A partir de un listado de residuos aportado por el cliente, iCODA contrastará los valores de caracterización físico-química de los mismos para comprobar su idoneidad. Para ello, se cotejarán en especial los parámetros de contenido en sólidos totales y volátiles, contenido en materia orgánica (en términos de demanda química de oxígeno) y contenido en nitrógeno.

Tras una propuesta de dieta realizada por el CLIENTE, iCODA hará un estudio que incluirá lo siguiente: Estimación de caracterización de residuos, determinación de idoneidad de residuos y formulación de mezcla, identificación de la tecnología de digestión anaerobia adecuada, determinación de características de biogás, cuantificación de corrientes energéticas y determinación de características de digestato

A partir de una serie de residuos identificados (con o sin código LER), se procederá a realizar una estimación de sus características principales a partir de residuos existentes en la base de datos de iCODA considerando variables como la ubicación geográfica del residuo producido, la estacionalidad, la meteorología, etc. La estimación se realizará en términos de pH, conductividad, alcalinidad, contenido en sólidos totales y volátiles, contenido en materia orgánica (demanda química de oxígeno – DQO), concentración de nitrógeno (NH4+, nitrógeno total, nitrógeno total Kjedahl – NTK), contenido en fósforo, contenido en potasio y contenido en otros elementos de interés en función del residuo (SO42-, salinidad, etc.). Adicionalmente, se estimará el potencial de producción de metano, valor comúnmente conocido por sus siglas en inglés como BMP (Biochemical Methane Potential).

Una vez conocidas las características de los residuos, a través de la herramienta Opti_blender® se procederá a realizar una batería de simulaciones que como resultado indicarán la estabilidad del proceso y las posibles inhibiciones que se dan, si las hubiera. De esta forma, conociendo los caudales de cada uno de los residuos de la receta original, se podrá determinar si las proporciones consideradas permiten llevar a cabo con garantía el proceso de digestión anaerobia. Adicionalmente, considerando la limitación en la disponibilidad de residuos así como otro cualquier factor limitante, se procederá a formular la mezcla óptima (en caso de que así sea requerido), es decir, la mezcla cuyas proporciones de residuos dan lugar a un proceso eficiente, estable y con la máxima producción de biogás. Por otro lado, para la formulación de la mezcla óptima, se contará con una restricción que fija como objetivo la obtención de un digerido que sea valorizado para su uso como fertilizante, se determinarán qué residuos son los idóneos para cumplir con este objetivo, teniendo en cuenta tanto parámetros físico-químicos como exigencias de tipo regulatorias.

Una vez conocidos los residuos a digerir, sus características y los posibles problemas que puedan originar en su tratamiento, mediante la información obtenida en simulaciones previas se determinará cuál es la tecnología qué mejor encaja en el proyecto. Así pues, se diferenciará entre residuos de origen sólido y aguas residuales para definir la tipología de reactor, se simulará el proceso bajo varias condiciones de temperatura (mesófilo vs. termófilo), se determinarán parámetros como TRH o VCO, se definirá el volumen de digestión, el número de digestores, etc. Todo ello será realizado considerando la mezcla disponible (la que viene marcada por el cómputo total de volumen total de residuo disponible) y en caso de llevarse a cabo la identificación de la mezcla óptima previa, para esta última también.

Mediante la simulación de un proceso estable considerando la mezcla disponible (y en su caso, también la mezcla óptima), se determinará por un lado el caudal de biogás generado expresado en Nm3/h, Nm3/d, Nm3/mes y Nm3/año y por otro todas las características del mismo en términos de composición (%CH4, %CO2, %N2, %O2, ppm H2S, ppm NH3), humedad, poder calorífico superior y densidad real.

Una vez generado el biogás, este se espera que sea sometido a procesos de valorización energética para su uso como calor, electricidad o bien como combustible. En este punto, se cuantificará la demanda térmica que necesitará el digestor para conocer el porcentaje de autoabastecimiento de calor necesario y se determinará también la electricidad que puede ser obtenida en el proceso expresada en kWh/Nm3. Para la obtención de estos datos se partirá de simulaciones realizadas mediante el sistema Opti_blender® considerando la mezcla disponible y la mezcla óptima si fuese el caso.

Además de información relativa al proceso y a la corriente de biogás, mediante la aplicación de Opti_blender® se obtiene información muy detallada de las características de digestato a partir de los residuos analizados. En este sentido, se definirán el caudal de digestato, su composición en materia seca y volátil, contenido en materia orgánica y contenido en nutrientes básicos (N, P, K). A partir de los datos obtenidos se definirá la corriente obtenida como digerido o como material bioestabilizado

Considerando la valorización del digerido obtenido en el proceso de digestión anaerobia cuyas características ya habrían sido determinadas en actividades anteriores, se realizaría la propuesta de un tratamiento del mismo. Entre las opciones iniciales, se barajaría un tratamiento térmico (pasteurización), un proceso de compostaje o un proceso de vermicompostaje, entre otros. De este modo, se evaluará qué método se presenta como más idóneo para la obtención del fertilizante y se realizará una descripción de las instalaciones, un diagrama de flujo básico con sus respectivos balances de materia y energía así como la evaluación de costes de inversión y operación (CAPEX y OPEX). Igualmente, se detallará la caracterización físico-química del fertilizante obtenido en términos de materia orgánica, contenido en materia seca, NPK y caudal.

A partir de los datos obtenidos en actividades previas, es posible cuantificar los costes del proyecto de planta de biogás. Así pues, considerando los residuos a tratar y las corrientes de biogás y digestato obtenidas se establecen varias alternativas de aprovechamiento de los subproductos y se realiza un estudio económico que engloba la totalidad de la planta de biogás (CAPEX & OPEX). 

Con el objetivo de realizar el diagnóstico operativo en plantas en operación que así lo requieran, realizaremos una auditoría técnica que nos permita:
• Identificar la situación actual de la planta de producción de biogás de forma documental y presencial.
• Detectar posibles anomalías o discordancias entre la situación actual y el planteamiento inicial redactado en los documentos autorizados.
• Identificar y proponer puntos de mejora a realizar.
• Poner a disposición del cliente información que facilite la toma de decisiones sobre su inversión.
• Establecer objetivos de mejora a realizar durante el proceso de optimización de la planta de biogás.

Como expertos en procesos de digestión anaerobia, asesoramos en las diferentes fases del ciclo de vida de las plantas de digestión anaerobia (ingeniería conceptual, básica de detalle, operación, etc.)