BG Max mejoró la eficiencia de los depósitos de aguas residuales anaerobias en una planta grande de procesamiento de cerdos. La mejora en la eficiencia del tratamiento aumentó la generación de biogás y disminuyó la demanda de gas natural adquirido externamente, lo que resultó en ahorros de $170 000 al año.  

Ventajas 

  • Aumento del 37 % en la generación de biogás 
  • Aumento del 39 % en la producción de biogás por cerdo sacrificado 
  • Mayor estabilidad en la operación de la laguna 

Antecedentes 

Una planta de procesamiento porcino en la región del oeste medio de EE. UU. procesa entre 15 000 y 17 000 cerdos por día. La instalación genera aproximadamente 8700 m3/día (2,3 MGD) de aguas residuales ricas en contenido orgánico (hasta 60 000 mg/l DQO), las cuales se tratan en la planta de tratamiento interna. La parte central de la planta de tratamiento de aguas residuales contiene dos depósitos anaerobios seguidos de un sistema de lodo activado. La generación de biogás se lleva a cabo en el sistema y se utiliza como una fuente de combustible complementaria para las calderas de la planta. El cliente se comunicó con Novozymes Biologicals en busca de una solución rentable para aumentar la generación de biogás y mejorar el rendimiento del sistema de tratamiento anaerobio. 

Aplicación 

Después de la eliminación de arenilla y de pasar por una unidad de flotación de aire disuelto (dissolved air flotation, DAF), las aguas residuales ingresan a dos depósitos cubiertos de 19 000 m3 (5 millones de galones) que proporcionan aproximadamente 4,4 días de tratamiento anaerobio y reducen la DQO en un 60 %. Después del tratamiento anaerobio, las aguas residuales fluyen a un sistema de lodo activado de burbujas finas para la reducción final de la DQO y la eliminación de nutrientes. 
El cliente elije BG Max debido a su potencial rentabilidad de la inversión a partir de una mayor generación de biogás. Los objetivos adicionales del programa incluyeron cumplir con las normativas de sostenibilidad empresarial, como la reducción de la huella de carbono y las compensaciones por carbono en la Bolsa del Clima de Chicago (Chicago Climate Exchange, CCX). 
En octubre, el cliente comenzó a incorporar BG Max al afluente de los depósitos anaerobios siguiendo un protocolo de administración prescrito. Antes de incorporar BG Max y durante las condiciones operativas normales, la generación de biogás promedio anual de la instalación generalmente era de 8300 m3/día (295 000 ft3/día) de biogás. 

Resultados 

En la época del año en que las temperaturas bajan y la generación de metano típicamente se inhibe, este cliente pudo aumentar la generación de biogás a niveles que excedieron el biogás promedio producido durante los últimos dos veranos. Con BG Max, el sistema anaerobio comenzó a generar un promedio de 9100 m3/día (325 000 ft3/día) de biogás. Esto marcó un aumento del 39 % en la cantidad de biogás producido por cerdo sacrificado. Esta mejora se demostró sin ninguna reducción en la calidad del biogás (contenido de metano de 60-70 %). 
Mayor producción de biogás


Fig. 1. Mayor generación de biogás con el uso de BG Max™ 3000 de Novozymes. 


Fig. 2. La generación de biogás por cerdo sacrificado aumentó con el uso de BG Max™ 3000. 

En este caso, BG Max proporcionó una significativa rentabilidad de la inversión debido a la reducción de las compras de gas natural por el aumento en la generación de biogás. Asimismo, esta tasa de rentabilidad se logró durante un período en el cual el precio del gas natural era 27 % más bajo que el precio promedio de diez años. A medida que el costo del gas natural comience a subir, los beneficios de un tratamiento anaerobio optimizado solo aumentarán. El cliente también se benefició de una menor carga en el sistema de aireación, lo cual podría generar aún más ahorros mediante la reducción de los requisitos de energía para la aireación y la reducción de los costos de manipulación de sólidos. 

 

Conclusión

El cliente mejoró la productividad y eficiencia de su sistema anaerobio gracias a BG Max. El uso de BG Max permitió: 

  • Aumentar la generación de biogás 
  • Mejorar la estabilidad de operación 
  • Reducir el costo del tratamiento de aguas residuales 
  • Disminuir la carga en el sistema anaerobio 
  • Mejorar la sostenibilidad