Integrando la gasificación en plantas convencionales de tratamiento de aguas residuales: simulación del rendimiento de la planta
Autores: González, Ruben; González-Rojo, Silvia; Gómez, Xiomar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Integrando la gasificación en plantas convencionales de tratamiento de aguas residuales: simulación del rendimiento de la planta
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería General
Palabras clave
Lodo
Plantas de tratamiento de aguas residuales
Tratamiento térmico
Digestión anaeróbica
Gasificación
Balance energético
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
La alta cantidad de lodo producido por las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTARs) requiere una disposición final, lo que obliga a los operadores de las plantas a buscar alternativas sin ejercer una demanda excesiva de energía en el balance global de la planta. Las futuras revisiones de la Directiva de PTAR probablemente establecerán restricciones adicionales en cuanto a la aplicación terrestre del lodo. Por lo tanto, el tratamiento térmico puede parecer una solución lógica basada en la energía adicional que se puede extraer del proceso. El propósito del presente manuscrito es evaluar la integración de la digestión anaeróbica de lodos de aguas residuales y la gasificación posterior utilizando SuperPro Designer V13. Se realizaron balances de masa y energía, y se estimó el balance neto de energía bajo diferentes escenarios. La integración del proceso mostró una producción de energía eléctrica de 726 kW (mejor escenario, equivalente a 4.84 W/inhab.) frente a 411 kW (2.7 W/inhab.) para el caso de digestión simple. La demanda térmica del enfoque integrado puede ser cubierta completamente desviando una fracción de los combustibles gaseosos para la producción de calor en un quemador. Transformar el gas de síntesis en metano mediante conversión biológica permite densificar la corriente de gas, pero reduce el contenido total de energía.
Descripción
La alta cantidad de lodo producido por las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTARs) requiere una disposición final, lo que obliga a los operadores de las plantas a buscar alternativas sin ejercer una demanda excesiva de energía en el balance global de la planta. Las futuras revisiones de la Directiva de PTAR probablemente establecerán restricciones adicionales en cuanto a la aplicación terrestre del lodo. Por lo tanto, el tratamiento térmico puede parecer una solución lógica basada en la energía adicional que se puede extraer del proceso. El propósito del presente manuscrito es evaluar la integración de la digestión anaeróbica de lodos de aguas residuales y la gasificación posterior utilizando SuperPro Designer V13. Se realizaron balances de masa y energía, y se estimó el balance neto de energía bajo diferentes escenarios. La integración del proceso mostró una producción de energía eléctrica de 726 kW (mejor escenario, equivalente a 4.84 W/inhab.) frente a 411 kW (2.7 W/inhab.) para el caso de digestión simple. La demanda térmica del enfoque integrado puede ser cubierta completamente desviando una fracción de los combustibles gaseosos para la producción de calor en un quemador. Transformar el gas de síntesis en metano mediante conversión biológica permite densificar la corriente de gas, pero reduce el contenido total de energía.