Biodigestor

Un biodigestor, también llamado reactor de biogás o metanizador, se refiere a un tanque utilizado en el proceso de metanización que produce biogás a través de un proceso de digestión anaeróbica de materia orgánica de diversas fuentes.

Hay diferentes formas y tamaños de digestores. En una de las técnicas rudimentarias utilizadas al principio, el digestor tiene la forma de un pozo hermético, en el que se descargan aguas residuales, lodos y compuestos orgánicos adicionales para facilitar la digestión. El gas se forma en el lodo y sube a la superficie, mezclándolo a través de este proceso. El lodo digerido, llamado digestato, se puede drenar y utilizar como fertilizante.

Diseño

Los dos tipos principales de digestores son tanques prefabricados o cúpulas de ladrillo o concreto. La cúpula puede ser fija (para un volumen constante, la presión permite conducir el gas en conductos) o flotante (con un volumen variable).

El tiempo de retención hidráulica es generalmente de 15 días en climas cálidos y de 25 días en climas templados, pero puede llegar hasta los 60 días si los productos entrantes están muy contaminados, como es el caso de los lodos. El estiércol y los desechos orgánicos proporcionan mucho mejores rendimientos de gas que las aguas residuales.

Su tamaño varía desde mil litros para un digestor familiar hasta cien mil litros para una instalación comunal.

Condiciones favorables

Estos tanques deben calentarse para que el rendimiento sea aceptable. Estos son la mayoría de las veces digestores mesófilos pero también hay reactores termófilos. Las ventajas son múltiples y en particular en términos de olores y bacterias que se destruyen. Un reactor produce aproximadamente del 50 al 70% de metano, 30% de CO ₂ y agua, sulfuro de hidrógeno (H ₂ S) y oxígeno. Los beneficios son muchos.

Además, la mezcla a digerir debe incluir una proporción óptima entre residuos carbonosos y residuos nitrogenados para promover el desarrollo de bacterias favorables a la metanización y limitar el desarrollo de bacterias perjudiciales para la operación.

El proceso de digestión completo toma un cierto número de días, el material efluente debe ser reemplazado cuando se agotan las posibilidades de fermentación. Sin embargo, existen configuraciones de digestores en forma de túnel o tanque en los que la recarga se realiza de forma continua sin interrumpir el proceso al final del ciclo.

Características

Las principales magnitudes que caracterizan un reactor de digestión anaeróbica son:

• La carga volumétrica aplicada: es la cantidad de DQO introducida en el reactor por día y por unidad de volumen del reactor. Permite comparar la cantidad de contaminación tratada por diferentes tipos de reactor.
• El tiempo de residencia hidráulica (TSH) corresponde al tiempo de contacto entre el efluente y la biomasa. Representa la relación entre el volumen del reactor y la velocidad de alimentación. El TSH permite conocer el volumen de efluente que se puede tratar cada día en el reactor.
• La cantidad y composición del gas: la cantidad de gas puede estar relacionada con la cantidad de materia orgánica eliminada (rendimiento) o con el volumen del reactor (productividad). La composición del gas es variable según el estado del reactor.