Fertilizante de residuos de biogás y su fermentación
Fertilizante de residuos de biogás
Principales fuentes del residuo de biogás:
El residuo de biogás proviene del proceso de digestión anaeróbica del biogás, y su origen está estrechamente relacionado con las materias primas utilizadas para la producción de biogás. Estas fuentes incluyen principalmente los siguientes materiales:
1. Residuos agrícolas y estiércol de animales
1.1 Estiércol de animales: Los excrementos de animales como cerdos, vacas, ovejas y aves de corral son una de las principales materias primas para la producción de biogás. Estos residuos contienen un alto contenido de materia orgánica. Después de la fermentación anaeróbica, la parte sólida restante constituye el digestato. Por ejemplo, en los sistemas centralizados de tratamiento de estiércol de granjas de cría a gran escala, los residuos mezclados con agua ingresan al biodigestor y, tras la fermentación, se separan en digestato sólido y digestato líquido.
1.2 Rastrojos y residuos agrícolas: Los restos de cultivos como arroz, maíz, trigo, así como enredaderas, malezas y desechos del procesamiento agrícola (por ejemplo, mazorcas de maíz, bagazo de caña de azúcar), pueden mezclar con estiércol de animales para fermentar y producir biogás. El residuo sólido obtenido contiene fibra cruda y minerales, debido al alto contenido de celulosa de estos materiales.
2. Residuos orgánicos industriales
2.1 Residuos de la industria alimentaria: Residuos orgánicos generados por fábricas de alimentos, cervecerías, fábricas de almidón y de azúcar, tales como pulpas de frutas, bagazo de cerveza, residuos de almidón y bagazo de caña de azúcar. Estos desechos tienen una alta concentración de materia orgánica y, tras la fermentación anaeróbica, generan digestato. Por ejemplo, el bagazo producido durante la elaboración de cerveza puede convertir en digestato tras pasar por el biodigestor.
2.2 Desechos del procesamiento de productos agrícolas: Incluyen hojas y cáscaras restantaes del procesamiento de vegetales, así como tortas y harinas residuales de cultivos oleaginosos (como harina de soya o de maní). Estos residuos también pueden utilizarse como materia prima para la digestión anaeróbica, generando digestato.
3. Residuos orgánicos domiciliarios
3.1 Lodos de plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas: Las aguas residuales domésticas, tras su tratamiento, generan lodos ricos en materia orgánica. Estos pueden someterse a digestión anaeróbica para generar biogás y digestato. Es importante realizar análisis para detectar metales pesados y sustancias nocivas en este tipo de digestato. Si cumple con los estándares, se puede utilizar para la producción de fertilizantes orgánicos.
3.2 Residuos de cocina y de restaurantes: Los desechos alimentarios de restaurantes y hogares (como restos de frutas y verduras, comida sobrante, etc.) pueden ser tratados por digestión anaeróbica para producir biogás. El residuo sólido posterior a la fermentación constituye el digestato. Estos residuos deben pasar por procesos previos como separación de impurezas y desinfección, para asegurar su adecuada utilización.
4. Otros residuos orgánicos
Otros posibles materiales incluyen residuos de la industria forestal (como aserrín y corteza de árbol, que necesitan ser triturados antes de la fermentación) y materiales de cama para animales (como paja usada en corrales). Estos residuos, mezclados con otras materias primas, también pueden generar digestato tras la fermentación anaeróbica.
Proceso principal para la producción de fertilizantes orgánicos y fertilizantes compuestos orgánico-inorgánico a partir del digestato tratado:
Fermentación del digestato
1. Preparación de materias primas: Se recoge el residuo de biogás y se realiza un pretratamiento adecuado, como el ajuste de la humedad y la trituración, con el fin de optimizar las condiciones para el proceso de fermentación.
2. Etapas de fermentación: Se mezcla el residuo de biogás pretratado con una cantidad adecuada de agentes microbianos fermentadores y se apila en el área de compostaje. A través del control de la temperatura, la humedad y la ventilación, se estimula la reproducción y las actividades metabólicas de los microorganismos, acelerando así la descomposición y transformación de la materia orgánica presente en el digestato.
3. Finalización de la fermentación: Tras un período determinado de fermentación, la materia orgánica en el residuo de biogás se descompone completamente y los nutrientes se liberan de manera efectiva. En este punto, el material fermentado adquiere una textura suelta y carece de malos olores.
Proceso de granulación del digestato fermentado:
Selección de materia prima: Se utiliza como materia prima el digestato sólido que ha pasado por el proceso de fermentación.
Trituración: El residuo de biogás fermentado se tritura hasta obtener un tamaño uniforme, adecuado para el proceso de granulación de fertilizantes.
Tamizado y granulación (Seleccionar diferentes métodos de granulación según el material: granulación por discos, granulación en tambor rotatorio o granulación por rodillos): El material triturado se tamiza y se somete a un proceso de granulación para formar gránulos uniformes, facilitando así su aplicación y transporte.
Secado y enfriamiento: Los gránulos se secan y enfrían para reducir el contenido de humedad y mejorar su estabilidad durante el almacenamiento.
Revestimiento: Los gránulos que cumplen con los requisitos de calidad pueden ser recubiertos con agentes acondicionadores o pigmentos para mejorar su apariencia o funcionalidad.
Embalaje y almacenamiento: Finalmente, los fertilizantes orgánicos granulares, ya secos y enfriados, se empacan y almacenan, quedando listos para su transporte y venta.
Conclusión
RECURSOS
Fertilizante de residuos de biogás – Fermentación del digestato y su granulación
Fertilizante de residuos de biogás y su fermentación Principales fuentes