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CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL:
ECO-EFICIENCIA DE LA RECOLECCIÓN Y
TRATAMIENTO DE BIOGÁS EN RELLENO SANITARIO
CEAMSE
COORDINACION ECOLOGICA AREA METROPOLITANA
SOCIEDAD DEL ESTADO
SYUSA
SANEAMIENTO Y URBANIZACION S.A.
RESPONSABLES DEL PROYECTO
CEAMSE
CEAMSE (Coordinación Ecológica Area Metropolitana Sociedad del Estado) es un
Sociedad del Estado de carácter Interjurisdiccional, integrada por la Provincia de Buenos
Aires y el Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires, la misma fué creada en 1978.
Tiene a su cargo la gestión ambientalmente adecuada de los residuos sólidos urbanos
que se generan en la Ciudad de Buenos Aires y en 31 Municipios del Conurbano
Bonaerense.
Su principal tarea es la recepción y disposición final de residuos sólidos urbanos e
industriales asimilables. Dispone más de 5,5 millones de toneladas de residuos anuales,
cifra que representa un manejo promedio de 470.000 toneladas mensuales en sus cuatro
Rellenos Sanitarios, Norte III, Gonzalez Catán III, Ensenada y Villa Domínico. Desde la
fecha de su creación más de 70 millones de toneladas de residuos fueron tratados y
dispuestas en Rellenos Sanitarios de CEAMSE, destinándose mas de 800 hectáreas de
zonas bajas, en gran medida convertidas o a ser convertidas en áreas verdes y parques
recreativos.
Complementariamente CEAMSE realiza, tareas de consultoría y asesoramiento, en el
ámbito nacional e internacional; Una intensa política de protección, mantenimiento y
creación de Areas Verdes, incluyendo planes de forestación y suministro de especies
arbóreas; Colabora en la erradicación y saneamiento de basurales y cuencas. Es uno de
los pulmones verdes más importantes del Area Metropolitana de Buenos Aires, una vía
de vinculación de parques de recreación pasiva y activa.
SYUSA
SYUSA (Saneamiento y Urbanización S.A.) es una empresa de la Organización Techint
que fue fundada en 1978 con el objetivo de transferir y disponer de los Residuos Sólidos
Urbanos (RSU) provenientes de la Ciudad de Buenos Aires y Conurbano Sur
Bonaerense en el Relleno Sanitario CDFVD. Dicho Relleno ocupa un área de
aproximadamente 240 hectáreas, en las cuales se ha dispuesto de 40 millones de
toneladas en dos fases de 7,5 metros de espesor cada una.
En la actualidad SYUSA recibe y dispone en este Relleno unas 10.000 toneladas diarias
de RSU y más de 3 millones de toneladas anuales. La fracción de residuos
correspondiente a la Ciudad de Buenos Aires es previamente recibida en 3 Plantas de
Transferencia de la empresa, adónde los RSU son pre-compactados en semirremolques
y derivados al Relleno Sanitario.
SYUSA diseña y desarrolla la infraestructura y operaciones del Relleno Sanitario bajo un
Sistema Unificado de Calidad y Gestión Ambiental certificado bajo Normas ISO 9001 e
ISO 14.001. Cuenta a su vez con un Sector abocado a la Mejora Contínua.
Complementariamente, SYUSA desarrolla un activo plan de participación comunitaria,
que incluye la atención y visita cotidiana de estudiantes a las instalaciones del Relleno,
desarrollo de mejoras vecinales, organización de una maratón anual de gran afluencia,
donaciones a escuelas y centros de salud, entre otras.
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TRATAMIENTO DE BIOGÁS EN RELLENO SANITARIO
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MARCO DEL PROYECTO
El biogás del Relleno Sanitario se genera por diferentes fases de biodegradación de la
materia orgánica presente en los RSU. Se compone en un 99 % de CO2 y CH4 (metano),
en proporciones similares con un pico de generación en los primeros años, y una
duración de la misma de hasta 25 años. El biogás se compone además de NH3, CO, H2,
H2S, N2, O2, COV y otros gases-traza, algunos de ellos responsables de la generación de
olores.
Usualmente, el biogás es venteado al aire, sin tratamiento previo, mediante tuberías
verticales dispuestas a lo largo del Relleno. No obstante, mejoras en la gestión de los
gases permiten no sólo una reducción de las emisiones de GEI (Gases de Efecto
Invernadero), en concordancia con los objetivos de la Convención Marco de las Naciones
Unidas sobre el Cambio Climático, sino también reducir la presión de gases en el seno
del Relleno, disminuyendo eventuales roturas de terraplenes y consecuente fuga de
lixiviados, como así también la emisión de olores.
En virtud de ello, CEAMSE y SYUSA han proyectado un Sistema de Recolección y
Tratamiento de Gases, a ser implementado inicialmente a escala Piloto y, en virtud de los
resultados y ajustes necesarios, a una escala mayor, de manera tal de optimizar la EcoEficiencia de su gestión.
En virtud de que el PEI (Potencial de Efecto Invernadero) del CH4 es 21 veces mayor al
del CO2, la combustión controlada de biogás, esto es:
CH4 + 2 O2 à (combustión) à CO2 + 2 H2O
constituye una reducción de las emisiones de GEI, medida en términos de toneladas de
CO2 equivalente (tal de estandarizar las unidades de emisión).
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RESEÑA DEL PROYECTO PILOTO
El Proyecto consta de una red de extracción de gas en combinación con una red de
colección de lixiviado en una celda, y una red de extracción de gas únicamente en una
celda cercana.
Para la extracción de gas, se analizaron alternativas de tubos verticales, separados 35 m
entre sí, de 30 cm de Ø de HDPE perforado, ubicado en pozos de 3,5 m de Ø rodeado
de material pétreo (filtro) para evitar el ingreso de residuos, y dispuestos hasta una
profundidad del 80 % del tirante de Relleno; y tuberías horizontales dispuestas en
profundidad (3 m), de las mismas características y rodeadas de material pétreo.
Para la extracción conjunta de lixiviado y gases, se ha previsto el montaje de dos líneas
horizontales en paralelo, a profundidades de 6 a 10 m la primera, y a 3 m la segunda, de
HDPE perforado (en el primer caso, la tubería va perforada sólo en la parte superior), de
18 cm de Ø, rodeados de filtro pétreo, derivándose los líquidos hasta un tanque de
almacenamiento, desde donde son extraídos para su recirculación.
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Los gases colectados serán quemados en condiciones controladas, en una o varias
antorchas de incineración (“flares”) que cumplen rigurosas especificaciones de operación
para asegurar la destrucción total de elementos no deseados. Las principales
condiciones a cumplir son: una temperatura mínima de 815°C y una permanencia del
gas a esta temperatura de 0,3 seg a 0,5 seg. Dichos equipamientos están dotados de
Indicador y registrador de temperatura, sistema de rearranque del piloto automático que
asegura un funcionamiento continuo; alarma y sistema automático de aislamiento del
quemador del suministro de gas, reguladores automáticos de aire de combustión y
temperatura de llama; escotilla de muestreo y ventanillas de inspección.
Pautas de Diseño del Sistema
Las distintas alternativas de diseño analizadas, tuvieron en cuenta los siguientes
factores:
Condiciones de humedad (incluso por lixiviados) de celdas y módulos. A mayor
humedad, mayor índice de producción de biogás. La reinyección inicial de lixiviado
puede favorecer la tasa de producción.
G Optimización del campo de recolección colocando pozos y/o zanjas más cerca unos
de otros y utilizando un obturador de baja permeabilidad. El radio de la zona de
captura desde el pozo puede variar desde menos de 30 m hasta 150 m.
G El sistema de tuberías se diseña tal de ajustar el índice mayor de asentamiento del
relleno. El diseño de pozos y zanjas es tal de permitir que la distancia de separación
adicional desde la superficie del sitio minimice la posible intrusión de aire.
G El sistema de gases de relleno debe diseñarse para manejar y disponer cantidades
de condensado mayores a lo normal que se esperan. El alto contenido de humedad
del sitio puede aumentar los problemas de mantenimiento en el equipo de manejo de
los gases de relleno. La naturaleza potencialmente corrosiva de los gases al
disolverse en agua y formar ácidos corrosivos débiles.
G
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Controles de Performance
Se ha previsto efectuar tres tipos de determinaciones de controles de performance del
sistema:
a) Puesta en régimen del sistema de tratamiento hasta alcanzar los parámetros
operativos del mismo, en régimen cuasi-estacionario (corroborando parámetros de
diseño y eficiencia de remoción).
b) Control operativo: consta básicamente del control de los parámetros operativos del
sistema durante su operación en régimen, en las distintas etapas del tratamiento, así
como también en las distintas unidades reactoras. Simultáneamente se realizan
controles de calidad de las emisiones según parámetros de emisión regulados, en un
todo de acuerdo a lo requerido por la reglamentación vigente.
c) Control de variables medio ambientales: según los estándares probados de
seguridad al entorno físico y a la salud humana. Al respecto se incluirán como tareas
adicionales al chequeo y análisis de los parámetros relevantes de los cursos de agua
superficiales, acuíferos, suelos, a través de equipos portátiles de monitoreo.
ECO-EFICIENCIA DE LA DISMINUCIÓN DE EMISIONES DE GEI
La emisión de biogás correspondiente a las celdas que integran el Proyecto a escala
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Piloto, a lo largo de 25-30 años, ha sido estimada en 171,1 millones de m , de los cuales
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el 53 % es metano (90,5 millones m CH4), que equivalen a 64.815 ton CH4, y éstas a
1.186.000 ton CO2 equiv. (ya que el beneficio neto de 1 ton de metano tratada es de 18,3
ton CO2). A su vez, las emisiones restantes son de 81 millones m3 CO2, que equivalen a
159.500 ton CO2. Sumando ambos términos, se tiene un total de emisiones de aprox.
1,35 millones ton CO2 equiv.
Ahora bien, implementando el Proyecto y estimando un potencial de captación de gases
del 60 % , dicha proporción comprende el tratamiento por incineración controlada del 53
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% de metano presente en los 102,6 millones de m de biogás captados, lo cual
representa 38.900 ton CH4, esto es, un ahorro neto de 712.000 ton CO2 equiv. Dicho
valor representa un 52,7 % del total de emisiones de CO2 equiv. que resultan de la noimplementación del proyecto.
Extrapolando estos valores a una implementación de escala del Proyecto que involucre
la generación anual de RSU (3 millones ton RSU/año), el total de biogás generado es de
3
3
1.500 millones m , de los cuales 800 millones m corresponden a CH4 (12 millones ton
CO2 equivalente). De igual modo que para el Proyecto Piloto, el tratamiento del 60 % del
metano captado por el sistema, resulta en una reducción neta de emisiones de 6,3
millones de ton CO2 equiv.
Dichas reducciones en la emisión de GEI resultan significativas y coherentes con los
compromisos de Argentina ante la Convención para la reducción de emisiones en el
período 2008-2012 (estimado en 14,6 % de la reducción comprometida, en caso de un
escenario de alto crecimiento de PBI y alta producción agropecuaria, y de 34 % para un
escenario medio de dichas variables).
Ello no considera la reducción de emisiones resultante de implementar la eventual
recuperación y reaprovechamiento energético, el cual en virtud de su poder calorífico del
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biogás (16,8 MJ/m ) y de la eficiencia del sistema, podría cubrir una demanda de
consumo eléctrico equivalente a 600 mil Giga-joules/año. Ello permitiría una reducción
adicional de las emisiones de unos 34.000 ton CO2 equiv/año (Proyecto de Escala).
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) Reducción derivada de la conversión (60% del biogás) de Metano a CO2 por
incineración
) Emisión de CO2 directa de relleno no mitigada por incineración
) Reducción suplementaria en la red en caso de aprovechamiento energético
LISTA DE ACRONIMOS Y TERMINOLOGIA TECNICA
GEI
Gases de Efecto Invernadero
CH4
Metano
CO2
Dióxido de Carbono
COV
Compuestos Orgánicos Volátiles
PEI
Potencial de Efecto de Invernadero
AMBA
Area Metropolitana de Buenos Aires
RSU
Residuos Sólidos Urbanos
CDFVD
Centro de Disposición Final Villa Domínico
PBI
Producto Bruto Interno
HDPE
Polietileno de Alta Densidad (High Density Poli-Etilene)
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BIBLIOGRAFIA
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Argentina. Conestoga-Rovers & Associates. 2000.
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Global Climate Change: A Basis for Business Strategy and Practice in Latin America.
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Interamericano para el Desarrollo Sustentable. 1999.
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The Baked Apple? Metropolitan New York in the Greenhouse - Anals of the New York
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