Estudio de valoración del aprovechamiento de las cargas térmicas ambientales en un sistema de depuración natural de residuos ganaderos para la mejora de la eficiencia energética

Abstract

Las explotaciones ganaderas porcinas vierten efluentes muy contaminantes al medio ambiente, por lo que los sistemas naturales de depuración se han convertido en la alternativa más viable y asequible por su simplicidad y bajo consumo energético. En este estudio se pretende optimizar el funcionamiento de reactores biológicos de digestión anaeróbica considerando la temperatura de mezcla como factor determinante, influenciada por la radiación solar y la inercia térmica del terreno, determinando la transferencia de calor y así optimizar el sistema en su rango óptimo de temperatura de digestión, empleando para ello herramientas de cálculo como FreeFEM++ y Métodos de Elementos Finitos. También se ha estudiado la influencia de un aislante térmico o el efecto invernadero en la temperatura de la mezcla.

Pig farms shed very polluting effluents to the environment, so natural purification systems have become the most viable and affordable alternative for its simplicity and low energy consumption. This study aims to optimize a biological reactors of anaerobic digestion considering the mixing temperature as a determining factor, influenced by solar radiation and thermal inertia of the terrain, determining the heat transfer to optimize the system in its optimum range of digestion temperature, using for this calculation tools like FreeFEM ++ and Finite Element Methods. The influence of a thermal insulation or the greenhouse effect on the temperature of the mixture has been studied too.