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LIFE IN BRIEF - Integrated business model for turning Bio-waste and sewage sludge into renewable energy and agri-urban Fertilizers

Consorcio: AIDIMME (Instituto Tecnológico Metalmecánico, Mueble, Madera, Embalaje y Afines); AEMA Servicios Energéticos SL; LUDAN Renewable Energy España SL; COMPO EXPERT Spain SL; FORNERS Redes de aguas y servicios SL (http://www.lifeinbrief.eu/)
Tipo: LIFE
Temática: Energía, eficiencia y cambio climático, Calidad ambiental y salud, Residuos
Período de ejecucuión: 2015 - 2019
Resumen:
La producción total anual de residuos biológicos en la UE procedente de fuentes industriales como plantas de procesamiento de alimentos, asciende a 30-50 millones de toneladas. Gran parte de ellos son tratados mediante Digestión Anaerobia (DA) en plantas de biogás, transformándolos en energía renovable (metano) y un residuo semi-liquido llamado “Digestato”, representando acerca del 90% de la entrada de la DA. Aunque el digestato es rico en nutrientes (materia orgánica, N/P/K), tiene un valor económico muy bajo cuando es valorizado en agricultura, generando un sobrecoste en las plantas de biogás además de ser un potencial contaminante para el suelo y agua resultado de una aplicación inadecuada.
Dada esta problemática, el proyecto LIFE In BRIEF propone que el digestato se someta a procesos físico-químicos para recuperar los nutrientes contenidos en él y valorizar tanto las fracciones líquidas como sólidas resultantes. De esta manera, se generará una gama de fertilizantes orgánicos de alto valor añadido que serán validados para diferentes aplicaciones en cultivos agrícolas de la zona y en parques y jardines municipales.
Las actividades principales del proyecto LIFE In-BRIEF están relacionadas con una mejor gestión de los residuos biodegradables del sector agroalimentario a través de, en primer lugar una bio-metanización en el proceso de digestión anaeróbica convirtiendo la materia orgánica en biogás (fuente de energía renovable) y en segundo lugar, una valorización del digestato como unos fertilizantes de valor añadido.
El nuevo proceso consiste en un tratamiento completo del digestato. Este tratamiento se realiza mediante un proceso de extracción de la materia orgánica soluble con compuestos alcalinos, base para la formulación de fertilizantes, seguido de una separación de la fracción líquida y una posterior concentración del extracto que permite obtener una composición acorde a las requeridas en el Real Decreto sobre productos fertilizantes (RD 506/2013). De este proceso se obtienen dos productos líquidos y dos productos sólidos, en función de su composición y formato se destinan a un uso agrícola o urbano.
Dicho proceso, emplea la energía excedente de la planta de biogás, obtenida a partir de una optimización en la gestión de los residuos de entrada en la planta de biogás. Desde el proyecto LIFE IN BRIEF, se propone la optimización de la gestión de los residuos de entrada en las plantas de biogás, de manera que se consiga una composición óptima, homogénea y previamente establecida para la generación de biogás así como para la obtención de una materia prima adecuada para los distintos procesos de transformación del digestato en productos fertilizantes.
OBJETIVOS
• Desarrollo de un nuevo modelo de gestión bio-residuos y lodos de aguas residuales a través de su tratamiento completo en una planta de biogás con la producción de subproductos fertilizantes y la generación de energía eléctrica-calorífica
• Demostración y validación de varios procesos de transformación de bio-residuos y lodos de depuración en fertilizantes.
• Producción y validación de un nuevo fertilizante líquido orgánico basado en la extracción de sustancias húmicas de los bio-residuos.
• Reducción de los costes de operación de la planta industrial de biogás mediante la recuperación de más del 80% de los excedentes de energía térmica.
• Mitigación de la contaminación de suelo y el agua evitando el uso incorrecto de los residuos de fermentación generados en plantas de biogás.
• Promover el uso de plantas de biogás para la gestión de residuos biológicos reduciendo su huella de carbono y las emisiones de efecto invernadero.
• Fomentar el cumplimiento de la legislación de la UE en el campo de la gestión de bio-residuos y lodos de depuración
ACCIONES
• Preparación del nuevo modelo de demostración de gestión de biorresiduos en una planta de biogás.
• Construcción de la planta piloto.
• Demostración técnica del modelo integrado de gestión de bio-residuos y lodos de depuración.
• Validación agronómica de fertilizantes en ambiente urbano y agrícola.
• Efectividad de impacto del proyecto sobre el problema ambiental objetivo.
• Evaluación del impacto socio-económico de las acciones del proyecto en la economía y la población local.
• Replicabilidad y transferencia del nuevo modelo de negocio.
• Gestión del proyecto.
• Comunicación y difusión del proyecto.

RESULTADOS
• Definición de un nuevo modelo de negocio que permita la implantación sostenible de un proceso de valorización de residuos en fertilizantes.
• Demostración de un prototipo para el tratamiento de digestato asegurando su transformación en productos fertilizantes.
• Optimización de la producción de biogás por tonelada de bioproducto
• Recuperación de 215 KWth por tonelada de bioresiduos procesados y 260 MWh de energía renovable a lo largo del proyecto
• Formulación y producción de cuatro nuevos fertilizantes en distintos formatos
• Generación de 200 kg de fertilizantes agrícolas por tonelada de bioproductos procesados usando como materia prima el digestato.
• Generación de 50 kg de fertilizantes urbanos por tonelada de bio-residuos procesados usando como materia prima el digestato.
• Prevención de la contaminación de agua y suelo como consecuencia del uso incorrecto de digestato. A escala comercial, esto supone 20.000 t/año.
• Recuperación de 500 litros de agua por tonelada de bio-residuos.
• Evitar la emisión de 15 kg de CO2 equivalentes (en forma de NOx) por tonelada de bio residuos emitidos por la descomposición de los biorresiduos en tierra