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Análisis de la utilización del gas metano proveniente de los sitios de disposición final de residuos orgánicos para su aprovechamiento energético.
| dc.contributor.advisor | Tarazona, Brayan | |
| dc.contributor.author | Acevedo Lizarazo, Edwin Alexander | |
| dc.contributor.author | Afanador Ochoa, Sebastián | |
| dc.contributor.other | Zambrano Luna, Anny Vanessa | |
| dc.date.accessioned | 2023-07-26T23:17:13Z | |
| dc.date.available | 2023-07-26T23:17:13Z | |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/13237 | |
| dc.description | Ingeneiría | es_ES |
| dc.description.abstract | La presente tesis tiene como objetivo analizar la viabilidad y el potencial de aprovechamiento energético del gas metano generado en los sitios de disposición final de residuos orgánicos. El crecimiento de la población y el aumento de la producción de residuos han generado preocupación sobre su impacto ambiental y la necesidad de buscar alternativas sostenibles. En este estudio, se llevó a cabo un análisis exhaustivo de los procesos de generación y captura de gas metano en los vertederos de residuos orgánicos, así como de las tecnologías disponibles para su aprovechamiento energético. Se recopilaron datos de diversos sitios de disposición final y se realizaron para determinar la cantidad y la composición del gas metano. Los resultados obtenidos revelan un potencial energético considerable en el gas metano procedente de residuos orgánicos de los sitios de disposición final. Se identificaron tecnologías efectivas para la captura y el tratamiento del gas, como la utilización de sistemas de captación y sistemas de digestión anaeróbica. Además, se observa el aprovechamiento que puede generar beneficios económicos, ambientales y sociales, incluyendo la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y la generación de energía renovable. Con base en los resultados, se formulan recomendaciones para promover la implementación de proyectos de aprovechamiento energético del gas metano en los sitios de disposición final de residuos orgánicos. Se destaca la importancia de establecer políticas adecuadas, así como la necesidad de fortalecer la colaboración entre los sectores públicos y privados para impulsar el desarrollo y la financiación de dichos proyectos. En este estudio podemos demostrar que la utilización del gas metano proveniente de los sitios de disposición final de residuos orgánicos para su aprovechamiento energético es una estrategia prometedora y viable. Su implementación contribuirá a la reducción de la dependencia de fuentes de energía no renovables, a la mitigación del cambio climático y la promoción de la sostenibilidad ambiental. | es_ES |
| dc.description.sponsorship | N/A | es_ES |
| dc.description.tableofcontents | TABLA DE CONTENIDO RESUMEN EJECUTIVO 12 INTRODUCCIÓN 13 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 15 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 15 1.2. JUSTIFICACIÓN 16 1.3. OBJETIVOS 17 1.3.1. OBJETIVO GENERAL 17 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 17 1.4. ESTADO DEL ARTE 18 2. MARCO REFERENCIAL 20 2.1.1. DISPOSICIÓN FINAL DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS 20 2.1.2. ENERGÍAS RENOVABLES 23 2.2. MARCO CONCEPTUAL 26 2.2.1. DESCOMPOSICIÓN ANAEROBIA DE RESIDUOS ORGÁNICOS 26 2.2.2. TIPOS DE RESIDUOS ORGÁNICOS UTILIZADOS PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS 28 2.2.3. FACTORES QUE AFECTAN LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS 28 2.2.4. TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN DE BIOGÁS 28 2.2.5. APLICACIONES DEL BIOGÁS 29 2.2.6. BIOGÁS Y SU IMPORTANCIA EN LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA RENOVABLE 30 2.2.7. IMPACTO AMBIENTAL Y ECONÓMICO DE LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS…………………………… ………………………………………….30 2.2.8. GENERACIÓN DE GAS METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS 30 2.2.9. LOS RELLENOS SANITARIOS COMO FUENTES DE EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO 31 2.2.10. PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE GAS METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS 31 2.2.11. FACTORES QUE AFECTAN LA PRODUCCIÓN DE GAS METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS 32 2.2.12. TECNOLOGÍAS DE RECUPERACIÓN DE GAS METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS 32 2.2.13. BENEFICIOS AMBIENTALES Y ECONÓMICOS DE LA RECUPERACIÓN DE GAS METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS 32 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACION 33 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO 34 4.1. FASE 1: IDENTIFICACIÓN DEL PLAN DE MANEJO Y APROVECHAMIENTO DE GAS METANO PROVENIENTE DEL RELLENO SANITARIO “EL CARRASCO” MEDIANTE EL ANÁLISIS DEL PROCESO DE SU PRODUCCIÓN PARA ESTABLECER LAS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Y POTENCIAL DE GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA. 36 4.1.1. PLAN DE MANEJO AMBIENTAL EN EL RELLENO SANITARIO EL CARRASCO 36 4.1.2. LÍNEA DEL TIEMPO EL CARRASCO 37 4.1.3. COMPOSICIÓN DEL RELLENO SANITARIO EL CARRACO 38 4.1.4. ESTACIÓN DE CLASIFICACIÓN Y APROVECHAMIENTO 38 4.1.5. CÁRCAVA 1 39 4.1.6. CÁRCAVA 2 40 4.1.7. CÁRCAVA 3 40 4.1.8. PLANTA DE COMPOSTAJE 41 4.1.9. PONDAJE 41 4.1.10. PLANTA DE TRATAMIENTO DE LIXIVIADOS 42 4.2. FASE 2: ESTABLECER LOS LINEAMIENTOS DE IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA EFICIENTE DE CAPTACIÓN Y TRANSFORMACIÓN DE GAS METANO GENERADO EN EL RELLENO SANITARIO “EL CARRASCO” PARA EVALUAR SU INFLUENCIA EN EL ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD Y RENTABILIDAD. 46 4.2.1. ESTUDIO PRELIMINAR 46 4.2.2. EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE GENERACIÓN DE GAS 47 4.2.3. DISEÑO DE LA RED DE CAPTACIÓN 47 4.2.4. SISTEMA DE EXTRACCIÓN Y TRANSPORTE 47 4.2.5. CENTRAL DE TRATAMIENTO 47 4.2.6. TRANSFORMACIÓN Y APROVECHAMIENTO 48 4.2.7. MONITOREO Y MANTENIMIENTO 48 4.3. FASE 3: PROPONER LAS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LA CADENA DE PRODUCCIÓN NECESARIA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN DE METANO RESULTADO DEL APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS ORGÁNICOS PROVENIENTES DEL RELLENO SANITARIO “EL CARRASCO” A TRAVÉS DE LA EVALUACIÓN DEL PLAN DE MANEJO Y LINEAMIENTOS IDENTIFICADOS PARA CONTRIBUIR A LA DISMINUCIÓN DE LAS EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO EN LA ATMOSFERA…………………………………………………………………….48 4.3.1. SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE RESIDUOS 49 4.3.2. ÁREAS DE ALMACENAMIENTO Y SEPARACIÓN 49 4.3.3. INFRAESTRUCTURA DE DEBILITAMIENTO ANAERÓBICO 49 4.3.4. SISTEMA DE RECOLECCIÓN Y GESTIÓN DEL BIOGÁS 49 4.3.5. TRATAMIENTO DEL BIOGÁS 50 4.3.6. ALMACENAMIENTO Y DISTRIBUCIÓN DEL METANO 50 4.3.7. MONITOREO Y CONTROL 50 4.3.8. SEGURIDAD Y MITIGACIÓN DE RIESGOS 50 5. RESULTADOS 51 5.1. DESCRIBIR DETALLADAMENTE EL PROCESO MEDIANTE EL CUAL OBTENEMOS ENERGÍA ELÉCTRICA A PARTIR DE LA UTILIZACIÓN DEL GAS METANO, ESPECIFICANDO LAS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS NECESARIAS. Y CUANTA ENERGÍA ELÉCTRICA SE PRODUCE………………51 5.1.1. GENERACIÓN DE BIOGÁS 51 5.1.2. TRATAMIENTO DEL BIOGÁS 51 5.1.3. GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD 52 5.1.4. DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA 53 5.2. ELABORACIÓN DE UNA REJILLA PARA EVALUAR LOS PARÁMETROS ESTABLECIDOS TIENEN UN IMPACTO POSITIVO PARA EL ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD Y RENTABILIDAD. 54 5.2.1. ESTUDIO DE FACTIBILIDAD Y RENTABILIDAD 54 5.2.2. OBJETIVOS DE UN ESTUDIO DE FACTIBILIDAD 54 5.2.3. ANÁLISIS DEL MERCADO 54 5.2.4. IDENTIFICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DEL MERCADO OBJETIVO 55 5.2.5. REALIZAR UN ANÁLISIS ECONÓMICO 55 5.2.6. PROYECCIÓN DE LOS INGRESOS 56 5.2.7. CÁLCULO DE LOS GASTOS / COSTOS 57 5.2.8. ANÁLISIS COSTO-BENEFICIO Y TÉCNICO-ECONÓMICO 57 5.2.9. EVALUACIÓN ECONÓMICA 58 5.3. ELABORAR UN INFORME DETALLADO SOBRE LA DISMINUCIÓN DE GASES DE EFECTO INVERNADERO LIBERADOS DIRECTAMENTE A LA ATMOSFERA, EN BASE A LAS CIFRAS ARROJADAS EN LA CADENA DE PRODUCCIÓN, ESPECÍFICAMENTE EN LAS CIFRAS DE LOS RESIDUOS ORGÁNICOS INGRESADOS Y CANTIDAD DE GAS GENERADO A PARTIR DE ESTOS. 60 5.3.1. INFORME DETALLADO 60 5.3.2. REJILLA DE EVALUACIÓN 64 6. CONCLUSIONES 68 7. RECOMENDACIONES 69 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 70 9. APENDICES 75 10. ANEXOS 76 | es_ES |
| dc.publisher | Oficina de Investigaciones | es_ES |
| dc.subject | Gases de Efecto Invernadero (GEI), Residuos Sólidos Urbanos (RSU), Biogás, Metano, Residuos orgánicos, digestión anaeróbica. | es_ES |
| dc.title | Análisis de la utilización del gas metano proveniente de los sitios de disposición final de residuos orgánicos para su aprovechamiento energético. | es_ES |
| dc.type | degree work | es_ES |
| dc.date.emitido | 2023-07-25 | |
| dc.dependencia | fcni | es_ES |
| dc.proceso.procesouts | docencia | es_ES |
| dc.type.modalidad | monografia | es_ES |
| dc.format.formato | es_ES | |
| dc.titulog | Tecnólogo en Producción Industrial | es_ES |
| dc.educationlevel | tecnologo | es_ES |
| dc.contibutor.evaluator | evaluador | es_ES |
| dc.date.aprobacion | 2023-07-21 | |
| dc.description.programaacademico | Tecnología en Producción Industrial | es_ES |
| dc.dependencia.region | bucaramanga | es_ES |