“Desodorización de las emisiones

de una planta de compostaje y

biometanización de lodos de EDAR”

sta

Planta compostaje y biometanización de lodos

La planta de biometanización de Can Canut en Mallorca digiere los fangos de

depuradora de varias EDARs junto con la FORM para obtener biogas. En esta

planta se realizan las siguientes etapas:

- Se retiran de forma manual los voluminosos, cartón, film de gran volumen

y cristal.

-Se separan con una malla de 80 milímetros la materia orgánica de los

envases y de otras impurezas.

- La materia orgánica obtenida se limpia de metales no férricos mediante un

separador de Foucault

Por otro lado, la planta de compostaje de Can Canut en Mallorca trata los lodos

digeridos de algunas depuradoras junto con el digeridos de la biometanización

El proceso consta de varias etapas:

- Recepción

- Mezcla con material estructural

- Tambores fermentadores- descomposición intensiva

- Túneles de maduración: 34 túneles de 50m de longitud

Planta compostaje y biometanización de lodos-

TIRME

Planta de biodigestión 2011 2010

Entrada de FORM (t) 11.151 9.562

Entrada lodos depuradora (t) 16.698 16.922

Total tratado (t) 27.849 26.484

Biogas producido (m3) 1.007.307 1.021.730

Energía bruta generada a partir del biogás

(MWh)

2.271 2.469

Generación de digesto (t) 12.867 14.827

Generación de rechazo (t) 5.099 3.949

Planta compostaje y biometanización de lodos-

TIRME

Área aspiración / captación Caudal (m3/h)

Nave pretratamiento húmedo

Bunker de descarga/ pulper/Criba/contenedor de impropios 250 / 400 / 900 / 200

Renovación aire nave pretratamiento 9800

Total pretratamiento húmedo 11550

Nave deshidratación del residuo digerido

Aspiración local sobre centrífuga 150

Renovación de aire nave deshidratación 3650

Total deshidratación 3800

Tanque de agua proceso 550

Depuradora de aguas: Aire exhausto reactores biológicos 2700

Nave recepción y preselección

Plataforma de descarga 44321

Foso y tolvas 23216

Área Preselección 71037

Buffer Materia Orgánica 2160

Total recepción y preselección 140734

TOTAL AIRE A DESODORIZACIÓN 159334

Planta biometanización de lodos- TIRME

Planta de compostaje 2011 2010

Entrada de digesto de metanización (t) 11.488 11.795

Entrada lodos depuradora (t) 3.266 2.199

Entrada restos de poda y pallets (t) 5.165 6.309

Compost producido (t) 7.016 8.070

Planta compostaje de lodos- TIRME

Emisiones a tratar planta compostaje- Tirme

Área de aspiración Caudal aspiración

(m3/h)

Recepción digesto 1.885

Tambores 1ªparte / 2ªparte / 3ª parte

8.050 / 7.500 / 10.000

Acopio FORM 10.793

Descarga lodos en tolvas 7.150

Entrada camiones

1ª parte

2ª parte

4.080

4.080

Mezcla 2 5.460

Pasillo carga túneles 15.082

Pasillo descarga túneles 11.750

Captación puntual túneles compostaje De 0 a 32.170

TOTAL max 118.000

Emisiones a tratar planta biodigestión y

compostaje- Tirme

Parámetro Unidades Biometani

zación

Compostaje

Caudal a tratar m3/h 159.334 118.000

Caudal de diseño m3/h 167.000 124.000

Compuestos y concentraciones

previstas en las emisiones a tratar

NH3

H2S

COV (varios)

mg/m3

mg/m3

mg/m3

<10

<1

0,005-5

<10

<1

Eficiencia de depuración del biofiltro

solicitado

UO/m3 >92% >92%

Temperatura aire ºC 20 20

INGENIERÍA

Dispersión

Scrubbing

C.activo

Otras tecnologías

Evaluación de alternativas

Biofiltración avanzada Biotrickling

Oxidación térmica

sta

9

Biofiltración convencional

sta

Dispersión suplementaria

EOLAGE

EQUIPOS DE CONTROL DE

EMISIONES DE GASES sta

11

LAVADORES HÚMEDOS (WET SCRUBBERS)

Descripción Sistema de depuración de gases o material particulado, en algunos casos es preciso utilizar soluciones absorbentes (Ácidas o básicas)

Fundamentos Absorción gas/líquido y reacción (oxidación o precipitación) según la naturaleza del contaminante y solución de lavado.

Procesos/ Aplicaciones

Muy recomendados para la eliminación de concentraciones elevadas de H2S y NH3 y emisiones odoríferas (típicamente en 2 o 3 torres) en EDARs o como pretratamiento en biofiltración. En menor escala en aplicaciones de polvo. Industria química/farma y gas/oil

Rangos de Eficiencia Abatimiento de material particulado mayor al 80%, abatimiento de gases cercano al 95% Depuración de olores: del 60 al 85%

Requisitos Recirculación constante de fluido a presiones determinadas por cada aplicación.

Incompatibilidades/ Inconvenientes

Sólo en el material de construcción puede haber inconvenientes dependiendo del gas a abatir, puede requerirse en Fibra de vidrio, Acero inoxidable o plástico. Gran consumo de producto químico y de generación de residuos.

ADSORCIÓN sta

12

SISTEMAS DE ADSORCIÓN O CARBÓN ACTIVO

Descripción y fundamentos

Adsorción de los contaminantes sobre medios adsorbentes: Carbón activado, sílica gel, medios derivatizados..

Procesos/ Aplicaciones

Tratamiento de COVs (disolventes en procesos de tratamiento y recubrimiento de superficies), industria química, y olores (COVs y otros compuestos con potencial odorífero)

Rangos de Eficiencia Eficiencia de depuración muy elevada para la mayoría de contaminantes Concentración final de olor <500 UOE/Nm3 en el tratamiento de emisiones de EDAR y similares

Requisitos Tiempo de permanencia de 1 a 2s La emisión no debe presentar partículas ni humedad

Incompatibilidades/ Inconvenientes

No apto para carbonilos ni cetonas. Capacidad de adsorción del 10-20% en peso. Se satura y hay que reponer el carbón, a veces incluso cada mes o cada 15 días. Generalmente la saturación se acelera por la presencia de humedad y las emisiones de olor suelen estar cerca del punto de saturación.

Biotrickling Soporte inorgánico- plástico, lava rock,..

Sin fracción orgánica en el soporte

Inoculado con fangos de depuradora

Microorganismos- No específicos

Densidad de microorganismos

útiles- Baja

Comentarios

Recirculación continua del agua

Las bacterías Tioxidativas transforman

H2S a H2SO4

El pH del agua de recirculación decrece

y tan solo pueden vivir estos

microorganismos

Los biotricklings funcionan muy bien

parareducir el H2S pero no depuran otros

compuestos odoríferos

Depuración H2S>95%,

Depuración de olor 60 to 80%

Tiempo de residencia= 5 to 10 s

EQUIPOS DE CONTROL DE

EMISIONES DE GASES sta

BIOFILTRACIÓN

Descripción y fundamentos

Biodegradación de los contaminantes: COVs + H2S + NH3 + O2 CO2 + H2O + Nitratos + sulfatos

Procesos/Aplicaciones Tratamiento de emisiones de olor (EDARs, plantas de compostaje, y de RSU, rendering, plantas de biogás, petfood, alimentaria,…

Rangos de Eficiencia Del 60 al 80% en los Biofiltros Orgánicos >95% en los Biofiltros Avanzados- inorgánicos

Requisitos Tiempo de permanencia Biofiltro convencional de 40 a 60s, Biofiltro Avanzado de 18 a 30s. Soporte con fracción orgánica- donde viven los microorganismos y donde están los nutrientes Prehumidificación del aire a tratar 100% del tiempo (en EDAR NO necesario) Riego o humidificación del soporte varios minutos al día

Ventajas frente a otras tecnologías

Proceso destructivo - Autoregenerativo Sin producción de residuos Sin requisitos energéticos especiales Sin consumo de productos químicos

Incompatibilidades/ Inconvenientes

Partículas- Filtro previo Temperaturas superiores a 35ºC Emisiones no continuas en el tiempo Emisiones de elevada carga

BIOFILTRACIÓN sta

Astillas

Biomedio orgánico

Biomedio Avanzado BBK

Biofiltración convencional

Corteza de

pino

Pelo de coco +

turba

Astillas Compost

Turba

Conchas de

moluscos

Pelo de coco Brezo + turba

sta

15

Biofiltración convencional

Corteza de

pino

Pelo de coco +

turba

Astillas Compost

Turba

Conchas de

moluscos

Pelo de coco Brezo + turba

sta

16

Microorganismos no específicos

Algunos microorganismos se alimentan del propio soporte, lo

destruyen, se descompone y crea mal olor

Caminos preferenciales, compactación,..

Reducción de la eficiencia de desodorización

PROBLEMAS, PROBLEMAS, PROBLEMAS

Fase orgánica: Nutrientes Susceptibilidad de esterilización Fijación óptima de microorganismos

Consorcios de microorganismos genéticamente seleccionados de origen natural:

Compatibilidad Especificidad múltiple Resistencia a invasiones oportunistas

Fase inorgánica: Muy elevada área superficial Distribución homogénea del aire- Ausencia de caminos preferen. Resistencia mecánica y química- Vida útil muy elevada Esterilizada Porosidad controlada- Pérdida de carga baja

Biomedio BBK

Biofiltración Avanzada sta

Biofiltros avanzados

Concentración

microorganismos útiles

muy elevada- EFICIENCIA

DE DESODORIZACIÓN

MÁXIMA!

Sin productos químicos!

Sin residuos!

Ambientalmente sostenible!

Bajos OPEX!

Oxidación Térmica sta

Oxidación térmica

directa

Oxidación térmica

recuperativa

Oxidación térmica

regenerativa

CO2, H2O, CO, SO2

Salida

Con/sin recuperación de calor

Tª ≥ 800ºC

tr≥ 1s

COV+olor

Entrada

19

Valores de diseño Biotrickling Scrubber Carbon Biofiltro

Avanzado

Biofiltro convencion

al

Caudal de aire (m3/h)

160.000

160.000

160.000

160.000

160.000

Concentración final olor (uoE/m3)

2.500

2.000 <1000 <1000 <2000

Tiempo de permanencia (s) 12 2 1 30 38

Necesidad de servicios

Coste reposición carbón (€/año) 307.653 €

Consumo de agua (m3/día) 84,0 1,3 14,0 27,8

Consumo eléctrico (kWh) 18.3 108.1 110,1 58,7 110

H2SO4 (70%) (kg/h) 5,8

NaOH (20%) (kg/h) 37,2

NaOCl (15%) (kg/h) 90,9

Purga (m3/día) 84,0 2,1 7,0 13,9

Comparativa tecnologías para las

emisiones de la biodigestión- Tirme

20

Valores de diseño Biotrickling Scrubber Carbon Biofiltro

Avanzado

Biofiltro convencion

al

Costes explotación anuales (€/año)

71.257 € 438.649 € 404.068 € 90.559 € 159.672 €

CAPEX (€)- Coste inversión 385.000 €

228.000 €

159.600 €

700.000 €

343.222 €

Coste reposición biomedio(€)

582.400 €

162.556 €

OPEX durante 15 años

1.068,.858 €

6.579.746 €

6.061.024 €

1.358.391 €

2.395.087 €

Vida útil esperada biomedio 8 años 4 años

Reposiciones de biomedio

1

4

OPEX (15 years)

1.068.858 €

6.579.746 €

6.061.024 €

1.940.791 €

3.045-309 €

CAPEX+OPEX (15 years)

1.453.858 €

6.807.746 €

6.220.624 €

2.640.791 €

3.388.531 €

Duración real > 12 años

Comparativa tecnologías para las

emisiones de la biodigestión- Tirme

Filtros Biológicos Avanzados (Mallorca)

Parámetro Comentario

Orígen de la

emisión

Biodigestión de

fangos de

depuradora

Caudal(m3/h) 167.000

Fecha

instalación 2003

Concentración

de olor(uo/m3)

Entrada= 34.624 /

Salida=349 (99%)

Desodorización emisiones de la

biodigestión- Tirme

>12 años funcionando sin

reposición de biomedio

Parámetro Comentario

Orígen de la

emisión

Compostaje digesto y

fangos de depuradora

Caudal(m3/h) 127.000

Fecha

instalación

2003 (>12 años

funcionando sin reposición

de biomedio)

Concentración

de olor(uo/m3)

Ent=12.725 / Salida=708

(<1.000)

Desodorización emisiones de la planta

compostaje- Tirme

Parámetro Unidades Solicitado Real

Caudal a tratar m3/h 118.000 118.000

Compuestos y concentraciones

previstas en las emisiones a tratar

NH3

H2S

mg/m3

mg/m3

<10

<1

>70ppm

<1

Eficiencia de depuración del

biofiltro

UO/m3 >92% >95% ó

<1000uoE/m3

Temperatura aire ºC 20 20-35

Concentración tóxica para cualquier biofiltro. Tras el primer verano

se instaló un scrubber para pretratar las emisiones de los túneles de

compostaje antes de unirse al resto de emisiones

A pesar de ello el biofiltro siguió funcionando a pleno rendimiento, y

aún ahora tras más de 12 años de funcionamiento la concentración

final de olor es aún <1000uoE/m3

Desodorización emisiones de la planta

compostaje- Tirme

24