Combustión
Es el procedimiento más utilizado que consiste en la oxidación exotérmica de un carbono y un hidrógeno que contienen la biomasa. Si no existe suficiente oxígeno se produce solo la primera reacción (son tres) por lo cual se produce monóxido de carbono que provoca la muerte dulce. El PCS es el poder calorífico de la biomasa sin considerar la humedad y el PCI es considerando la humedad. Fases de la combustión:
-Evaporación del agua >100 -Volatilización de compuestos >200 -Formación de gases y combustión de estos >500. La doble combustión aglutina el punto 2 y 3 con lo cual es más eficiente. También puede ser más eficiente calentando el aire de entrada o realizando la combustión con oxígeno. Pero no hay que meter mucho más aire del químico necesario porque sino se producen muchos humos y una gran cantidad de inquemados (perdida de calor). Hay perdidas de calor sensible por la chimenea y calor latente por mala combustión de los gases. También se pierde por conducción, convección, partículas inquemadas,…
Gasificación
Se realiza con un 10-50% del oxigeno necesario y es necesario más hidrógeno y metano para conseguir un mayor poder energético.Es necesario que la biomasa esté húmeda para conseguir un aprovechamiento óptimo.El comburente puede ser aire u oxigeno, en el primer caso se obtiene gas pobre y en el segundo gas de síntesis (doble poder energético). Por medio de procesos industriales se puede obtener otros productos de estos gases.Los mejores rendimientos a altas temperaturas y calentando el aire de entrada.
Pirólisis
Es una descomposición térmica de la biomasa en ausencia total de oxígeno. La biomasa se calienta a diferentes temperaturas y se obtienen diferentes compuestos hasta llegar a 450 ºC donde se produce el craqueo.Es tan eficiente que se obtienen combustibles sólidos (carbones, alquitranes), líquidos (alcoholes) y gas (hidrocarburos gaseosos)Es la más eficiente por no haber perdidas de calor sensible.
Batido
Se realiza en granja y lo primero es cubrir patios y fosas para recoger todos los lixiviados y llevarlos a una fosa común. Cuando se bate se produce una fermentación aerobia y una homogeneización antes de cargarlo. En la balsa está separado la fase sólida (30) y liquida (70) con lo cual el batido lo mezcla. Antiguamente se quitaba el sólido y se llevaba a aplicar al campo (no huele) y el liquido al riego pero se dividían mucho los nutrientes. Ahora se separa de forma mecánica sacando el sólido para llevarlo al compostaje y el líquido al riego.
Compostaje
Es un tratamiento biológico aerobio del cual resultan co2, h20 y compost. Los objetivos son:
Pasar materia orgánica putrefascible a una forma estable
Destrucción de patógenos
Reducción de volumen
Obtención de un producto final llamado compost
Se realiza aportando los residuos en una era y movíéndolos con la pala del tractor. Hay maneras más sofisticadas regándolo o movíéndose automáticamente.Se mejora mucho si se añade paja, serrín,…
->
Fases:
Colonización (mesofila). Dura 1-2 días y es cuando los microorganismos colonizan el sustrato y comienza a subir la tª hasta 40. Ph ácido*Termófila. A partir de 40 desaparecen hongos y empiezan a aparecer bacterias que hacen seguir ascendiendo hasta 60-70. Se degradan los compuestos más solubles. No dejar subir tª y que se mantenga un par de días. Ph básico*Enfriamiento. La tª baja, aparecen hongos y comienzan a degradarse polímeros y formar antibióticos. Dura 20-25 días y bacterias comienzan a perder actividad. Al final se forman ácidos húmicos y aparece mesofauna. Ph neutro*Madurez. Ya esta listo para el consumo, tª ambiente y ph tirando a básico.Parámetros: relación c/n 26-31, o2 5-15%, humedad 20-70.
Compostaje italiano
Es para purín de cerdo, se necesita una tenada con paredes de hormigón donde se aporta serrín y encima purín que va mezclando un puente grúa que se mueve por arriba para airearlo y que fermente. Al final se obtiene un residuo para aplicar al campo. De 1000 m3 de serrín y 5000 m3 de purín se obtienen 700 m3 de residuo.
Digestión anaerobia
Es para líquidos, una fermentación sin oxigeno de donde se obtiene ch4, co2 y un solido estable. Las partículas orgánicas se disgregan y unas bacterias forman ácidos para pasarlo a productos intermedios tras lo cual se forma acetato e hidrógeno y al final metano. -Fases: ->Arranque. Inocular de otro tanque para que sea más rápido y aclimatar biomasa. Dura 1-3 semanas. ->Ph. Optimo este entre 6,5 y 8 porque dependiendo del ph se puede hasta perder la actividad. ->Temperatura. No haya cambios bruscos porque sino hay unas u otras bacterias y son muy sensibles. ->Agitación. Necesario agitar para que no haya huecos muertos donde no fermente pero que no rompa glomérulos. ->Nutrientes. No se suelen añadir pero cd y zn ayudan a acelerar la transformación en acético. ->Compuestos tóxicos. Cuidado si se forman sulfhídrico, metales pesados,… ->Producción de gas. Depende del sustrato a digerir. Los hay de mezcla completa que tardan 15-30 días que cargan 2-4 y continuos que tardan 30 días (tauste ganadera) que cargan 6. Hay patentes como boinser, almazan o selco.
Cogeneración-deshidratación
Consiste en coger un combustible como el gas natural y quemarlo para desecar purín y a la vez producir energía eléctrica.Se recepciona el purín y se almacena. Luego se lleva a un separador solido-liquido y el solido va al secadero mientras que el líquido va a un evaporador donde el agua caliente lo evapora y luego va al secadero donde se seca con los gases de escape. El residuo que queda se peletiza y se le añade sulfato amónico para venderlo como abono. Los gases del secadero se lavan y se llevan a una chimenea. El agua fría se lleva a un generador que va por gas donde se calienta y a la vez se produce energía eléctrica que se vende.
Efectos aplicación RG suelo
La tendencia es a una visión integrada del medio pero lo que pasa es que se aplican dosis excesivas en determinadas zonas.El purín aporta una gran cantidad de MO pero también metales pesados, antibióticos, pesticidas,… Las dosis excesivas provocan en el suelo eutrofización, interfieren con la fauna, quemazón en praderas, riesgos en la salud,… Sobre el suelo el N hace que los cereales se encamen, retraso en maduración de frutos, problemas de hongos,… El P no suele causar problemas. Los mp se acumulan en el suelo y durante bastante tiempo y es difícil su evaluación. Se relacionan con la alimentación animal aunque a veces se usan como estimuladores del crecimiento. Son zn, cu, fe, pb, mn,.. .En el suelo afecta a microorganismos, plantas, consumidores secundarios, clorosis, bioamplificacion,…
Efectos aplicación RG agua
El agua es un bien necesario y el 80 de la mundial la consume la agricultura. El origen de los residuos puede ser puntual por una fuga o de escorrentía y lixiviados que es mas difuso y prolongado en el tiempo.El agua disminuye la calidad, mueren y malforman peces, destruye hábitats,… Para medir esto se hacen estudios de la calidad del agua o efectos en comunidades y poblaciones.Sobre el agua superficial aparecen ácidos fulvicos, se incrementa el contenido en nitratos y fosfatos, desaparecen algas,… altas concentraciones nitratos provocan síndrome del niño azul.Nitritos mucho más tóxicos y contaminantes provocan tumoraciones, malformaciones, diarreas,…Fosfatos producen eutrofización, desarrollo de algas y plantas,… El amoniaco se oxida a nitratos y cuando aparece con metales estos se unen a los ácidos fulvicos.
Efectos aplicación RG atmósfera
AMONIACO. Principal objeto de las MTDs. 80-90 es de la actividad agrícola y 70 del ganado. Produce mal olor por la descomposición de la urea por medio de la ureasa. Provoca acidificación de la atmósfera (lluvia acida), desequilibrio nutricional, cae en los cultivos,… METANO. Origen en condiciones anaerobias de las fosas, rumia, humedales y arrozales. El 30 lo emite el ganado y tiene una alta residencia en la atmósfera hasta 10 años. Los problemas que causa: -Biosfera. Puede haber zonas muy contaminadas donde se destruye el ozono. -Estratosfera. Destruye la capa de ozono. OLOR. Solo afecta a quien se queja y este es por el amoniaco sobretodo, ácido sulfhídrico y compuestos orgánicos volátiles. Influye la topografía, vegetación (lo que no se ve huele menos). Se mide por la unidad de olor que es la cantidad de gas en 1 m3 necesaria para que huela algo.
Alpechín
Resto de extraer el aceite que se compone del agua de la aceituna y de las aguas de procesado. Su composición depende de la variedad, clima, suelo, abono,… y del proceso de extracción. Cambia el ph, dqo, dbo5, ss, st y s minerales. Se puede usar como fertilizante (pero con cuidado porque tiene muchos polifenoles que pueden inferir con los microorganismos del suelo). También se puede hacer digestión anaerobia, lagunaje, oxidación con ozono, destilación,…
Azucarera
Los residuos son las aguas de transporte que tienen tierra, restos de remolacha, hierba,… que se depura periódicamente; las aguas de refrigeración que enfrían; las de condensación del evaporador (que se meten con las de lavado), las sanitarias, de prensado de pulpa, de regeneración del caco3, lavado de filtros y limpieza.
Enológica
Se producen vertidos de limpieza de equipos, instalaciones y perdida de mosto y vino en trasiegos. El vertido es ácido, contaminante y solo es relevante en vendimia. Se puede depurar con una decantación-digestión, coagulación-floculación+trat biológico, evaporación y microtamizado.
Láctea
Vertidos por fugas de leche, lavado equipos y maquinaria, condensado de evaporadores y servicios generales. El vertido tiene MO que es leche diluida que tiende a acidularse, grasas que se adhieren al circuito, proteína y suero. Se limpia con agua y se manda a la depuradora. También tiene compuestos químicos de la limpieza como sosa, hno3 o detergentes.
Cárnica
Son principalmente sangre y tripas que se llevan a quemado o para la elaboración de subproductos. La sangre ha de depurarse antes de pasar a la red.