Determinación del potencial bioquímico de metano y del potencial de suministro eléctrico neto de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos de mercados de abasto del distrito de Arequipa

Abstract

En Perú se han implementado políticas de estado que promueven el desarrollo del país y que buscan principalmente constituir las bases para la conservación del medio ambiente. Por ello se propone el uso tecnologías adecuadas para la adaptación al cambio climático y mitigación de gases de efecto invernadero y de la contaminación atmosférica; fomentándose el desarrollo de proyectos de manejo de residuos sólidos y uso de energías renovables, entre otros. Sin embargo, existe un reducido conocimiento que permita a los especialistas en manejo de residuos sólidos de la Municipalidad Provincial de Arequipa y del Perú seleccionar e implementar tecnologías de digestión anaerobia para reaprovechar los residuos sólidos urbanos, generar biogás y producir electricidad. Por ello, en el presente proyecto de investigación se determinó el potencial bioquímico de metano (PBM) y el potencial de suministro eléctrico neto de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (FORSU) de mercados de abasto del distrito de Arequipa. Para la investigación, la FORSU fue muestreada y caracterizada aleatoriamente; y al optarse por realizar ensayos de co-digestión anaerobia (CO-DA) lo mismo sucedió con las excretas de ganado vacuno (co-sustrato). Asimismo, se preparó un lodo anaerobio para inocular y activar las unidades experimentales. También se diseñó e implementó un aparato experimental y se caracterizó el biogás producido. Los resultados obtenidos en laboratorio fueron analizados estadísticamente y el PBM se proyectó a una escala comercial tomando como limitante la generación promedio de la FORSU en los mercados de abasto del distrito y se determinó el potencial de suministro eléctrico neto a partir del volumen de metano proyectado. También se realizó un análisis de la industria de generación de energía eléctrica en Centrales de Generación de Electricidad con el Uso del Recurso Energético Renovable (RER) Biogás‖ del Perú. iii En laboratorio de se realizaron diversos ensayos de CO-DA y se determinó que el PBM varía según la mezcla de sustratos tratada y que para incrementar la producción de metano de la FORSU se requiere realizar CO-DA. Por otro lado, el potencial de suministro eléctrico neto es directamente proporcional al volumen de metano generado y depende a su vez de la eficiencia de la tecnología que se emplee para convertir el poder calorífico del metano en electricidad. Con base a los resultados obtenidos se propone realizar estudios para evaluar la viabilidad económica de proyectos de inversión en el Perú para la producción de biogás y electricidad a partir de la FORSU de mercados de abasto. También, se recomienda evaluar económicamente diversas tecnologías de generación o co-generación de electricidad a partir de metano. Además, es necesario conocer a detalle las fuentes de biomasa residual en el país y evaluar alternativas para mejorar su gestión. Igualmente, es recomendable desarrollar un plan estratégico para el sector de energías renovables a nivel nacional con énfasis en biomasa/biogás y normar el uso de biogás industrialmente.