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EL USO DE LA BASURA PARA LA GENERACION DE ENERGIA A TRAVES DE UN RELLENO SANITARIO MECANIZADO

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    14-Nov-2014

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rellenos sanitarios poblacion y gasto energetico

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1. EL USO DE LA BASURA PARA LA GENERACION DE ENERGIA A TRAVES DE UN RELLENO SANITARIO MECANIZADO Bachiller: Sergio A. Rodrguez Materia: Metodologa de la Investigacion 2. Calles y avenidas del pas estn atestadas de malolientes desperdicios residenciales Se aprecian numerosas bolsas de basura frente a casas, esquinas, aceras y terrenos baldos de las localidades. Aunque camiones compactadores cumplen su cotidiano recorrido. El funcionamiento adecuado del servicio del Aseo Urbano y Domiciliario, es costoso inoperante la disposicin final de la basura es la larga distancia de acarreo desde urbanizaciones hasta el basurero. lo cual contribuye el desgaste acelerado de los equipos mviles 3. Objetivos Objetivos Generales Disear una propuesta para la creacin de una planta de tratamiento de la basura Objetivos Especficos Desarrollar una conciencia en la poblacin con respecto a la basura Producir energa a travs de los Rellenos Sanitarios Identificar la Problemtica en la clasificacin de Basura Revisar y analizar informacin relacionada con plantas de tratamiento existente 4. Justificacin de la Investigacin La necesidad de generar energa de forma limpia de manera que sea compatible con el clima y el medio ambiente El crecimiento demogrfico nos obliga a investigar mtodos alternativos para la generacin de energa como el del uso de la basura Los gases liberados por la basura en descomposicin para generar energa elctrica se dejaran de liberar millones de toneladas de estos Concientizar a la poblacin, ya que si toda la basura va directo a los contenedores y de estos llegan a las instalaciones que se proponen, se obtendr aun ms cantidad de energa 5. Alcances Factibilidad tcnica y diseo para la construccin de una planta de tratamiento de la basura para la generacin de energa, el cual deber resolver la problemtica de la disposicin final de los desechos slidos generados. Realizar estudios tcnicos que posibiliten el diseo y posterior construccin del relleno sanitario mecanizado, a travs de estudios de ingeniera bsicos Realizar anlisis poblacional y un estudio de impacto ambiente. Limitaciones Requiere de estudios de ingeniera de mucha importancia, se ve limitado por el aspecto econmico, el tiempo de ejecucin y el apoyo de entes gubernamentales El estudio se desarrollar en base a la colaboracin tanto econmica como humana que aporte el municipio. 6. M a r c o T e r i c o Relleno Sanitarios: Permite la degradacin de la materia orgnica Pozo de Recoleccin de Gas: Red Vertical de pozos dentro de la masa de residuos Tubera de Recoleccin: Red de Tubera que conecta a los pozos con la planta de tratamiento Generador Elctrico: Aparato capaz una diferencia de carga elctrica entre dos puntos Transformador: Maquina Esttica que permite variar la funcin de la corriente Red Elctrica: Red que suministra electricidad desde los proveedores hasta los consumidores 7. Experiencia en Otros Pases Crea un generador de energa elctrica Se alimenta mediante de la basura esparcida en las ciudades. Instal por primera vez una planta de generacin de energa a partir de los desechos orgnicos. Permite generar electricidad a partir de la basura domiciliaria. Ofrece solucin simultnea a dos grandes problemas de nuestro tiempo: hallar nuevas fuentes de energa renovable y utilizacin inteligente de los desechos urbanos Construccin y puesta en marcha de dos sistemas de generacin con basuras. No solo generar energa sino tambin colaborar con la limpieza y el aseo de las ciudades a travs del uso conveniente de las basuras. Primera experiencia sobre el aprovechamiento del biogs emitido por la basura Dispuesta en rellenos sanitarios, para la generacin de energa elctrica. Uno de los objetivos especficos de este proyecto es demostrar esta tecnologa. Reproducir el proyecto en otras ciudades de Mxico y Latinoamrica. Mxico Colombia Brasil Uruguay 8. Generacin de Energa por medio del Biogs de los Rellenos Sanitarios El metano representa un poco ms del 50% de los gases que constituyen el biogs. Es un combustible con buenas caractersticas para ser usado en turbinas o mquinas de combustin interna que accionen generadores elctricos El equipo funciona en tres fases. una mquina selecciona los residuos ricos en hidrocarburos. Luego, un reactor calienta gas a temperaturas altsimas para convertirlo en plasma El generador podr obtener suficiente energa como para abastecerse a s mismo, sin necesidad de una alimentacin elctrica Finalmente ese gas descompone los residuos seleccionados, creando un humo que generara electricidad al pasar por una turbina. 9. El proyecto es viable desde sus aspectos tcnicos, financieros, legales, institucionales y sociales. El aprovechamiento del biogs generacin de energa elctrica es un proceso tecnolgicamente probado. En estados unidos existen cerca de 350 plantas y en Inglaterra se encuentran operando poco ms de 200 El beneficios es que limpia la ciudad pues la materia prima para la generacin de energa es la basura-, dan energa para las familias y, generan empleos locales. En Suecia, una planta produce aproximadamente 140 GWh por ao y casi el triple de energa trmica. Venezuela necesita al menos 500 plantas para eliminar la basura y prevenir contaminacin futura en los ros y lagos. Este tipo de plantas generan ganancias mayores que las de combustin de carbn pues no hay costos de combustible lo que es muy importante en este momento pues alcanzamos la curva de agotamiento petrolero Viabilidad del Proyecto 10. MARCO METODOLGICO El mtodo de investigacin para este trabajo es de tipo documental y campo. Se basa en la bsqueda de informacin e interpretacin de datos obtenidos de otros investigadores o fuentes documentales La investigacin no altera las condiciones existentes La tcnica de tipo anlisis documental Los instrumentos utilizados son fichas, computadoras, Conexin a redes de internet para bsqueda de fuentes de informacin y consultas bibliogrficas 11. Naturaleza de la Investigacin El desarrollo es exploratorio, inductivo y descriptivo. Es un diseo tanto de campo y documental a causa de la amplia cantidad de informacin ya que no se cambian las variables y el nico objetivo es la construccin del relleno sanitario mecanizado El nivel de investigacin para este trabajo consiste en un nivel descriptivo ya que se caracteriza el relleno sanitario y se establece su comportamiento 12. Mtodo de la Investigacion Tomar el objetivo del relleno mecanizado Utilizar el problema que es la basura como el medio para su funcionamiento Recopilar la informacin existente sobre rellenos sanitarios con diversas fuentes como lo son el internet, algunos libros y tesis universitarias Estudiar las diferentes tecnologas sobre los tipos de relleno sanitario existentes Se muestran los posibles resultados de la construccin a travs del trabajo La solucin al problema se ha confirmado como eficiente gracias a la demostracin de otros pases 13. Componentes de gases en la basura El 85% de los residuos slidos urbanos son materia orgnica, es decir: Desechos de comidas, Vegetales Papeles, Madera Cartones, etc Al quedar sin presencia de oxgeno debido a la capa de tierra que los sepulta, se produce la digestin anaerbica Los productos finales de esta son: Metano (60%) Anhdrido carbnico (35%). Tambin se producen trazas de otros gases (hidrgeno, nitrgeno y cido sulfhdrico). 14. La Basura es el principal problema ambiental de Venezuela, determinado por estudios llevados a cabo por organizaciones ambientalistas y ecologistas venezolanas desde hace ms de una dcada Solo el 7% de los venezolanos consideran a la basura como un problema ambiental (Bioma, 2001 La Organizacin Mundial de la Salud, en el 2010, determin que cada persona genera alrededor de 1,40 Kg de basura al da. Tan solo en los ltimos 5 aos ha existido un aumento de 40% de la produccin de la misma a nivel mundial. El Instituto Nacional de Estadsticas (INE), determin que en el ao 2007 en Venezuela se recolectaron 25.961,84 Toneladas de Basura por Da, con una tasa de generacin por persona de 0,934 Kilogramo/Habitante/Da El consumo promedio por habitante en Venezuela es de 3.078 kilovatios/hora (kWh), el segundo ms alto de la regin, slo superado por Chile El consumo de energa ha estado creciendo un promedio de 7 por ciento al ao desde 2005 Segn clculos preliminares del Ministerio de Energa Elctrica. En 2009 creci un 4,5 por ciento con respecto al ao previo y se proyect un aumento del 3,5 por ciento en 2010, aunque el Gobierno dej de publicar cifras a mediados del ao pasado. 15. Estadstica de Poblacin, Servicios de Recoleccin de Residuos y Desechos Slidos en el Estado Lara segn censo 2011 MUNICIPIO POBLACION Recoleccin residuos slidos Frecuencia de Recoleccin de basura disposicin final de los residuos y desechos slidos Generacin de residuos y desechos slidos Andrs Eloy Blanco 47.245 hab. 60.000 kg./diario 5 das/sem. Botadero localizado en un barranco natural. 1,27 Kg./hab./da Joaqun Crespo 49.958 hab. 25.000 kg./diario 5 das/sem Sistema de trincheras (tres (3) en total, con una extensin de 30 x 15 x 3 metros) en la zona del crematorio 0,50 Kg./hab./da Iribarren 996.230 hab. 900.000 kg./diario 7 das/sem. vertedero medianamente controlado dispuesto en sitio Pavia 0,90 Kg./hab./da Jimnez 100.997 hab. 72.000 kg./diario 6 das/sem. botadero a cielo abierto 0,71Kg./hab./da Jos Trinidad Morn 123.880 hab. 45.000 kg./diario 6 das/sem. botadero a cielo abierto ubicado al noreste del centro poblado 0,36 Kg./hab./da Palavecino 174.099 hab 129.340 kg./diario 6 das/sem. vertedero medianamente controlado dispuesto en sitio Pavia (Iribarren), 0,74 Kg./hab./da Simn Plana 35.802 hab 24.480 kg./diario 5 das/sem. vertedero medianamente controlado de la conurbacin Araure- Acarigua 0,68 Kg./hab./da Torres 35.802 hab 170.000 kg./diario 7 das/sem. botadero a cielo abierto localizado a 5 km. al Sur-Este de Carora 0,92 Kg./hab./da Urdaneta 61.381 hab no reporto el total recolectado de residuos slidos 5 das/sem. Botadero espontneo ubicado inmediato al vecindario Guanarito. No reporto 16. Tamao y Seleccin de Muestra Basndonos en el cuadro anterior y realizando la sumatoria de los habitantes se obtiene: Poblacin: 1.625.394 hab. determinada en el censo de ese ao. 1.448.820kg de basura producidos en todo el estado Lara durante un da 0,89 kg de desechos slidos diario/hab. Tcnicas e Instrumentos de Recoleccin de Datos Tcnica de Observacin, a travs de una variedad de instrumentos, tales como: gua de observacin, lista de chequeo, registro anecdtico o matriz de anlisis Segn Van Dalen y Meyer (1981) consideran que la observacin juega un papel muy importante en toda investigacin porque proporciona elementos fundamentales; los hechos Sierra y Bravo (1984) la inspeccin y estudio realizado por el investigador, mediante el empleo de sus propios sentidos, con o sin ayuda de aparatos tcnicos, de las cosas o hechos de inters social, tal como son o tienen lugar espontneamente. Concretando el objetivo de la gua de observacin, que va entre cada factor. 17. ANLISIS E INTERPRETACIN DE LOS RESULTADOS En este trabajo investigativo se procedi a realizar una serie de bsquedas de informacin referente a los rellenos sanitarios, la basura, gas metano, electricidad y todo tipo de informacin til para la realizacin del mismo, utilizando diversas pginas de internet, revistas y libros. Se investig sobre el gas metano por ser uno de los principales gases productores del efecto invernadero, con un impacto 21 veces mayor que el del bixido de carbono en la atmsfera. Debido a que el siglo XXI se ha caracterizado como una poca ambientalista, donde se intenta buscar soluciones a la contaminacin antrpica, esta alternativa de aprovechar el gas en vez de liberarlo a la atmsfera es muy til, ya que no solo se evita que la contamine sino que se obtiene provecho de ste, produciendo la electricidad necesaria para sustentar pequeos poblados los cuales pueden ir aumentando la cobertura de electricidad, mediante el incremento de la cantidad de basura destinada a los rellenos sanitarios. Una visin ptima y futura de este proyecto es que todo el pas utilice la basura de esta forma, eliminando los sitios de disposicin final de la basura como vertederos. As mismo que incrementando el nmero de rellenos sanitarios, donde la basura pueda ser provechada de manera eficiente y limpia para producir electricidad lo cual es Venezuela una de las grandes problemticas en la produccin de energa que se presentan en el pas Se estudiaron y analizaron diversos tipos de relleno sanitario y los mtodos y tcnicas para realizarlos. Se considero utilizar un relleno sanitario de tipo mecanizado, ya que los rellenos sanitarios para la produccin de gas y electricidad se utilizan cuando la dotacin de basura al relleno sanitario es ms de 40 toneladas de basura al da y segn los datos ya revisados en el cuadro, se obtiene ms de 1448,82 toneladas al da, es decir, que por municipio obtienen poco ms del mnimo requerido