Propuesta de factibilidad técnica para el uso del biogás en el relleno sanitario parque Chocoa ubicado en el municipio de San Juan de Girón

El biogás, mezcla de gases producidos por la descomposición de la materia orgánica en condiciones anaerobias, ha sido visto como una alternativa viable para la producción de energía; debido a su alto contenido de metano (40 – 70% en volumen) y por ende su alto poder calorífico. En este proyecto se p...

Full description

Autores:
Ogliastri Martínez, Juliana Marcela
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2015
Institución:
Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
Repositorio:
Repositorio UNAB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/1447
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/20.500.12749/1447
Palabra clave:
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Energy resources
Biogas industry
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Research
Greenhouse effect
Organic matter
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description El biogás, mezcla de gases producidos por la descomposición de la materia orgánica en condiciones anaerobias, ha sido visto como una alternativa viable para la producción de energía; debido a su alto contenido de metano (40 – 70% en volumen) y por ende su alto poder calorífico. En este proyecto se plantea el aprovechamiento del Biogas generado en las instalaciones del futuro relleno sanitario que prestara sus servicios al Area Metropolitana de Bucaramanga, ubicado en la vereda Choca jurisdiccion del Municipio de San Juan de Giron – Santander, como generador de energia que logre abastacer las locaciones administrativas y operativas de del sitio; asi como la reduccion por contaminacion de olores ofensivos y gases que podrian generar efecto invernadero.
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En este proyecto se plantea el aprovechamiento del Biogas generado en las instalaciones del futuro relleno sanitario que prestara sus servicios al Area Metropolitana de Bucaramanga, ubicado en la vereda Choca jurisdiccion del Municipio de San Juan de Giron – Santander, como generador de energia que logre abastacer las locaciones administrativas y operativas de del sitio; asi como la reduccion por contaminacion de olores ofensivos y gases que podrian generar efecto invernadero.INTRODUCCIÓN 12 1. BIOGÁS: FUENTE DE ENERGÍA RENOVABLE 13 1.1 DEFINICIÓN DE BIOGÁS 13 1.2 CARACTERISTICAS DEL BIOGÁS: COMPOSICION Y PROPIEDADES 14 1.3 ANTECEDENTES SOBRE LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA APARTIR DE BIOGÁS 17 1.4 IMPACTO AMBIENTAL POTENCIAL DE LAS EMISIONES DEL BIOGÁS 18 1.5 PROCESO DE DIGESTIÓN ANAEROBIA PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS 20 1.5.1 Factores que influyen en la digestión anaerobia 23 1.6 PRODUCCIÓN DE BIOGÁS A PARTIR DE RESIDUOS ORGANICOS 25 2. SISTEMAS DE LIMPIEZA DEL BIOGÁS 28 2.1 SISTEMAS DE ELIMINACION DEL CO2 28 2.2 SISTEMAS DE ELIMINACION DEL ACIDO SULFHÍDRICO 29 2.2.1 Propiedades del ácido sulfhídrico 29 2.2.2 Generación del ácido sulfhídrico 31 2.2.3 Efectos del ácido sulfhídrico sobre las piezas mecánicas 31 2.2.4 Métodos de depuración del ácido sulfhídrico (H2S) presente en el biogás 33 2.3 SISTEMA DE REMOCIÓN DE AGUA 41 3. INFORMACION SOBRE EL PROYECTO 42 3.1 ANTECEDENTES DEL RELLENO SANITARIO 42 3.1.1 Localización del Vertedero Parque Chocoa 43 3.1.2 Composición de los Residuos a disponer en el relleno sanitario 47 3.1.3 Sistemas de Colección de Biogás 51 3.2 PROYECCION DE RECUPERACION DE BIOGAS 60 3.2.1 Modelo predictivo 60 3.2.2 Descripción del modelo 64 3.3 RESULTADOS DE LA APLICACIÓN DEL SOFTWARE 72 3.4 SISTEMA DE COLECCION Y UTLIZACION DEL BIOGÁS 83 3.4.1 Diseño de un sistema de control y colección de Biogás 84 3.4.2 Construcción del sistema de colección inicial. Componentes del Sistema de Colección y Control 84 4. DISEÑO RED DE TRANSPORTE Y CONTENEDOR DE BIOGÁS. 90 4.1 CHIMENEAS DE EXTRACCIÓN 92 4.2 COLECTORES DE TRANSPORTE DEL BIOGÁS 106 4.3 CONDENSACION DE VAPOR 110 4.4 DIAMETRO DE TUBERIAS 113 4.4.1 Especificaciones de red de transporte de gas 117 4.5 DISEÑO DEL GASOMETRO 131 5. GENERACIÓN ELÉCTRICA A PARTIR DE BIOGÁS EN MOTORES DIESEL 134 5.1 UTILIZACIÓN DEL BIOGÁS EN MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA 134 5.1.1 Teoría esencial motores de combustión interna 134 5.1.2 Teoría esencial en motores diesel 134 5.1.3 Comparación de los motores de gasolina y diesel 137 5.2 ADECUACIÓN DEL MOTOR DIESEL A UN SISTEMA DE COMBUSTIBLE DUAL 138 5.2.1 Funcionamiento del motor diesel con combustible dual 140 5.2.2 Dispositivos mezcladores para combustible dual 143 5.2.3 Cámaras de mezclado simple 143 5.3 SELECCIÓN DEL CONJUNTO MOTOGENERADOR 150 5.3.1 Grupos electrógenos a gas de combustión eficiente, marca: CUMMINS 150 5.3.2 Grupos electrógenos a gas de combustión eficiente, marca: SDMO 152 5.4 ELECCION DE LA PLANTA GENERADORA DE POTENCIA 152 CONCLUSIONES 158 RECOMENDACIONES 160 BIBLIOGRAFIA 161PregradoBiogas, a mixture of gases produced by the decomposition of organic matter under anaerobic conditions, has been seen as a viable alternative for energy production; due to its high methane content (40 - 70% by volume) and therefore its high calorific value. This project proposes the use of Biogas generated in the facilities of the future sanitary landfill that will provide its services to the Metropolitan Area of Bucaramanga, located in the Choca district, jurisdiction of the Municipality of San Juan de Giron - Santander, as an energy generator that can supply the administrative and operational locations of the site; as well as the reduction by contamination of offensive odors and gases that could generate the greenhouse effect.application/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaPropuesta de factibilidad técnica para el uso del biogás en el relleno sanitario parque Chocoa ubicado en el municipio de San Juan de GirónTechnical feasibility proposal for the use of biogas in the Chocoa park landfill located in the municipality of San Juan de GirónIngeniero en EnergíaUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería en Energíainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPEnergy engineeringEnergy resourcesBiogas industryEnergy industryResearchGreenhouse effectOrganic matterPollutant reductionIngeniería en energíaRecursos energéticosIndustria de biogásIndustria energéticaInvestigacionesEfecto invernaderoMateria orgánicaReducción de contaminantesOgliastri Martínez, Juliana Marcela (2015). Propuesta de factibilidad técnica para el uso del biogás en el relleno sanitario parque Chocoa ubicado en el municipio de San Juan de Girón. Bucaramanga (Santander, Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNABAlternativas de utilización del biogás de rellenos sanitarios en Colombia. Fundación Universitaria Iberoamericana-2006. Pág. 34ANEROUSIS, J. P. AND S. K. WHITMAN. “Iron Sponge: Still a Top Option for Sour Gas Sweetening.” Oil and Gas Journal February 18, 1985: 71 – 76.Biogás en Rellenos Sanitarios, Bogotá, 4noviembre de 2004. Sedesol (México), Banco Mundial y MAVDTBiogasdigest. Vol I-II. Gate-gtz, Alemania. 1999Catálogo de la planta de Potencia SDMOCurso de biogás. www.geocities.com/institutoingefor/cursos/curso01/biogas.html ENTORNO VERDE S.A.S. E.S.P.Estudio de impacto ambiental: Proyecto Sanitario Parque Chocoa, Entorno Verde S.A.S. E.S.P. – Enero de 2010. Pág. 12Estudio de pre-factibilidad de recuperación y utilización de biogás en el relleno sanitario La Esmeralda Manizales, Colombia. SCS Engineers; 2005.Pág. 68.Flujo de fluidos. Válvulas, Accesorios y Tuberías. Crane.http://encyclopedia.airliquide.com/encyclopedia.asp?languageid=9&GasID=41&CountryID=19http://giron-santander.gov.co/apc-aa-files/33326337376532393134623633346331/MAPA_POLITICO_1.pdfIGAC - Entorno Verde S.A.S. E.S.P.KOHL, A and NEILSEN, R. Gas Purification. Golf publishing company. Houston. Texas, 1997.Manual para la producción de Biogás. Instituto de Ingeniería Rural; I.N.T.A –Castelar- Argentina. Pág. 34. (En línea), disponible en: http://www.inta.gov.ar/info/bioenergia/Manual%20para%20la%20producci%C3%B3n%20de%20biog%C3%A1s%20del%20IIR.pdfManual para la producción de Biogás. Instituto de Ingeniería Rural; I.N.T.A –Castelar – Argentina. Pág. 35MCKINSEY ZICARI, STEVEN. Renoval of hydrogen sulfide from biogas using cow- manure compost.CornellUniversity, January 2003, p: 20.MITZLAFF, Klaus Von. Engines for biogás, Alemania 1988, p. 124Modelo del Usuario – Modelo Colombiano de Biogás. Versión 1.0, Septiembre 2009, Pág. 2, 5,10.Modelo del Usuario – Modelo Colombiano de Biogás. Versión 1.0.Planning and construction of biogas plants for solid waste digestion in agriculture. www.u-nord.de/PDF/bi/001en.pdfRefinación para novatos, Ciro Serrano Camacho, Bogotá, 2003SASSE, L. La planta de biogás. GATE-GTZ, 1984, p.56.Taller Internacional para la Promoción de Proyectos MDL mediante el Aprovechamiento del Biogás en Rellenos Sanitarios, Bogotá, 4noviembre de 2004. Sedesol (México), Banco Mundial y MAVDTTAPHORN, D. SulfaTreat – 410 HP Estimated Performance Sheet quoted for S. Zicari. Sulfa-Treat, St Louis, MO.WELLINGER, A y LINBERG, A. Biogas upgrading utilization. International Energy a Association, Paris, France; 2000, p.20. Capstone turbine corp. 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