Evaluación de diagramas de flujo de sistemas de tratamiento de deyecciones ganaderas que incluyan codigestión anaerobia

Abstract

El objetivo del presente trabajo ha sido la confección de una herramienta informática que permita evaluar, mediante balances de materia y energía, las diferentes combinaciones de procesos de tratamiento de deyecciones ganaderas conducentes a la producción de energía, mediante digestión o codigestión anaerobia, o a la obtención de productos que permitan una mejora en la gestión de los nutrientes, mediante la aplicación de sistemas de separación, concentración o eliminación biológica de nitrógeno. Para ello se han utilizado herramientas computacionales simples, básicamente hojas de cálculo. Se han definido y caracterizado cuatro de los procesos mencionados, y después de dimensionarlos, en función de la bibliografía publicada consultada, se han evaluado posibles combinaciones entre ellos. Los procesos estudiados han sido: balsa de almacenamiento, separadores sólido-líquido (tornillo prensa,centrífuga y DAF-PAM), nitrificación-desnitrificación y la digestión anaerobia. Como objetivo básico, se ha planteado la creación de una estructura que sea la base de nuevos trabajos de mejora y afinamiento, y que permita futuras ampliaciones con otros procesos. En algunos procesos se han tomado hipótesis simplificadoras, las cuales podrían merecer por ellas mismas todo un TFM, como es el caso de la nitrificación-desnitrificación. Así, ha quedado pendiente para nuevos estudios ahondar en el resto de procesos unitarios, como el compostaje, la digestión aerobia, la evaporación y secado, el stripping y absorción, la filtración por membrana, la osmosis inversa y la ozonización. También sería interesante pasar a valorar los costes asociados a cada uno de los tratamientos. Para esta “demo” se han escogido valores medios publicados y sus resultados no tienen por qué coincidir con sistemas reales, y se recomienda al usuario de esta herramienta que sea meticuloso a la hora de introducir los valores de las concentraciones de los parámetros de sus diferentes sustratos, para que los resultados se ajusten al máximo a la realidad. En este trabajo se ha estimado también la emisión de gases de efecto invernadero de cada uno de los procesos analizados. Disminuir completamente las emisiones de CH4 o N2O no es posible, porque los propios procesos naturales de descomposición de la materia orgánica ya los producen. Es decir, que en este trabajo no se ha valorado cómo disminuir los gases de efecto invernadero de los procesos, pero sí evaluar, en una primera aproximación, el nivel de CO2 equivalente que se emite en cada uno de ellos. Se espera que la herramienta desarrollada constituya una base de trabajo para futuras mejoras y ampliaciones.