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Pan American Health Organization

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PROGRAMA HORIZONTAL DE TECNOLOG AS LIMPIAS Y ENERG AS RENOVABLES DE LA ... COMBUSTIBLES. Incineraci n con. recuperaci n de energ a, Biogas, Etanol, Otros. ABONO ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Pan American Health Organization


1
PROGRAMA HORIZONTAL DE TECNOLOGÍAS LIMPIAS Y
ENERGÍAS RENOVABLES DE LA ORGANIZACIÓN DE ESTADOS
AMERICANOS
CURSO TALLER TRANSFERENCIA DE TECNOLOGÍAS
LIMPIAS PARA PYMES DEL SECTOR DE RESIUDOS SÓLIDOS
APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS ORGÁNICOS COMPOST,
HUMUS, GAS METANO Y BIOL
Msc. Ing. Leandro Sandoval Alvarado Consultor
Hemisférico Director Ejecutivo Organización para
el Desarrollo Sostenible - ODS Lima, Octubre de
2006
lsandoval_at_ods.org.pe www.ods.org.pe
2
APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS
SALUD
CANTIDAD Y CALIDAD
ESTUDIO DE MERCADO
FACTORES ACONSIDERAR
RECURSOS TECNOLOGICOS E INSTITUCIONALES
FACTORES SOCIALES Y CULTURALES
3
APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS
5
2
ABONO
1
ALIMENTO ANIMAL
ACUICULTURA
Compostificacion, Lombricultura, biol
FORMAS DE APROVECHAMIENTODE RESIDUOS
4
3
COMBUSTIBLES
RECICLAJE Vidrio, papel, etc
Incineración con recuperación de energía,
Biogas, Etanol, Otros
4
APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS ORGÁNICOS
5
COMPOSTIFICACIÓN CONCEPTO TRANSFORMACIÓN DE
LA FRACCIÓN ORGÁNICA DE LA BASURA A TRAVÉS DE LOS
PROCESOS NATURALES DE ESTABILIZACIÓN BIOLÓGICA EN
UN PRODUCTO TIPO HUMUS LLAMADO COMPOST
ORGÁNICO. ESTE MATERIAL ES CONSIDERADO COMO UN
EXCELENTE ACONDICIONADOR DE SUELOS, ADEMÁS DE
TENER OTRAS PROPIEDADES FAVORABLES PARA LA
FERTILIDAD DE LOS CULTIVOS AGRÍCOLAS.
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COMPOSTIFICACIÓN - VENTAJAS
  • RECUPERADOR DE RECURSOS NATURALES
  • PROCESO AMBIENTALMENTE SEGURO
  • REDUCE APROXIMADAMENTE 50 EL VOLUMEN ORIGINAL DE
    LOS RESIDUOS
  • INCORPORA MATERIA ORGÁNICA AL SUELO
  • ACTÚA COMO REGENERADOR DE LA TEXTURA DE SUELOS
    PRINCIPALMENTE DE LOS EROSIONADOS O EMPOBRECIDOS

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COMPOSTIFICACIÓN - VENTAJAS
  • AUMENTA LA CAPACIDAD DE INTERCAMBIO IÓNICO Y
    RETENCIÓN (RECICLAJE) DE NUTRIENTES EN EL SUELO,
    REDUCIENDO LOS REQUERIMIENTOS DE FERTILIZANTES
    QUÍMICOS
  • REDUCE LA EROSIÓN Y AUMENTA LA RETENCIÓN DEL AGUA
    EN EL SUELO
  • AUMENTA LA ESTABILIDAD DEL PH DEL SUELO Y MEJORA
    SUS CONDICIONES DE AERACIÓN, POROSIDAD Y DRENAJE
    DEL AGUA
  • ELIMINA MICROORGANISMOS PATÓGENOS

8
COMPOSTIFICACIÓN
  • 1. Fuentes
  • Residuos municipales
  • Mercados
  • Comedores públicos o comunales
  • Restaurantes
  • Agricultura
  • Ganadería
  • Matadero

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COMPOSTIFICACIÓN
2. Principios básicos Descomposición de la
materia orgánica en condiciones aerobias o
anaerobias (con y sin oxígeno, respectivamente)
  • 3. Pasos principales de preparación
  • Separación de la materia orgánica
  • Trituración y homogeneización
  • Compostificación (curación)
  • Tamizado
  • Almacenamiento
  • Aplicación

10
COMPOSTIFICACIÓN
  • 4. Procesos de preparación.
  • Métodos Manuales aboneras, pozas (viviendas o en
    escala agrícola o comunal), cúmulos. Se procesa
    de 3 a 4 ton. De residuos orgánicos por día.
  • Métodos mecánicos con maquinaria y equipo
    mecanizado para grandes cantidades de residuos.
    Diferentes procesos aeróbicos y anaerobios.

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  • PROCESOS DE COMPOSTIFICACIÓN
  • FACTORES IMPORTANTES
  • - HUMEDAD 40 - 60
  • - AERACIÓN
  • - RELACIÓN CARBONO / NITRÓGENO 181
  • - MACRONUTRIENTES N, P ó K (3)
  • - PRESENCIA DE SUSTANCIAS TÓXICAS
  • PARA LOS MICROORGANISMOS.
  • - TEMPERATURA Ambiente 70 O C
  • - GRANULOMETRÍA 7 13 mm
  • - pH 5 - 8
  • - PRESENCIA DE PATÓGENOS
  • - PERÍODO DE MADURACIÓN 60 a 90 días
  • - VOLUMEN DE COMPOST 30 A 40 DEL VOL.
    INICIAL DE BASURA

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Relación carbono/nitrógeno de algunos compuestos
orgánicos presentes en los residuos sólidos
Fuente Adaptado de Marietjevvan Eeghen. The
preparation and use of compost. Holanda 1983
13
Calidad promedio del compostado de residuos
orgánicos
ppm partes por millón
Fuente CEPIS/OPS. Guía para el manejo de
residuos sólidos en ciudades pequeñas y zonas
rurales. 1997.
14
PLANTAS RECICLAJE / COMPOST EN AMÉRICA LATINA
  • Más de 30 años de experiencia
  • Costos 20-40 /tonelada
  • Inversión 20.000 - 40.000 /ton
  • México, Brasil y otros países de Latinoamérica

Fuente CEPIS/OPS. Manejo de residuos municipales
en América Latina y el Caribe. 1995.
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PLANTAS RECICLAJE / COMPOST EN AMÉRICA LATINA
(100 t/día o mayores)
  • TIPO Banda móvil de recuperación y
    digestión en pilas o biodigestores
  • COSTO 20 - 40 /ton.
  • RECUPERACIÓN DE COSTOS 10 - 40
  • NUMERO DE PLANTAS
  • Plantas compradas 20 - 30
  • Plantas en operación 5 -10
  • Plantas nunca instaladas 4
  • Alcaldes presos 1
  • PLANTAS EN CUBA
  • Red de Plantas de fabricación de alimento
    porcino.
  • CIUDADES CON PLANTAS RECIENTES
  • Río, Sao Paulo, México, etc.

Fuente CEPIS/OPS. Manejo de residuos municipales
en América Latina y el Caribe. 1995.
16
Datos prácticos de una planta de compostaje de
2,0 t/día de residuos sólidos
  • Volumen recepcionado 2,0 t/día de residuos de
    mercados.
  • Porcentaje de materia orgánica 90
  • Volumen de materia orgánica procesada 1,8 t/día.
  • Total de trabajadores (incluida la recolección 3
    obreros y 1 obrero -administrador .
  • Tiempo de recolección3 horas aproximadamente.
  • Jornada de trabajo 6 horas.
  • Tiempo de Compostificación 90 días.
  • Área total 2.000 m2.
  • Método húmedo-aerobio, cúmulo en hileras con 3
    volteos.
  • Porcentaje de compostado producido 30 del total
    de residuo orgánico.
  • Volumen de compostado producido 540 kg./día.

Fuente CEPIS/OPS. Guía para el manejo de
residuos sólidos en ciudades pequeñas y zonas
rurales. 1997.
17
COMPOSTAJE
18
COMPOSTAJE
19
LOMBRICULTURA
20
PLANTAS DE COMPOSTAJE EN BRASIL
PETROPOLIS, RJ
ASSIS,SP
Fuente IGUAÇUMEC LTDA.
21
PLANTAS DE COMPOSTAJE EN BRASIL
CORNELIO PROCOPIO, PR
FLORIANOPOLIS, SC
Fuente IGUAÇUMEC LTDA.
22
(No Transcript)
23
(No Transcript)
24
CICLO DE VIDA DEL COMPOST DEL RESIDUO AL
PRODUCTO FINAL
Residuos no especificados
Normas y patrones legales (complementarios) Leyes
y reglamentos adicionales (ej. LMP para metales
pesados, fertilizantes, nutrientes, emisiones,
permisos).
El mercado (usuario final) requiere un producto
estándar, de alta calidad, con especificaciones
exactas.
Fuente WRAP. Comparison os Compost Satandards
Within the EU, North America and Australasia.
2002.
25
SISTEMA DE APOYO COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN DE
GASES
26
COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN DE GASES
Gases son producidos debido a la descomposición
anaerobia por las bacterias ( en ausencia de
oxígeno) de los desperdicios orgánicos
biodegradables presentes en los desperdicios
comida, papel, cartón, desperdicios de jardín,
tejidos vegetales y animales
27
COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN DE GASES
Problema cómo disponer de los gases en forma
que no moleste y que sea segura
Sistema de colección y extracción de gases
previene el movimiento no controlado
  • Del gas hacia la atmósfera
  • Del gas hacia los lados y hacia arriba en el
    suelo adyacente al relleno

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COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN DE GASES
Composición de Gases
Gas
Porciento Seco
Metano CH4 CO2 Nitrógeno Oxígeno Azufres Amoniaco
Hidrógeno CO Trazas
45 - 60 40 - 60 2 - 5 0.1- 10 0 - 0.1 0.1-
10 0 - 0.2 0 - 0.2 0.01 - 0.6
29
COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN DE GASES
Razón de Generación 0.87 m3/kg (14.0 ft3/lb)
desperdicios sólidos municipales biodegradables
(Ejemplo 11-2 tchobanoglous et.al)
Aumenta a un máximo durante los primeros dos años
Disminuye gradualmente por períodos de hasta 25
años
Si no hay humedad dentro del relleno no habrá
descomposición
Metano en concentraciones 5 15 por volumen es
explosivo
30
COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN DE GASES
Formas de extracción de los gases
Forma pasiva permite que los gases se ventilen
a la atmósfera sin buscar ningún uso útil para
estos
Forma activa extrae los gases mediante
aplicación de vacío para extraer y quemar el
metano para producir calor o energía eléctrica.
31
COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN DE GASES
Extracción pasiva -
Crea zonas de alta permeabilidad dentro de los
desperdicios enterrados para que los gases salgan
y sean ventilados en la superficie sobre el
relleno
Zonas de alta permeabilidad son cavidades llenas
de grava
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COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN DE GASES
Extracción pasiva -
Grava colocada sobre superficies inclinadas En
zanjas verticales U horizontalmente a cada dos
tiros
Movimiento de los gases
Vertical hacia arriba Horizontal hacia los lados
del relleno
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COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN DE GASES
Propósito de la extracción d pasiva permitir
que los gases se ventilen a la atmósfera sobre
el relleno sanitario
Si la cantidad de metano generado es grande,
puede ser necesario quemar el gas mediante
mecheros en la superficie del relleno.
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COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN DE GASES
Extracción activa -
Se hincan pozos de recobro en todo el relleno
se puede hacer después de haber enterrado los
desperdicios compactados
Se aplica vacío para obligar a gases a fluir más
rápido hacia un punto deseado
Se utilizan combinaciones de tubos horizontales
con pozos de extracción para sacar el gas
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COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN DE GASES
Extracción activa -
Utiliza la energía del gas como un recurso útil
Se inyecta el gas para quemarse en una cámara que
produce vapor que nueve una turbina de generación
de electricidad permite recobrar la energía del
gas
Se quema el gas para producir calor y accionar un
intercambiador de calor
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COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN DE GASES
Generación de gas aumenta durante los primeros
cinco años luego comienza a declinar según la
materia orgánica biodegradable se hace más escasa
dentro del relleno sanitario
Vertederos antiguos de roma aún generan gases
37
Muchas Gracias !
lsandoval_at_ods.org.pe www.ods.org.pe
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