RECUPERACION DE METANO EN RELLENOS

RECUPERACION DE METANO EN RELLENOS SANITARIOS
Ing. Alvaro Cantanhede
Las primeras investigaciones en este campo comenzaron en los EE.UU al inicio de
la década de 70. Inicialmente se pensaba sólo en simple drenaje de los gases evitando su
migración para terrenos vecinos.
Posteriormente, con la crisis energética y los aumentos crecientes del precio del petróleo, se pasó a enfocar la posibilidad del aprovechamiento del gas como fuente de energía
dado su alto poder calorífico (entre 4.000 y 6.000 Kcal/m3, dependiendo del porcentaje de
metano en la composición del gas).
Las investigaciones se desarrollaron con el objeto de aprovechar el metano de varias
formas:
- Inyección directa del gas impuro en la red de distribución.
- Entrega del gas, con bajo poder calorífico, a consumidores industriales de
gas en las proximidades del relleno.
- Tratamiento del gas en el local y entrega del gas “limpio", a los consumidores.
- Generación de energía eléctrica en el local: turbinas a gas o como combustible para generadores diesel.
- Transformación en el local de metano en metanol.
- Transformación de metano en gas licuado.
De esas alternativas la más atrayente es la extracción de gas, su tratamiento en e1
local cuando sea necesario, y la inyección del mismo en el sistema distribuidor local.
Las instalaciones más importantes de aprovechamiento de gas de relleno sanitario se
encuentran en las ciudades de Los Angeles y San Francisco en los EE.UU: El proyecto desarrollado en Palos Verdes en Los Angeles ya se encuentra en fase pre comercial, inyectando alrededor de 1'000'000 de Pies cúbicos diarios de gas tratado en instalaciones en el
propio terreno en la red consumidora local. Vale señalar que es sistema nord americano
exige un tratamiento con tecnología sofisticada para encuadrarlo en los patrones del gas
natural, utilizado en aquel país, lo que encarece mucho el proceso. Ese no es el caso de la
AMS o de Río de Janeiro, por ejemplo, en que el gas de cañería es fabricado con nafta y
con características que no justifican las inversiones en su tratamiento.
En la ciudad de Río de Janeiro, técnicos de la "Compañía Estadual de Gas" y "Municipal de Limpieza Urbana" desarrollaron y operan un proyecto para la recuperación de
metano en el relleno de basuras localizado en Caju. Este relleno tiene una área de alrededor
de 1.000.000 m2 y una altura media de basuras de 15m. Suponiéndose un peso específico
medio aparente de la basura enterrada de aproximadamente 600Kg/m3 se estima que contenga alrededor de 10.000.000 de toneladas de basura, lo que representaría, de acuerdo con
parámetros adoptados en los EE.UU., una reserva potencial de aproximadamente un billón
de metros cúbicos de gas.
Para el desarrollo del proyecto se seleccionó un área de 40.000 m2.
Inicialmente fueron perforados tres pozos para extracción de gas, con un metro de
diámetro y con profundidades variando entre 15 y 20 metros. Con la finalidad de controlar
y optimizar la producción de gas, fueron perforados nueve pozos de monitoreo situados
dentro de la llamada "zona de influencia de los pozos de producción" a diferentes distancias
de éstos.
Al mismo tiempo fue montado un conjunto de bombas-compresores que realiza la
operación simultánea de bombear el gas desde los pozos y comprimirlo a través de un gasoducto de 6" de φ con 4,5Km de extensión hasta la fábrica de gas de la "Compañía Estadual de Gas". Ahí el metano es mezclado al gas que la CEG fabrica y distribuye, y cuya
materia prima es la nafta. Estudios de laboratorio verificaron la intercambiabilidad del metano con el gas de nafta hasta una proporción de 20% ven sin que haya la necesidad de modificar los artefactos domésticos.
Cabe destacar que el gas de nafta posee un poder calorífico de 4.000Kcal/m3 mientras que el metano de Caju alcanza casi, 6.000 Kcal/m3.
El cuadro abajo muestra la composición media de este gas comparado con el de dos
rellenos americanos.
Rellenos
CH4
CO2
N2
O2
Prof.
(m)
0,12
Edad de los
rellenos
(años)
20
Palos
Verdes
Mount
View
Caju
50,2
48
0,86
48,49
20,73
19,96
0,96
20
12
67,72
31,14
0,41
0,71
20
20
30
Los tres pozos de producción revelaron durante su operación un flujo medio de 150
m3/hora/por pozo, iniciándose la extracción a mediados de 1979 y desde entonces el sistema ha bombeado alrededor 10.000m3/día.
Posteriormente, en el mismo año fueron perforados otros 16 pozos de producción en
el mismo local y se espera, cuando entren en operación rutinaria se alcance entre 50.000 y
70.000 m3/día, calculándose el flujo de los pozos entre 100 y 150m3/hora/pozo, lo que corresponderá a un 5 a 7% de la producción actual de gas de la CEG.
En este proceso se juntan las características favorables de Río de Janeiro para la
producción de gas (cantidad importante de materia orgánica, humedad alta, pH, etc.), al tipo
de gas fabricado por la CEC así como su localización bastante próxima al local de explotación del gas: el relleno de Caju.
La fig. n° 1 muestra el fluxograma básico del sistema inicialmente implantado.