Diseño, operación y rentabilidad de plantas de biodigestión anaerobia de purines de cerdo.

1. DISEÑO, OPERACIÓN Y RENTABILIDAD
DE UNA PLANTA DE BIODIGESTIÓN
ANAEROBIA PARA UNA EXPLOTACIÓN
INTENSIVA DE CERDO IBÉRICO DE
7.500 PLAZAS.
C.P. #1: Purines almacenados en fosos
techados con un tiempo de retención de 14 - 21 días.

2. Bases de Cálculo
Nº de Cerdos: 7.500
Peso Promedio: 95 kg
Generación de Purín: 7,13 L/cerdos * 7.500 =
53.500 L/día
Generación de Purín desbastado (ø=2mm):
51.000 L/día
ST = 6,5 %
Carga de ST = (6,5/100) * 51.000= 3.315 kg/día
SV = 4,6%
Carga de SV = (4,6/100) * 51.000= 2.346 kg/día
SSV/SV = 0,70
NT = 3,5 kg/m3
Carga de NT = 3,5 * 51 = 179 kg/día
PT = 1,3 kg/m3
Carga de PT = 1,3 * 51 = 66,3 kg/día

3. Producciones Estimadas
m3 CH4/día = 740 m3/día
m3 biogás/día = 1.057 m3/día
m3 biogás/Tm purín = 20,7
Energía Eléctrica = 2.737,6 kweh/día (P=114kw) (E =37%)
Energía Calorífica = 4.425 kwth/día
Digestato
caudal = 49.500 l/día
Composición
ST = 1.900 kg/día
SV = 704 kg/día
SF/ST = 0,63
NT = 175 kg/día
PT = 58 kg/día

4. purín
FLUJO TECNÓLOGICO
Fosas DESBASTE Sólidos
-Cámara de Rejas Compostaje
Receptoras
-Tamiz Rotatorio (ø=2 mm)
HOMOGENIZACIÓN
-TRH = 2 días-
ACONDICIONAMIENTO Recirculación Digestato
PARA ALIMENTACIÓN
Digestato
DESGACIFICACIÓN
REACTOR ANAEROBIO -Receptor de Digestato
-TRH = 14 días- THR = 10días
Soplante Biogás Digestato
•Uso Agrícola Directo
GASÓMETRO •Recuperación de nutrientes
•Reducción de nutrientes
•Concentración
PURIFICACIÓN BIOGÁS
E. Calorífica GRUPO COGENERACIÓN E. Eléctrica
(120 Kw) RED

5. Indicadores Económicos
Coste de Inversión para una planta de
Biodigestión/Co-digestión = 585.270 €
Coste de Operación + Mantenimiento = 17.560 €/año
Ingresos Brutos por venta de energía eléctrica
(2.737,4 kweh/día) (1/24h/día) (8.000h/año) (0,136 €/kweh) = 124.105 €/año
Ingresos Netos por venta de energía eléctrica.
(80/100) (124.105) = 99.284 €/año.
Tiempo de amortización (venta e. eléctrica) = 7 – 8 años.
Beneficio/costes de Operación = 5,65

6. DISEÑO, OPERACIÓN Y RENTABILIDAD
DE UNA PLANTA DE BIODIGESTIÓN
ANAEROBIA PARA UNA EXPLOTACIÓN
INTENSIVA DE CERDO IBÉRICO DE
7.500 PLAZAS.
C.P. #2: Purines almacenados en balsas con un tiempo de
retención de 90 días.

7. ESCENARIOS
A) Purines almacenados en fosos TR = 14-21 días.
B) Codigestión de A, con subproductos de la fabricación
de biodiésel (glicerina) al 3% en afluente de R.A.
C) Purines almacenados en balsa con TR = 90 días.
D) Codigestión de C, con subproductos de la fabricación
de biodiésel (glicerina al 3% en afluente de R.A.).

8. Fuentes de información y bases para el cálculo
Las producciones de biogás y CH4 y son
estimaciones realizadas a partir de
mediciones experimentales en reactores
de 10 l (mezcla completa). Laboratorio
CI2AM.
Las muestras de purines, se tomaron en
Explotación Agropecuaria Arenalejo S.L., a
los 21 días de almacenados en fosos
techados.
Para el cálculo de los costes de
transporte se fijó una distancia de 100
km, desde el punto de suministro hasta
la planta de tratamiento.
Las muestras de glicerina industrial se
tomaron de la Fábrica de Biodiésel
ubicada en Valdetorres, Badajoz.

9. PRODUCCIONES ESTIMADAS
ESCENARIOS
INDICADORES
A B C D
Codigestión Codigestión
m3CH4/día 740,0 2.048,4 284,5 776,9
m3biogás/día 1,057 3.013,5 395,1 1.126,0
m3biogás/m3purín 20,7 59,1 7,8 22,1
E. Eléctrica
2,733 7.579,5 1.050,3 2.875,0
kwe/día

10. INDICADORES ECÓNOMICOS
ESCENARIOS
INDICADORES
A B C D
Codigestión Codigestión
Coste de Inversión (€) 585.270 620.215 585.270 620.225
Coste de Operación + 22.900 22.900
17.560 17.560
Mantenimiento (€/año) (+35% Transp.) (+35% Transp.)
Ingresos brutos. Venta
124.105 343.604 47.704 130.333
E. eléctrica (€/año)
Ingresos netos. Venta E.
99.284 268.011 38.163 101.660
eléctrica (€/año)
Tiempo de Amortización
7,0 – 8,0 2,5 – 3,0 28,0 – 30,0 7,0 – 8,0
(años)
Beneficios/costes
5,65 11,7 2,2 4,4
operación

11. GRACIAS POR SU
ATENCIÓN
José Lucas Pérez Pardo
Centro de Investigación e Ingeniería
Ambiental