Co-digestión anaerobia termofílica + reducción del contenido en nitrógeno en purines

Los purines y excrementos provenientes de explotaciones ganaderas han representado y representan un serio problema por su indudable y probado impacto ambiental (olores, contaminación freática por nitratos, eutrofización, sobrefertilización de los suelos por fosfatos, etc.).

Los procesos de tratamiento consistentes en la evaporación del purín mediante la aplicación de energía térmica, proveniente de una instalación de cogeneración mediante gas natural, han resultado inviables por la utilización de un recurso natural y por las emisiones de gases, aunque minimizadas, a la atmósfera.

Con la entrada en vigor del Protocolo de Kioto y el Plan de Fomento de las Energías Renovables se abre la posibilidad de alcanzar un desarrollo sostenible en el tratamiento de purines, viable económicamente para los ganaderos, impulsando la producción de biogás a partir de plantas de co-digestión anaerobia de los diferentes tipos de purín con otros productos, con materia orgánica biodegradable y una alta capacidad de producción de biogás.

Este proceso resulta ser el más eficiente, tanto en términos económicos como ambientales, ya que permite la generación de energía y la obtención de un producto sólido valorizable, proveniente de la separación sólido - líquido del digestado. Logra además la reducción de las emisiones de CO₂ en dos frentes: Tanto por la producción de energía a partir de fuentes renovables, como por la reducción en la utilización de fertilizantes inorgánicos en la agricultura. También es importante mencionar la evolución de la materia orgánica aportada al suelo y el papel que juega en el secuestro del carbono, que representa reducciones aún mayores de CO₂.

Ahidra, SL y Ade biotec, SL han desarrollado un proceso global para el tratamiento de purines, provenientes de explotaciones ganaderas, consistente en: co-digestión anaerobia termofílica de estos con otros productos orgánicos, post-digestión, separación sólido - líquido del digestado, digestión anaerobia, tipo UASB, de la fracción líquida como segunda etapa y reducción del contenido de nitrógeno vía oxidación anaerobia del amonio.

El diagrama de flujo se muestra en la fig. 1.

Biomasa residual:
	- Purín vacuno/cerdo - Fangos de depuradora - Glicerinas - Residuos de matadero
Biomasa primaria:
	- Vegetales, cereales y fruta

Este es un proceso ampliamente probado a nivel industrial en el que queremos resaltar los aspectos más importantes relacionados con el Protocolo de Kioto y el Plan de Fomento de las Energías Renovables.

Máxima producción de biogás (energía eléctrica) por:

- Co-digestión anaerobia termofílica (Alrededor de un 15 % superior respecto a un proceso anaerobio mesofílico).
- Digestión anaerobia posterior tipo UASB de la fracción líquida, resultante de la separación sólido - líquido del digestado de la primera etapa.

Y mínima emisión de CO₂ por:

- Máxima conversión de la materia orgánica en forma anaeróbica (máxima producción de metano y por lo tanto menor emisión de CO₂).

- Oxidación anaeróbica del ión amonio, sistema patentado MBR - NAS ®

Una instalación, a escala industrial, en funcionamiento se muestra en la fig. 2.