SS19-8-04 Planta de Biogás, Equipo Didáctico, Equipo de Formación Profesional, Equipo de Laboratorio de Mecánica de Fluidos

1. Descripción
En una planta de biogás, los microorganismos degradan biológicamente las sustancias orgánicas de partida (sustrato) en ausencia de luz y oxígeno. El producto de esta degradación anaeróbica es una mezcla de gases compuesta principalmente por metano. Esta mezcla de gases se denomina biogás.
La planta experimental de biogás sirve para demostrar la generación de biogás de forma práctica. El sustrato es una suspensión de sólidos orgánicos triturados. Se hidroliza y acidifica en el primer reactor de tanque agitado. Aquí, los microorganismos anaeróbicos convierten las sustancias orgánicas de cadena larga en sustancias orgánicas de cadena corta. El biogás se forma en el segundo reactor de tanque agitado en la última etapa de la degradación anaeróbica. Contiene principalmente metano y dióxido de carbono. Este método de dos etapas permite ajustar y optimizar las condiciones ambientales en ambos reactores por separado. El digestato se recoge en un tanque separado.
La temperatura y el pH se controlan en ambos reactores. El biogás resultante se seca en una columna. La columna se llena con gel de sílice. Posteriormente, se miden el caudal, la humedad, el contenido de metano, el contenido de dióxido de carbono y la temperatura del biogás. El sistema se controla mediante un PLC que se opera a través de una pantalla táctil. Los valores medidos pueden transmitirse a un PC mediante USB y analizarse con el software.
La planta experimental permite un funcionamiento tanto continuo como discontinuo (por lotes). Para los experimentos se requiere biomasa anaeróbica procedente de una planta de biogás. Por ejemplo, se pueden utilizar patatas o maíz para producir el sustrato. Se requiere un gas inerte (por ejemplo, dióxido de carbono) para purgar la planta experimental.

2. Especificaciones
1. Planta de biogás de dos etapas (posibilidad de funcionamiento continuo o discontinuo)
2. 2 reactores de tanque agitado de acero inoxidable con sensores de nivel capacitivos
3. Unidad de suministro independiente con tanque de sustrato y bomba de alimentación
4. Control de temperatura y valor de pH en los reactores
5. 2 bombas dosificadoras para ácido y cáustico
6. Circuito de agua de calefacción con tanque, calentador, controlador de temperatura y bomba
7. El biogás se seca con gel de sílice
8. Análisis de biogás: caudal, contenido de metano, contenido de dióxido de carbono, humedad y temperatura
9. Control de la planta experimental mediante un PLC, operado por pantalla táctil
10. Software para adquisición de datos vía USB bajo Windows 8.1, 10
3. Datos técnicos
- Tanques de acero inoxidable
- Reactor (etapa 1): 26,3 L
- Reactor (etapa 2): 73,5 L
- Tanque de sustrato: aprox. 30 L
- Tanque de digestato: 26,3 L
Bombas
- 3 bombas peristálticas: máx. 25 L/h cada una
- 2 bombas dosificadoras: máx. 2,1 L/h cada una
- Bomba de agua de calefacción: máx. 480 L/h
Máquinas de agitación
- Tanque de sustrato: máx. 200 min-1
- Reactores: máx. 120 min-1 cada uno
Rangos de medición
- Contenido de metano: 0-100 %
- Contenido de dióxido de carbono: 0-100 %
- Caudal: 0-30 NL/h (biogás)
- Valor de pH: 2 x 1-14
- Humedad: 0-100 %
- Temperatura: 3 x 0-100 °C (reactores y biogás)
- 400 V, 50 Hz, trifásica
- 400 V, 60 Hz, trifásica 230 V, 60 Hz, trifásica
-UL/CSA opcional
Dimensiones y peso
-Largo x Ancho x Alto: 1100 x 790 x 1400 mm (unidad de suministro)
-Largo x Ancho x Alto: 2060 x 790 x 1910 mm (entrenador)
-Largo x Ancho x Alto: 1100 x 790 x 1400 mm (unidad de postfermentación)
-Peso total: aprox. 770 kg
Accesorios
-Se recomienda PC con Windows
-1 unidad de embalaje de gel de sílice
-1 juego de accesorios
-1 software + cable USB
-1 juego de material didáctico