Aplicación del modelo “Landfill Gas Emisions Model” (LandGEM) Versión 3.02 a un relleno sanitario

ORIGINAL

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Contenido

1        Objetivo:        3

2        Ubicación:        3

3        Aspectos demográficos:        3

4        Situación del manejo de residuos sólidos:        3

4.1        Características de los residuos sólidos:        3

4.2        Generación total de residuos sólidos domiciliarios.        3

4.3        Generación de otros residuos sólidos de tipo municipal:        4

4.4        Generación total de Residuos Sólidos en el distrito        4

4.5        Composición física de los residuos sólidos        5

5        Estimación de la producción de biogás procedente del relleno sanitario, modelo (LandGEM):        5

6        Conclusiones:        9

EJERCICIO TUTORIZADO 2 DEL MÓDULO 4:

Aplicación del modelo “Landfill Gas Emisions Model” (LandGEM) Versión 3.02 a un relleno sanitario

1. Objetivo:

En el trabajo se estima la cantidad de generación de biogás que a producir en el distrito de José Luis Bustamante y Ribero de la ciudad de Arequipa Perú, aplicando en modelo “Landfill Gas Emisions Model” que podría obtenerse del aprovechamiento de los residuos sólidos municipales.  

1. Ubicación:

Distrito de José Luis Bustamante y Ribero, ubicado en la provincia y departamento de Arequipa; situado al sur-este del distrito de Arequipa. Se ubica a una altitud de 2,310.00 m.s.n.m. entre los meridianos 16°25¨04” de Latitud Sur y 71°31¨48” de Longitud Oeste, posee una extensión territorial de 11.06 Km2, que representa el 10% del área total de la Provincia de Arequipa.  

1. Aspectos demográficos:

Según el último censo de población y vivienda del año 2007, el distrito José Luis Bustamante y Rivero contaba con una población de 76 410 habitantes. Con una tasa de crecimiento de 1.2% se estima la población en 85 070 habitantes para el presente año.

1. Situación del manejo de residuos sólidos:

La municipalidad es la responsable del manejo adecuado de los residuos sólidos según la Ley General de Residuos, Ley N°27314. La responsabilidad de brindar el servicio recae en la Sub Gerencia de Medio Ambiente y Servicios a la Comunidad, dependiente de la Gerencia de Servicios a la Ciudadanía, dependiente de la Gerencia Municipal.

El servicio de limpieza pública abarca el barrido de calles y avenidas; limpieza de parques y jardines; la recolección, almacenamiento y disposición final de los residuos sólidos. Siendo el servicio aplicable a todos los residuos sólidos que son competencia del ámbito municipal, no siendo incluidos los residuos bio-contaminados generados en 24 clínicas, tópicos, policlínicos del distrito; ni escombros de material de construcción, así como de residuos peligrosos industriales.

1. Características de los residuos sólidos:

Según el estudio de caracterización de residuos domiciliarios realizado en el mes de Julio del presente año por la Municipalidad Distrital José Luis Bustamante y Rivero se determinó que la generación per cápita de Residuos Sólidos Domiciliarios es de 0.51 kg/habitantes/día.

1. Generación total de residuos sólidos domiciliarios.

Siendo la generación per cápita en el Distrito Bustamante y Rivero de 0.51 kg/habitante/día; se determina que la generación total de residuos domiciliarios en el distrito es de 43 386 kg/día, es decir 43,39 ton/día.

Tabla N°1

Residuos sólidos domiciliarios

Fuente: Elaboración propia.

1. Generación de otros residuos sólidos de tipo municipal:

Los residuos sólidos tipo municipal incluyen los residuos sólidos del barrio de calles, limpieza de parques y jardines, residuos de restaurantes, comercios, instituciones, etc. Un indicador representativo para la generación total de residuos sólidos municipales es que el 60% del total de residuos generados corresponden a los residuos sólidos domiciliarios, mientras que el otro porcentaje corresponden a residuos sólidos tipo municipales. El porcentaje que se maneja en la guías es del 30%, pero por la presencia de la plataforma comercial Andrés Avelino que cuenta con diversos mercados, centros comerciales, etc. incrementan considerablemente la generación de residuos sólidos.

Generación de residuos no domiciliarios= Residuos de barrido + residuos de mercado +residuos de restaurantes + residuos de comercio + residuos de instituciones +residuos de colegios.

Generación de residuos no domiciliarios =0,40 * 43 386/ 0,60 = 28,92 ton/día

1. Generación total de Residuos Sólidos en el distrito

La generación total de residuos sólidos corresponde a la sumatoria de residuos sólidos domiciliarios y no domiciliarios.

Tabla N°2

Residuos sólidos totales

Fuente: Elaboración propia.

1. Composición física de los residuos sólidos

Los resultados de la composición física de los residuos sólidos se obtuvieron del estudio de caracterización de los residuos sólidos elaborado, se muestran los valores promedios obtenidos en la siguiente tabla N°3.

Tabla N°3

Composición física de los residuos sólidos

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1. Estimación de la producción de biogás procedente del relleno sanitario, modelo (LandGEM):

De acuerdo con los datos reportados por la municipalidad de José Luis Bustamante y Ribero de la ciudad de Arequipa se producen al día 72 310 toneladas/día de residuos sólidos, con la composición que se detalla en la tabla N° 03, a partir de estos datos y considerando que durante 20 años se depositara en uno o varios rellenos sanitarios donde se capturará el metano producido durante la degradación anaeróbica de los residuos orgánicos, se estima la cantidad y composición de los gases del relleno sanitario empleando el modelo “Landfill Gas Emisions Model” (LandGEM) Versión 3.02. El programa utiliza el modelo de decaimiento de primer orden expresado por la siguiente ecuación:

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Donde, QCH4 es la generación anual de metano en el año de cálculo en (m3/año).

En las figuras N° 01, 02 y 03, se muestra los gráficos de las concentraciones de gases contaminantes que se forman en el ciclo de vida del vertedero instalado en el distrito de José Luis Bustamante y Ribero de la ciudad de Arequipa.

Figura N°01

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Figura N°02

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Figura N°03

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De acuerdo, con el modelo en la tabla 4, se muestra la cantidad de metano durante el ciclo de vida del vertedero instalado en el distrito de José Luis Bustamante y Ribero de la ciudad de Arequipa.

Tabla N°4

Cantidad de metano producción por año

1. Conclusiones:

• En el presente trabajo se ha estimado la producción de biogás por el uso de residuos urbanos municipales y urbanos del distrito de JLBR de  la ciudad de Arequipa. En la tabla N° 04 se muestra la cantidad de metano estimado en el modelo “Landfill Gas Emisions Model” (LandGEM).
• Los residuos sólidos urbanos en el Perú, requieren ser gestionados para su aprovechamiento energético, principalmente en el sector eléctrico a través de la combustión del biogás sin tratamientos adicionales. Esta medida contribuye a mitigar los efectos del cambio climático al reducir la emisión de GEI, así mismo contribuye en la diversificación de la matriz energética nacional.

Fuentes:

Municipalidad  distrital de José Luis Bustamante y Ribero.

http://www.munibustamante.gob.pe

Ministerio del Ambiente

Situación Actual de la Gestión de Residuos Sólidos Municipales 2008.

Guía de diseño, construcción, operación, mantenimiento y cierre de relleno sanitario mecanizado.

http://www.minam.gob.pe/calidadambiental/wp-content/uploads/sites/22/2013/10/guia_de_relleno_sanitario_mecanizado.pdf

Sexto informe nacional de residuos sólidos de la gestión del ámbito municipal y no municipal 2013.

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