Valorizacion de Residuos Forestales – [PDF Document]

  • AO DE LA INVERSIN PARA EL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER FACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES Y DEL AMBIENTE TEMA: CATEDRA: DENSIFICACION DE LA BIOMASA CATEDRATICO: ING. RUDECINDO CERRON TAPIA ALUMNOS: ANGOMA CUELLAR, Juan Daniel PAUCAR CHANCA, Henry PRIETO COZ, Jorge VALORIZACIN DE LA BIOMASA RESIDUAL POTENCIAL PROCEDENTE DE LOS APROVECHAMIENTOS FORESTALES
  • I. INTRODUCCIN El incremento de residuos generados por el hombre se est convirtiendo en un grave problema para la sociedad. Gran parte de esta cantidad de residuos son reciclados o destinados a su depsito en un vertedero controlado. Pero existe una alternativa a estos dos procesos que cada ao aumenta su presencia e implantacin. Se trata de la valorizacin con recuperacin energtica de estos residuos. Existen numerosas tecnologas para la valorizacin energtica de los residuos: incineracin, gasificacin, pirolisis, secado trmico, digestin anaerobia, compostaje. Aunque el doble objetivo final es el mismo en todos los casos: encontrar una forma ms eficiente de gestionar los residuos y obtener una nueva fuente de abastecimiento energtico. Uno de los retos de nuestros das es conseguir un desarrollo sostenible, es decir, hacer compatible la calidad del medio ambiente con el desarrollo econmico. Entre las principales causas de deterioro del medio ambiente figura la demanda de energa, ya que las emisiones generadas en su produccin provocan, en algunos casos, un fuerte impacto ambiental. El ahorro en el consumo y la eficiencia en la produccin de energa es una de las alternativas para conseguir la reduccin de las emisiones. Teniendo en cuenta las necesidades energticas, se pretende diversificar los recursos, incorporando al mercado nuevos combustibles y tecnologas, ms respetuosos con el medio ambiente.
  • II. MARCO TEORICO 2.1. Biomasa: Se conoce como biomasa todo tipo de materia orgnica que tiene como origen un proceso biolgico inmediato. Esta definicin de biomasa comprende toda una serie de productos y materias primas renovables, obtenidas a partir de la materia orgnica. En este sentido, se podran considerar incluidos los combustibles fsiles o sus productos orgnicos derivados, aunque tuvieran su origen biolgico en pocas remotas. La biomasa se compone principalmente de hidratos de carbono, lpidos y prtidos, los cuales se encuentran en una proporcin variable, en funcin de la naturaleza de la biomasa. En general, la composicin de los vegetales no es homognea en todos sus rganos. As, por ejemplo, en las semillas de leguminosas abundan las protenas; en los frutos de especies oleaginosas, los lpidos; en la raz de la remolacha azucarera, los azcares. En cuanto a la biomasa de origen animal, sus compuestos se encuentran en proporcin diferente a la vegetal, aprecindose un aumento en el contenido de protenas y lpidos (grasas) en detrimento de los hidratos de carbono (azcares). Para utilizar la biomasa con fines energticos se debe mejorar su proceso de obtencin y transformacin en combustibles rentables. La energa de la materia orgnica de la biomasa se puede aprovechar de forma directa, por combustin, o mediante procesos de conversin que la transforman en otros productos, como alcoholes e hidrocarburos. La biomasa, especialmente los residuos y subproductos de origen forestal, ha sido una fuente de energa tradicional. Hoy en da, se realizan adems plantaciones de determinados cultivos y se utilizan excedentes agrcolas y residuos ganaderos para su valorizacin energtica.
  • 2.2. PARTICULARIDADES DE NUESTRA BIOMASA La formacin o transformacin de la materia orgnica debe ser reciente, por lo que se excluyen a los combustibles fsiles. Se excluyen siempre todos los productos agrcolas que sirvan de alimentacin al gnero humano y a los animales. La clasificacin ms adecuada para nosotros sera: Biomasa natural Biomasa residual Cultivos energticos 2.3. CLASIFICACIN DE LA BIOMASA 2.3.1. La biomasa natural, de forma resumida, sera la que se produce en la naturaleza sin intervencin humana en bosques, matorrales, etc. Esta biomasa natural debiera ser protegida y no poder ser utilizada con fines energticos, salvo excepciones muy concretas, pues su empleo masivo puede provocar la destruccin de ecosistemas naturales. El potencial energtico mundial medio de esta biomasa natural es del orden de las 70 Ktep. 2.3.2. Los cultivos energticos, de forma resumida, seran la biomasa que se produce con el nico fin de ser aprovechada energticamente. Es una alternativa relativamente reciente. Los cultivos energticos se caracterizan por su alta productividad, pudiendo ser de tipo herbceo o leoso. 2.3.3. La biomasa residual, est constituida por subproductos de la actividad de distintos sectores, como el industrial, urbano y agropecuario. La energa que contiene puede ser valorizada de dos formas: por combustin directa de los residuos, o mediante su transformacin en otra sustancia.
  • Residuos slidos urbanos Se entiende por residuos slidos urbanos los generados en las poblaciones y sus zonas de influencia, englobando materiales y productos originados en las siguientes actividades: Domiciliarias: residuos procedentes de viviendas. Comerciales y de servicios: residuos procedentes de actividades comerciales e industriales asimilables a las domiciliarias. Sanitarios: derivados de actividades hospitalarias, clnicas, etc. Procedentes de la limpieza urbana, zonas verdes y recreativas. Construccin y demolicin: procedentes de obras menores. Abandono de muebles, enseres y vehculos. Es importante conocer la composicin de los RSU para determinar los sistemas de tratamiento. Entre los factores que influyen en su composicin estn las caractersticas de la poblacin, si se trata de zonas rurales o urbanas, nivel de vida, clima y poca del ao. En cuanto a los componentes de los RSU, se pueden distinguir: Inertes: metales, vidrio, restos de reparaciones domiciliarias, tierra, escorias, cenizas. Fermentables: residuos orgnicos putrescibles. Combustibles: papel, cartn, plsticos, madera, gomas, cueros, textiles, etc. La gestin de los RSU trata de eliminarlos del entorno del lugar de origen y de recuperar sus materias primas o la energa que contienen. Los sistemas de tratamiento usuales son:
  • El principal problema causado por los residuos slidos incorrectamente gestionados es el riesgo para la salud, puesto que el deterioro del suelo, puede provocar la contaminacin de las aguas subterrneas y superficiales. Los siguientes grficos muestran comparativamente la produccin de RSU en la Unin Europea.
  • Aguas residuales urbanas y lodos de depuradora Se denominan aguas residuales urbanas (ARU), a los lquidos procedentes de la actividad humana constituidos en su mayor parte por agua. stas contienen materia inorgnica, como sales, arenas, etc. y orgnica, y su fraccin slida presenta una apreciable cantidad de biomasa residual. Dos de los parmetros caractersticos del agua residual urbana son la Demanda Biolgica de Oxgeno, DBO5, y los Slidos en Suspensin, SS. El primero de ellos de idea de la cantidad de oxgeno necesaria para degradar en 5 das la materia orgnica presente. Ese oxgeno disuelto en el agua al consumirse tiene consecuencias importantes para la fauna y flora acutica. Los SS representan la cantidad de materia org- nica presente en el agua residual. Ambos valores junto con el caudal de vertido permiten estimar la calidad de las aguas de una poblacin determinada. La concentracin comn de la DBO5 se encuentra de 250 a 300 mg/l y la de los SS en 300 mg/l. Como se trata de vertidos con bajo contenido en materia orgnica, los procesos aplicables a estas aguas tienen una finalidad depurativa y no de valorizacin. Sin embargo, en la depuracin de las aguas urbanas se obtienen unos lodos con gran concentracin de materia orgnica, que al someterlos a digestin anaerobia generan metano, aprovechable para producir calor y/o electricidad. La cantidad de lodo generada es del orden del 1% del agua tratada. Residuos de industrias agro alimentarias Las aguas residuales procedentes de las industrias agroalimentarias presentan elevados ndices de materia orgnica biodegradable, por lo que son aptas para ser tratadas mediante procesos biolgicos. Aunque no suelen contener compuestos txicos, pueden ocasionar graves problemas medioambientales ya que, debido a su elevada DBO, agotan fcilmente el oxgeno del medio acutico. Adems, sus frecuentes slidos en suspensin enturbian las aguas y dificultan la fauna pisccola.
  • Las actividades que generan este tipo de residuos son fundamentalmente: industrias procesadoras de pescado, mayoritariamente la industria conservera de pescado, aunque tambin hay que citar la elaboracin de harinas de pescado (cabezas, espinas y vsceras); crnicas y mataderos (carne, sangre, vsceras, etc.);
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