pre-feasibility nbsp study nbsp - nbsp las nbsp iguanas nbsp final nbsp issue nbsp spanish

Estudio de Prefactibilidad del Potencial del Biogs: Relleno Las Iguanas Guayaquil, Ecuador

Preparado para: M.I. Municipalidad de Guayaquil

Preparado bajo: Agencia de Proteccin Ambiental de los Estados Unidos -U.S. EPAPrograma de Acercamiento de Metano de Rellenos -LMOPContrato: EP-W-06-22 TO 006

Por:

Eastern Research Group, Inc.y

Carbon Trade, Ltd24 de Septiembre, 2007

TABLA DE CONTENIDO

RESUMEN EJECUTIVO .......................................................................................................................................................1 1. 2. 3. 4. INTRODUCCIN .........................................................................................................................................................2 LIMITACIONES DEL PROYECTO...........................................................................................................................3 BIOGS DE RELLENO ...............................................................................................................................................3 INFORMACIN DEL RELLENO ..............................................................................................................................4 4.1. 4.2. 5. 6. 7. Ubicacin y Operacin del sitio............................................................................................................................4 Ingreso de Desechos ..............................................................................................................................................5

COMPOSICION DEL DESECHO...............................................................................................................................6 ACTIVIDADES DE RECICLAJE ...............................................................................................................................6 CONSTRUCCIN DEL SITIO....................................................................................................................................6 7.1. 7.2. 7.3. 7.4. 7.5. 7.6. Observaciones Generales.......................................................................................................................................6 Informacin Adicional ..........................................................................................................................................7 Profundidad del Desecho ......................................................................................................................................7 Colocacin de Desechos ........................................................................................................................................8 Impermeabilizacin de la Base..............................................................................................................................8 Capa de Cobertura .................................................................................................................................................8

8.

GAS Y LIXIVIADOS ....................................................................................................................................................9 8.1. 8.2. 8.3. Lixiviados ...............................................................................................................................................................9 Gas .........................................................................................................................................................................9 Incendios ................................................................................................................................................................9

9.

MODELO DE GAS ......................................................................................................................................................10 9.1. 9.2. 9.3. Modelo de Emisiones ...........................................................................................................................................10 Parmetros del Modelo. .......................................................................................................................................11 Modelos por Sector ..............................................................................................................................................11 RESULTADOS DE LINEA BASE PARA MODELO DE GAS..........................................................................12 EFICIENCIA ANTICIPADA EN LA CAPTACIN DE GAS ...........................................................................15 ENSAYO DE BOMBEO DE GAS ESPECIFICACIONES TCNICAS ........................................................15 Ubicacin del Ensayo ..........................................................................................................................................15 Objetivos del Ensayo ............................................................................................................................................15 Perforaciones .......................................................................................................................................................16 Tuberas ...............................................................................................................................................................16 Puntos de Monitoreo de Presin .........................................................................................................................16 Quemador Mvil ..................................................................................................................................................17 ENSAYO DE BOMBEO DE GAS PROTOCOLO DE CONTROL ................................................................17 ENSAYO DE BOMBEO DE GAS PROTOCOLO DE MONITOREO ..........................................................18 ENSAYO DE BOMBEO DE GAS INSTALACIN DE POZOS ....................................................................19 Perforacin de los Pozos de Gas .........................................................................................................................19 Conversin de Chimenea Pasiva. ........................................................................................................................20 Sondas de Monitoreo ...........................................................................................................................................20 ENSAYO DE BOMBEO DE GAS - RESULTADOS ...........................................................................................21 Resultados del Bombeo de Gas ............................................................................................................................21

10. 11. 12. 12.1. 12.2. 12.3. 12.4. 12.5. 12.6. 13. 14. 15. 15.1. 15.2. 15.3. 16. 16.1.

i

16.2. 16.3. 16.4. 16.5. 17. 17.1. 17.2. 17.3. 17.4. 17.5. 18.

Pozo 1 ...................................................................................................................................................................22 Pozo 2 ...................................................................................................................................................................24 Pozo 3 ...................................................................................................................................................................26 Pozo 4 ...................................................................................................................................................................28 DISPONIBILIDAD DE BIOGAS DEL RELLENO .............................................................................................30 rea Disponible ...................................................................................................................................................30 Ingreso de Oxigeno ..............................................................................................................................................31 Radio de Influencia .............................................................................................................................................32 Disponibilidad del Gas Especfico .......................................................................................................................32 Disponibilidad del Gas en el Sitio ......................................................................................................................33 OPCIONES DE USO ..............................................................................................................................................36 Energa Trmica ..................................................................................................................................................36 Tecnologa para Evaporacin de Lixiviados ......................................................................................................37 Energa Elctrica .................................................................................................................................................37 Funcionamiento de Motores y Contaminantes del biogs ...............................................................................41 Conexin a la Red................................................................................................................................................42

18.1. 18.2. 18.3. 18.3.1. 18.4. 19. 20. 20.1. 20.2. 20.3. 20.4. 20.5. 20.6. 20.7. 21. 22.

COMERCIO DE EMISIONES ..............................................................................................................................42 ESPECIFICACIONES GENERALES DE UN SISTEMA DE EXTRACCION DE GAS................................47 Perforacin ..........................................................................................................................................................47 Pozos de Gas ........................................................................................................................................................47 Control de Lixiviados...........................................................................................................................................48 Red de Tubera .....................................................................................................................................................49 Quemador y Bomba de Gas .................................................................................................................................49 Cuadro de Cantidades..........................................................................................................................................50 Costos del Sistema de Evaporacin de Lixiviados ..............................................................................................52 MODELO FINANCIERO ......................................................................................................................................53 CONCLUSIONES ...................................................................................................................................................56

REFERENCIAS ....................................................................................................................................................................57

LISTA DE TABLAS Y FIGURASTABLA 1 INGRESO DE DESECHO 1995-2020 (ESTIMADO) ........................................................................................................5 TABLA 2 COMPOSICIN DE DESECHO ESTIMADO ....................................................................................................................6 TABLA 3 PROMEDIO DE LLUVIA (MM) (FUENTE: WWW.WORLDCLIMATE.COM) ........................................................................7 TABLA 4 PARMETROS DE MODELO ......................................................................................................................................11 TABLA 5 RESULTADOS DEL MODELO DE BIOGS ..................................................................................................................14 TABLA 6 RESOLUCIN DEL ANLISIS ....................................................................................................................................19 TABLA 7 POZOS DE GAS ........................................................................................................................................................19 TABLA 8 PROFUNDIDAD DE LAS PERFORACIONES..................................................................................................................20 TABLA 9 ANLISIS DE SENSIBILIDAD DEL RADIO DE INFLUENCIA .........................................................................................33 TABLA 10 ESTIMADO BIOGS RECUPERABLE........................................................................................................................35 TABLA 11 ESTIMACIN DE ENERGA TRMICA DISPONIBLE (SITIO) ......................................................................................35 TABLA 12 COSTO TPICO DE EQUIPO DE GENERACIN ELCTRICA .......................................................................................38 TABLA 13 - CAPACIDAD ESTIMADA DE GENERACIN ELCTRICA SECTOR A ...........................................................................39 TABLA 14 - CAPACIDAD ESTIMADA DE GENERACIN ELCTRICA SECTOR C ...........................................................................39 TABLA 15 - CAPACIDAD ESTIMADA DE GENERACIN ELCTRICA SECTOR D ...........................................................................40 TABLA 16 ESTIMADO DE REDUCCIN DE EMISIONES DISPONIBLES SECTOR A ......................................................................44 TABLA 17 - ESTIMADO DE REDUCCIN DE EMISIONES DISPONIBLES SECTOR C .......................................................................45 TABLA 18 - ESTIMADO DE REDUCCIN DE EMISIONES DISPONIBLES SECTOR D ......................................................................46 TABLA 19 -ESTIMADO DE REDUCCIN DE EMISIONES DISPONIBLES SECTOR A, C & D ...........................................................46 TABLA 20 CUADRO DE CANTIDADES PARA UN SISTEMA DE EXTRACCIN DE GAS EN SECTORES A Y C ................................50

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TABLA 21 COSTOS DEL EQUIPO GENERADOR ........................................................................................................................52 TABLA 22 COSTOS DE EVAPORADOR DE LIXIVIADOS ............................................................................................................52 TABLA 23 COSTO CAPITAL ESTIMADO PARA MODELO FINANCIERO .....................................................................................53 TABLA 24 ESTIMADO INDICATIVO DE COSTOS DE OPERACIN PARA PRODUCCIN DE ENERGA ELCTRICA ........................53 TABLA 25 SUPOSICIONES DEL MODELO FINANCIERO ............................................................................................................54 TABLA 26 SUPOSICIONES DE INGRESOS DEL MODELO FINANCIERO.......................................................................................54 TABLA 27 - RESULTADOS DEL MODELO FINANCIERO SOLO QUEMA .....................................................................................55 TABLA 28 - RESULTADOS DEL MODELO FINANCIERO PRODUCCIN DE ENERGA ELCTRICA ...............................................55 TABLA 29 - RESULTADOS DEL MODELO FINANCIERO EVAPORACIN DE LIXIVIADOS CON QUEMA .......................................55 TABLA 30 - RESULTADOS DEL MODELO FINANCIERO PRODUCCIN DE ENERGA ELCTRICA CON EVAPORACIN DE LIXIVIADOS ..................................................................................................................................................................... 55 TABLA 31 RESULTADOS DEL MODELO FINANCIERO 230M3/DA DE EVAPORACIN DE LIXIVIADO CON QUEMA DE GAS MS SISTEMA DE AUTO GENERACIN DE 0.5MW (SIN EXPORTAR) ........................................................................................56

FIGURA 1 - LNEA BASE DE EMISIONES DE BIOGS EN SECTOR A ............................................................................................12 FIGURA 2 - LNEA BASE DE EMISIONES DE BIOGS EN SECTOR C ............................................................................................13 FIGURA 3 - LNEA BASE DE EMISIONES DE BIOGS EN SECTOR D ............................................................................................13 FIGURA 4 - LNEA BASE DE EMISIONES DE BIOGS EN TODO EL SITIO......................................................................................14 FIGURA 5 RESULTADOS DEL EQUIPO DE BOMBEO .................................................................................................................21 FIGURA 6 RESULTADOS DE POZO 1 ........................................................................................................................................23 FIGURA 7 - RESULTADOS DE SONDAS EN POZO 1 ......................................................................................................................24 FIGURA 8 RESULTADOS DEL POZO 2 ......................................................................................................................................25 FIGURA 9 RESULTADOS DE SONDAS DEL POZO 2 ...................................................................................................................26 FIGURA 10 RESULTADOS DEL POZO 3 ....................................................................................................................................27 FIGURA 11 RESULTADOS DE SONDA POZO 3 ..........................................................................................................................28 FIGURA 12 RESULTADOS DEL POZO 4 ....................................................................................................................................29 FIGURA 13 SONDAS DE PRESIN DEL POZO 4 ........................................................................................................................30 ECUACIN 1 MODELO DE DECAIMIENTO DE PRIMER ORDEN.................................................................................................10 ECUACIN 2 LNEA BASE GHG EMISIONES ...........................................................................................................................10 ECUACIN 3 CALCULO DE FACTOR DE AJUSTE......................................................................................................................43 ECUACIN 4 REDUCCIN DE EMISIONES DISPONIBLES ..........................................................................................................43 ECUACIN 5 REDUCCIN DE EMISIN DE INTERCAMBIO DE USO DE COMBUSTIBLE FSIL ...................................................44

APENDICESAPENDICE I Registro de Monitoreo de Gas APENDICE II Ubicacin de Ensayo de Bombeo de Gas APENDICE III Bitcora de Perforacin APENDICE IV Registros de Monitoreo de Ensayo de Bombeo de Gas APENDICE V Dibujos de Conversin de Chimenea Pasiva y Colector Horizontal APENDICE VI reas disponibles para un Sistema de Coleccin de Gas APENDICE VII Diagrama de Sistema de Coleccin de Gas APENDICE VIII Ejemplo de Modelo Financiero APENDICE IX Certificado de Calibracin de Analisador de Gas APENDICE X Fotos

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RESUMEN EJECUTIVO La muy Ilustre Municipalidad de Guayaquil, Ecuador, es propietaria y administradora del relleno de desechos slidos Las Iguanas, el relleno es operado por una empresa privada y recibe desecho domestico y comercial de la ciudad de Guayaquil y sus alrededores desde 1994. Este sitio acepta aproximadamente 850,000 toneladas de desecho domestico anual. Con un plan de extensin para el ao 2021, se espera que el sitio contenga aproximadamente 23 millones de toneladas de desecho para cuando alcance la fecha de clausura propuesta. Bajo contrato con la Agencia de Proteccin Ambiental de los Estados Unidos (U.S. EPA, por sus siglas en ingles), las empresas Eastern Research Group, Inc. (ERG), y Carbon Trade Ltd. (Carbon Trade) completaron una evaluacin inicial del potencial del Relleno Las Iguanas para generar metano. Un anlisis de informacin proporcionada por la Municipalidad de Guayaquil, indica que el sitio podra estar emitiendo actualmente, terica y aproximadamente 7,193 Nm3/hr de biogs, conteniendo aproximadamente un 50 por ciento de metano. Esta tasa podra alcanzar un tope de aproximadamente 15,500 Nm3/hr en el ao 2021. Siguiendo las evaluaciones iniciales del sitio y una considerada estimacin terica del potencial de generacin y recuperacin del biogs, el Relleno Las Iguanas fue seleccionado para futuros estudios de prefactibilidad, incluyendo ensayos de bombeo en el sitio. Los informes provedos por los ensayos de bombeo, incluyen informacin recuperada de las operaciones de perforacin, as como flujo de gas y tasas de calidad que permiten un anlisis ms exacto de la cantidad y calidad del gas que puede ser recuperado del relleno. Los ensayos de bombeo se llevaron a cabo entre el 03 y 26 de Abril del 2007 y operando con cuatro pozos perforados para recoleccin de gases. Esfuerzos por extraer gas de una chimenea de venteo pasivo fueron infructuosos. El rea seleccionada para los ensayos de gas, por la administracin del relleno fue sobre desechos con aproximadamente 4 aos de antigedad. Los resultados de los ensayos de bombeo indican que se puede recolectar una muy buena calidad y cantidad de biogs de nuevos pozos perforados. Los datos de los ensayos de bombeo fueron extrapolados al rea disponible en el relleno Las Iguanas, lo cul indica que 6,939 Nm3/hr de biogs esta disponible actualmente (2007) de los sectores completados (A y C) del sitio y que otra cantidad menor estar disponible del actual sector de operacin (D). Mientras continu la colocacin de desechos, se espera que el biogs disponible del sitio incremente a cantidades mayores a 14,700 Nm2/hr en el 2022. El ensayo de bombeo seala que los modelos de decaimiento de primer orden usados para producir un estimado preliminar de la lnea base de emisiones podran subestimar la cantidad de biogs generado. El estudio indica que el relleno Las Iguanas contiene altos niveles de lixiviados, a pesar del sistema de drenaje existente. Este nivel de lixiviados es una restriccin significativa en la recoleccin eficiente de biogs y mayores tasas de recuperacin serian posibles con la instalacin de equipo de control de lixiviados (bombeo) como parte de cualquier diseo de sistema permanente de coleccin de gas. El relleno de Las Iguanas ofrece buena cantidad de energa disponible del biogs, por lo tanto ofrece una oportunidad de desarrollar un proyecto de biogs a energa. Se examinaron las opciones para uso de la energa disponible del biogs incluyendo oxidacin trmica del gas, generacin de energa y1

evaporacin de lixiviado. Tasas de retorno positivas son ofrecidas a travs de una amplia variedad de escenarios para estas tecnologas. 1. INTRODUCCIN La Agencia de Proteccin Ambiental de los Estados Unidos (U.S. EPA), esta trabajando conjuntamente con el Ministerio de Ambiente de la Republica del Ecuador, en un programa de cooperacin para promover los beneficios que trae el uso de metano, mientras reduce tambin las emisiones de metano a la atmsfera. Algunas de las actividades clave para este programa de cooperacin incluyen las siguientes: (1) Identificar rellenos aptos con cantidades suficientes de gas de alta calidad que pueda ser usado para abastecer la necesidad de energa local. (2) Conducir un taller para capacitar a propietarios de rellenos, oficiales municipales y organizaciones locales, con el fin de desarrollar proyectos de extraccin de metano. (3) Conducir talleres para reunir a propietarios de rellenos, desarrolladores de proyectos, e instituciones financieras para que ayuden a promover el desarrollo de proyectos de metano en Ecuador. Para apoyar estas actividades la U.S. EPA ha contratado a dos empresas, Eastern Research Group, Inc. (ERG) y Carbon Trade, Ltd. (Carbon Trade). Algo importante en la identificacin de rellenos aptos para proyectos de energa, involucra conducir visitas al sitio de relleno que han sido identificados por El Ministerio de Ambiente de Ecuador como sitios potenciales para desarrollar un proyecto. La mayora de visitas a los sitios fueron completadas entre el 23 y el 27 de Octubre del 2006, en estas visitas, las empresas ERG y Carbon Trade recolectaron informacin acerca del diseo de cada relleno, volumen de desechos, composicin del desecho y del gas que fue usado para evaluar el potencial de gas del relleno. Tambin se recolect informacin con los usuarios locales de energa y que podran estar interesados en utilizar energa producida por un relleno de desechos. Este informe de prefactibilidad resume lo encontrado en el sitio durante la visita y los ensayos de bombeo realizados en el Relleno Las Iguanas en Guayaquil, Ecuador. Este reporte incluye un anlisis de potencial del gas del relleno y examina las oportunidades que puedan existir para usar biogs para abastecer las necesidades de energa de los usuarios e industrias locales. Este reporte, adems incluye informacin tcnica que puede ser de gran utilidad para potenciales desarrolladores de proyectos ya que ellos evalan la tecnologa y potencial del proyecto de energa a base de metano del relleno. La visita inicial al sitio, incluy un anlisis no invasivo del relleno, as tambin una inspeccin a las medidas de control de lixiviados, tecnologa de contencin, topografa y una operacin general del relleno. Los ensayos de bombeo incluyeron la instalacin de un sistema de quemado de biogs mvil con capacidad de 300 m3/hr, que fue conectado con cuatro nuevos pozos de recoleccin de gases perforados en el sitio. Adicionalmente se realiz una conversin de chimenea de gas pasivo para obtener informacin del gas, sin embargo esta no genero mayores datos importantes ya que la conexin al sistema de extraccin de gases no se completo hasta la parte final del ensayo. Los ensayos de bombeo midieron la cantidad y calidad del biogs recolectado en un periodo de 23 das, durante el cual se tomaron medidas dos veces al da. La succin aplicada a los puntos de extraccin fue ajustada constantemente para maximizar la eficiencia de recoleccin del biogs.2

2. LIMITACIONES DEL PROYECTO La informacin y predicciones contenidas en este reporte de valoracin, se basaron en datos suministrados por los dueos del sitio, los operadores y los ensayos de bombeo de gas. Ni la U.S. EPA, ni sus contratistas pueden tomar responsabilidad por la exactitud de los datos dados por terceras personas. Mediciones, valores y predicciones presentadas en este reporte se basan en datos y condiciones fsicas observadas durante las visitas y los ensayos de bombeo en el sitio. Tomar en cuenta que las condiciones del relleno pueden variar debido a cambios en el ingreso de desechos, prcticas de manejo, prcticas de ingeniera y condiciones ambientales (especialmente lluvia y temperatura). Por lo tanto, la cantidad y calidad del biogs extrado del relleno, puede variar en un futuro debido a los valores pronosticados en este reporte, los cuales estn basados en condiciones observadas durante las visitas y los ensayos de bombeo en el sitio. El Relleno Las Iguanas no tiene actualmente un sistema de recoleccin de gas, quemado o utilizacin. Sin embargo, el sitio si quema una porcin pequea del biogs emitido por las chimeneas de gas pasivo. El capital estimado, costo operacional y el rendimiento de inversin, resultado de la instalacin de tal sistema en el Sitio Las Iguanas, se basan en costos actuales y tpicos de Amrica Latina, pero no garantiza la exactitud de estos datos. Para el desarrollo de este informe se presto toda atencin y cuidado posible. A potenciales inversionistas de proyectos de uso de biogs en el Relleno Las Iguanas se les aconseja que se satisfagan con la exactitud de los datos y los pronsticos contenidos en este informe. Este informe ha sido preparado para la Asociacin de Metano a Mercados de U.S. EPA y es informacin pblica. 3. BIOGS DE RELLENO Los rellenos producen biogs (normalmente llamado biogs de relleno) mediante la descomposicin de materiales orgnicos bajo condiciones anaerbicas (sin oxigeno). El biogs de relleno esta compuesto aproximadamente de partes iguales de metano y dixido de carbono, con un pequeo porcentaje de oxigeno, nitrgeno y vapor de agua, como tambin un rastro de concentraciones de compuestos voltiles orgnicos (VOCs) y contaminantes del aire dainos (HAPs). Ambos de los componentes primarios del biogs de relleno (metano y dixido de carbono) son considerados gases de efecto invernadero (GHG), lo cual contribuye al calentamiento global. Sin embargo, el Panel Intergubernamental en Cambio Climtico (IPCC, por sus siglas en ingles) no considera al dixido de carbono un biognico sino una parte del ciclo natural del carbono. La IPCC no considera al dixido de carbono de relleno un GHG porque, solo el contenido del metano es incluido en clculos de emisiones a la atmsfera. El metano es un GHG mas potente que el dixido de carbono (CO2), con un potencial de calentamiento global 20 veces mayor a del CO2. Por lo tanto, la captura y combustin del metano (trasformndolo a dixido de carbono y agua) en quemadores, y motores generadores u otro dispositivo, resulta en una reduccin sustancial de emisiones GHG. Beneficios adicionales de la combustin del biogs, mayores3

que la reduccin de emisiones de GHG, incluye el potencial de mejorar la calidad del aire local a travs de la destruccin de HAPs y VOCs. Existen dos caminos naturales por los cuales el biogs puede dejar el relleno: por migracin subterrnea adyacente y por las chimeneas en el sistema de cobertura del relleno. En ambos casos, sin captura o control, el biogs (conteniendo metano) llegara de alguna manera a la atmsfera. El volumen y tasa de emisiones de metano de rellenos son funcin de la cantidad total de material orgnico enterrado en el relleno, la edad y humedad del material, tcnicas de compactacin, temperatura y tipo de desecho y tamao de partculas. Mientras la tasa de emisiones de metano decrece debido a que un relleno se cierra (cuando la fraccin orgnica esta agotada), el relleno continua emitiendo metano por muchos aos (20 o mas) despus de su clausura. Un mtodo comn para controlar emisiones de biogs es instalar un sistema de recoleccin de biogs, que extraiga biogs bajo la influencia de una pequea aspiradora. Sistemas de control de biogs estn equipados con dispositivos de combustin (u otros tratamientos) diseados para destruir metano, VOCs, y HAPs, antes de su emisin a la atmsfera. Una buena calidad de biogs (alto contenido de metano con bajos niveles de oxigeno y nitrgeno) puede ser utilizada como combustible para compensar el uso de combustible fsil convencional. El valor calorfico se extiende tpicamente de 15 a 18 Mega joules (MJ) por metro cbico, lo cual es aproximadamente la mitad de valor calorfico del gas natural. El uso potencial del biogs generalmente cae en uno de las siguientes categoras: Generacin elctrica, uso directo para calefaccin/combustible de caldera (medio-Btu), mejorar a gas de alto Btu, y otros usos tales como combustible para vehculos. Este estudio se enfoca en evaluar el potencial de generacin elctrica, calefaccin directa o proyecto de quemadores en el Relleno Las Iguanas.

4. INFORMACIN DEL RELLENO Previo a las visitas al sitio, la Municipalidad de Guayaquil, propietaria del relleno, fue requerida para suministrar informacin en relacin al ingreso de desechos, detalles de la ingeniera y las condiciones ambientales del sitio del relleno. La informacin a continuacin fue obtenida para el Relleno Las Iguanas y fue editada a un formato estndar. La informacin fue actualizada durante las visitas al sitio. 4.1. Ubicacin y Operacin del sitio El relleno Las Iguanas se localiza aproximadamente a 18 km al norte del centro de la ciudad de Guayaquil. El sitio esta rodeado por un creciente desarrollo industrial. El acceso al sitio es mediante un camino pavimentado de 2km. El sitio ocupa un rea de 190 hectreas (Ha), la cual esta rodeada a los lados norte, este y al oeste por tierra con arbustos, mientras en el sur existe un extenso desarrollo de alojamiento. El sitio ha sido dividido dentro de 4 diferentes reas de colocacin de desecho definidas como Sectores A, B, C, y D. El sector B se usa solamente para desecho inerte (solamente desecho de construccin) El Sector A ocupa 28.69 Ha, El sector C ocupa 13.73 Ha y el ultimo Sector D, El cual empez a recibir desecho slido municipal en Octubre 2,006, ocupa 40.71 Ha. Los tres diferentes sectores estn separados por caminos de acceso internos, pavimentados.4

El sitio le pertenece a la Municipalidad de Guayaquil y es operado por el Consorcio ILM, siendo una corporacin privada que gano la licitacin para la operacin de la disposicin final de desechos slidos en el relleno Las Iguanas. 4.2. Ingreso de Desechos El sitio empez a funcionar el 28 de septiembre del ao 1994, mientras que el botadero San Eduardo era clausurado. En base a tasas actuales de disposicin de desechos, se espera que el sitio alcance su capacidad para el ao 2020. Datos suministrados por la municipalidad al Ministerio de Ambiente indican que actualmente hay aproximadamente 8.5 millones de toneladas de desecho en este lugar desde Octubre de 1994. El desecho esta siendo depositado actualmente a una tasa aproximada de 850,000 toneladas por ao y esto se espera incremente en un promedio de 2.4 por ciento por ao. Una bscula esta instalada en el sitio, por lo tanto, se puede asumir que la informacin acerca de la cantidad de desecho en su lugar y la tasa de ingreso de desecho es razonablemente exacta. El ingreso anual de desecho (actual y pronosticado) se observa en la Tabla 1. El ingreso del desecho contiene 91% de desecho domestico municipal y 9.0% de desecho inerte. Tabla 1 Ingreso de Desecho 1995-2020 (Estimado)Ao 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 TOTAL Ingreso Anual (ton) Sector A 561,089 580,727 601,052 622,089 643,862 666,397 689,721 713,862 738,847 382,353 Ingreso Anual (ton) Sector C Ingreso Anual (ton) Sector D Ingreso de Desechos Total 561,089 580,727 601,052 622,089 643,862 666,397 689,721 713,862 738,847 764,706 691,801 782,307 850,000 879,750 910,541 942,410 975,395 1,009,533 1,044,867 1,081,437 1,119,288 1,158,463 1,199,009 1,240,974 1,284,408 1,329,363 23,081,900

382,353 691,801 625,846

6,200,000

1,700,000

156,461 850,000 879,750 910,541 942,410 975,395 1,009,533 1,044,867 1,081,437 1,119,288 1,158,463 1,199,009 1,240,974 1,284,408 1,329,363 15,181,900

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5. COMPOSICION DEL DESECHO Datos acerca de la composicin del desecho fueron suministrados por el operador. Esta composicin es presentada en la Tabla 2. Tabla 2 Composicin de Desecho Estimado Categora de Desecho Comida Papel y Cartn Plsticos Metal Vidrio Recorte de grama, abono Desecho de construccin, incluyendo caucho Desecho de Jardn Madera (Lea y troncos de rboles) Lodos de aguas residuales Composicin (%) 58.9% 9.7% 8.0% 2.6% 2.4% 0.0% 9.8% 1.7% 4.7% n/s*%

* (No especifica) Mediante una conversacin con el operador del sitio se nos indico que los lodos de aguas residuales (no procesadas) de algunas reas de Guayaquil que actualmente no cuentan con sistema de tratamiento, son depositados en el sitio. No se obtuvieron volmenes de esta actividad.

Consecuente con otras publicaciones en la composicin de desechos en Ecuador (6), El porcentaje de desecho orgnico es relativamente alto y ms del 60% del desecho puede ser categorizado de rpido decaimiento o pudricin.

6. ACTIVIDADES DE RECICLAJE No existe reciclaje en el sitio o recogedores de desechos en el relleno Las Iguanas, Adems no hay actividades de reciclaje en fuente (hogares) o reas donde los desechos son generados.

7. CONSTRUCCIN DEL SITIO Una visita de campo se complet el 27 de octubre, 2006 para examinar la ingeniera del relleno y obtener datos de monitoreo donde fuera disponible. Los puntos siguientes describen las pertinentes caractersticas del sitio. 7.1. Observaciones Generales El Relleno Las Iguanas esta construido en una pequea depresin. Los contornos originales han sido excavados para formar celdas de confinamiento para el desecho. El sitio esta rodeado por tierra de6

arbustos a los tres lados y un desarrollo de vivienda en crecimiento hacia el sur. El sitio tiene acceso vial por una carretera pavimentada de aproximadamente 2 Km. de longitud.

Existe industria local y el rea a los alrededores esta enfocado principalmente para desarrollo industrial. Las principales actividades industriales cercanas al sitio son una fbrica de cerveza y una empresa que produce vidrio. No se realizaron visitas a estas industrias, pero se noto en ambas ser grandes usuarios de energa (ambas, calor y elctrica). 7.2. Informacin Adicional El sitio se encuentra a una altitud un poco mayor que la Ciudad de Guayaquil, a 78 msnm, mientras que el centro de la ciudad se encuentra a 8 msnm. La Ciudad de Guayaquil esta localizada en un rea con un clima hmedo tropical. La temperatura varia de 18 C (mnimo) en la temporada seca a 35 C (mximo) en la temporada lluviosa. El promedio de humedad relativa es 80 % con la luz del sol directa por ms de 1,000 horas por ao. El promedio de informacin de lluvia por worldclimate.com para la Ciudad de Guayaquil se muestra en la Tabla 3. La estacin lluviosa es de diciembre a mayo. Los operadores del Sitio tienen un equipo de registro del clima e informacin atmosfrica ms exacta disponible. Tabla 3 Promedio de Lluvia (mm) (fuente: www.worldclimate.com)Ene Feb Mar Abri May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Total

223.7 278.4 287.3 180.0 53.2 16.8 1.9 0.3

1.6 2.8 3.0

29.7 1,080mm

El sitio esta categorizado como moderadamente hmedo, con una estacin seca relativamente corta, el contenido de humedad en el desecho es comn que se mantenga a un nivel donde no se restringe la descomposicin anaerbica. Informacin acerca del agua contenida en el desecho, fue obtenida durante el bombeo en el periodo de prueba. Esto ndica que la mayora del desecho esta saturado con agua.(Ver Seccin 15.1) 7.3. Profundidad del Desecho Planos exactos de la ingeniera del sitio estn disponibles. Estos planos muestran que la profundidad que abarca la colocacin de desechos en el Sector A es de un mximo de 40 m en el centro de la ltima plataforma, el Sector C tiene una profundidad ms pareja de 35 m, mientras que el Sector D esta planificado tener una profundidad mxima de 50 m. El desecho es actualmente depositado en los primeros 5 metros de la plataforma del Sector D mientras que el Sector A tiene diez (10) distintas plataformas de 5 m de profundidad total cada una y el Sector C tambin tiene siete (7) plataformas de 5 m de profundidad. Cada plataforma esta construida en la parte superior de la capa previa formando terrazas. Cada plataforma esta clasificada ha aproximadamente 35o en todos los lados, creando pendientes que son muy empinadas para el acceso del equipo de perforacin.

7

7.4. Colocacin de Desechos El desecho es depositado en el sitio, directamente desde los vehculos de recoleccin que tienen capacidad de entre 7 y 20 toneladas. A la entrada del relleno, los vehculos de recoleccin son pesados en una bscula previo a la descarga del desecho. El peso del vehiculo se obtiene a la llegada y salida, estos datos estn simultneamente registrados en las oficinas de la Ciudad de Guayaquil. Una vez que el suelo ha sido preparado, el desecho que ha sido transportado por vehculos recolectores es vertido en clulas diarias o zonas de descarga las cuales sus dimensiones son aproximadamente 20m. de ancho y 4.4 m de alto. El desecho es distribuido con tractores y posteriormente compactados para formar capas de desecho de 60 cm con un desecho compacto. El sitio reporta estos resultados en una densidad mayor a 1 ton/m3. Esta es probablemente una cifra sobreestimada. El desecho es colocado en Capas de 4.40 m y es cubierto con 0.6 m de material de cobertura diario. Cada plataforma por lo tanto consiste en dos capas de desecho, separadas por cobertura diaria de mezcla de arcilla/suelo. 7.5. Impermeabilizacin de la Base El relleno Las Iguanas se ubica en un rea constituida por estratos pertenecientes principalmente a la formacin Cayo, que consiste de arcilla muy cohesiva de aproximadamente 10 m de espesor. Su coeficiente de permeabilidad reportado es de 10-7 cm/seg, lo que implica que no es necesario el uso de membranas para reducir la permeabilidad del suelo natural. Revestimiento de esta especificacin no es requerido por las leyes de Ecuador, suponiendo que se obtenga la permeabilidad mxima de 10-7 cm/seg. 7.6. Capa de Cobertura La actual capa de cobertura de desecho esta construida de arcilla y suelos que se han obtenido desde los sitios de excavaciones. Diariamente una cubierta es colocada sobre los desechos, por la maquinaria del sitio. Algunas de las plataformas bajas han sido permanentemente cubiertas y selladas con aproximadamente 0.60m de arcilla. Una proporcin del rea final (alrededor de 25 Ha) Tiene tambin suelo vegetal suelto y un diversa vegetacin, en su mayora gramneas se han establecido en el rea. El material usado para la cubierta diaria es localmente excavado, compone de arcilla y suelo. Cuando este material se seca se pulveriza fcilmente a un polvo fino, sin embargo cuando se moja forma arcilla de baja permeabilidad La cobertura diaria es una capa de arcilla gruesa de 60 cm de espesor, colocada sobre las superficies planas con una capa de 25 cm de espesor sobre los taludes. El uso de la capa de cobertura diaria es principalmente para minimizar olores y limitar la proliferacin de plagas y otros vectores. El espesor de la cobertura diaria es suficiente para permitir el movimiento de los vehculos sobre las celdas. Solamente celdas de desecho activas han expuesto el desecho y no existe evidencia de rompimiento de capas por desecho, ms que, en pequeas reas asociadas con movimiento de trfico en los caminos de acceso.

8

8. GAS Y LIXIVIADOS 8.1. Lixiviados Lixiviado es el lquido producido por agua contaminada dentro del relleno por una gran variedad de solutos, provenientes de la disposicin y descomposicin de desecho (incluyendo componentes orgnicos e inorgnicos) en rellenos. El agua en los rellenos resulta del drenaje de humedad del desecho mientras se descompone, por biodegradacin y lluvia que entra al sitio. Los lixiviados son altamente contaminantes y usualmente tienen una baja concentracin de oxigeno disuelto. Los desechos slidos de la ciudad tienen un alto contenido de orgnicos y humedad, resultando en la generacin de lixiviados inmediatamente despus de la disposicin de los desechos. El operador del sitio informa que la generacin de lixiviado en el relleno puede ocurrir siete (7) das despus de la colocacin de desechos. De tal manera que la cobertura diaria se coloca inmediatamente despus de la compactacin de los desechos. La pendiente de las superficies inclinadas permiten un dren de lixiviado hacia el sistema de coleccin del mismo. El sistema consiste de drenajes horizontales a cada nivel (cada 5 m) en el cual el filtro o colector de drenaje principal se conecta hacia una tubera enterrada que se conecta a varias lagunas de almacenamiento de lixiviado que son usadas durante la estacin de lluvia. Debido a las condiciones climticas en Guayaquil, el lixiviado producido por el desecho es eliminado va evaporacin, en la estacin seca. El sitio report un promedio de produccin de 238 m3 por da en 2,006 para el Sector A y Sector C combinados. Con la suma del Sector D, este estimado ha aumentado a aproximadamente 454 m3/da en el 2007. Existen siete diferentes lagunas de almacenamiento en el sitio. 8.2. Gas Actualmente el biogs se escapa del sitio por medio de 155 chimeneas de gas pasivo en sectores A y C, mientras que el sector D tendr 162 chimeneas ms. Estas chimeneas de gas pasivo estn construidas con gaviones de 1 m de dimetro, de malla hexagonal rellenos con piedra bola que se reducen a tubera de 8 de dimetro de PVC de 3 m de longitud con 1 m enterrado y 2 m sobre el nivel de superficie. Cada chimenea tiene un tubo galvanizado de 2 con un quemador de encendido manual en la parte superior. Las chimeneas no se intersectan con el sistema de drenaje de lixiviados. Medidas de la concentracin de gas fueron tomadas en varias ubicaciones durante la visita inicial al sitio. El registro mximo de concentraciones de metano fue de 58 % v/v y el mas bajo de 47% v/v, tomada en una chimenea de gas pasivo de 14.0 m de profundidad. Datos completos del anlisis de gas, durante el ensayo de bombeo, se adjuntan en este informe. 8.3. Incendios No hay evidencia de que se haya dado un incendio en el sitio.

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9. MODELO DE GAS 9.1. Modelo de Emisiones Las emisiones de biogs estimadas indican el potencial total de emisiones de biogs del sitio. Estos clculos no deberan ser confundidos con las estimaciones del biogs recuperable que puede estar disponible para uso. El biogs recuperable se estima en la Seccin 17 de este informe. La lnea base para estimar la cantidad de metano generado en el sitio se ha calculado con el uso de dos modelos de gas, que se basan en matemticas de decaimiento de primer orden: El modelo de biogs de Carbon Trade y el Modelo LFG U.S. EPA Mxico. Ambos modelos se basan en la siguiente ecuacin (Ecuacin 1). Ecuacin 1 Modelo de Decaimiento de Primer Orden n 1 k ( t t lag ) 0 0 % vol

Q

kML e

Donde: Q n t tlag %vol L0 k M cantidad total del biogs generado (metros cbicos normales) numero total de aos modelado tiempo en aos, desde el inicio de la disposicin de desechos. tiempo estimado entre el depsito del desecho y la generacin de metano. porcentaje volumtrico estimado de metano en el biogs del relleno volumen estimado de metano generado por tonelada de desecho slido. tasa estimada de descomposicin del desecho orgnico. masa de desecho en el lugar por ao t (toneladas)

Cuando la cantidad de biogs generado por el sitio ha sido determinada tericamente, la ecuacin siguiente (Ecuacin 2) puede ser usada para estimar el nmero efectivo de toneladas equivalente a dixido de carbono emitido por el sitio. Este factor de 21 es usado para estimar el potencial del gas invernadero, en toneladas equivalentes de dixido de carbono, resultado de la emisin de metano a la atmsfera. Ecuacin 2 Lnea base GHG Emisiones

TCO 2 eq .Donde: TCO2eq. %vol Q CH4

% vol u 21 u Q u U CH 4Toneladas totales generadas de dixido de carbono equivalente. Porcentaje volumtrico estimado de metano en biogs de relleno. Cantidad total de biogs de la Ecuacin 1 (metros cbicos normales) Densidad del Metano = 0.0007168 Toneladas/metro cbico.

10

9.2. Parmetros del Modelo. El valor de los parmetros modelo Lo y k depende de la fraccin orgnica disponible, la temperatura, y el contenido de humedad del desecho. Para este anlisis, tres potenciales conjuntos de valor fueron desarrollados para estas variables, basado en tres referencias. Uno de los conjuntos de valores para estas variables fue desarrollado por las recomendaciones de SCS Engineers. Inc. a travs del desarrollo de U.S. EPA Mxico LFG Model. Un segundo conjunto de valores para estas variables viene de las recomendaciones del actual Gua IPCC para Inventarios Nacionales de Gases de Efecto Invernadero basadas en los datos de descomposicin del desecho, suministrados por la Municipalidad de Guayaquil y la disponibilidad de informacin meteorolgica de Las Iguanas. El tercer conjunto de valores para estas variables viene del modelo de Carbon Trade. La tabla 4 demuestra los tres conjuntos de parmetros de modelos utilizados en los modelos de gas, para desarrollar tres conjuntos de emisiones comparativas estimadas. Debe notarse que las recomendaciones de U.S. EPA Mxico y las de la Gua IPCC han sido utilizadas en el modelo EPA Mxico. El modelo de Carbon Trade, incluye una funcin para suavizar la produccin de gas as como tambin clasifica cuatro diferentes valores de k en, domestico, industrial, comercial y desechos inertes. Tabla 4 Parmetros de Modelo Parmetro Lo(potencial de generacin de metano estimado)

FuenteCarbon Trade U.S. EPA Mxico Gua IPCC

Valor90 m3 84 m3 77.24 m3

FundamentoOrgnicos altos con lluvias moderadas Lluvias moderadas Calculado del contenido de carbono disponible, promedio para otros sitios en Ecuador. Calibrado para sitios similares Lluvias moderadas Lluvias moderadas Norma aceptada para concentracin promedio de metano en biogs de relleno bajo condiciones de extraccin.

Carbon Trade

K(Constante tasa de generacin de Metano)

U.S. EPA Mxico Gua IPCC Carbon Trade

promedio 0.062 0.08 0.065 50% v/v 50% v/v 50% v/v

%vol(Porcentaje en volumen de Metano)

U.S. EPA Mxico Gua IPCC

9.3. Modelos por Sector Debido a que el relleno Las Iguanas esta construido en tres fases muy diferentes, excluyendo el sector B, en el que se deposita nicamente desecho inerte, el sitio casi puede ser considerado ser tres rellenos distintos, separados pero adyacentes uno al otro. Los modelos de lnea base han sido desarrollados para cada sector, A, C y D de forma separada, cuyos resultados se han sumado en una sola grafica y tabla como lnea base para todo el sitio. Ntese que las graficas han sido ordenadas a la misma escala para poder ilustrar las diferentes capacidades de cada sector del relleno. El ingreso de desechos de cada sector del sitio se describe en la seccin 4.2.11

10. RESULTADOS DE LINEA BASE PARA MODELO DE GAS Las graficas siguientes comparan los estimados de emisiones de biogs de los modelos CARBON TRADE y U.S. EPA Mxico LFG (ambos con valores para k y Lo del modelo Mxico LFG e IPCC). De la figura 1 a la 3 se demuestra los estimados de emisiones de biogs para los Sectores A, C y D respectivamente, mientras que la figura 4 muestra el total para todo el sitio. Adicionalmente la tabla 5 muestra los resultados del modelo para la cantidad de biogs generado por cada sector, as como la suma de los Sectores A, C y D. Los diferentes modelos de gas tienen un acuerdo razonable en la forma general de la curva de gas generado, sin embargo, no concuerdan con la tasa actual de generacin de biogs siendo mas optimista el Modelo U.S. EPA Mxico LFG. Tomando un promedio de los modelos, se estima que el sitio debera estar produciendo actualmente 7,193 m3/hr de biogs con metano al 50% y elevando las tasas de emisin aproximadamente 14,300 m3/hr para el 2021. Este sitio podra operar mas all del 2021, en ese caso la cantidad de biogs continuara elevndose.

Las Iguanas, Guayaquil Sector A

16000

14000

Gas Production Rate m3/hr

12000

10000

8000

6000

4000

2000

0 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 2038 Year CTL Model LMOP Mexico Model IPCC Model

Figura 1 - Lnea Base de Emisiones de Biogs en Sector A

12

Las Iguanas, Guayaquil Sector C16000

14000

12000 Gas Productio0n Rate M3/hr

10000

8000

6000

4000

2000

0 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 2038 Year CTL Model LMOP Mexico Model IPCC Model

Figura 2 - Lnea Base de Emisiones de Biogs en Sector C

Las Iguanas, Guayaquil Sector D16000 14000 12000 Gas Production Rate m3/hr 10000 8000 6000 4000 2000 0 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 2038 Year CTL Model LMOP Mexico Model IPCC Model

Figura 3 - Lnea Base de Emisiones de Biogs en Sector D

13

Las Iguanas, Guayaquil Sectors A, C & D16000 14000 12000 Gas Production Rate m3/hr 10000 8000 6000 4000 2000 0 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 2038 Year CTL Model LMOP Mexico Model IPCC Model

Figura 4 - Lnea Base de Emisiones de Biogs, Sectores A, C y D Tabla 5 Resultados del Modelo de Biogs Promedio Sector A m3/hr4692 4339 4017 3722 3452 3205 2977 2768 2576 2398 2235 2083 1943 1814 1694 1583 1480 1384 1296 1213 1136

Ao 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027

Promedio Sector C m3/hr2024 1860 1712 1578 1456 1345 1244 1152 1068 991 920 854 794 739 688 641 598 558 520 486 454 14

Promedio Sector D m3/hr477 1642 2750 3808 4824 5802 6749 7670 8569 9449 10316 11171 12019 12674 13153 12088 11120 10240 9438 8706 8038

Promedio Todo el Sitio m3/hr7193 7841 8479 9108 9732 10352 10970 11590 12213 12838 13471 14108 14756 15227 15535 14312 13198 12182 11254 10405 9628

11. EFICIENCIA ANTICIPADA EN LA CAPTACIN DE GAS La estimacin de generacin de biogs por el sitio, no implica que el gas pueda ser captado o colectado para combustin o quema. Existe muchos asuntos de ingeniera y el continuo manejo de desechos y operacin en el Relleno de Las Iguanas deben ser tomados en cuenta para medir la cantidad actual de gas que puede ser recolectada del sitio. Un ensayo de bombeo de gas se llevo acabo en el sitio Las Iguanas, para mejorar la exactitud de estimados para determinar la cantidad de biogs que sea realmente recuperable para entrega en un sistema de quema o uso de biogs. 12. ENSAYO DE BOMBEO DE GAS Especificaciones Tcnicas El propsito de los ensayos de bombeo de gas es para determinar la cantidad y calidad del biogs recuperable de los desechos existentes con fin de desarrollar un proyecto de generacin de energa o quema. Los ensayos de bombeo generalmente simulan a gran escala un sistema de extraccin de gas y sus resultados pueden ser computados a escala para poder ver la capacidad del sitio para generacin de energa y/o acreditacin de carbono. Debido a que no hay un sistema de captacin de gas en el sitio Las Iguanas, nuevos pozos de gas han sido instalados. Estos pozos de gas fueron diseados para ser instalaciones permanentes y son apropiados para futuras conexiones con un sistema de extraccin de gas completo. Se extrajo y quemo gas de los nuevos pozos con el objetivo de determinar la velocidad en estado estable del flujo de metano a concentraciones simulando los requerimientos para proyectos de quema o generacin de energa, utilizando motores de combustin interna. Se recolectaron datos diariamente, incluyendo datos en las caractersticas de ingeniera del relleno. 12.1. Ubicacin del Ensayo

Un rea del Sector A fue seleccionada por el operador del sitio basndose en accesibilidad para el equipo de perforacin y equipo de quema. El rea seleccionada en Sector A del relleno, el cual fue cerrado en el 2004 y contiene 6, 200,000 toneladas de desecho y es considerado ser moderadamente representativo tanto del tipo de desechos, como la construccin del relleno. Los desechos fueron colocados en este sector por 10 aos, de 1994 al 2004. El sector consiste en diez plataformas de 5.0 m cada una con capa de cobertura intermedia. De esta manera la edad de los desechos incrementa conforme a la profundidad del sitio. Los desechos en el sitio y en el sector donde se realizo la prueba tienen un promedio de 22.5 m de profundidad. Un dibujo de la ubicacin del ensayo se adjunta en el Apndice II, Figuras 1 y 2. 12.2. Objetivos del Ensayo

El objetivo del ensayo de bombeo de gas fue determinar el ptimo estado y cantidad de gas y su capacidad para generar energa. Un nmero de objetivos secundarios fueron considerados, incluyendo los siguientes;

15

x

Temas de Ingeniera del Sitio: o Profundidad de capas de cobertura o Requerimiento para perforar o Contenido de humedad del desecho o Profundidad a la que encuentra lixiviado o agua dentro del desecho Produccin de Gas: o Concentraciones sustentables de metano o Radio de influencia de los pozos de gas o Concentraciones contaminantes o Temperatura del gas o Produccin estimada de condensados Temas de Ingeniera: o Sellado de los pozos de gas Perforaciones

x

x

12.3.

Los pozos de gas fueron perforados en el sitio utilizando una perforadora de rotacin. Las perforaciones fueron planificadas con una profundidad mxima de 20m. Las ubicaciones de los pozos fueron elegidos por el operador del sitio para que una muestra representativa del relleno fuera seleccionada y para que el ensayo no interfiera con las operaciones del sitio. Adicionalmente a las perforaciones, varios puntos de monitoreo fueron insertados alrededor del campo de gas para determinar el radio de influencia de la extraccin de gas. Tubos de acero perforados fueron insertados en un patrn predeterminado, permitiendo que la presin de aspiradora sea medida alrededor, de al menos, uno de los pozos de gas. 12.4. Tuberas

Los pozos de gas fueron conectados al quemador con una conexin de tubera temporal. La tubera seleccionada para el ensayo era de PVC, slida de 4 pulgadas (100 mm) de dimetro, ya que estaba disponible a nivel local. 12.5. Puntos de Monitoreo de Presin

Sondas perforadas para monitorear la presin (de 20 mm de dimetro y 2.0 m de largo aproximadamente) fueron colocados en un radio de incremento alrededor de dos de las perforaciones. Debido a que la capa de cobertura en Las Iguanas se reporto ser de 120 cm, los puntos de monitoreo fueron perforados aproximadamente a un 50% de su largo con la parte de arriba sin perforar. Los puntos de monitoreo fueron integrados con una vlvula que permita la medicin de la presin de gas (succin).

16

12.6.

Quemador Mvil

Un pequeo quemador de gas mvil, con capacidad de 300 Nm3/hr, fue utilizada para el proyecto. El quemador de gas esta especficamente diseado para ensayos de bombeo de gas y tiene una frecuencia variable del soplador de gas, que es controlada por la seal del sensor de la aspiradora en la conexin de entrada. En la conexin de salida se utilizo una turbina medidora de flujo tipo ATEX operando continuamente. El medidor del flujo tiene un ritmo calibrado y visual total en m3/hr. Una temperatura estimada es suministrada para monitorear la temperatura del gas y el equipo de anlisis de gas porttil es utilizado para medir la presin del gas. Esto permite la normalizacin de la medida del ritmo del flujo de acuerdo a la formula: Vgas Normal [Nm/hr] = Vgas [m3/hr medido] x ___Pgas absoluto x 273,15 [K]_____ 1013, 25[mBar] x (273,15 [K] + Tgas)

El quemador tiene una ignicin automtica y esta equipado con un ajuste de aire primario manual, para maximizar la oxidacin del metano, controlando la mezcla del gas con el aire, antes de la ignicin El equipo opera con energa monofasica 220/240V 60/50Hz, que fue obtenida por la conexin al suministro de electricidad local de bajo voltaje.

13. ENSAYO DE BOMBEO DE GAS Protocolo de Control Una bomba de gas con aspiradora controlada es utilizada para mantener una presin constante en el cabezal. Esto permite que pozos individuales de gas se ajusten sin cambiar el ritmo del flujo de otros pozos conectados al sistema porque la presin dentro de las tuberas se mantiene constante por el bombeo de gas y por lo tanto es independiente al ritmo del flujo. Las principales operaciones incluyen lo siguiente: x x Ajustes de presin en la aspiradora para cambiar (en porcentaje) el flujo de todos los pozos de gas conocido como ajuste de Modo Comn. Ajustes en la vlvulas en cada apozo para cambiar el flujo de pozos individuales de gas conocido como ajuste de Modo Relativo.

Medidas de succin, son hechas en ambos, el quemador y cada pozo de gas, las decisiones de ajuste se hacen en base a las concentraciones de ambos, metano y oxigeno. La aspiradora se ajusta basndose en las concentraciones de metano y oxigeno. El punto de concentracin vara basado en el tipo de proyecto: x Proyectos para la Generacin de Energa: 45% a 50% v/v Metano, Menos de 1% v/v Oxigeno.17

x

Proyectos de Quema MDL / Proyectos Anti-Migracin: 30% a 40% v/v Metano, menos de 3% v/v Oxigeno. Proyectos de Uso Directo: 40% a 50% v/v Metano, Menos de 2% v/v Oxigeno.

x

Los ajustes fueron hechos basndose en las mediciones de la succin aplicada a los pozos de gas. Un periodo no menor de 8 horas fue permitido despus de cada ajuste para permitir la estabilizacin en la concentracin del gas y resultado de ritmo de flujo antes de posteriores ajustes (excepto en circunstancias extremas). Las succin puede ajustarse individualmente en cada cabezal de pozo de gas (Modo Relativo) en casos donde hay diferencia significativa entre las concentraciones de los diferentes pozos, o en el quemador (Modo Comn) en casos donde todos los pozos varan, uniformemente en las concentraciones.

14. ENSAYO DE BOMBEO DE GAS Protocolo de Monitoreo Los parmetros siguientes fueron medidos durante las operaciones de los ensayos: En los pozos y quemador/chimeneas de gas: x Ritmo del flujo de gas m3/hr

Solo en el quemador/chimeneas de gas: x x x Volumen total del flujo en m3 Presin relativa en el lado de ingreso (en la ubicacin del medidor de flujo) en mB Temperatura del gas en el lado de ingreso.

Solo en los pozos de gas: x x Profundidad para nivel de lixiviados en m (Nota: medir infrecuentemente para evitar la entrada de oxigeno al pozo)

Solo en las sondas de gas: x Presin Relativa (succin) en mB

Los siguientes parmetros ambintales fueron grabados: x x x x Presin atmosfrica diaria en mB Evento (donde fuera posible) la cantidad de lluvia en mm Temperatura mxima del aire diaria Temperatura mnima del aire diaria

El monitoreo de las concentraciones de gas, presin y ritmo de flujo fue realizado dos veces en cada periodo de 24 horas.18

El monitoreo de los otros parmetros, excepto profundidad de lixiviados, se hicieron diariamente. El monitoreo de profundidad de lixiviados se hizo semanalmente, o cuando las condiciones ambientales alteraban las lecturas. El equipo de anlisis de gas consiste de un analizador manual Geotechnical Instruments GA2000, con la exactitud demostrada en la Tabla 6. Tabla 6 Resolucin del Anlisis Parmetro Metano Dixido de carbono Oxigeno Monxido de carbono Sulfuro de hidrgeno Presin relativa Alcance 0% a 100% por volumen 0% a 100% por volumen 0% a 25% por volumen 0ppm a 500ppm 0pmm a 200ppm -250mB a +250mB Exactitud +/- 3% (en rango de 15% a gran escala) +/- 3% (en rango de 15% a gran escala) +/- 1% +/- 10% +/-10% +/- 5mB

15. ENSAYO DE BOMBEO DE GAS Instalacin de Pozos Cuatro conexiones de gas fueron utilizadas para el ensayo de bombeo. Estas fueron perforadas en el sitio y una conexin adicional fue construida por la conversin de una chimenea de gas pasivo existente al finalizar el ensayo. Un dibujo de la ubicacin del ensayo es dado en el Apndice II. La distancia entre cada pozo de gas fue seleccionada de 40.0m, lo cual es tpico de un sistema de biogs y permite la instalacin de pozos de gas donde es representativo del sitio como demostrado en la tabla 7: Tabla 7 Pozos de Gas Pozo Nmero (Tipo) 1 (Perforado) 2 (Perforado) 3 (Perforado) 4 (Perforado) Ubicacin Sector A, Orilla Sector A, Centro Sector A, Orilla Sector A, Centro Criterio para su seleccin Ubicado aproximadamente a 30m de la orilla del sitio. Ubicado dentro de un voluminosa masa de desechos. Ubicado aproximadamente a 40m de la orilla del sitio. Ubicado dentro de un voluminosa masa de desechos.

La siguiente informacin tcnica y operacional se obtuvo durante el establecimiento y operacin del ensayo de bombeo de gas. 15.1. Perforacin de los Pozos de Gas

En todos los pozos la profundidad especificada de 20m no fue completada debido al encuentro con lixiviado dentro del pozo. Se encontr que la basura en las secciones inferiores de los pozos era relativamente fluida y homognea, debido al alto contenido de orgnicos en los desechos y el alto nivel19

de lixiviados. Esto dio como resultado la ausencia de un adecuado encajonamiento de los pozos, ya que se desconformaban y cerraban rpidamente al extraer el equipo de perforacin y antes de la instalacin de tubera perforada. El operador del sitio proporciono buena asistencia con equipo de bombeo de lixiviado, que fue utilizado para evacuar los pozos durante las operaciones de perforacin, lo cual permiti un mayor avance en la perforacin e instalacin de dos de los pozos (nmeros 2 y 4) para llegar a una profundidad mayor a los 15 m. Para la perforacin se utilizo una barrena de suelos existente que fue modificada con una jaula para retener desechos perforados. Esto demostr funcionar exitosamente. La perforacin se continuo en todos los pozos a un mximo de 2 m bajo el nivel de liquido, despus de lo cual, el equipo del pozo fue instalado. La siguiente tabla 8 indica la profundidad alcanzada en cada pozo. Tabla 8 Profundidad de las Perforaciones Numero de pozo 1 2 3 4 Profundidad de perforacin 9.3m 15.15m 8.5m 16.0m Profundidad Instalada 9.3m 15.15m 8.5m 16.0m Nivel Final de Lixiviados 5.5m 6.3m 4.2m 4.65m

La bitcora de perforacin proporcionada por el contratista se adjunta en el Apndice III. El pozo 3 tenia un sustancial nmero de llantas y objetos metlicos y fue obstruido a una profundidad de 8.5 m por lo que pareca ser un gran objeto metlico. 15.2. Conversin de Chimenea Pasiva.

Hacia el final del ensayo de bombeo y despus del cierre del pozo 3 (ver Seccin 16.4) una chimenea de gas pasivo fue conectada al sistema de extraccin de gas. Se comprob que el ajuste de la tasa de flujo era extremamente difcil, ya que con la mnima succin del equipo, causaba el ingreso de oxigeno. Esta conversin fue fallida y no proporciono informacin til de la cual se puede evaluar las tasas de flujo disponibles en las chimeneas. Sin embargo, debido a la gran cantidad de chimeneas en todos los sectores del relleno, su conversin a pozos de gas podra ser de beneficio, esta conversin requiere que un rea grande alrededor de cada chimenea tenga geomembrana instalada para asegurar un sello adecuado. 15.3. Sondas de Monitoreo

Sondas de monitoreo de Presin fueron insertadas a intervalos de 5m, 15m y 25m desde Pozo 1 y Pozo 2. Adicionalmente fueron insertadas dos sondas a intervalos de 5m y 15m del Pozo 4 y una sonda individual fue instalada a 5m del Pozo 3. La ubicacin de las sondas se muestra en Apndice II.

20

Las sondas de monitoreo fueron usadas para medir presin (succin) en la masa de desechos a distancias definidas de los pozos de extraccin de gas. Una presin negativa solamente puede ocurrir en desechos donde el rea se ve afectada por la succin aplicada al pozo y de esta forma es posible determinar la distancia mnima a la que el biogs esta siendo extrado. Sin embargo, como los desechos no son un material homogneo y la generacin de biogs produce presiones positivas mayores en reas muy activas que en reas menos activas. De tal manera que la presencia de una presin positiva no es una indicacin definitiva de que el rea esta fuera de la influencia del pozo.

16. ENSAYO DE BOMBEO DE GAS - Resultados El ensayo de bombeo fue operado por un periodo de 23 das del 03 al 27 de abril, 2007. 16.1. Resultados del Bombeo de Gas

El flujo de gas combinado para los cuatro pozos fue monitoreado tanto en el ingreso como egreso del quemador mvil, o sea pre y post filtrado y tratamiento, de acuerdo con el protocolo de monitoreo. Se realizo una medicin de la tasa de flujo y flujo total con el medidor de flujo fijo ubicado en el quemador. Durante el ensayo se quemaron aproximadamente 47,121 m3 de biogs, conteniendo un promedio de 48.74 por ciento de metano. Se realizaron ajustes aplicados a la succin en el quemador (ajuste de modo comn), basados en el protocolo de control (ver Seccin 13) y un incremento gradual en la succin aplicada a los cuatro pozos resultantes. La figura 5 muestra una representacin grafica de los resultados de monitoreo tomados en el quemador.Las Iguanas Landfill Gas Pumping Trial Gas Pump results35Borehole 3 Disconnected Condensate Drain Installed

Date AM/PM

140

120

Methane % / Flow Rate m3/hr

100

03 /0 4 PM 04 /0 4 AM 04 /0 4 PM 05 /0 4 AM 05 /0 4 PM 06 /0 4 AM 06 /0 4 PM 07 /0 4 AM 07 /0 4 PM 08 /0 4 AM 08 /0 4 PM 09 /0 4 AM 09 /0 4 PM 10 /0 4 AM 10 /0 4 PM 11 /0 4 AM 11 /0 4 PM 12 /0 4 AM 12 /0 4 PM 13 /0 4 AM 13 /0 4 PM 14 /0 4 AM 14 /0 4 PM 15 /0 4 AM 15 /0 4 PM 16 /0 4 AM 16 /0 4 PM 17 /0 4 AM 17 /0 4 PM 18 /0 4 AM 18 /0 4 PM 19 /0 4 AM 19 /0 4 PM 20 /0 4 AM 20 /0 4 PM 21 /0 4 AM 21 /0 4 PM 22 /0 4 AM 22 /0 4 PM 23 /0 4 AM 23 /0 4 PM 24 /0 4 AM 24 /0 4 PM 25 /0 4 AM 25 /0 4 PM 26 /0 4 AM 26 /0 4 PM

30

25 Oxygen % / Vacuum mB

80

20

60

15

40

10

20

5

0Dr y Cl ou dy y Cl ou dy Cl ou dy Dr y Cl ou dy Dr y Cl ou dy D ry Cl ou dy Ra in Ra in Ra in

0WeatherRa in y y y y y y ry ry y y ry ry ry ry y y Dr ry ry ry ry ry Dr Dr Dr Dr Dr Dr Dr Dr Dr Dr D D D D D D ry ry D D D D D D D D ry

Dr

y

CH4

Flow m3/hr

O2

Vacuum

Figura 5 Resultados del Equipo de Bombeo21

Durante el ensayo, la concentracin de metano se estabilizo a aproximadamente 52.8 por ciento por volumen y la concentracin de oxigeno a 0.8 por ciento por volumen. El flujo se incremento a un promedio de 95.5 Nm3/hr Registros completos del monitoreo en el quemador se adjuntan en el Apndice IV, pagina 1. Ocurrieron dos modificaciones significativas al ensayo; El 17 de abril se desconecto el Pozo 3 del sistema de extraccin de gas. El escalonado incremento en la concentracin de metano y escalonado decremento en la concentracin de oxigeno que resulto nos indican que el Pozo 3 era en gran parte responsable por el ingreso de aire al gas. El 20 de abril, con el apoyo del operador del sitio se instalo un sistema de drenaje de condensado, debido a la gran cantidad de condensado formndose dentro de la tubera. Esto resulto en un incremento en la estabilidad de la tasa de flujo y posiblemente una mejora en la estabilizacin de la succin. Ntese que la succin durante los ltimos das del ensayo fue incrementada rpidamente en respuesta a las concentraciones altas de metano y bajas de oxigeno. A pesar del incremento de succin aplicada, y la tasa de flujo incrementndose hacia el final del ensayo, no se registro un incremento significativo en la concentracin de oxigeno. De tal manera que puede ser posible que la reserva de gas no fue completamente agotada durante el ensayo. Bombeo a largo plazo, particularmente durante la poca seca podra resultar en una tasa de flujo menor. La concentracin de sulfuro de hidrogeno promedio 94.4 partculas por milln (ppm) con una medicin mxima de 134.4 ppm. Mientras que no esta catalogada como alta concentracin, el H2S reduce el Ph del gas e incrementa la corrosin acida del equipo de biogs. La concentracin del monxido de carbono promedi 66.2 ppm y mostr un valor mximo de 118 ppm, con un declive gradual al finalizar el ensayo. 16.2. Pozo 1

La calidad y cantidad de gas producido por el pozo 1 se midi dos veces al da. La medicin de la concentracin de gas y presin se realiz con un analizador de gas manual, mientras que la medicin de la tasa de flujo se realizo con un medidor de flujo de turbina manual. La medicin se llevo a cabo mediante la insercin del medidor de flujo al cabezal de pozo. La medicin manual de la tasa de flujo en este sentido puede estar inexacta y por ende las mediciones tomadas en los pozos no se consideran tan exactas como las muestras en el quemador. La figura 6 muestra una presentacin grfica de los resultados de monitoreo del pozo 1.

22

Date AM/PM

Las Iguanas Landfill Gas Pumping Trial Borehole 1 results35

03/04 04/04 04/04 05/04 05/04 06/04 06/04 07/04 07/04 08/04 08/04 09/04 09/04 10/04 10/04 11/04 11/04 12/04 12/04 13/04 13/04 14/04 14/04 15/04 15/04 16/04 16/04 17/04 17/04 18/04 18/04 19/04 19/04 20/04 20/04 21/04 21/04 22/04 22/04 23/04 23/04 24/04 24/04 25/04 25/04 26/04 PM AM PM AM PM AM PM AM PM AM PM AM PM AM PM AM PM AM PM AM PM AM PM AM PM AM PM AM PM AM PM AM PM AM PM AM PM AM PM AM PM AM PM AM PM AM

70

60

30

25 Methane % / Flow Rate m3/hr 50 20 40 15 30 10 20 5 10 Oxygen % / Vacuum mB

0

0Cl ou dy ry Cl ou dy ry Cl ou dy D ry Cl ou dy D ry Cl ou dy

-5WeatherD ry Cl ou dy Ra in Ra in Ra in y y ry y ry ry ry ry ry ry ry y y ry ry ry ry ry y y y y Dr Dr Dr Dr Dr Dr Dr Dr Dr ry Dr D D D D D D D D D D D D D D D D y

D

ry

CH4

Flow m3/hr

O2

Vacuum

Figura 6 Resultados de Pozo 1 Despus de un periodo inicial de estabilizacin de los niveles de metano en el pozo, reducidos ligeramente en respuesta a la succin en incremento aplicada al quemador, que fue estabilizado alrededor del 54 % por volumen. La tasa de flujo inicial del pozo estuvo muy irregular debido a la restriccin en flujo causado por la acumulacin de condensado en las tuberas. Despus de la instalacin del sistema de drenaje de condensado (20 de abril), la tasa de flujo se estabilizo a un promedio de 17. 4m3/hr. La nica medicin de succin tomada el 26 de abril, que indica una succin baja se considera errnea.

Registros de monitoreo completos del Pozo 1 se adjuntan en el Apndice IV, pagina 2. La concentracin de sulfuro de hidrogeno se promedio en 0 ppm con una variacin relativamente baja a lo largo del ensayo, mientras que la concentracin de monxido de carbono promedi 73 ppm y fue constante durante el ensayo. El monitoreo de la succin en las tres sondas asociadas al Pozo 1 se llevo a cabo durante el ensayo. En la figura 7 se muestra el resultado de la medicin de succin en las sondas 1, 2 y 3, las cuales fueron colocadas dentro de la masa de desechos a distancias del pozo de 5.0 m, 15.0 m y 25.0 m respectivamente (Ver Apndice II).

23

Date AM/PM

Las Iguanas Landfill Gas Pumping Trial Borehole 1 Probe Results

20

15

Pressure mB

10

5

0

-5Cl ou dy Dr y Cl ou dy Dr y Cl ou dy D ry Cl ou dy D ry Cl ou dy Dr y Cl ou dy Ra in Ra in

Weather

Probe 1

Probe 3

Probe 2

Figura 7 - Resultados de sondas en Pozo 1

Las dos sondas (Sondas 1 y 3) indicaron una presin positiva a lo largo del ensayo. Sonda 2 indica al margen una presin negativa, lo cual indica que las sondas 1 y 3 fueron insertadas en la basura que estaba activamente generando biogs. Adicionalmente, la presencia de dicha presin constante indica que las sondas fueron selladas adecuadamente por la capa de cobertura. La Sonda 1, siendo la ms cercana al Pozo 1, mostr un inusual incremento en la presin del gas al inicio del ensayo y no existi una indicacin que esto se redujera como resultado de la succin aplicada al Pozo 1. La presin en la Sonda 2 tampoco mostr cambio durante el ensayo. La sonda 3 a 25m de distancia del pozo 1 y a 15m del Pozo 2, mostr una escasa reduccin en presin.

16.3.

Pozo 2

La calidad y cantidad del gas producido por el Pozo 2 fue medido dos veces al da. La medicin de la concentracin de gas y presin se realiz con un analizador de gas manual, mientras que la medicin de la tasa de flujo se realizo con un medidor de flujo de turbina manual. La medicin se llevo a cabo mediante la insercin del medidor de flujo al cabezal de pozo. La medicin manual de la tasa de flujo en este sentido puede estar inexacta y por ende las mediciones tomadas en los pozos no se consideran tan exactas como las muestras en el quemador. En la figura 8 se muestra una representacin grafica de los resultados de monitoreo del Pozo 2.

24

Ra in

Ra in

y

y

y

ry

y

ry

ry

ry

ry

ry

ry

ry

ry

y

ry

ry

ry

ry

ry

ry

y

y

Dr

Dr

Dr

Dr

Dr

ry

ry

Dr

Dr

D

D

Dr

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

y


20

15

10

5

0

-5

Date AM/PM



60

30 50 25 Methane % / Flow Rate m3/hr Oxygen % / Vacuum mB 40 20

30

15

10 20 5 10 0


-5WeatherD ry Cl ou dy Ra in Ra in Ra in y y ry y ry ry ry ry ry ry ry y y ry ry ry ry ry y y y y Dr Dr Dr Dr Dr Dr Dr Dr Dr ry Dr D D D D D D D D D D D D D D D D y

D

ry

CH4

Flow m3/hr

O2

Vacuum

Figura 8 Resultados del Pozo 2

Concentraciones de metano en el Pozo 2 se mantuvieron constantes a lo largo del ensayo en un promedio de 53.8% v/v. La tasa de flujo mostr una pequea reduccin, a pesar de la incrementada succin aplicada hacia el final del ensayo. La tasa de flujo promedio en 25.9m3/hr en la ltima semana del ensayo. Los niveles de oxigeno se mantuvieron en un valor bajo de alrededor de 0.7% durante el ensayo. Los registros de monitoreo completos del Pozo 2 se adjuntan en el Apndice IV, pagina 3. La falta de incrementar el flujo del biogs, a pesar de haber incrementado la succin hacia el final del ensayo, nos indica que el campo sustentable de gas pudo haberse alcanzado en este pozo y que el sello proporcionado por la capa de cobertura en esta rea es bueno. El monitoreo de la succin en las tres sondas de presin asociadas al Pozo 2 se llevo a cabo durante el ensayo. En la figura 9 podemos observar el resultado de la medicin de succin en las sondas dos veces al da, las cuales fueron colocadas del pozo a 5, 15 y 25 metros respectivamente, en direccin al pozo 4.

25

Date AM/PM


25

20

15 Pressure mB

10

5

0

-5D ry Cl ou dy Dr y Cl ou dy Cl ou dy Dr y Cl ou dy Dr y Cl ou dy ry Cl ou dy Ra in Dr y Ra in

Weather

Probe 4

Probe 6

Probe 5

Figura 9 Resultados de Sondas del Pozo 2

Todas las sondas asociadas con el Pozo 2 muestran una presin negativa en incremento hacia el final del ensayo. Sonda 4 (a 5m del pozo 2) inicio con una presin positiva que se redujo a casi cero durante el ensayo. Sin embargo esta sonda tambin exhibi bastante variacin, lo que indica que pudo haberse colocado en un rea que se ve afectada por la succin en el Pozo 2 solo ocasionalmente. Las otras dos sondas (Sonda 5 a 15m y Sonda 6 a 25m) mostraron una reduccin de presin ms pareja mientras el ensayo continuaba. Estas sondas tambin mostraron una gran similaridad en el perfil de presin durante el ensayo. Se considera que ambas sondas se encuentran dentro del radio de influencia del Pozo 2 y pozo 4. 16.4. Pozo 3

La calidad y cantidad del gas producido por el Pozo 3 fue medido dos veces al da. La medicin de la concentracin de gas y presin se realiz con un analizador de gas manual, mientras que la medicin de la tasa de flujo se realizo con un medidor de flujo de turbina manual. La medicin se llevo a cabo mediante la insercin del medidor de flujo al cabezal de pozo. La medicin manual de la tasa de flujo en este sentido puede estar inexacta y por ende las mediciones tomadas en los pozos no se consideran tan exactas como las muestras en el quemador. La figura 10 muestra un representacin grfica de los resultados del Pozo 3.

26

Ra in

Ra in

y

y

y

y

y

ry

ry

ry

y

y

y

ry

ry

ry

ry

ry

y

ry

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Dr

Dr

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Dr

Dr

D

D

Dr

D

D

D

D

D

ry

ry

D

D

D

D

D

D

D

D

D


25

20

15

10

5

0

-5

Date AM/PM

Las Iguanas Landfill Gas Pumping Trial Borehole 3 results18 16


30

25 14 Methane % / Flow Rate m3/hr 12 10 15 8 6 10 4 2 5 0 0Cl ou dy ry Cl ou dy ry Cl ou dy D ry Cl ou dy D ry Cl ou dy

-2WeatherD ry Cl ou dy Ra in Ra in Ra in y y ry y ry ry ry ry ry ry ry y y ry ry ry ry ry y y y y Dr Dr Dr Dr Dr Dr Dr Dr ry Dr Dr D D D D D D D D D D D D D D D D y

D

ry

CH4

Flow m3/hr

O2

Vacuum

Figura 10 Resultados del Pozo 3

Los niveles de oxigeno en Pozo 3 permanecieron sobre 13% v/v siempre. Las concentraciones de Metano cayeron continuamente durante el ensayo, acompaado del incremento en los niveles de oxigeno. La tasa de flujo se comporto fluctuante y los intentos para estabilizar este pozo se terminaron el 17 de abril cuando se traslado el cabezal del pozo a una chimenea convertida. La fluctuacin de la tasa de flujo pudo haberse generado por la cantidad substancial de condensado dentro de la tubera de gas durante el periodo. Este pozo contena llantas y objetos metlicos durante la perforacin y fue terminado debido a obstruccin. La continuacin del ajuste de este pozo poda resultar en concentraciones de oxigeno ms bajas. Registros de monitoreo completos del Pozo 3, se adjuntan en el Apndice IV, pagina 4. La proporcin de metano a dixido de carbono en el biogs extrado del Pozo 3 fue aproximadamente de 3:2 la cual es tpica. Por lo tanto el oxigeno medido en el gas extrado es el resultado de fuga en la superficie en el rea del pozo.

El promedio de concentracin de metano en el Pozo 3 en los ltimos das de ensayo fue 13.0% y esto fue asociado con una concentracin de oxigeno de 15.24% y una tasa de flujo normalizado de 18.95 m3/hr. Por lo tanto 73.2% de el gas extrado fue aire que se ha fugado dentro del pozo (15.24%/20.8% promedio atmosfrico de concentracin de oxigeno) Si este ingreso de aire podra haberse prevenido, el pozo podra haber proporcionado 5.06 m3/hr del biogs a un 49% de metano v/v.

27

Oxygen % / Vacuum mB

20

Una sonda de monitoreo de presin estaba asociada con el Pozo 3. Sonda 7 estaba localizada a 5m del pozo.

Date AM/PM


25

20

15

10 Pressure mB

5

0

-5Cl ou dy Dr y Cl ou dy Dr y Cl ou dy Dr y Cl ou dy Dr y Cl ou dy ry Cl ou dy Ra in Ra in Ra in Ra in y y ry y ry ry y ry ry ry ry ry ry ry ry y ry ry ry ry ry y y Dr Dr Dr Dr Dr Dr Dr ry Dr D D D D D D D D D D D D D D D D D y D

-10

-15Weather

La sonda 7 mostr una presin negativa permanente de aproximadamente -1.5mB (figura 11). Esta presin negativa fue muy constante y no pareci estar relacionada con la succin aplicada al Pozo 3. 16.5. Pozo 4

La calidad y cantidad del gas producido por el Pozo 3 fue medido dos veces al da. La medicin de la concentracin de gas y presin se realiz con un analizador de gas manual, mientras que la medicin de la tasa de flujo se realizo con un medidor de flujo de turbina manual. La medicin se llevo a cabo mediante la insercin del medidor de flujo al cabezal de pozo. La medicin manual de la tasa de flujo en este sentido puede estar inexacta y por ende las mediciones tomadas en los pozos no se consideran tan exactas como las muestras en el quemador. La figura 12 muestra un representacin grfica de los resultados del Pozo 3.


25

20

15

10

5

0

-5

-10

-15

Probe 7

Figura 11 Resultados de Sonda Pozo 3

28

Date AM/PM



70

60

30

Methane % / Flow Rate m3/hr

50

25 Oxygen % / Vacuum mB

40

20

30

15

20

10

10

5


0WeatherD ry Cl ou dy Ra in Ra in Ra in y y ry y ry ry ry ry ry ry ry y y ry ry ry ry ry y y y y Dr Dr Dr Dr Dr Dr Dr Dr Dr ry Dr D D D D D D D D D D D D D D D D y

D

ry

CH4

Flow m3/hr

O2

Vacuum

Figura 12 Resultados del Pozo 4 La tasa de flujo de gas del Pozo 4 promedi 44 m3/hr durante la ltima semana del ensayo. Es de notar que no existe cambio significativo en la tasa de flujo mientras la succin se incrementaba durante este periodo. Este es un excepcional aumento de la tasa de flujo dado que el nivel de lixiviado en el Pozo 4 estaba solamente a 4.65m por debajo de la superficie. El nivel de metano se mantuvo y promedi 53.8% v/v y de oxigeno 0.6% v/v. No se observ disminucin de metano o aumento en los niveles de oxigeno, a pesar, de un aumento a la succin. Por lo tanto se concluye que la reserva de gas en el rea del Pozo 4 no se agoto durante el ensayo. Dos sondas (Sondas 8 y 9) fueron colocadas a 5m y 15m del Pozo 4. Los resultados de la medicin de presin se observan en la figura 13.

29

Date AM/PM

Las Iguanas Landfill Gas Pumping Trial Borehole 4 Probe Results25

25

20

15 Pressure mB

10

5

0

-5Cl ou dy Cl ou dy D ry Cl ou dy Dr y Cl ou dy D ry Cl ou dy Dr y Cl ou dy D ry Dr y D ry Dr y D ry D ry Ra in Ra in D ry D ry Dr y D ry D ry Dr y Dr y Dr y D ry Ra in

Weather

Probe 9

Probe 8

Figura 13 Sondas de Presin del Pozo 4 La sonda 8 mostr una presin negativa todo el tiempo y un pequeo incremento en la succin durante el periodo de monitoreo. Esto indica que se encontraba dentro del radio de influencia del pozo 4. La sonda 9 mostr una presin positiva fluctuante y por ende, no parece ser afectada por la succin en Pozo 4.

17. DISPONIBILIDAD DE BIOGAS DEL RELLENO Los clculos para la cantidad de gas recuperable para un proyecto de Uso del Biogs, se basa en la extrapolacin de los resultados del ensayo con el rea total del relleno. 17.1. rea Disponible

Ya que las operaciones de disposicin de desechos son limitadas al sector D, se asume que el rea completa del Sector A y C estaran disponibles para la instalacin de un sistema de extraccin de gas. Sin embargo las reas con pendiente de ambos sectores pueden impedir el acceso para equipo de perforacin pesado. El sector A tiene aproximadamente 13.09 Ha de superficie plana disponible y 15.60 Ha de rea inclinada (terrazas). Del rea inclinada aproximadamente 5.65 Ha consisten en desechos en las plataformas inferiores, las cuales no estn generando mucho biogs debido a la edad del desecho y por lo tanto no se considera que estn contribuyendo considerablemente al biogs recuperable. Por lo tanto el Sector A ofrece un rea de 23.04 Ha (aproximadamente) para la captacin de biogs.

30

Ra in

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