Análisis del potencial energético de lodos de planta depuradora

Abstract

Los lodos de planta depuradora (LPD) son los residuos sólidos resultantes del tratamiento de aguas residuales domésticas, cuyo alto contenido en materia orgánica degradable, los convierte en la principal fuente de emisión de gases de efecto invernadero de las plantas depuradoras. En el presente estudio, se evaluará el potencial de autoabastecimiento eléctrico de una planta de tratamiento de una ciudad de 100.000 habitantes, a partir de la digestión anaeróbica de los lodos, utilizando el biogás como combustible en un sistema de generación eléctrica. Se determinó en forma experimental, el potencial de biometano, a partir de un ensayo estandarizado, obteniendo 212 ± 15 mL CH4,CNPT g SV-1 para una relación sustrato/inóculo de 1, en unidades de sólidos volátiles. Asumiendo una producción anual de 22.500 t de lodos, considerando un rendimiento de conversión de energía térmica a eléctrica del 30%, y una disponibilidad del sistema del 90%, se obtuvo una capacidad de producción de electricidad de 207.000 kWh anuales, lo que representa un potencial de autoabastecimiento de 63,5%, contribuyendo además, a mitigar anualmente 1.165 tCO2 e por la captura de metano, y 101 tCO2 e adicionales por la sustitución de la energía eléctrica en la matriz energética argentina.

The sewage sludge is the solid waste resulting from the treatment of domestic wastewater, whose high content of degradable organic matter makes them the main source of emission of greenhouse gases from wastewater treatment plants. It is proposed to determine the electric self-supply potential of a 100,000-hab plant from the anaerobic digestion of sludge and the use of biogas as fuel in a motogenerator for electricity production. The biomethane potential was determined from a standardized test obtaining 212 ± 15 mL CH4,CNPT /g SV-1. Assuming an annual sludge production of 22,500 t, assuming an overall efficiency of 30% and a system availability of 90% it was obtained a potential electricity production of 207,000 kWh per year, which represents a self-supply capacity of 63.5%, also contributing to mitigate 1,165 tCO2 e per year due to methane capture and additional 101 tCO2 e/year for the replacement of electricity in the Argentina electric grid.