S7

Tratamiento de aguas negras y negras para la producción de biogás

Este servicio ofrece tres soluciones diferentes para la valorización de biomasa doméstica, como residuos de cocina, para la producción de biogás. Cada tecnología puede venderse o alquilarse a los usuarios.

La primera solución (7a) se basa en el tratamiento conjunto de aguas negras y residuos de biomasa domésticos (BW) triturados a escala (piloto) residencial a través de una digestión anaeróbica húmeda utilizando una solución AnMBR. La solución prevé la valorización de > 95% de residuos de biomasa domésticos y > 95% de materia orgánica de aguas negras. Esto puede conducir a:

  • >90% de reutilización de aguas negras tratadas para inodoros o fertirrigación.
  • energía renovable a partir de biogás (vinculada a S7c).
  • producción de abono (vinculado a S8) a nivel doméstico para su uso por los inquilinos, vecinos o uso en jardines públicos.

En HOUSEFUL, se diseñará y construirá un innovador sistema AnMBR para el tratamiento conjunto de aguas negras y BW triturados a escala de laboratorio y piloto en una unidad compacta y transportable. El diseño se abordará para una menor producción de olores. Los sistemas se pondrán en marcha y optimizarán utilizando aguas residuales reales y residuos orgánicos triturados. El biogás se tratará mediante tecnologías de absorción (Solución S7c) que garantizan una calidad de biogás correspondiente a la especificada para su posible inyección en la red de gas natural, uso en μCHP, combustión en una caldera de gas natural u otras rutas de valorización propuestas por las partes interesadas. Una vez sea garantizada la seguridad del sistema, el sistema se vaciará y se transportará en un contenedor para su integración final en la Demo 1 en el entorno operativo a escala precomercial. El sistema de conversión de biogás se dimensionará inicialmente para la recuperación de energía renovable de 2600 kWh/año a partir de biogás.

La segunda solución (7b) utiliza la fracción sólida de las aguas residuales (WW) junto con los residuos de biomasa triturados para producir biogás y compost utilizando un digestor anaeróbico seco. La digestión anaeróbica ocurrirá debajo del suelo mientras que el biogás producido se almacenará por encima del suelo. Después de la separación del WW no segregado en el edificio demostrativo 3 (Demo 3), la fracción sólida y el BW triturado se pueden mezclar y utilizar para la producción de biogás y compost utilizando un digestor anaeróbico seco. Los objetivos previstos por estas soluciones incluyen la recuperación mínima > 95% de residuos de alimentos y > 95% de materia orgánica de la fracción sólida de WW para la producción de energía renovable a partir de biogás (vinculado a S7c) y compost (vinculado a S8) a nivel doméstico. El sistema HOMEBIOGAS se adaptará para la producción de biogás y compost a partir de BW o estiércol al nuevo alimento. Para que el sistema existente funcione de forma autónoma, es necesario realizar algunas modificaciones, como la alimentación del sistema. El lodo del fondo del digestor anaeróbico se puede vaciar con regularidad (una vez cada 6 meses) para producir abono de alta calidad.

La última solución (7c) complementa las dos tecnologías de digestión anaerobia centrales desarrolladas en HOUSEFUL para el tratamiento de aguas negras y BW a escala de edificio. Se centra en el desarrollo de tecnologías de absorción para asegurar una calidad de biogás correspondiente a la especificada para su inyección en la red de gas natural, su valorización en µCHP, combustión en una caldera de gas natural u otras rutas de valorización propuestas por las partes interesadas.

La solución también incluirá la limpieza de biogás para el aumento del contenido de CH4 (> 80%) y el almacenamiento potencial en materiales inflables e impermeables. Este almacenamiento de energía se puede utilizar más para su potencial inyección en la red, el uso en µCHP o la combustión en una caldera de gas natural. La solución contribuirá a alcanzar el Edificio de Energía Casi Cero (NZEB) o incluso ser vivienda pasiva para alcanzar la autonomía total (100%) incluso en épocas de invierno (diciembre-febrero), cuando los sistemas de calefacción son más necesarios y la calefacción solar no estará fácilmente disponible.

En caso de un almacenamiento “in situ” durante un período prolongado (por ejemplo, para utilizar en invierno el biogás generado en las estaciones cálidas), el biogás mejorado podría almacenarse en botellas de gas a 200 bar. En este caso, se requeriría de un sistema de compresión y se deben tomar medidas de seguridad específicas de acuerdo con la legislación local/nacional. También debe tenerse en cuenta un coste adicional para la etapa de compresión.

En términos de usos del biogás, el servicio 7c podría adaptarse para adaptarse a los requisitos de energía, cogeneración o acumulación de los edificios. A fin de cuentas, se proporciona un servicio flexible.

Tratamiento de aguas negras y negras para la producción de biogás