Caracterización del potencial energético del contenido ruminal como biocombustible sólido densificado

Abstract

Las plantas de sacrificio bovino producen una serie de vertimientos y residuos, los cuales en su mayoría son reutilizables y cuentan con valor económico para la empresa. Para la recuperación, reutilización y/o transformación del rumen o contenido ruminal se proponen diferentes alternativas como el compostaje, el ensilaje y abonos orgánicos [1], pero en Colombia la disposición final del rumen se realiza de manera inadecuada, al ser vertidos en causes de agua o en campos a cielo abierto, además de que se convierte en un costo operacional adicional que asumen las empresas con el fin de evitar la acumulación de grandes volúmenes. En este trabajo se estudia un frigorífico que sacrifica 7500 reses mensuales, para lo cual presenta demanda de 4560 lb/h (0.5749 kg/s) de vapor saturado, para satisfacer las necesidades de vapor y agua caliente para sus procesos productivos, que incluyen cocción, limpieza, entre otros. En la investigación se realiza la comparación de la producción de vapor actual con gas natural y con la propuesta en estudio con rumen y gas natural, para la implementación de la generación de vapor con gas natural se requiere de la adquisición de una máquina peletizadora y una caldera de biomasa. A partir de esto, se evaluó la eficiencia energética, la destrucción de exergía, la eficiencia exergética, los costos de destrucción de exergía y el costo de generación de un kg de vapor de las dos calderas, además los ahorros obtenidos y el periodo de recuperación de la inversión de la propuesta de estudio. Los resultados del estudio mostraron que la generación de vapor con rumen es más ineficiente que con gas natural, puesto que presenta mayor destrucción de exergía y menor eficiencia energética, pero los costos de destrucción de exergía y el costo de generar un kg de vapor son mayores utilizando gas natural como combustible que con pelets de rumen. Finalmente, la implementación de generación de vapor a partir de pelets de rumen traería consigo un ahorro de $15194762 de pesos mensuales, obteniéndose un periodo de recuperación de la inversión en menos de un año