Reportaje
Planta de producción de biogás
de Catí (Castellón)
Recientemente la empresa navarra SPD Biogás ha puesto en marcha la
planta de biometanización de residuos de Catí en la provincia de Castellón.
La instalación, con una potencia eléctrica de 500 kW, gestionará la mayor
parte de los residuos agrarios de la zona.
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Begoña Martín y Tamara Fernández
SPD BIOGÁS
QUIENES SOMOS:
SPD Biogás S.L. nace en el sec- tor de las energías renovables y está dirigida a la promoción y de- sarrollo del biogás como fuente de energía sostenible y de futuro.
Su misión abarca algo más que el apoyo al desarrollo de instala- ciones de plantas de biogás. Se trata de contribuir y aportar solu- ciones integrales para su implan- tación, construcción y posterior funcionamiento.
Su principal objetivo es el de- sarrollo integral de proyectos de biogás agroindustrial aportando soluciones adaptadas a las dife- rentes áreas de trabajo, partiendo desde el desarrollo de la idea
ini-cial y su estudio de viabilidad, hasta la búsqueda de financiación y gestión de subvenciones y ayu- das públicas.
SPD Biogás S.L., a través de su departamento financiero, facilita el diseño adecuado a las necesida- des de cada cliente, incluyendo la posibilidad de llevar a cabo una in- versión compartida.
CÓMO SURGE EL PROYECTO:
La planta de biogás de Catí co- mienza a diseñarse en 2009, mo- mento en el que se empieza a to- mar contacto con los principales productores de residuos de la zo- na, así como con las autoridades locales.
El área reúne las condiciones idó- neas para la puesta en marcha de una planta de estas características:
- Se trata de una zona tradicio- nalmente ganadera, con una ele- vada concentración de granjas de muy diversa tipología.
- El Ayuntamiento apoya la ini- ciativa por considerarla de interés comunitario en materia medioam- biental, así como por la posibili- dad de impulsar el sector turístico del mismo al acabar con los ma- los olores derivados de la falta de tratamiento de los residuos hasta la fecha.
- El municipio es la sede de la empresa Piensos Vigoran S.L., lí- der en la fabricación y comerciali- zación de piensos que posee un gran número de granjas integradas en la zona y que apoya la iniciativa.
La planta de biogás de Catí ha sido gestionada en su totalidad por SPD Biogás S.L., desde el diseño del proyecto para el cual fue nece- sario llegar a acuerdos con produc- tores del residuo en la zona, hasta el diseño de la planta, la consecu- ción del trámite administrativo, la construcción, la puesta en marcha y la supervisión de la misma.
Así mismo, será SPD Biogás S.L. a través de su filial Biogás
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Planta de Biogás de Catí de un vistazo
Potencia 500 kW eléctricos/hora Potencia del motor 545 kW eléctricos/hora
Motor MWM
Tecnología Fermentación húmeda Empresa promotora SPD Biogás S.L.
Mantenimiento Biogás O&M S.L. Aprovechamiento eléctrico Conexión de la red eléctrica
Aprovechamiento térmico Inicialmente no contemplado pero existe la posibilidad de aprovechamiento a través de la instalación de un invernadero Residuos que gestiona Purín de cerdo, gallinaza, estiércol de cordero, estiércol de vacu-
no, estiércol de conejo Días de retención 67*
*SPD Biogás S.L. establece un tiempo de retención que garantiza la digestión de los substratos minimizando su impacto en el suelo
O&M S.L., la que se encargue de la operación diaria y mantenimien- to de la planta de Catí, así como de todas aquellas plantas que SPD Biogás S.L. prevé poner en funcio- namiento en los próximos años.
La tecnología utilizada en esta planta está basada en la fermentación húmeda de residuos en condiciones anaeróbicas y régimen mesofílico.
PROCESO PRODUCTIVO:
En el siguiente diagrama se muestran de forma esquemática los principales componentes del proceso.
Como método de bioseguridad, la planta de biogás de Catí cuenta a la entrada con un rotaluvio, que es un vado sanitario cuyo objetivo es impedir la entrada y salida de agentes no deseados a través de los vehículos, evitándose de esta
manera la contaminación entre las distintas explotaciones que llevan su residuo a la planta y la planta en sí. Tras la desinfección, el ve- hículo pasa a la báscula de
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je, donde son recogidos todos los datos del vehículo, explotación de origen, conductor, y los de la car- ga que contiene.
El método de almacenamiento de los substratos en la planta varía según su tipología. Los substratos líquidos cuentan con un tanque de pre-almacenamiento de hormigón armado, equipado con un mezcla- dor, una bomba sumergible y una estación de llenado y vaciado. Los substratos sólidos son almacena- dos en una plataforma de hormi- gón que cuenta con una cubierta, evitándose así la degradación del substrato a causa de la climatolo- gía. Para evitar las filtraciones al suelo la base está
impermeabiliza-da y dispone además de un siste- ma de recogida de lixiviados, los cuales son bombeados hasta el tanque de pre-almacenamiento.
Así mismo, la incorporación de los substratos al proceso se reali- za por dos vías diferentes: los substratos líquidos son bombea- dos a los digestores directamente desde el tanque de pre-almacena- miento mediante una central de bombeo, mientras que los sólidos cuentan con un cargador que me- diante unos tornillos mezcladores y tres tornillos sinfín facilitan la mezcla de los diferentes tipos de estiércol y su incorporación al pro- ceso respectivamente.
La planta dispone de dos di- gestores totalmente impermeabili- zados, aislados térmicamente y dotados de un sistema de detec- ción de fugas. Están construidos en hormigón armado con tuberías de calefacción incrustadas en las paredes y en la base. Ambos di- gestores están comunicados por una tubería por la que, con la ayu- da de un soplo de aire a presión, tiene lugar el paso del substrato por desborde del digestor prima- rio al secundario.
Una correcta agitación es fun- damental en la planta. Para tal fin,
el digestor primario está equipado con un agitador de pala gigante, un mezclador de hélice y un mez- clador sumergible, los cuales ho- mogenizan la mezcla y evitan la formación de espuma y la acumu- lación de materia en el fondo. El substrato que recibe el digestor secundario es más homogéneo y contiene menos materia seca, por lo que dos mezcladores sumergi- bles son suficientes para su co- rrecto agitado.
Ambos digestores tienen un te- cho entramado de madera que ofrece un entorno de vida óptimo para las bacterias que se encargan de un primer tratamiento del bio- gás producido: eliminar parte del azufre que contiene. Estas bacte- rias, al contrario de las que se en- cargan de la digestión, son aeróbi- cas, por lo que es necesario un pequeño aporte de oxígeno.
Con el fin de almacenar el bio- gás, los do s diges tore s están equipados con una doble mem- brana. La interior es una lámina de PE-FPP, impermeable al bio- gás, que asciende o desciende en función de la cantidad de gas al- macenado en su interior. La exte- rior es de PVC y sirve de protec- ción contra las inclemencias del
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tiempo, manteniéndose siempre en la misma posición gracias a la introducción de aire entre ambas membranas. Las membranas
tie-nen un cierre neumático con la pared del tanque.
Pasados los 67 días de reten- ción, los substratos han sido dige- ridos prácticamente en su totali- dad, y el digestato puede seguir dos vías diferentes. Puede pasar por desborde al depósito de di- gestato líquido; o bien ser bombe- ado hasta un separador sólido/lí- quido. Normalmente se optará por la separación, pero la primera op- ción estará disponible en caso de problemas en el separador. Dicho
dispositivo está formado básica- mente por un oscilador, una criba y un tornillo sinfín, y separa por presión helicoidal las fracciones lí- quida y sólida del digestato. El producto obtenido tras la separa- ción permite una distribución del digestato en el campo más senci- lla y rentable.
La fracción líquida se almacena en un tanque de hormigón arma- do, que dispone de 3 agitadores sumergibles; y la fracción sólida se almacena sobre una solera de hormigón impermeabilizada, que dispone de un sistema de recogi- da de lixiviados que los bombea al depósito de almacenamiento de digestato líquido.
A las cualidades ya demostra- das de los abonos orgánicos fren- te a los minerales, el tratamiento en una planta de biogás aporta
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como valor añadido la homogenei- dad, la ausencia de patógenos y la ausencia de mal olor.
En cuanto al biogás, antes de ser utilizado en el motor, debe ser tratado para alcanzar unas condi- ciones de composición, tempera- tura y humedad adecuadas. Como se ha explicado anteriormente, el primer tratamiento del biogás tie- ne lugar en el interior de los diges- tores, y consiste en una
desulfuri-zación biológica llevada a cabo por bacterias aeróbicas. Los res- tos de azufre que no se han podi- do eliminar mediante este filtrado biológico quedarán en el filtro de carbono activo situado para tal fin justo antes del motor.
Por otro lado, el enfriamiento del biogás se lleva a cabo median- te dos procesos. El primero de ellos consiste en traer la línea de tubería que lleva el biogás desde
el digestor al motor a cierta pro- fundidad bajo el suelo. Y el segun- do, se trata de un dispositivo que se sitúa justo antes del filtro de carbono activo y permite un mayor enfriamiento. En ambos casos, tiene lugar un segundo efecto, que es el secado del biogás. El condensado que se produce se in- troduce de nuevo en el proceso enviándolo al digestor primario.
Tras su adecuación, el biogás puede pasar al grupo motogene- rador, modelo MWM TCG 2016 B V 1 2 . E l c o n t e n e d o r d e l m o t o r cuenta con un revestimiento anti- ruido y un aislante térmico. Será en la parte superior del contene- dor donde se ubique el sistema de disipación de calor. El sistema in- cluye también un intercambiador de placas para recuperación del calor del circuito de refrigeración y un distribuidor de calor para dos circuitos de calefacción en proce- so, uno para el digestor primario y otro para el secundario.
El motor de cogeneración dispo- ne de una antorcha como dispositi- vo de emergencia. Se trata de un quemador de inyección con control de llama abierta, para quemar el biogás en casos de emergencia o parada prolongada.
La planta de Catí está total- mente automatizada. Desde el or- denador central se puede contro-l a r e contro-l f u n c i o n a m i e n t o d e contro-l o s diferentes elementos, e incluso es una herramienta útil para progra- mar las tareas de mantenimiento, ya que muestra las horas de tra- bajo de todos y cada uno de los componentes.
Entre otras cosas, el software permite controlar los tiempos y cantidades de alimentación, los tiempos de trabajo y parada de los agitadores, el suministro de oxíge- no para la desulfuración, la
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ción del soplo de aire comprimido que ayuda al transporte del subs- trato de un digestor al otro, etc.
Además permite visualizar de forma rápida diferentes parámetros tales como la temperatura en los digestores, la producción y compo- sición del biogás, posibles fallos en el sistema, etc.
Para poder controlar todos los parámetros, la planta de biogás de Catí dispone de diferentes disposi- tivos diseñados a tal efecto e insta- lados en ambos digestores, tales como un indicador visual de la can- tidad de biogás almacenado; sen- sores de baja y sobre presión que actúan como elemento de seguri- dad; sensores electrónicos de pre- sión que permiten conocer exacta- mente la presión en el interior del digestor; sondas de temperatura; sensores de nivel; ventanillas de inspección; etc.
PRÓXIMOS PROYECTOS DE SPD BIOGÁS S.L.: VALLE DE YERRI Y LEZAUN
En los próximos meses comen-zará la construcción simultánea de dos plantas en los municipios navarros de Valle de Yerri y
Le-zaun, que tendrán una potencia eléctrica aproximada de 500kW cada una.
Estas plantas están calculadas para tratar aproximadamente 100 toneladas diarias de purines y es- tiércoles de la zona, dando una solución medioambientalmente favorable al problema que los ga- naderos de ambos municipios tie- nen con los residuos ganaderos. Además de solucionar este pro- blema, se generará energía
eléc-trica renovable; se sustituirán los fertilizantes minerales por fertili- zantes de origen orgánico; se neutralizarán los olores de las de- yecciones mediante el proceso anaeróbico, lo cual es muy impor- tante debido al crecimiento del tu- rismo rural; se evitará la contami- nación de suelos y las filtraciones a acuíferos; y se reducirán las emisiones de metano a la atmós- fera contribuyendo a mitigar el cambio climático.
