ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA COGENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA USANDO BIOGÁS GENERADO EN LA PLANTA TRATADORA DE AGUAS RESIDUALES DE LA CIUDAD DE CHIHUAHUA

Los biosólidos contienen un gran recurso de material biodegradable susceptible de ser utilizado en diversos procesos biotecnológicos para su aprovechamiento. Uno de éstos es el producir biogás, lo que representa una fuente energética que podrá ser utilizada en varios propósitos; desde el generar suficiente electricidad para el uso directo en la población, hasta el autoconsumo en las depuradoras y otras plantas de disposición final, con el consiguiente ahorro de energía, mismo que coadyuva a la comunidad en la disminución de los costos financiero y ambiental. El objetivo del presente trabajo fue determinar la factibilidad técnico-económica de la utilización del biogás producido durante el tratamiento de aguas residuales para generación de energía eléctrica. El área de estudio fue la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Sur de la ciudad de Chihuahua, se realizaron 2 muestreos en diferentes temporadas del año, realizando 119 mediciones de CH4, CO2, H2S y TºC del biogás con intervalos de 30 y 60 minutos para el primer muestreo y 5 minutos para el segundo muestreo. Se determinó de manera teórica la producción de biogás, utilizando los valores de concentración y volumen de SSV en los lodos primarios y secundarios, con datos obtenidos de promedios mensuales durante un año. Se realizó un análisis de los consumos de energía de los principales equipos de la planta, así como los consumos históricos de energía en la planta de tratamiento, por último se realizó un análisis estadístico de los datos de consumos históricos de energía y un análisis técnico económico para determinar la factibilidad de aplicación del proyecto. Los resultados obtenidos muestran valores promedios en los 2 muestreos para el CH4, CO2 y H2S de 65%, 35% y 1546ppm respectivamente. La producción promedio de biogás fue de 8265m3/día (344m3/hr), lo cual corresponde a 5372m3/día de gas metano (223m3/hr). La demanda eléctrica promedio de la planta de tratamiento es de 1160kw/h y la producción que se podría generar con el biogás producido en la planta es de 667kw/h en promedio, con lo cual se podría cubrir aproximadamente el 58% del consumo requerido. Existen varias opciones comerciales de equipo de cogeneración requerido en base al biogás generado, presentando una alta factibilidad técnico-económica y ambiental para su aplicación a escala real, con una tasa de recuperación de la inversión de cuatro años.