Método : Reactores de dos fases

La transformación del lirio acuático en biogás ha sido exitosa con el sistema de dos reactores (UASB y RHALE), que tratan a parte las fases líquidas y sólidas de la planta. Los sitemas de reactor simple no son adecuados para el lirio, que es une materia de dificil digestión.

Pretratamiento

En primer lugar, es necesario triturar y prensar el lirio para separar el líquido del sólido. La trituración se puede hacer manualmente (con cuchillo) o con una máquina trituradora, segun los recursos y el rendimiento requerido.

La prensa también puede ser:

• Manual: exprimir el lirio sobre un tamiz o con una tela
• Mecánico : con una máquina prensadora

Tratamiento de la fase sólida

La fase sólida se trata en un reactor llamado RHALE (Reactor Hidrolítico - Acidogénico de Lecho Escurrido). Es un cilindro con 3 aperturas:

• Una entrada arriba : para ingresar la parte sólida del lirio, junto con agua (puede ser agua residual, agua de un canal, lago,...) y con el propio digestato del reactor
• Una salida abajo : para recuperar el digestato, es decir el sólido ya fermentado. El tiempo de retención de los sólidos dentro del reactor es de 15 días.
• Otra salida abajo : para recuperar el lixiviado, es decir el líquido fermentado, que alimenta después el otro reactor (UASB)

El volumen del RHALE es de 6 litros multiplicado por el numero de kg de lirio fresco que se trata cada día.

Tratamiento de la fase líquida

La fase líquida se trata en un reactor llamado UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket). Es un cilindro con 3 aperturas:

• Una entrada abajo, donde entra el jugo de lirio mezclado con agua (puede ser agua residual, agua de un canal, lago,...) y el lixiviado del RHALE. Los líquidos llegan debajo del reactor aprezurizados por gravedad o por una bomba y suben hacia arriba mientras fermentan.
• Una salida arriba: donde sale el liquido ya fermentado. El tiempo de retención de los líquidos dentro del reactor es de 1 día.
• Otra salida arriba : donde sale el biogás.

El volumen del UASB es de 5 litros multiplicado por el número de kg de lirio fresco que se trata cada día.

Inoculación de los reactores

Los dos reactores (UASB y RHALE) tienen que ser inoculados con una materia rica en micro-organismos. Se recomienda utilizar lodos anaerobios que provienen del tratamiento de los residuos urbanos.

Proporciones

El diagrama siguiente indica las proporciones indicadas diarias para transformar 10 kg diarios de lirio fresco. Si quieres tratar más, sólo multiplica las cantidades y volumenes proporcionalmente.

Almacenamiento y uso del biogás

La opcion más commún es conectar la salida de gás con una bolsa de almacenamiento. Esas bolsas se encuentran en el mercado, son hechas de un plástico resistante que puede aguantar presiones importantes.

Después, la bolsa se puede conectar con una estufa, una calentadora, un generador de electricidad,... En algunos casos puede ser necesario integrar uno o varios filtros para quitar lo que no es el métano : el CO₂, el agua, los sulfuros,...

Aprovechamiento de los residuos

Los residuos líquidos y sólidos son subproductos de la degradación del lirio, se pueden usar como fertilizante en el campo.