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ARBOL DE DEFINICION
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I.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
I.1 Determinación del problema
1.1.1 Selección General La energía liberada en forma de calor por la combustión se conoce como energía térmica y se puede transformar en energía eléctrica. Las centrales generadoras de electricidad se clasifican en termoeléctricas hidroeléctricas, eólicas, etc. La mayoría de las fuentes de energía renovables se destinan a la producción de electricidad. La electricidad es una de las formas de energía más importantes para el desarrollo tecnológico debido a su facilidad de generación y distribución y a su gran número de aplicaciones. 1.1.2 Selección Específica La idea de incinerar la basura de reciclaje consiste en obtener vapor de agua, este es transportado por tuberías hasta turbinas, originados todo el proceso similar a la de una hidroeléctrica para la generación de energía eléctrica. La reducción del volumen de residuos de los vertederos, llegando a solucionar el grave problema medioambiental de emisiones tóxicas y aguas de filtración que se producen en los mismos. Así mismo, se aprovechará el calor desprendido por la incineración de los residuos para producir energía eléctrica
I.2 Formulación del problema
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1.2.1 Formulación del problema general ¿Cuál es el método más rentable para producir energía eléctrica a partir de los residuos sólidos urbanos del distrito de Santa Rosa de Quives? 1.2.2 Formulación del problema especifico ¿Cómo solucionar la falta de gestión ambiental de los residuos sólidos? ¿Cómo solucionar el problema ambiental de la acumulación de residuos sólidos urbanos en el distrito de Santa Rosa de Quives? ¿Cómo mejorar los hábitos de consumo y educación ambiental en la zona?
1.3 Objetivos 1.3.1 objetivo General Encontrar el método más rentable, viable y económico de generar energía.
1.3.2 objetivos específicos
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Establecer una metodología que permita evaluar y controlar la gestión ambiental de los residuos sólidos urbanos
Mejor ar la
Optar por soluciones sin generar alteraciones ambientales. educación ambiental precaria a través de programas que permitan dar un buen manejo debido al crecimiento poblacional de este distrito.
1.4 Justificación 2.2.1. Por su Naturaleza Los residuos sólidos que arrojan (verduras, coles, tomates, etc.) generan la contaminación del medio ambiente e esta zona y el rechazo por parte de los turistas. 2.2.2. Por su Magnitud Cuando la cantidad de residuos que se producía en los hogares de las ciudades empezó a representar un problema, se organizaron los servicios municipales de recogida y limpieza, siendo generalmente el primer destino que tuvieron dichos residuos el vertedero. 2.2.3. Por su Trascendencia
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Durante las últimas décadas, la mayoría de los países industrializados con densidades de población elevadas han empleado la incineración como procedimiento, alternativo al vertedero controlado, para el tratamiento de los residuos sólidos urbanos. La utilización de esta tecnología permite reducir en gran medida el peso (75%) y el volumen (90%) de los residuos a tratar y, además, obtener energía. Son precisamente el poder calorífico del material a incinerar y el potencial contaminante de las emisiones dos motivos que han hecho evolucionar los sistemas de incineración hacia procedimientos capaces de alcanzar mayores rendimientos en la combustión y mayor eficacia en la eliminación de contaminantes. 2.4.5 Por su Vulnerabilidad Los residuos sólidos domésticos y agrícolas, en todos los pueblos ubicados dentro la jurisdicción política del distrito de Santa Rosa de Quives, son generados por sus habitantes y turistas, que están distribuidos en áreas urbanas y rurales. El distrito no tiene un área oficial para botadero, que cambie a relleno sanitario; actualmente la basura es arrojada o incinerada en zonas ambulatorias, lo que favorece la proliferación de gusanos, moscas, mosquitos, ratas, etc. 1.5 Limitaciones y facilidades Superficialmente la incineración aparenta ser una solución efectiva para las basuras y sus defensores utilizan una amplia retahíla de argumentos que pueden convencer a los ayuntamientos que buscan alternativas a los vertederos. La incineración reduce el volumen del material a verter. Las reducciones oscilan alrededor del 75% en peso (4 kg se reducen a 1 kg) y 90% en volumen (10 m3 se reducen a 1m 3). No cierra la puerta a otras formas de tratamiento como el compostaje, el cual elimina del flujo de residuos los materiales con menor poder calorífico, pero se la cierra al reciclaje de otros materiales con alto poder calorífico (papel, cartón, plásticos)
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II.
MARCO TEÓRICO 2.1 Definiciones
2.1.1 Energía Eléctrica La mayoría de las máquinas y aparatos que utilizamos habitualmente funcionan con energía eléctrica. La energía que reciben se transforma en su interior produciendo a su salida diferentes tipos de efectos, como calor, luz, imágenes, sonidos o movimientos. La facilidad con que se transporta y se transforma en multitud de efectos convierte a la electricidad en el tipo de energía más empleado en la mayoría de aplicaciones. www.electroindustria.com 2.1.2 Incineración La incineración es uno de los procesos térmicos que pueden aplicarse en el tratamiento de los residuos sólidos urbanos para disminuir su cantidad y aprovechar la energía que contienen. Los aspectos media ambientales que causan mayor preocupación son las emisiones atmosféricas, especialmente las dioxinas y furanos, las escorias y cenizas formadas. La heterogeneidad de los materiales a tratar y los niveles de emisión impuestos por las normas legales ha obligado a desarrollar o adaptar unas tecnologías específicas para este proceso. Los aspectos socioeconómicos ponen de manifiesto que se requieren elevadas inversiones, grandes costes de operación y, en general, una fuerte oposición popular.(anexo 2) http://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/13Residu/111Incin.htm 2.1.3 Pirólisis
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Se produce en ausencia de oxígeno y a temperaturas entre 250ºC y 350ºC. El resultado es la formación de gases como monóxido de carbono CO, dióxido de carbono CO 2, metano CH4 y un sólido carbonizado con alto contenido en carbono. La pirolisis se ve favorecida por el pequeño tamaño de las partículas del combustible, así como por los cambios bruscos de temperatura. A veces en algunos tratamientos se busca precisamente este proceso y se obtienen gases susceptibles de ser aprovechados como combustible y queda un residuo sólido susceptible de ser incinerado o vertido. 2.1.3 Termólisis Proceso térmico a que se sujetan los residuos en ausencia de, o en presencia de cantidades mínimas de oxígeno, que incluye la pirolisis en la que se produce una fracción orgánica combustible formada por hidrocarburos gaseosos y líquidos, así como carbón y una fase inorgánica formada por sólidos reducidos metálicos y no metálicos, y la gasificación que demanda mayores temperaturas y produce gases susceptibles de combustión http://www.minambiente.gov.co/Puerta/destacado/vivienda/gestion_ds_municipal/cartillas/residuossolidos/LIBRO.pdf
2.2 Antecedentes Históricos 2.2.1. Generación de Energía Eléctrica La generación de energía eléctrica es una actividad humana básica, ya que está directamente relacionada con los requerimientos actuales del hombre. Todas la formas de utilización de las fuentes de energía, tanto las habituales como las denominadas alternativas o no convencionales, agreden en mayor o menor medida el ambiente, siendo de todos modos la energía eléctrica una de las que causan menor impacto.
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http://es.wikipedia.org/wiki/Generaci%C3%B3n_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctric
2.2.2 Residuos Sólidos Urbanos Los Residuos Sólidos Urbanos (RSU) son los que se originan en la actividad doméstica y comercial de ciudades y pueblos. En los países desarrollados en los que cada vez se usan más envases, papel, y en los que la cultura de "usar y tirar" se ha extendido a todo tipo de bienes de consumo, las cantidades de basura que se generan han ido creciendo hasta llegar a cifras muy altas. RECICLAJE(anexo 1) 2.2.3 Composición de Residuos Sólidos Dentro de los residuos urbanos pueden englobarse un sinfín de materiales que deben conocerse en profundidad para gestionarlos correctamente. La evolución experimentada por la sociedad ha hecho que los residuos orgánicos, tradicionalmente la fracción mayoritaria, hayan dado paso a otros productos nuevos, especialmente procedentes de los envases y embalajes. El grupo de los residuos sólidos urbanos engloba una serie de productos, que se podrían clasificar de la siguiente manera:
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FUENTE: R. Rodríguez Acosta, LA PROBLEMÁTICA ECOLÓGICA EN TORNO A LA INCINERACIÓN DE R.S.U.
2.3 Antecedentes Metodológicos 2.3.1 Central Termoeléctrica Funcionamiento Se utilizan como combustibles, carbón, gasóleo, fuel y gas natural. El combustible se introduce a la caldera donde se pone en combustión. El calor generado en la caldera sirve para calentar toda una red de tuberías construidas dentro
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de la caldera, por esta tubería circula agua. Al calentarse el agua se convierte en vapor a alta presión (imagina una olla a presión). Este vapor mueve la turbina que a su vez mueve el alternador que genera la energía eléctrica. A la salida de la turbina sale el vapor a baja presión, este vapor se conduce a través de tuberías a la torre de refrigeración donde se enfría y se convierte de nuevo en agua para que pase a través de la caldera. FUENTE: J.Sancho Garcia GESTION DE ENERGIA 2.3.2 El Horno y la Combustión La combustión de los residuos sólidos es un proceso complejo en el que, a los diferentes fenómenos de secado, deshidratación, gasificación, etc., se une la heterogeneidad de la alimentación. En este proceso es indispensable operar con un exceso de aire parea asegurar la combustión completa y para evitar que la temperatura sea demasiado elevada (T >1100ºC) y pueda ablandar y fundir las cenizas y escorias. La formación de óxidos de nitrógeno también se reduce cuando se controla la temperatura de la cámara. Para que la combustión sea completa es necesario conseguir un buen contacto entre los reactantes, es decir, entre el aire y los sólidos y que el tiempo de permanencia de cada uno de los materiales sea, en las condiciones de temperatura y presión parcial de oxígeno fijadas, superior al de conversión completa. 2.3.3 Depuración de gases Las emisiones procedentes de una incineradora deben cumplir los límites que fijan las normas legales por lo que es preciso dotar a la instalación de una serie de técnicas capaces de destruir o retener los diferentes tipos de contaminantes. A medida que van disminuyendo los límites de las emisiones aumenta la complejidad del proceso de depuración. Independientemente de los niveles fijados es preciso disminuir la concentración de un conjunto de contaminantes que se comentan a continuación. Los
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valores numéricos para cada uno de ellos corresponden a los valores representativos de una incineradora moderna, valores que son inferiores a los establecidos por la legislación. FUENTE: Trejo Vásquez, Rodolfo, PROCESAMIENTO DE LA BASURA URBANA 2.4 Ubicación Distrito de Santa Rosa de Quives, prov. de Canta Dpto. de Lima Tiene un área aproximada de 228.4 Km2. La forman los anexos, caseríos y pueblos que se citan:Buena Vista, Cocayalta, Huanchipuquio, El Olivar, Trapiche, Macas y Zapan. 2.5 Normas de control Existen muchas leyes y normas las cuales serán detalladas en el anexo Ley General de Residuos Sólidos N. º 27314. Ver anexo 4 Norma de emisión para incineración. Ver anexo 5
III. FORMULACION DE LA HIPOTESIS 3.1 Conjeturas 3.1.1 Conjeturas Explicativas La energía eléctrica es generada principalmente por una fuente primaria definida.
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La energía eléctrica es invariante en el tiempo, es propiedad de la conservación de la energía. La energía es desigualmente utilizada por las diferentes clases como industriales y urbanas. La acumulación de residuos sólidos orgánicos o basura es altamente toxico para un entorno urbano. El incremento de residuos sólidos es debido al crecimiento poblacional con hábitos de consumo inadecuado y educación ambiental precaria. Los tratamientos térmicos son convenientes para la implementación de un proceso termoeléctrico. El tratamiento térmico es favorable para los residuos sólidos orgánicos el cual le otorga propiedades requeridas para su transformación posterior. Las alteraciones ecológicas son altamente peligrosas debido a la acumulación de los residuos sólidos. La presencia de los residuos sólidos orgánicos acumulados o en estado de descomposición es altamente contaminante a la salud y al medio ambiente. 3.1.2 Conjeturas Predictivas La incineración es principalmente un adecuado tratamiento para la basura acumulada. La combustión completa de la materia orgánica se realiza mediante hornos y el resultado es la ceniza. Con la incineración se da la recuperación de energía por el calor producido en el proceso. La eliminación de contaminantes y reducción volumétrica de los residuos es actualmente importante en el núcleo urbano.
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Con el vapor de agua a presión se genera electricidad por medio de turbinas. La utilización de la incineración es probablemente el más rentable económico y viable. Se destruye la mayor parte de la materia orgánica, que cuando es vertida genera metano y lixiviaciones, además de males olores y plagas. Así pues prolonga la vida de los actuales vertederos y retrasa la elección de nuevos emplazamientos. 3.2 Hipótesis El distrito de Santa Rosa de Quives, provincia de Canta, departamento de Lima tiene deficiencia de energía eléctrica y no hay gestión de residuos sólidos urbanos los que generan contaminación; la incineración de residuos sólidos urbanos es un método viable y económico para la generación de energía en esa ciudad. 3.3 Variables 3.1.1 Variables Independientes F(X)= La deficiencia de energía eléctrica del distrito de Santa Rosa de Quives G (Y)= La falta de gestión de los residuos sólidos urbanos genera contaminación
3.1.2 Variables Dependientes
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H (Z)= La incineración es un método adecuado para el tratamiento de los residuos sólidos urbanos en el distrito de Santa Rosa de Quives. I (W) = La recuperación de poder calorífico de la incineración de residuos sólidos urbanos es altamente eficiente. J (k) = La energía calorífica es buena fuente para una planta termoeléctrica. 3.4 Indicadores X1 = La falta de recursos económicos en esa ciudad X2 =La administración de energía eléctrica en esa ciudad. Y1 = La acumulación de residuos sólidos urbanos en gran volumen de esta ciudad Y2=La contaminación del medio ambiente Z1= horno para la combustión completa de la materia orgánica Z2 = generación eléctrica por medio de turbinas de vapor.
IV.
METODOLOGIA 4.1 Métodos y Técnicas de investigación
4.1.1 Métodos Pre tratamiento y alimentación del residuo Cámara de combustión.
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Productos de combustión Depuración de los gases de combustión y de partículas
4.1.2 Requerimientos Reactivos Residuos sólidos urbanos Agua Amoniaco diluido en agua Petróleo ligero Equipos Balanza Tanque de petróleo Compresor de aire Caldero de vapor Turbina y condensador y generador
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Condensador de aire enfriado 4.2Actividades 4.2.1 Búsqueda de información complementaria La información con que se cuenta fue tomada de las bibliotecas central de la universidad nacional de callao y especializada de la facultad de ingeniería química; además del uso de páginas de Internet, proyectos y tesis de ingeniería química. a) Préstamo de equipamiento Solicitud de préstamo de los equipos de tratamiento térmico de la facultad de Ingeniería Química al decano de la facultad (LOPU)
a) APOYO O FINANCIAMIENTO PARA LA ADQUISICIÓN DE INSUMOS Y/O REACTIVOS Solicitud de la facultad de Ingeniería Química al decano de la facultad , donación o préstamo de los reactivos a utilizar. b) FINANCIAMIENTO DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Convenio con la Facultad de Ingeniería Química de la UNAC Convenio con el Centro Experimental Tecnológico IV.2.1 Ubicación del lugar de investigación LOPU
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IV.2.2 Implementación del ambiente de desarrollo de la investigación El LOPU cuenta con la implementación necesaria para realizar el proyecto de investigación
IV.2.3 ADQUISICIÓN DE LA MUESTRA Las muestras para el desarrollo del proyecto serán tomadas de los botaderos del distrito de Santa Rosa de Quives.
IV.3
REFERENCIAS
1. Anaya Sion, Raúl Fernando, ESTUDIO SOBRE LA RECOLECCION DE LOS DESECHOS SOLIDOS URBANOS EN LA COMUNA DE SANTIAGO 1979-Santiago de chile-Chile 2. AMICLOR (Organización de usuarios y Trabajadores de la Química del Cloro), RECICLAJE, INCINERACION ,1997-España http://www.amiclor.org/opciones/reciclaje.htm
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3. Bertussi Filho, Luis Antonio, Prof. Nicolau L. Obladen RECOLECCION SELECTIVA DE RESIDUOS SOLIDOS URBANOS Y LA TRANSFERENCIA DE MATERIALES PARA EL RECICLAJE EN LA CIUDAD DE CASCAVEL PARANA 2000-Brazil 4. Centro de desarrollo Industrial CDI, Edición N°2 , Levantamiento de Información, procesamiento de Texto , Lima –Perú. 5. Centro de investigación de la universidad del Pacifico, RECICLAJE, Lima –Perú www.up.edu.pe/ciup/3r/sabias.htm,
[email protected] 6. Cepeda F. Seri RELLENOS SANITARIOS, SELECCIÓN DE SITIOS APROPIADOS, Programas de salud ambiental, OMP/OPS/CEPIS 1997-Lima-Peru 7. Comisión Nacional del Ambiente (CONAM) www.conam.gob.pe 8. COSUDE OPS, Fundación Natura, MANUAL PARA EL MANEJO DE DESECHOS EN ESTABLECMIENTOS DE SALUD,1997 9. Dorfmann Roger, TÉCNICAS DE HIGIENE URBANA RECOGIDO Y TRATAMIENTO DE BASURAS, LIMPIEZA DE LAS VIAS PUBLICAS, Instituto de Estudios de Administración Local ,1997-MADRID-España. 10. Duran F.Hernan , MANEJO DE RESIDUOS SOLIDOS URBANOS E INDUSTRIALES EN CHILE, Comisión Económica para América Latina y el Caribe , Universidad de chile IMA Medio Ambiente ,1990-Chile http://lauca.usach.cl/ima/cap12.htm
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11. Equipo periodístico de la Revista Ozono,EL CONTEXTO DEL PROBLEMA DE LA BASURA Y EL RECICLAJE EN AMERICA LATINA , Julio de 1998-Colombia www.unv.org/proyects/sl/collect/cvv13.htm 12. Instituto Brasileiro de Administracao Municipal ,MANUAL DE LIMPIEZA PUBLICA ,1973 –Rio de Janeiro –Brasil 13. Instituto Nacional del Reciclaje –INARE, EL RECICLAJE EN MEXICO, Marzo de 1996-Ciudad de Mexico-Mexico 14. Ministerio de Industria, Turismo integración y Negociaciones Comerciales (MITINCI) www.mitinci.gob.pe 15. Operaciones en Lima Metropolitana, ESTUDIO DE LAS PLANTAS DE TRANSFERENCIA Y RELLENO SANITARIO, RELIMA, 1999-LimaPeru http://www.geocities.com/camp_pro_amb/Tratamiento.htm 16. Web style, ECOLOGIA, Argentina http://www.explotion.com/ecologia.html
17.www.electroindustria.com 18 http://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/13Residu/120ResInd.htm
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IV.4
PRESUPUESTO
4.5 PERFIL TENTATIVO DEL INFORME AGRADECIMIENTO PRESENTACIÓN INTRODUCCIÓN RESUMEN I. PRESENTACIÓN DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 1.1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 1.3. OBJETIVOS 1.3.1. OBJETIVO GENERAL
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1.3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS 1.4. JUSTIFICACIÓN 1.5. ALCANCES II. MARCO TEORICO 2.1. DEFINICION
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2.2. ANTECEDENTES
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2.3. OTROS TEMAS (NORMAS) III. METODOLOGÍA PARA LA INCINERACION DE RESIDUOS SOLIDOS URBANOS DEL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES, PROVINCIA DE CANTA, DEPARTAMENTO DE LIMA
3.1. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS V. CONCLUSIONES VI. RECOMENDACIONES VII. REFERENCIAS APÉNDICE ANEXOS
V.
ANEXOS
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ANEXO 1 RECICLAJE Materia orgánica. Restos de comida, de jardinería y otros materiales fermentables constituyen el principal componente de los residuos, que tiende a disminuir en las sociedades más desarrolladas. Vidrio. Botellas, envases de alimentos, etc. La recogida diferenciada de esta fracción está cada vez más extendida. Papel y cartón. Periódicos, papel en general, cajas y envases. Esta fracción ha experimentado importantes incrementos en los últimos años y su recogida en origen está en expansión. Plásticos. Botellas y envases para líquidos, envases y embalajes. Bajo este nombre se agrupan diferentes polímeros que, en general, pertenecen a alguno de los grupos que se relacionan a continuación: Policloruro de vinilo, polietileno tereftalato, polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad, polipropileno y poliestireno. La recuperación y reciclaje de los materiales plásticos aún no está generalizada. Otros componentes. Madera, cenizas, textiles, goma, latas metálicas, etc. La evolución de la composición de los residuos urbanos está íntimamente relacionada con el poder adquisitivo de cada colectividad.
En
la
siguiente
tabla
se
puede
analizar
esta
tendencia.
Cuanto más desarrollado es un país, mayor es la tendencia a consumir los bienes elaborados reduciendo la fracción típicamente orgánica e incrementando las fracciones complementarias de vidrio, papel, cartón y plásticos. Esta misma tendencia también se observa cuando se analizan las diferencias entre las grandes urbes y las localidades y pueblos que las rodean. Esto permite
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asegurar que la generación de basuras está íntimamente relacionada con cuestiones económicas, sociológicas y culturales. El análisis de la composición de los residuos es un índice de la realidad social de los países, las ciudades y los hombres.
Como puede verse, la variabilidad y evolución de la cantidad y composición de los residuos dependen de multitud de factores tanto de tipo económico y social como de las características de la población, cultura, clima y costumbres. ANEXO 2 DEPURACION DE GASES Partículas Forman parte de estas partículas las cenizas volantes y los finos arrastrados en el horno, los componentes condensados y los reactivos y productos de reacción formados como consecuencia de los compuestos empleados en equipos de depuración para otros contaminantes. Por ello, el método de retención depende tanto del tipo de horno como del sistema de depuración general. La propia caldera de recuperación constituye un elemento de eliminación de partículas que complementado con ciclones, precipitadores electrostáticos, filtros de mangas o filtros cerámicos limita las emisiones a valores inferiores a 10 mg/Nm 3 pudiendo alcanzarse valores entre 10 y 100 veces menores. Muchos metales pesados solo aparecen en fase sólida, Pb, Cr, Cu, Mn, Ni, con lo cual sus emisiones dependerán de que se realice una adecuada separación de los materiales que los contengan y de la eficacia de la tecnología empleada para retener las partículas.
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Los restantes metales pesados de interés medioambiental, Cd, Hg, As, aparecen tanto en las partículas sólidas como en la fase gaseosa. Por este motivo su retención requiere el empleo de una técnica adicional. Monóxido de carbono y sustancias orgánicas Los sistemas de depuración de gases no incorporan equipos específicos para destruir o retener estos contaminantes por lo que la mayor o menor concentración en los gases emitidos depende del comportamiento de la combustión. El comportamiento del horno y de la cámara de postcombustión son los que permiten que el monóxido de carbono no alcance los 50 mg/Nm 3 y las sustancias orgánicas los 10 mg/Nm3. Gases ácidos: SO2, HCl, HF Los tres componentes ácidos SO 2, HCl (compuestos inorgánicos con cloro) y HF (compuestos inorgánicos con fluor) se forman en el proceso de combustión a partir de los residuos alimentados. En consecuencia, las cantidades formadas dependen directamente de la composición de los residuos incinerados. Su retención puede efectuarse de diferentes maneras. En el horno de combustión puede incorporarse carbonato cálcico y con una buena mezcla en su interior y un tiempo de residencia suficientemente elevado se logran retenciones del 90% para azufre y fluor y del 50% para el cloro. Los productos formados son sólidos que abandonan el sistema formando parte de las escorias y de las cenizas en forma de sales cálcicas. Cuando en la corriente de gases se introduce un neutralizador (normalmente cal) en forma pulverizada se dispone de un procedimiento en seco que se caracteriza por un consumo alto de reactivos y la consecución de rendimientos medios. En el procedimiento semiseco se atomiza la lechada de cal en el flujo gaseoso con lo que disminuye el consumo de reactivos y permite alcanzar buenos rendimientos. En ambos casos no existe vertido de agua. El procedimiento húmedo permite obtener rendimientos altos y bajos consumos de reactivos reteniendo incluso otros contaminantes (partículas, NO X) pero se generan aguas de lavado
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que es preciso tratar antes de su vertido. La elección adecuada del proceso permite que HCl sea inferior a 10 mg/Nm 3, que HF sea menor que 2 mg/Nm3 y que el SO2 no supere los 50 mg/Nm3. Dioxinas y furanos Las fuentes naturales de estos compuestos están relacionadas con el fuego o los procesos de combustión, como los incendios forestales, la caída de rayos o la acción volcánica y en general, cuando se produce la combustión de hidrocarburos en presencia de compuestos de cloro En la incineración de residuos sólidos aparecen los elementos necesarios para que sea posible la formación de dioxinas y furanos. Desde que Olie encontró niveles elevados de estos organoclorados en emisiones gaseosas y en cenizas de incineradoras y posteriormente en la leche de las vacas de las granjas cercanas a la incineradora, se considera a este proceso como la fuente más importante de generación de dioxinas y furanos. Normalmente aparecen en concentraciones tan pequeñas que su unidad de medida es el nanogramo, lo cual obliga a utilizar procedimientos de muestreo y métodos analíticos adecuados a este problema. La destrucción de estos contaminantes y también la de sus precursores se logra cuando la combustión es correcta y se mantienen la temperatura de postcombustión por encima de 850ºC durante más de 2 segundos con una concentración de oxígeno superior al 6%. Sin embargo, es posible encontrar estos contaminantes al final del sistema de depuración, debido a que se formen de nuevo. La síntesis de estas dioxinas ex novo se produce en un intervalo de temperatura comprendido entre 200ºC y 400ºC, cuando existe una fuente de carbono y partículas con contenido metálico, que actúan como catalizadores. Por ello es fundamental, para minimizar la formación ex novo una combustión correcta y un descenso brusco de la temperatura de 400ºC a 200ºC para que el tiempo durante el cual los gases se encuentran dentro de este intervalo sea lo más pequeño posible. A pesar de estas medidas debe esperarse su formación en cantidades, aunque muy pequeñas, suficientemente elevadas para que su valor sea superior a 0,1 ng/Nm3, límite para estos contaminantes. Por esta razón el sistema de depuración de gases debe incorporar un procedimiento
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capaz de garantizar que las emisiones cumplen el límite establecido. Frente a los procesos de destrucción de dioxinas por métodos catalíticos, catalizadores tipo SCR, las técnicas de adsorción sobre carbón activo son las que se emplean en las instalaciones industriales. El procedimiento de corriente volante que incorpora carbón activo en polvo en los gases de salida permite conseguir retenciones superiores al 90% siempre que el contacto sea suficientemente eficaz. También se retienen otros contaminantes, como los metales pesados es fase gas, pero tiene el inconveniente del consumo continuo de un material costoso que pasa a formar parte de las cenizas volantes que se recogen en el último equipo de filtrado. Para evitar este inconveniente se ha propuesto el empleo de los monolitos de carbón activo antes de que los gases de escape lleguen a la chimenea .
ANEXO 3 DESCRIPCION DEL PROCESO DE INCINERACION
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DESCRIPCIÓN DEL PROCESO: 1. Como se puede ver en la imagen, las basuras serían transportadas en camiones hasta un foso de recepción donde se descargarían. 2. De este foso se cogerían con una grúa de tipo pulpo que las descargaría en la caldera de combustión, que es donde se quemarían sobre una parrilla gracias a la quema de gas natural. En la parte baja de esta caldera es donde se recogerían las cenizas residuales. 3. Los vapores y gases generados pasarían a una caldera secundaria donde se les sometería a un proceso de limpieza añadiéndoles cal y carbón activo (que en teoría tendrían que absorber las sustancias tóxicas tales como las dioxinas y furanos, metales pesados, etc). 4. Finalmente se hacen pasar estos gases y vapores a través de un filtro donde se quedarían retenidas estas partículas y sustancias; y se emite por chimenea. El vapor caliente generado se aprovecha y se recalienta para alimentar una turbina que generaría energía eléctrica, que se suministraría a la red general.
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VI. MATRIZ DE CONSISTENCIA
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PROBLEMA
OBJETIVOS
HIPOTESIS
VARIABLES
INDICADORES
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Problema General ¿Cuál es el método más rentable para producir energía eléctrica a partir de los residuos sólidos urbanos del distrito de Santa Rosa de Quives?
Problemas Específicos ¿Cómo solucionar la falta de gestión ambiental de los residuos sólidos?
Objetivo General Encontrar el método más rentable, viable y económico para generar energía.
Objetivos Específico
Establecer una metodología que permita evaluar y controlar la gestión ambiental de los residuos ¿Cómo solucionar el sólidos urbanos problema ambiental de la acumulación de Optar por residuos sólidos urbanos soluciones sin en el distrito de Santa generar Rosa de Quives? alteraciones ambientales.
Hipótesis General El distrito de Santa Rosa de Quives, provincia de Canta, departamento de Lima tiene deficiencia de energía eléctrica y no hay gestión de residuos sólidos urbanos los que generan contaminación; la incineración de residuos sólidos urbanos es un método viable y económico para la generación de energía en esa ciudad. Hipótesis Especifica(causa) La presencia de residuos sólidos orgánicos acumulados o en estado de descomposición es altamente contaminante a la salud y al medio ambiente del distrito de Santa Rosa de Quives Página 31
Hipótesis Especifica
Variables Independientes
X1 = La falta de recursos económicos en esa ciudad F(X)= La deficiencia X2 =La de energía eléctrica administración de del distrito de Santa energía eléctrica Rosa de Quives en esa ciudad.
G(Y)= La falta de gestión de los residuos sólidos urbanos genera contaminación
Variables Dependientes
Y1= La acumulación de residuos solidos urbanos en gran volumen en SRQ. Y2 = La contaminación del medio ambiente .
Z1= horno para la combustión H (Z)= La completa de la incineración es un materia orgánica método adecuado para el tratamiento Z2 = generación de los residuos eléctrica por sólidos urbanos en el medio de turbinas distrito de Santa de vapor. Rosa de Quives. W = la eficiencia I (W) = La del horno de recuperación de combustión poder calorífico de la K=la incineración de conservación de residuos sólidos energía en el
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