Diseño y construcción de un prototipo para convertir residuos solidos urbanos en gas de síntesis

Abstract

A nivel mundial cada vez se genera más residuos sólidos alcanzando desde 7.000 y 10.000 millones de toneladas cada día, donde la gestión inadecuada se ha convertido en uno de los mayores problemas, y en uno de los principales retos a los que debe enfrentarse la sociedad actual debido a su impacto ambiental, social y económico. La producción de residuos ha existido siempre de manera natural en toda actividad humana y seguirá existiendo. El 83 % de Todos estos volúmenes de residuos generados son depositados en un relleno sanitario, un método de disposición final practicado por la mayoría de los países. A nivel nacional la generación diaria alcanza a 6.475 tn de los cuales el 80% son depositados en rellenos sanitarios y vertederos clandestinos, y solo un 10% es reciclado. En EL Alto la generación diaria es 540 tn de la misma manera el 88% son dirigidos al relleno sanitario causando daños irreversibles, el restante en vertederos clandestinos y recicladores informales. Cada vez producimos más basura. La cuestión es que hacer con ella. Los rellenos sanitarios ya nos son la solución, ¿debemos apostar por el reciclaje?, estamos preparados para este desafío? o se debería buscar medios alternativos de disposición final? El relleno sanitario de El Alto ya colapso el 2015 pero se lo sigue utilizando, por lo que el fin de este proyecto fue desarrollar un medio alternativo para lograr reducir los volúmenes de residuos sólidos mediante la tecnología de gasificación por plasma. El plasma descompone basura a temperaturas altas en ausencia de oxigeno sin quemarlo y queda gases ricos en energía. Se determinaron las propiedades de los residuos sólidos urbanos como ser: contenido elemental, humedad, carbono fijo y volátil. Estos datos indican que los residuos existentes en el relleno sanitario están cargados de energía, por lo que se procedió a diseñar un prototipo con la ayuda del AutoCAD Plant 3D, una vez diseñado, se construyó todo el sistema de gasificación. Antes de hacer funcionar el prototipo se procedió a la simulación con Aspen Hysys para determinar las condiciones de operación, finalmente se procedió a la puesta en marcha procesando 1 kg/h de residuos sólidos urbanos, y finalmente se analizó el gas obtenido.