Energía limpia del agua sucia: aprovechamiento de lodos residuales - page 26

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Paso 6. Determinar la cantidad de energía contenida en el metano, si se considera que un gramo
de metano produce 50.1 kJ (Metcalf & Eddy, 2003).
Dado que el volumen ocupado por un mol de gas a 25°C y 1 atm es 24.5 L, se calcula el total de
moles de metano producido por día.
2.3.2.3 Producción de biogás a partir de un lodo generado en un clarificador
primario de una planta de tratamiento de aguas residuales estabilizado
en un reactor anaerobio de alta tasa
Para calcular la producción de gas y de metano producido por un lodo de un sedimentador
primario o clarificador primario producido para un flujo de 38,000 m
3
·d
-1
de agua residual. El
lodo primario se tratará en un digestor anaerobio de alta tasa. El agua residual que genera este
lodo contiene 0.15 kg m
-3
de sólidos volátiles en base seca y la DQO biodegradable removida
es de 0.14 kg m
-3
. Para estimar el tamaño del digestor, se debe verificar la carga volumétrica y
el porcentaje de estabilización del lodo. El lodo contiene 95% de humedad y una gravedad es-
pecífica de 1.02.
Otros datos a considerar para el diseño son:
Reactor anaerobio completamente mezclado
TRH = SRT =
10 días a 35°C,Tabla 2.4.
Utilización del sustrato (conversión de sólidos) 70%.
El lodo contiene suficiente nitrógeno y fósforo para garantizar el crecimiento
de la biomasa.
Y=0.08kg SSV/kg DQOb utilizada y kd = 0.03 d
-1
Las constantes son para una temperatura de 35°C
El porcentaje de metano en el gas del digestor es 65%.
Pasos:
Paso1. Determinar el volumen diario de lodo
Considerando:
V= volumen, m
3
M
s
= masa de lodo seco en, kg
ƿ
w
= Peso específico del agua, 10
3
kg m
-3
S
sl
= gravedad específica del lodo
P
s
= Porcentaje de sólidos en el lodo, expresado como decimal
1...,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25 27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,...90
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