1 Manejo de Estiércol como Residuo con Valor AgregadoMa. Carmen Doria Serrano Alberto Salinas Franco Departamento de Ingeniería y Ciencias Químicas Marzo 14, 2012

2 PARTICIPANTES Dr. Ciro Ortiz Estrada M. en C. Ma. Carmen Doria SerranoIng. Aldo Heraz Segura Miguel Sánchez Rayas Biol. Samuel Macías Bravo Dr. Alberto Salinas Franco

3 Panorama general Demanda y crecimiento de la población.Cuidado del medio ambiente. Regulaciones ambientales más estrictas. Manejo y aprovechamiento de residuos. Compromiso social.

4 Situación 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).

5 Problemática 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.

6 Oportunidades de la biomasaLa biomasa posee energía que podría ser “extraída” de diversas maneras (combustión directa o digestión anaerobia, etc.). Generación de calor, vapor o energía eléctrica.

7 RUTAS DE TRATAMIENTO

8 Características de la conversión termoquímicaReactores 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.

9 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-gases CO + H2O → CO2 + H2 CO metanación CO + 3H2O → CH4 + H2O Reacciones Endotérmicas: Reacción Vapor-Carbón [Sólidos Volátiles/Carbón]+ H2O → CO + H2 Reacción de Boudouard [Sólidos Volátiles/Carbón]+ CO2 → 2CO

10 Etapas del proyecto

11 PROCESOS BIOLOGICOS CORRAL ZONA DE ORDEÑA GOLPE DE AGUAConcentración de sólidos 1-2% SEPARACIÓN LÍQUIDO-SÓLIDO LAGUNA CUBIERTA REACTOR ANAEROBIO BIOPELÍCULA FIJA BIOGÁS

12 Producción de biogás en diferentes tipos de reactores anaerobios

13 Etapas del proyecto Determinar el diagrama deflujo del tratamiento del estiércol en el rancho San Sebastián, Edo. de México Determinar la mejor configuración de un reactor anaerobio de acuerdo al pre-tratamiento del estiércol. 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.

14 Reactor de biopelícula fijaVolumen total: 21 L Volumen de trabajo: 17 L

15 GRACIAS POR SU ATENCION