Simulación de biodigestión anaerobia para obtener biogás empleando la fracción orgánica de residuos sólidos para propuesta técnico/económica de planta piloto.

Abstract

En este estudio se realizó una simulación de biodigestión anaerobia para producir biogás empleando la fracción orgánica de residuos sólidos utilizando el software SuperPro Designer®. Con el propósito de obtener una composición de metano entre 50-65% (v/v), llegar a concentraciones de azufre permisibles para su segura combustión y presentar los parámetros económicos básicos para una planta piloto. Se desarrolló el diagrama del proceso en el programa dividido en las secciones de pretratamiento, digestión, tratamiento de lodos y purificación del biogás para su uso en un motor de combustión interna acoplado a un generador eléctrico. Se obtuvo un período de recuperación de 1.33 años, una inversión inicial de 49.33 millones de quetzales (MQ), costo de operación de MQ 11.85 y un flujo de efectivo del proyecto a 15 años con flujos positivos desde el cuarto año, para un proceso donde el biogás producido posee una composición final de metano de 59.06% v/v. Estos resultados se obtuvieron con el supuesto de una composición de la materia prima de 55% m/m carbohidratos, 26% m/m proteínas y 19% m/m lípidos. Con estos datos se cumplieron los objetivos propuestos de evaluar técnica y económicamente el proyecto. Finalmente, se recomienda realizar pruebas experimentales del proceso para poder validar el modelo. Además, al incluir la cinética de las reacciones involucradas utilizando otros softwares capaces de manejar los modelos necesarios, así como contar con la caracterización de los residuos alimenticios en Guatemala en términos de carbohidratos, proteínas y lípidos mejorarían la exactitud de los resultados a obtener. (A)