Extracción Y Procesamiento De Biogas En Un Relleno Sanitario.

Extracción y Procesamiento de Biogas en un Relleno Sanitario.

Carlos Andrés López Barbosa

REPORTE TECNICO DE LA CLASE DE INGENIERIA AMBIENTAL

Resumen

La extracción de biogas en un relleno sanitario básicamente es por medio de la instalacion de tubos ranurados que captan el gas del relleno estos tubos son un conducto que dejan salir el gas hacia la superficie donde son quemados para producir vapor, este va a una planta de generacion que al hacer girar un alternador produce energia elctrica.

Para su uso como combustible en maquinas de combustión interna o domestico, existe una serie de procesos para purificarlo y separarlo de otros gases esto con el fin de hacerlo muy similar al gas natural que se suministra en la red. Este necesita un cierto poder calorifico quelos procesos de purificación le disminuyen

1 INTRODUCCION

Las habilidad de la humanidad para producir basura no esta de acuerdo con su capacidad para deshacerse de ella. Estamos ante un problema de grandes proporciones que amenaza con sepultarnos por eso es q se tiene que ver no como basura sino como una fuente de energía.

Aire sofocante de niebla y humo, ríos contaminados y calles llenas de desperdicios, son factores que arruinan y ensombrecen el panorama, son elementos venenosos para las plantas, animales así como una verdadera amenaza para la humanidad por eso se busca que los desechos vayan a un relleno sanitario donde pueden ser reutilizados.

Un gran obstáculo para hallar una solución a este problema que no solo envenena al ambiente sino que también es causa de muertes porque al no saber la existencia de gases en la basura provoca accidentes, es el actual sistema de eliminación de basura que no tiene como destino final un relleno sanitario.

Por lo anterior se adelanta la necesidad de eliminar los residuos de las áreas metropolitanas, vía la reutilización y el aprovechamiento en forma integral con procesos modernos de ingeniería, económicamente factibles, eliminando así la contaminación ambiental y mejorando las condiciones de vida del estrato social marginado que siempre se les arroja a lo peor para sus viviendas sin servicios de recolección de basura por falta de recursos tratando de que la extracción de gases de estos rellenos produzcan el dinero necesario para surtir de servicios a esta gente que tanto lo necesita.

El presente trabajo pretende dar a conocer los procesos de extracción y procesamiento del biogás derivado de los rellenos sanitarios, así mismo tomar una visión nueva de los residuos en apreciables valores económicos.

2 Antecedentes.

Es indudable que la basura comenzó por ser un articulo de importancia nula para los primeros pueblos sedentarios, pero con el transcurso de los siglos se vino multiplicado la población, esto junto con las grandes emigraciones de las zonas rurales a las ciudades, esto ah resultado en una producción alarmante de basura constituyéndose en un verdadero problema de contaminación como de eliminación. La basura de los centros urbanos suman miles de toneladas diarias, se calcula que en promedio cada individuo produce diariamente 600 gramos de basura y no precisamente todos van a un relleno sanitario. Un relleno sanitario es el método de disposición final de la basura mas completo y de menor costo en inversión que existe, siempre que se cuente con un terreno de bajo costo y configuraciones geográficas aceptables, esta compuesto de una serie de elementos para su correcto funcionamiento el cual consiste en depositar los desechos sólidos, estos a su vez son cubiertos por una capa de tierra vegetal, este proceso se repite tantas veces como sea necesario hasta llegar a su saturación.

3 Cuerpo principal.

Biogas se refiere a los equipos construidos para producir gas metano que se obtiene mediante la digestión esta es un proceso anaerobio (se produce sin oxigeno).

La producción de biogas se hace mediante dos fases la licuación que la producen los saprofitos (generalmente bacterias) y la gasificación, donde las bacterias forman el metano con la ayuda de enzimas intracelulartes.

En los rellenos sanitarios tradicionales la recuperación de los gases es el paso previo a ser quemados a propósito. Sin embargo por la demanda y los altos costos de la energía se ah estudiado la manera para de los rellenos sanitarios producir gas metano.

Los rellenos sanitarios operados bajo estas condiciones reciben el nombre de rellenos controlados de aquí se desprenden 3 opciones principales para el tratamiento delgas producido en un relleno.

Recuperarlo y quemarlo en una chimenea de venteo dentro del sitio.

Usarlo esencialmente tal como sale. Se aplica solo deshidratación y compresión directas de combustión en procesos de generación de vapor para la producción de energía eléctrica.

Purificarlo al eliminar la humedad, el C02 y el H2S para venderlo como combustible de bajo poder calorífico.

La extracción de gas de un relleno sanitario se puede estimar por medio de pruebas de campo de corta duración que permiten conocer el principio, la distribución de presión y composición de gas en los alrededores de un pozo de extracción. Dado que el volumen del relleno puede estar constituido hasta por un 50% de huecos, las pruebas a corto plazo no reflejan la taza de extracción sostenible de gas ya que no es posible distinguir entre el gas que se produce en el tiempo de extracción y el gas que ya estaba almacenado en los huecos desde el principio de extracción.

Las pruebas a largo plazo deben de durar el tiempo suficiente para que se pueda extraer un volumen de gas que por lo menos sea mayor dos veces el volumen de los huecos de relleno. El objetivo de esta prueba es el de verificar los estimados de producción de gas obtenidos de la prueba a corto plazo.

La velocidad de extracción estimada en algunos rellenos de prueba es de 0.05 ft3 estándar de gas por cada pie de espesor de capa de basura.

La composición de gas seco en un relleno bien controlado puede ser metano de 45 a 70%, dióxido de carbono de 30 a 45%, nitrogeno de 0.5 a 5%, sulfuro de hidrogeno de 0.001 a 0.002%, trazas de propano, isobutano, n-butano y otros hidrocarburos.

Los parámetros para una optima generación de metano son los siguientes:

Temperatura. Usualmente de 20 a 40 grados centígrados, este es un intervalo mesofilico aunque puede trabajar también en un intervalo termofilico de 50 a 60 grados centígrados.

Ausencia de aire. La captación de gas se hace a 30 metros de profundidad aunque también pueden hacerse las captaciones entre 3 y 12 metros.

Ph (potencia de hidrogeno). Esta debe estar entre 6.7 y 7.

Humedad. Esta deba ser de 60% para digestión anaerobia.

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