FICHA PÚBLICA DEL PROYECTO

Transcripción

1 NUMERO DE PROYECTO: EMPRESA BENEFICIADA: SELFTEC, S.A. DE C.V. TÍTULO DEL PROYECTO: Electrocoagulación Avanzada como Proceso Innovador para el pretratamiento de vinazas tequileras a nivel piloto 3ra etapa. Fig. 1. Cuerpo del sistema de electrocoagulación Fig. 2. Electrodos de Fe y Al. Fig. 3. Sistema de control de corriente y encendido del equipo. Fig. 4. Sistema de electrocoagulación integrado.

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3 OBJETIVOS DEL PROYECTO: Investigacion y diseño del perfil de corriente para la parte de electrocoagulación avanzada del proceso de vinazas en celda cerrada, con inversión de polaridad y autolimpieza de electrodos. Uso de biogás de la industria tequilera para producir energía mediante el uso de celdas de combustible de alta temperatura. Optimizar el proceso de producción del tequila a través de la recuperación y generación de valor agregado de las vinazas de la industria tequilera. Reducción de las emisiones de metano CH4 al ambiente debido a la descomposición de las vinazas. Aprovechar el metano contenido en el biogás para generar electricidad. Generar electricidad de forma sustentable sin emisiones al ambiente de gases de efecto invernadero GEI. Reducir el consumo de energía eléctrica de la red mediante el uso de la energía generada por la celda de combustible. Diseño de un software de adquisición de datos y control

4 PRINCIPALES ACTIVIDADES REALIZADAS: 1.inversión de polaridad y autolimpieza de electrodos 2. Diseño del Control electrónico para el proceso de limpieza electrolítica para aumento de eficiencia y productividad 3. Prueba del control de electrolimpieza de electrodos para electrocoagulacion avanzada 4. Análisis de gases por Cromatografia. 5. Investigación del uso de biogás de la industria tequilera para producir energía mediante el uso de celdas de combustible de alta temperatura o baja temperatura 6. Diseño y desarrollo del biodigestor de lodos de vinazas tequileras resultantes del sistema de electrocoagulacion y sistema de control. 7. Diseño y desarrollo de sensores y almacenamietno para el sistema de control de gases. 8. Investigación de la reducción de las emisiones de metano CH4 al ambiente debido a la descomposición de las vinazas. 9. Desarrollo del sistema para el aprovechamiento del metano contenido en el biogás para generar electricidad. 10. Reduccion del consumo de energía eléctrica de la red mediante el uso de la energía generada por la celda de combustible y el control electronico con autolimpieza de los electrodos a nivel prototipo 11. Dimensionamiento de la producción de energía basada en la producción de biogás para alimentar una celda de combustible de alta temperatura y baja temperatura. 12. Integrar fuentes de energía renovables, biogás y celdas de combustible, para generar electricidad a nivel prototipo. 13. Implementación de tecnologías nuevas en generación de energía con apego a la disminución del uso de combustibles fósiles y de la red eléctrica a nivel prototipo a nivel prototipo. 14. Diseño y desarrollo de software de control de flujo del gas generado en el biodigestor de lodos de vinazas tequileras.

5 BREVE DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO: Pre-tratamiento integral de las vinazas, el cual incluye la parte liquida, la generación de gases durante el proceso y de manera innovadora y adicional a los resultados obtenidos en las etapas previas el tratamiento de los sólidos residuos del proceso anterior, mediante la producción de biogás a partir de vinazas de la industria tequilera mediante el proceso de descomposición anaerobia de la materia orgánica, se purificara el biogás para eliminar contaminantes como ácido sulfhídrico H2S y se utilizará el biogás limpio para alimentarlo directamente a una celda de combustible o a la tecnologia resultante mas acorde para generar electricidad y calor. Aumentando la eficiencia eléctrica del mismo con un proceso de autolimpieza electrolítico que deberá reducir el DQO de los líquidos residuales del proceso de pre-tratamiento innovador e integral.

6 RESULTADOS DEL PROYECTO: Enúmero los resultados de cada una de las acitividades de este proyecto; 1,2 y 3. Documento tecnico y prototipo 4 y 5. Documento con el analisis de gases,analisis de biogás (metano,dioxido de carbono, ácido sulfhidríco) por GC 6. Documento de tecnico sobre el diseño y la modelacion de reactor UASB 7. Documento con el desarrollo de sensores para el reactor UASB 8. Documento con el Análisis del Ciclo de Vida 9. Documento con la Ingeniería conceptual del prototipo generador de electricidad con diagramas técnicos 10,11,12 y 13. Documento con el análisis de ahorro de energía con el sistema propuesto 14. Manual de control para el sistema de generacion de gases del biodigestor. 15. Dimensionamiento del balance energetico de relacion KW a metros cubicos de biogás 16.Supervision de la implementación del sistema de generación de electricidad. 17.Documento solicitud de patente folio y solicitud derecho de autor folio

7 IMPACTOS DEL PROYECTO: Impactos científicos: Desarrollo de métodos y protocolos de identificación de compuestos, así como el diseño de prototipos basados en ingeniería. Esto al ser desarrollado por la empresa, las vinculaciones y proveedores, permite además la difusión científica del proyecto a nivel internacional, y el desarrollo del primer proceso sustenable para el tratamiento de vinazas. Impactos Tecnológicos: Generación de un sistema completo con mejora en el rendimiento de efluentes y aprovechamiento de subproductos del proceso como la generacion de biogas y uso de lodos. Mejora de un sistema de tratamiento innovador para el tratamiento de aguas residuales (vinazas de tequila) en celda cerrada de alta eficiencia y mejora del la calidad del efluente. El presente proyecto representa una alternativa viable desde el punto de vista tecnológico para el pre-tratamiento de vinazas y la generacion de energia a partir de los residuos de la industria creando un modelo de utilidad unico para la la Industria tequilera. El desarrollo de esta tecnología para su aplicación en las vinazas tequileras representa un parte aguas en la gestión ambiental de esta importante industria, ya que plantea la introducción y aplicación de nuevas tecnologías para el tratamiento de estos efluentes de forma integral, así como un novedoso y automonitoreable sistema de control del proceso, reduciendo su mantenimiento y facilitando su instalación. La mejora de la electrocoagulación en celda cerrada tiene las siguientes ventajas: requiere equipos relativamente simples, es fácil de utilizar y su operación es flexible. Produce efluentes mas limpios, como posibilidad de utilizarlos en el propio proceso del tequila u otros. Los flóculos formados son similares a los producidos por coagulación química, excepto que los primeros tienden a ser mucho más largos, contienen menos agua superficial, son ácidoresistentes y son más estables químicamente, razón por lo cual pueden ser separados de forma más sencilla. Los procesos electrolíticos en la celda de electrocoagulación son controlados eléctricamente sin dispositivos mecánicos, lo que representa un mantenimiento mínimo, con la ventaja de que los componentes del sistema pueden ser fabricados en el país. La tecnología de reciclado de subproductos es una innovación importante y mejora la eficiencia.

8 IMPACTOS DEL PROYECTO: Se genero una solicitud de patente para el desarrollo de un reactor UASB de un sistema anaerobio para la generación de biogas y una solicitud de derechos de autor para el software de monitoreo y control de variables del fujo de gas. Impactos Económicos: Creación de empleos durante el periodo de duración del proyecto, compra de materiales; la tecnología desarrollada permitirá a la empresa explorar nuevos campos de comercialización a nivel nacional e internacional, lo que creará ganancias económicas a la misma. Impactos Ambientales: El tratamiento de vinazas disminuye el impacto ambiental al mismo tiempo que se está generando un bioproceso de generación de un energía limpia a partir del tratamiento de las mismas.