rango de temperatura mesofílico (35-45 ºC). La velocidad mínima de spouting se ha determinado experimentalmente a partir de las fluctuaciones de presión. Como resultado se ha obtenido que la digestión anaerobia de lechos de lodo de depuradora en un digestor spouted bed cónico permite eliminar entre el 31 y el 46% de los sólidos volátiles con una producción de biogás entre 85 y 94 ml/g SV, y que un aumento de temperatura mejora tanto la eliminación de sólidos volátiles como la producción de biogás.