Guía para el diseño de sistemas de recuperación de biogás en rellenos sanitarios

Abstract

Uno de los procesos más importantes que se llevan a cabo dentro de un relleno sanitario es la degradación anaeróbica de los residuos sólidos urbanos, produciéndose una serie de gases llamados en conjunto biogás. El gas metano es uno de sus principales componentes, el cual debe ser controlado debido a su alto potencial explosivo en contacto con aire, siendo altamente peligrosa su migración especialmente a lugares cerrados. Además, al ser un gas de efecto invernadero de alto impacto, su emisión debe ser controlada, por lo que se hace necesario contar con un sistema de extracción de biogás, para el que existen diferentes alternativas de utilización, ya que cuenta con un alto poder energético, por lo que puede ser utilizado como combustible, empleándose principalmente en calderas, gas domiciliario de cañería y motores de vehículos, etc.

El principal objetivo de este trabajo consistió en la realización de una guía para el diseño de sistemas de conducción y extracción de biogás, la cual incluye el desarrollo de una metodología básica para la medición de producción real de biogás mediante pruebas experimentales.

Se han definido una serie de etapas para el diseño de sistemas de recuperación de biogás: cálculo de la tasa de producción de biogás teórica, para lo cual se utilizó los Modelos Estequiométrico, de la Biodegradabilidad y Mexicano (variación de Scholl Canyon); determinación de la tasa real de producción de biogás mediante la Prueba de campo y finalmente diseño del sistema de captación y aprovechamiento de biogás.

En general, las tasas de biogás calculadas mediante los Modelos de la Biodegradabilidad y Mexicano son bastante similares y los valores obtenidos con estos modelos son aceptados en nuestro país. En el desarrollo del procedimiento para cálculo de redes se ha preferido el uso de fórmulas conservadoras debido a los peligros asociados a flujos de gas combustible. Respecto de la Prueba de campo, se establece que la duración de cada prueba debe ser analizada con detenimiento ya que están directamente asociadas a la eficiencia y costo del sistema. Por otro lado, se ha comprobado que en Chile no existe información oficial respecto de esta prueba y el cálculo de la distancia óptima entre los pozos de extracción no es un factor que en la realidad se considere determinante en el diseño del sistema.

En rellenos sanitarios de mediana y gran envergadura, tales como Loma Los Colorados, Santa Marta, Santiago Poniente y La Yesca, se recomienda incluir la alternativa de explotación de biogás en el diseño del relleno sanitario y determinar su ubicación de acuerdo al posible uso que se le dará. Como conclusión final se determina que el punto más importante en el desarrollo de proyectos de recuperación de biogás es la realización de la Prueba de campo, pues esta determinará la eficiencia del sistema y por ende los beneficios del proyecto.