Plantas de biogás y tratamiento del digestato

Durante el tratamiento de los lodos digeridos en las plantas de biogás, los lodos líquidos digeridos se separan, tras el proceso de fermentación, en una fracción sólida rica en fósforo y una fase líquida con un alto contenido en nitrógeno y potasio. Esta tecnología de separación es fundamental para la recuperación eficiente de nutrientes, el cumplimiento de los límites legales de aplicación específicos de cada país y la reducción de los costes de transporte y almacenamiento. Una deshidratación precisa y una gestión optimizada de los sólidos constituyen la base para el funcionamiento económico y sostenible de cualquier planta de biogás.

La producción de biogás a partir de materias primas renovables, purín, estiércol sólido y residuos orgánicos (por ejemplo, biorresiduos, residuos alimentarios y residuos de producción) se ha consolidado como uno de los pilares del suministro de energía renovable: El biogás es un gas derivado de la biomasa y está compuesto por un 55-70 % de metano (CH₄). En la actualidad, se utiliza principalmente para la transformación del biogás en biometano y su posterior inyección en la red de gas natural, así como para la captura de CO₂ y su comercialización. Además, el residuo de digestión se transforma en fertilizantes de alta calidad. Miles de plantas de biogás en todo el mundo producen diariamente grandes cantidades de residuo de digestión, que deben procesarse de manera eficiente. El digestato resultante contiene nutrientes valiosos como nitrógeno, fósforo y potasio, pero su elevado contenido de agua, de aproximadamente entre el 90 % y el 97 % (con un contenido de materia seca de aproximadamente entre el 3 % y el 10 %), hace que su transporte y aplicación resulten costosos y supongan un reto logístico.

A esto se suma la creciente presión derivada de la normativa sobre fertilizantes y los requisitos medioambientales: especialmente en regiones con alta densidad ganadera, los excedentes de nitrógeno requieren un tratamiento específico y una redistribución de los nutrientes. La separación de los residuos de fermentación desempeña un papel fundamental en este proceso. Los sólidos recuperados mediante decantación pueden transportarse a zonas pobres en nutrientes como fertilizante concentrado y transportable, mientras que la fase líquida puede utilizarse in situ como fertilizante líquido o transformarse posteriormente en un concentrado de fertilizante. Al mismo tiempo, la producción de biogás ofrece beneficios medioambientales: cuando se utiliza como fuente de energía, solo se libera el dióxido de carbono que las plantas habían capturado previamente. Esto hace que el biogás sea significativamente más respetuoso con el clima que los combustibles fósiles.

Con sus centrífugas decantadoras, Flottweg ofrece soluciones a medida para el tratamiento completo de los lodos digeridos en plantas de biogás y aplicaciones industriales. Nuestras máquinas satisfacen de forma fiable las exigencias de las modernas plantas de biogás, ya sea con o sin el uso de polímeros. Además, logramos la máxima recuperación de sólidos, un contenido de sólidos excepcionalmente bajo en la fase líquida y garantizamos la disponibilidad las 24 horas del día. Nos basamos en décadas de experiencia para optimizar el proceso de tratamiento mediante la selección del decantador adecuado, una protección eficaz contra el desgaste y una automatización inteligente del proceso.

Centrífugas decantadoras para la producción de biogás

Para obtener el máximo contenido de materia seca y un alto rendimiento en plantas de biogás, diseñadas para un funcionamiento continuo las 24 horas del día, los 7 días de la semana, con una amplia variedad de sustratos y un uso mínimo o nulo de polímeros.

El proceso de tratamiento de los residuos de fermentación

Tras la digestión anaeróbica para la producción de biogás, el residuo digerido sigue conteniendo sustancias orgánicas valiosas y nutrientes vegetales. Mediante un procesamiento específico, estos nutrientes pueden aprovecharse de forma óptima y el residuo digerido puede reciclarse como fertilizante de alta calidad. En primer lugar, se eliminan mediante cribado los sólidos gruesos, como la paja, las mazorcas de maíz o los residuos plásticos. A continuación, el sustrato pretratado, con un contenido de sólidos de hasta el 35 % de materia seca, se transporta directamente a la centrífuga decantadora. La dosificación de polímeros es opcional y Flottweg la personaliza y optimiza para cada mezcla específica de sustrato.

El proceso produce un acentrado (fracción líquida) que contiene la mayor parte del nitrógeno en una forma disponible para las plantas, ligada al amonio. Los sólidos deshidratados son apilables, almacenables y idóneos para su uso como fertilizante fosforado para su transporte en camión.

En general, el proceso de tratamiento comprende varias etapas: desde la recepción del residuo digesto en bruto hasta su separación en sólidos recuperables y la fase líquida. En la producción de biogás en las plantas de biogás, el proceso biológico va precedido de las etapas químicas de hidrólisis, acidogénesis, acetogénesis y metanogénesis.

La responsabilidad medioambiental se une a la eficiencia económica

Los decantadores de Flottweg permiten una separación eficaz de los lodos digeridos y sientan las bases para una recuperación selectiva de nutrientes. Mientras que el fósforo se concentra principalmente en la fracción sólida, el nitrógeno y el potasio permanecen en la fase líquida, estando el nitrógeno presente en gran parte en forma de amonio, que es fácilmente asimilable por las plantas. Esta distribución de nutrientes facilita una aplicación adaptada a las necesidades específicas y contribuye al cumplimiento de la normativa estatal sobre fertilizantes (DüV), así como de la Directiva de la UE sobre nitratos.

El biogás se produce a partir de materias primas renovables, como los cultivos energéticos (por ejemplo, maíz para ensilado, colza), el estiércol y los residuos orgánicos, que están disponibles en cantidades prácticamente ilimitadas. Por lo tanto, la tecnología de Flottweg fomenta aún más la economía circular y contribuye al uso eficiente de los recursos.

Al mismo tiempo, la deshidratación mecánica reduce significativamente el volumen que hay que almacenar o transportar: 100 m³ de residuo digerido suelen dar lugar a entre 15 y 20 m³ de sólidos y entre 80 y 85 m³ de fase líquida. La reducción significativa del volumen de sólidos alivia la presión sobre la capacidad de almacenamiento y reduce notablemente los costes de transporte.

El biogás, también conocido como biometano, tiene un futuro prometedor como componente clave de las energías renovables. No depende de las condiciones meteorológicas y puede transformarse de forma flexible en electricidad, calor o combustible. Su uso contribuye de manera significativa a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, garantiza el suministro energético regional y nacional y reduce la dependencia de las importaciones de energía. Gracias a los avances tecnológicos, a unos procesos de producción más eficientes y a su integración en los conceptos de economía circular, la importancia del biogás seguirá creciendo en el futuro.