Tutor 1

Balda Ayala, Roberto Rafael

Resumen

El propósito de esta tesis fue demostrar la viabilidad de la utilización del biogás en el sector industrial, el proyecto se llevó a cabo en las instalaciones de la empresa Gaseosas Del Llano Postobon S.A, más exactamente en la planta de tratamiento de agua residual de la empresa. El caudal de vertimiento de agua azucarada era de 4m3 /h, con una carga orgánica de 204Kg DQO /día. La producción de biogás en la PTAR era de 15.2m3 /h. Para determinar su composición se llevó a cabo, una caracterización a la salida de la conducción, caracterizando metano, ácido sulfhídrico y dióxido de carbono. A partir de esta medición se propuso diseñar un sistema para la remoción de H2S ya que se encontraba con una concentración de 230 ppm, muy por arriba de la tolerable por el ser humano. Se decidió, diseñar tres torres de lecho fijo para comparar la eficiencia de cada uno. Estos se diferenciaron por su área y su posición vertical u horizontal. Como medio se utilizó óxido de hierro que se ubicó dentro de cada uno de las torres. El biogás fue conducido por manguera para gas de ½” el cual condujo el biogás a las torres para posteriormente utilizarlo como fuente de energía. A la salida de cada torre se midieron los tres gases mencionados para determinar su eficiencia. Para la utilización del biogás se instaló una estufa a gas en el laboratorio de la planta de tratamiento.. La unidad quedó instalada para su uso en la PTAR con su correspondiente torre. Luego de llevar a cabo el ensayo piloto, se resolvió acoger los datos generados en este, para aplicarlos a una escala mayor en la empresa de gaseosas. Con este fin, se hizo un estudio de los consumos de energía térmica como eléctrica que requiere el proceso de producción de gaseosas; además se tuvo en cuenta la cantidad de biogás y la capacidad de generación de energía que puede tener. Se llegó a la conclusión de usar el biogás en un porcentaje del consumo de energía de la empresa, más exactamente en suplir la demanda del compresor y de la planta de generación de energía que se usa en casos de bajas de carga. Para esto se desarrollaron dos alternativas: la primera fue la sustitución del combustible(ACPM) que usa el motor de la planta generadora de energía; la segunda alternativa se basa en un modulo de cogeneración que reemplazaría la energía eléctrica que consume el compresor. Esta alternativa es novedosa, ya que al mismo tiempo que genera energía eléctrica provee de energía térmica a la empresa, aprovechando el calor de los gases de salida. Con las alternativas de utilización del biogás se inició un estudio económico para saber cual de estas opciones era la más viable para los requerimientos de la empresa y sus posibilidades de capital. Se manejó un flujo de fondos para hacer un análisis financiero según, tres indicadores de rentabilidad.

Resumen en lengua extranjera 1

The intention of this thesis is to demonstrate the viability of the use of biogás in the industrial sector, the project was more exactly carried out in the facilities of the Gaseosas company Of Llano Postobon S.A. in the plant of residual water treatment of the company. The volume of sweetened water pouring is of 4m3 /h, with a laid-down load of 204Kg DQO /d ía. The production of biogás in the PTAR is of 15.2m3 /h. In order to determine his composition it was carried out, a characterization when coming out of the conduction characterizing methane, sulfhídrico acid and carbon dioxide. From this measurement one seted out to very design a system for the removal of H2S since one was with a concentration of 230 ppm, by above of the tolerable one by the human being. It was decided, to design three filters to compare the efficiency of each one. These were different by their area and its vertical or horizontal position. As average filter iron oxide was used that was located within each one of the filters. Biogás was lead by hose for gas of ½” which lead biogás to the filters later to use it like power plant. When coming out of each filter the three mentioned gases were moderate to determine their efficiency. For the use of biogás a stove to gas in the laboratory of the treatment plant settled. A control was carried out measuring the gases of exit of the combustion, where a good combustion of the methane was observed. The unit was installed for its use in the PTAR with its corresponding filter. After carrying out the test pilot, it was solved to welcome the data generated in this, to apply them on a greater scale in the soda water company. Of this aim, a study took control of the consumptions of thermal energy like electrical that requires the process of soda water production; in addition one considered the amount of biogás and the capacity of energy generation that can have. It was arrived at the determination to use biogás in a percentage of the consumption of energy of the company, more exactly in replacing the demand of the compressor and the plant of energy generation that is used in cases of load losses. For this two alternatives were developed: first it was the substitution of the fuel (ACPM) that uses, the motor of the generating plant of energy; the second alternative is based on I modulate of co-generation that would replace the electrical energy that consumes the compressor. This alternative is novel, since at the same time that is generated electrical energy provides with thermal energy to the company, taking advantage of the heat exit gases. With the alternatives of use of biogás one began to let a study economic to know as of these options it was most viable for the requirements of the company and their possibilities of capital. A flow of bottoms was handled to make an analysis financial according to, three indicators of yield.

Palabras clave

Metano, Biogás, Bebidas gaseosas, Sulfuro de hidrogeno, Gaseosas del llano Postobón S.A. - Empresa

Tipo de documento

Trabajo de grado - Pregrado

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Fecha de elaboración

1-1-2006

Programa académico

Ingeniería Ambiental y Sanitaria

Facultad

Facultad de Ingeniería

Publisher

Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Ingeniería Ambiental y Sanitaria

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