cuantificación de emisiones de gei del ciclo de vida de dos alternativas de gestión de residuos...
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Cuantificación de Emisiones de GEI del ciclo de vida de dos alternativas de gestión de residuos municipales: co-procesamiento y relleno
sanitario.
Dra. Leonor Patricia GüerecaM. en C. Claudia Juárez
10 000 años aC:Las sociedades cazadoras y recolectoras, y posteriormente las agrícolas ya generaban residuos.
Antecedentes de la gestión de residuos
2000 años dC:La sociedad se basa en el consumo: la producción aumenta generando nuevos residuos y los productos y empaque se diseñan para tirarse.
Paradójicamente, se da un incremento paulatino de la preocupación sobre la necesidad de preservar el ambiente, ahorrar energía y conservar los recursos.
Antecedentes de la gestiónde residuos
Reutilización
Reciclaje de materiales
• Tratamientos biológicos• Compostaje• Metanización
• Tratamientos térmicos • Incineración• Co-procesamiento
• Relleno sanitario controlado
• Balas plastificadas
Gestión de residuos
Tiradero
Composteo- materia fermentable- microorganismos- en presencia de oxígeno
Fabricación de Compost
Electricidad
- materia fermentable- microorganismos- sin oxígeno- genera biogás- se produce electricidad
Metanización
- material alto poder calorífico- altas temperaturas- con /sin producción de electricidad
Incineración
- material alto poder calorífico- altas temperaturas- Productos (clínker)
Co-procesamiento
Relleno sanitario
Balas plastificadas
Tiradero
Gestión Integral de Residuos
El Análisis del Ciclo de Vida es una herramienta
metodológica que permite evaluar los potenciales impactos ambientales
asociados a un producto o servicio, desde la extracción
de las materias primas hasta su disposición final, tomando en cuenta todos los medios involucrados.
Estructura de ACV
Interpretación
Definición del objetivo y alcance
Análisis del inventario
Evaluación del impacto
Aplicaciones directas:
-Desarrollo y mejora del producto
-Planificación estratégica
-Política pública
-Marketing
-Otros
Estructura de ACV
Interpretación
Definición del objetivo y alcance
Análisis del inventario
Evaluación del impacto
Aplicaciones directas:
-Desarrollo y mejora del producto
-Planificación estratégica
-Política pública
-Marketing
-Otros
Dra. Patricia Güereca
Uso,mantenimiento
Manufacturaproducto
Procesamientomaterial
Extracciónmateria prima
Disposición
MaterialesEnergía
MaterialesEnergía
Materiales
Energía
MaterialesEnergía
MaterialesEnergía
Residuos
Subproductos
Residuos
Subproductos
Residuos
Subproductos
Residuos
Subproductos
Residuos
Subproductos
Evaluación delImpacto del Ciclo de Vida
(EICV)
INVENTARIO
INVENTARIO
INDICADOR
Dra. Patricia Güereca
• Acidification
• Eutrophication
• Photo-oxidants formation
• Greenhouse Gases Emissions
• Aquatic toxicity
• Carcinogenic effects
• Respiratory effects
• Fossil fuels extraction
Dra. Patricia Güereca
Categorías de Impacto
E1= Gestión residuos DF 2007 E2= Objetivos intermedios gestión de residuos DFE3= Objetivos finales de gestión de residuos DF E4= Gestión de residuos de DF cumpliendo directivas UE (Austria)E5= Gestión actual pero considerando incineración.
ACV Gestión de Residuos
DF
Impactos ambientales del co-procesamiento y de la disposición en relleno sanitario, de la fracción inorgánica de los residuos municipales con alto poder
calorífico mediante un enfoque de ciclo de vida.
Metodología
Unidad funcional • 47 kg de FIRSU
Límites• Residuos inorgánicos con alto valor calorífico:plásticos, papel, cartón,
textiles y madera
Comparación
• Escenario A – Co-procesamiento– 20% FIRSU (47 kg) + 80% Coque (74 kg). – Considerando daños evitados por ahorro en la producción y uso de coque (20% no
usado).• Escenario B - Relleno Sanitario
– 47 kg de residuos Inorgánicos en relleno sanitario
Dra. Patricia GüerecaM. en C. Claudia Juárez.
RecolecciónTransferenciaSelección
Tractocamiones con cajas de 70m3 con una capacidad promedio de 25 toneladas, se dirigen a las planta de selección, o al relleno sanitario.
Transferencia: Camiones recolectores realizando el trasvase de los residuos
Recogida de residuos municipales. Sistema del DF
Relleno Co-procesamiento
Al final de la línea de selección se observa la compactadora y las pacas de residuos- FIRSU
Calentamiento global (GWP):
Se define como el potencial incremento de la temperatura que se da por el aumento de la concentración de emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI). En la Figura se observa que el Escenario BASE presenta mayores impactos lo cual se debe a las emisiones de GEI generadas en el horno las cuales disminuyen ligeramente cuando se utiliza FIRSU. Adicionalmente se disminuye la cantidad de coque generado en la refinación.
Escenario A Escenario B0.00
100.00
200.00
300.00
400.00
500.00
600.00
700.00
800.00
683.75
787.10
Global warming (GWP100) kg CO2 eq
Resultados Preliminares
Conclusiones preliminares
• El co-procesamiento consiste en la sustitución de los recursos no renovables por residuos de alto poder calorífico bajo estrictas medidas de control en hornos de cemento.
• El co-procesamiento permite la recuperación de la energía al mismo tiempo que se da tratamiento finalista a los residuos con alto poder calorífico.
• Los resultados señalan que el co-procesamiento de residuos con alto poder calorífico es una opción ambientalmente favorable ya que se evita la disposición de dicha fracción en rellenos sanitarios y además disminuye el uso de coque como combustible en hornos de cemento.
• La cuantificación de emisiones bajo un enfoque de ciclo de vida permite apoyar el proceso de toma de decisiones desde una perspectiva holística y con mayor información.
Referencias • Güereca, L. (2006). Desarrollo de una metodología para la valoración en Análisis de ciclo de vida aplicada ala Gestión
integral de Residuos Municipales, tesis doctoral, UPC. • Genon, G., Brizio, E., 2008. Perspective and limits for cement kilns as a destination for RDF. Waste Management 28,
2375-2385• IPCC. (2006) Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories.• ISO 14040:2006 Environmental management -- Life cycle assessment -- Principles and framework.• Jiménez, B. (2001). La contaminación ambiental en México causas, efectos y tecnología apropiada. Colegio de
Ingenieros Ambientales de México. México, 925p.• Juárez C., (2009).Análisis de Ciclo de Vida del Sistema de Gestión de Residuos Sólidos de la Ciudad de México. Tesis,
Maestría en Ciencias de Desarrollo Sostenible. ITESM-CEM.• Ley Ambiental de Distrito Federal.• Ley de Residuos Sólidos del Distrito Federal.• McDougall F., White P., Franke M., Hindle P. (2004). Gestión Integral de Residuos Sólidos, inventario de ciclo de vida,
primera edición traducida. Procter & Gamble, Caracas. Pp. 624.• SEDESOL. (2001). Manual Técnico – Administrativo para el Servicio de Limpia Municipal. Secretaría de Desarrollo Social,
México. 113 pp. • SMA. (2010). Inventario de Residuos Sólidos del Distrito Federal 2010. Secretaria del Medio ambiente del Distrito
Federal.• Strazza, C., Del Borghi A., Gallo M., Del Borghi M., 2011. Resource productivity enhancement as means for promoting
cleaner production: analysis of co-incineration in cement plants through a life cycle approach. Journal of Cleaner Production 19 (2011) 1615-1621
• CEMEX, Análisis de emisiones de hornos con 100% coque Tepeaca. Archivos clasificados.
Agradecimientos
Se agradece a Cemex México por los datos proporcionados para la realización de este estudio.
Gracias