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Valorización energética del biogás en vertederos urbanos de RSU

pou_biogasUn vertedero de RSU genera dos tipos de residuos: los lixiviados, que son efluentes que contienen la materia que arrastra la lluvia al filtrarse entre los residuos sólidos, y el biogás, que es resultado de las reacciones químicas que se producen entre los distintos residuos sólidos enterrados en el vertedero.

Todos los vertederos de RSU se ven obligados por ley a tratar ambos residuos y en este post vamos a ver como el biogás puede ser valorizado y reutilizado como fuente de energía para el tratamiento de los lixiviados, sin incurrir en los grandes costes que supone la transformación del biogás en energía o combustible para otros usos.

¿Es rentable la valorización energética del biogás?

El biogás tiene principalmente dos salidas a la hora de ser transformado en energía:

1. Para generación de energía eléctrica y térmica. Este proceso se puede llevar a cabo mediante motogeneradores, o con turbinas de biogás.

2. Utilización directa como combustible, tras ser depurado, siendo válido como:

  • Combustible en calderas de biogás.
  • Inyección a la red de gas natural.
  • Combustible para automoción.

El problema con el que se encuentran la mayoría de los vertederos de RSU es que la instalación de la maquinaria necesaria para la transformación del biogás en energía o combustible supone un coste excesivamente elevado y, sobretodo, poco rentable. Esto es debido a que la cantidad de biogás que se genera en la mayoría de vertederos no es suficiente como para obtener un volumen de energía o combustible realmente significativo del que beneficiarse, de forma que compense la inversión llevada a cabo en maquinaria.

Por otra parte, es también frecuente que, aún produciendo una gran cantidad de energía eléctrica, los vertederos no tengan en sus cercanías torres de electricidad a las que conectar la energía generada.

Una posible solución ante esta situación es no transformar el biogás y quemarlo con antorchas para no emitirlo a la atmósfera, pero no es la opción más óptima ya que al final estamos desperdiciando una fuente de energía.

Otra solución mucho más inteligente para aquellos vertederos que no generan un gran volumen de biogás es aprovecharlo como fuente de energía para alimentar los procesos del propio vertedero.

El Biogás como fuente de energía para la depuración de los lixiviados

El tratamiento de lixiviados en un vertedero de RSU puede llevarse a cabo mediante diversas tecnologías pero a día de hoy laevaporación al vacío, combinada o no con ósmosis inversa previa o posterior, se ha revelado como uno de los métodos más eficientes para la minimización del lixiviado y la obtención de un agua depurada y adecuada para vertido.

Como es lógico el evaporador al vacío va a necesitar de energía para su funcionamiento y esta puede venir del biogás del propio vertedero. Mediante un sistema simple y económico como es una caldera con quemador de biogás se puede obtener energía suficiente para garantizar el correcto funcionamiento del evaporador.

De esta forma se obtiene un triple beneficio:

1. Se reaprovecha una fuente de energía.

2. La energía necesaria para el funcionamiento del evaporador al vacío destinado a tratar los lixiviados se obtiene a coste cero.

3. Se obtiene una formula mucho más rentable para aprovechar el biogás en aquellos vertederos que no generen la suficiente cantidad de biogás como para justificar la gran inversión que supone la transformación del mismo en energía eléctrica, energía térmica o combustible.

Solución a un problema de lixiviados en un vertedero de RSU

residuos_defCondorchem Iberica ha ganado el concurso para llevar a cabo la segunda fase de la ampliación de la planta de residuos urbanos del Segriá, en la provincia de Lérida.

Un problema muy común en los vertederos de residuos sólidos urbanos (RSU), como es el caso que nos ocupa, es que se generan unos efluentes líquidos muy contaminantes que suponen un serio problema medioambiental: los lixiviados. Dichos efluentes proceden de la degradación y descomposición de la materia orgánica presente en estos residuos, así como del agua de lluvia que percola a través de ellos.

En consecuencia, en un vertedero de RSU se generan unos efluentes líquidos de color oscuro y olor penetrante que no pueden verterse sin un tratamiento previo, y que se caracterizan por una muy elevada carga orgánica, alta conductividad, fuerte presencia de iones metálicos y también por un elevado contenido en nitrógeno amoniacal.

El doble objetivo de esta ampliación es obtener una planta con capacidad para tratar una mayor cantidad de residuos, provenientes de diversas poblaciones cercanas al vertedero, y mejorar al mismo tiempo la eficacia en los sistemas de tratamiento empleados con los residuos urbanos que se reciben, de forma que los resultados obtenidos se ajusten a las normativas estatales y europeas.

En este sentido, cabe destacar que el tratamiento actual de los lixiviados en el vertedero comarcal permite reducir 100 litros de líquido con materia residual a unos 50. Con la nueva planta, que se unirá a la ya existente, la fracción resultante será de 25, lo que supone un importante avance. Además, estos desechos se transportaran a otra planta externa para completar su tratamiento y reducirlos a una pasta de residuos inerte que pueda almacenarse.

Aunque originalmente se optó por realizar tratamientos de depuración fisico-química de aguas residuales y/o biológicos en este tipo de efluentes, para obtener los resultados deseados será necesario desarrollar y poner en marcha tratamientos físicos de concentración, que ofrecen una mayor eficacia y rendimiento en estos casos. En especial, los sistemas de evaporación al vacío combinados o no con ósmosis inversa previa o posterior, dado el elevado porcentaje de minimización del lixiviado y la obtención de un agua depurada resultante que permite ser adecuada a vertido de una forma sencilla, incluso cuando los límites son los más exigentes. Otra de las ventajas de estos sistemas son los muy moderados costes de tratamiento.

Además, en los casos en que exista en el vertedero generación de biogás, éste puede aprovecharse como fuente energética de aporte al sistema de evaporación al vacío, bien mediante una caldera con quemador de biogás, o bien mediante sistemas de cogeneración.