Biogás
UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO INGENIERIA AMBIENTAL
10 º SEMESTRERESIDUOS SOLIDOS MUNICIPALES III
PRESENTA: SERGIO ALBERTO GUTIERREZ ESTRADA
Lixiviado
Gas
•Composición de la basura •Nutrientes, C,N,S,P.•Temperatura, 35 ºC•Acidez (pH), 6.6 -7.6•Contenido de humedad, Alto•Cobertura y densidad de compactación
Variables:
Características típicas del Biogás
La degradación de los residuos urbanos
40% a 60% por volumen de biogás.
Etapa de Transición .
B
I
O
D
E
G
R
A
D
A
C
I
Ó
N
Esquema de una planta de Biogás
PEAD
Rellenado con
piedra en la parte
inferior y arcilla en la superiora
Motores de Combustión Interna
Remoción de impurezas
(polvos y condensados)
RENDIMIENTOS TEÓRICOS DE BIOGÁS A PARTIR DE LOS RESIDUOSSÓLIDOS DISPUESTOS
El valor calorífico del biogás es cerca de 6 kWh por metro cúbico. Es decir que un metrocúbico de biogás es equivalente a aproximadamente medio litro de combustible diesel
En países industrializados, la cantidad teórica es de 200 Nm3 de biogás por cada tonelada de basura depositada
El landfill Methane Outreach Program de la EPA de los EUA recomienda varios métodospara estimar la generación de Biogás en un relleno sanitario
Método A de aproximación simple Procedimiento empírico
Cantidad de basura depositada Flujo de biogas de diversos proyectos
DATOS :
RESIDUOS DEPOSITADOS = 100 TON/DIA
Método B: “Modelo de degradación de primer orden”:
Puede ser usado para contabilizar el cambio en la tasa de generación de biogás de acuerdo a la
vida útil del proyecto de relleno.
Pero se necesitan conocer las siguientes variables
- Promedio anual de recepción de basura;- Número de años que el relleno lleva abierto;- Número de años que el relleno lleva cerrado, sin recibir basura, si corresponde;-Potencial de generación de metano de la basura; -Tasa de generación anual de metano de la basura.
Donde:LFG = Total de biogás generado en el año corriente (pies cúbicos)L0 = Potencial total de generación de metano de la basura (pies cúbico/libra)k = Tasa anual de generación de metanoR = Tasa promedio de recepción de basura anual durante la vida activa (libras)t = Años desde que se abrió el relleno (años)c = Años desde que se cerró el relleno (años).
Datos:
Clima semi-humedo Lo= 2.88
K(1/año)=0.15
t = 10 años
C = 0
Residuos 36500 ton/dia
Calculo de Biogas.xlsx
POTENCIAL DE GENERACIÓN DE ENERGÍA DEL BIOGÁS
La EPA recomienda utilizar las siguientes relaciones para estimar el potencial de
generación de energía del biogás de rellenos sanitarios:
Potencial de generación de energía bruto (kWB): Esta es la capacidad instalada
de generación que el flujo de biogás obtenido de un relleno puede soportar y
está dado por la siguiente fórmula:
kW = Flujo de biogás (pie3/día) x Contenido de energía (Btu/pie3) x 1/tasa calorífica (kWh/Btu) x 1d/24hr
-Contenido de energía del biogás, aproximadamente 500 Btu/pie3.
-Tasa calorífica es 12.000 Btu/kWh en motores de combustión interna y
8.500 Btu/kWh en turbinas de ciclo combinado.
BENEFICIOS AMBIENTALES DE LA VALORIZACIÓN DEL BIOGÁS
Reducción del efecto invernadero provocado por al dispersión del biogás generado en los rellenos ambientales
Emisiones de gas de efecto invernadero evitadas gracias a la no utilización de fuentes tradicionales
Reducción de posibles explosión o incendios
Reducción de olores
Producción de energía ¨verde “ a partir de fuentes renovables
1 Ton de Ch4 = 21 Ton CO2
Residuo
A
Recurso
“El verdadero viaje dedescubrimiento no es buscarnuevas tierras, sino ver connuevos ojos”
Reflexión final
Marcel Proust
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