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Informe de Evaluación

Relleno Sanitario Doña Juana

Bogota, Colombia

Preparado para:

United States Environmental Protection Agency

Landfill Methane Outreach Program 1200 Pennsylvania Ave., NW

Washington, DC 20460 202.343.9291

Preparado por:

11260 Roger Bacon Drive Reston, Virginia 20190

703.471.6150

Junio del 2007

File No. 02205510.00

R e l l e n o S a n i t a r i o D o ñ a J u a n a

1

INFORME DE EVALUAC IÓN

REL LENO SAN ITAR IO DOÑA JUANA

1 . I N F O R M E E J E C U T I V O

El informe de evaluación preliminar para un proyecto de utilización del biogás ha sido ejecutado para el relleno sanitario de Doña Juana ubicado en Bogota Colombia. El informe fue elaborado en base a la información proveída por la Unidad Administradora Especial de Servicios Públicos (UAESP) y las observaciones tomadas durante la visita realizada al relleno sanitario el 31 de enero del 2007. El relleno sanitario inicio operaciones en 1989. Actualmente cuenta con aproximadamente 26,000,000 de toneladas de residuos dispuestos, y esta proyectada su clausura para el 2016 con una disposición final total de 47,000,000 de toneladas.

Muestras de la calidad de biogás fueron tomadas y analizadas durante la visita confirmando que el biogás generado por el relleno sanitario contiene niveles de metano arriba del 50%.

El modelo de recuperación de biogás fue preparado basado en los indicies de disposición, la composición de los residuos, y la climatología del sitio. Los resultados del modelo indican que el relleno sanitario es un buen candidato para un proyecto de recuperación y utilización de biogás.

Dadas las proyecciones de biogás, la evaluación preliminar indica que Doña Juana podría tener varias alternativas o combinación de alternativas el aprovechamiento del biogás tales como: uso directo en la evaporación de lixiviado, generación de energía eléctrica, conversión a gas natural y combustión. Una evaluación mas detallada para determinar la mejor opción es necesaria.

2 . I N T R O D U C C I O N

Este reporte de evaluación del Relleno Sanitario Doña Juana ha sido preparado por SCS Engineers (SCS) para el Landfill Methane Outreach Program (LMOP) de la U. S. EPA, como parte del Programa Metano a Mercados, una iniciativa internacional de apoyo a países amigos para la reducción de emisiones de metano.

P r o p ó s i t o d e l I n f o r m e d e E v a l u a c i ó n

El propósito general del Informe de Evaluación del Relleno Doña Juana es el de preparar una evaluación preliminar de la cantidad de biogás potencialmente disponible a ser colectado del relleno sanitario y las posibles opciones para la utilización del biogás. Este propósito general se logra mediante el alcance de los siguientes objetivos específicos:

• Evaluar la información técnica disponible suministrada por el relleno, entre otra sus características físicas, manejo del sitio y datos sobre disposición de residuos.

• Evaluar las consideraciones técnicas para el proyecto de captura y aprovechamiento de biogás del relleno.


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• Evaluar las posibles alternativas para la utilización del biogás del relleno, incluido el uso directo, generación de energía y la incineración como única opción.

• Proveer una evaluación económica preliminar del potencial desarrollo del proyecto de aprovechamiento de biogás, incluidos la incineración únicamente y la opción de uso beneficio.

P r o c e d e n c i a d e l o s d a t o s

A través de la Unidad Administradora Especial de Servicios Públicos (UAESP) de la ciudad de Bogotá (vía correo electrónico) y mediante la visita al relleno realizada el 31 de enero de 2007, se obtuvo la siguiente información, la cual fue usada en la preparación de este informe.

• Administración del relleno, incluida su seguridad, método de cuantificación de residuos, sistemas de cobertura, prácticas de disposición y método de cobertura, entre otros.

• Cantidad de residuos dispuestos anualmente y por zonas, desde marzo de 2000 hasta diciembre de 2006; profundidad promedio total, índice de disposición de residuos, áreas de disposición (actual y futura)

• Prácticas de control y tratamiento de lixiviados, reciclaje, control de biogás y propiedad del mismo.

• Posibles usuarios del biogás ubicados en la vecindad del relleno, sistema de interconexión eléctrica y costos de la electricidad, gasoducto.

• Mapas del relleno y datos sobre monitoreos ambientales y de chimeneas. G e n e r a l i d a d e s d e l R e l l e n o

El Relleno Sanitario Doña Juana, se localiza en la ciudad de Bogotá, capital de Colombia. El clima1 de Bogotá es frío y seco, su temperatura media es de 14 ºC, el fenómeno predominante es bruma, la distribución anual de la precipitación en la ciudad (Histórico) presenta un comportamiento bimodal con máximos en los meses de abril y octubre y mínimos en enero y julio, la precipitación media anual2 es de 799 mm. La ciudad de Bogotá esta ubicada a una altura promedio de 2640 msnm y cuenta con una población de 6,778,691 habitantes3 y su tasa de crecimiento poblacional es de 2.1%4.

El relleno sanitario Doña Juana es de propiedad de la ciudad de Bogotá Distrito Capital, la UAESP es la entidad pública encargada de la administración de los servicios públicos de la ciudad, entre ellos el aseo y por tanto el relleno sanitario; la operación del relleno está a cargo de ProActiva (compañía privada) hasta diciembre de 2007, quien a su vez es supervisada por la compañía HMV ConCol. Finalmente, se encuentra la compañía STL, operadora de la planta de tratamiento de lixiviados del relleno sanitario. 1 Información suministrada por el Programa de Meteorología Aeronáutica del IDEAM 2 IDEAM. La información climatológica está basada en las medias mensuales para el periodo de 30 años 1971- 2000 3 DANE. Resultados censo general 2005. 4 www.sedbogota.edu.co. Datos entre 1998-2004


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El relleno sanitario inició operaciones en 1988 y tiene estimado que la vida útil llegue hasta octubre del 2008. Sin embargo su clausura se estima en alrededor de 10 años (UAES), ya que cuenta con posibles áreas de expansión. La Tabla 2-1 Presenta el resumen del desarrollo del relleno sanitario.

T a b l a 1 . D e s a r r o l l o d e l R e l l e n o S a n i t a r i o D o ñ a J u a n a

ZONA PERIODO DE OPERACIÓN

VIDA ÚTIL (Años)

ÁREA OCUPADA

(Has)

COMENTARIOS

Zona I Nov-88 a Feb-95 6.5 80.0 Existe sistema de extracción de biogás

Zona Mansión Feb-95 a Oct-95 0.8 10.0 Existe sistema de extracción de biogás

Zona II - Área 1 Oct-95 a Sep 97 2.0 25.0 Zona del derrumbe

Zona II - Área 2 Oct-98 a Jul-2000 N.A. 6.1 Reacomodación residuos provenientes del derrumbe

Zona IV Sep-97 a Ene-99 1.4 19.0

Zona VI Zona de emergencia 3.2

Zona VII Ene-99 a Dic-2002 3.0 40.0 Celda Hospitalarios Jul-98 - hoy 8.5 1.5

Zona VIII Marzo 2002 - hoy 6.2 41.0 3 . D E S C R I P C I Ó N D E L R E L L E N O S A N I T A R I O

C a r a c t e r í s t i c a s F í s i c a s d e l R e l l e n o

El área total del Relleno Sanitario Doña Juana es de 456 hectáreas de las cuales el 40% es utilizada como relleno. El área de disposición de residuos se distribuye en ocho zonas, la zona VIII (actualmente en operación) inició actividades en junio de 2002, tiene una superficie de 41 hectáreas con una capacidad de 9.3 millones de toneladas y una vida útil restante de 19 meses. La Figura 1 presenta un mapa donde se muestra la distribución de las diferentes áreas del relleno sanitario.

La impermeabilización de fondo del relleno tiene el siguiente orden y especificaciones técnicas:

• Arcilla. La capa de arcilla debe tener una permeabilidad máxima de 1x10-6 cm/s. En caso de que se encuentre un estrato de permeabilidad superior, se hace un reemplazo en el área involucrada en un espesor de 50cm.

• Geomembrana texturizada. Material de HDPE en un espesor de 60 mils unida mediante termofusión. Se realiza control de calidad a juntas y reparaciones

• Geotextil no tejido. NT3500 o 350g/m

• Rajón 1-4”. Producto triturado. Espesor 25 cm.


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• Grava 1-4”. Canto rodado. Espesor 10cm residuos sólidos.

En el Relleno Sanitario Doña Juana no se tiene una práctica rutinaria de cobertura diaria, debido a que se trata de un relleno que funciona las 24 horas, 7 días a la semana; a cambio se maneja una cobertura temporal de plástico que cubre los residuos que no se encuentran en área de descargue actual o en proceso de cierre final. El tipo de material utilizado es una lona plástica entretejida de color verde recubierta en una de sus caras por una película de polietileno que incrementa sus propiedades impermeables.

F i g u r a 1 . D i s t r i b u c i ó n d e l R e l l e n o S a n i t a r i o D o ñ a J u a n a

La cobertura final consta de una capa de arcilla de espesor 80 cm que debe tener una permeabilidad máxima de 1x10-6 cm/s. Sólo se usa material seleccionado; una capa de mezcla Biosólido -Tierra Negra de 40 cm de espesor y finalmente una empradización.

El control de aguas lluvias se realiza mediante un sistema de canales de recolección tanto revestidos en piedra (áreas clausuradas) como provisionales en los puntos de contacto entre las vías temporales y los residuos.

La zonas VII y VIII cuentan con un sistema de conducción de lixiviado con una línea principal de conducción de 12 pulgadas de diámetro, mas varios sistemas de conducción secundaria conectados a la principal y a cuatro pondajes o piscinas de almacenamiento. Doña Juana cuenta con una planta de tratamiento de lixiviados la cual entró en operación en febrero de 2002 y consta de procesos físicos, químicos y biológicos, su capacidad hidráulica de tratamiento esta entre 8 y 13.9 litros por segundo (l/s) y un promedio de remoción de carga orgánica de 10,500


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kg/día. Según información obtenida en el relleno, el flujo promedio de lixiviado tratado está entre los 12.9 y 16 l/s, mientras que el caudal promedio de generación de lixiviado en 2006 fue 23 l/s con picos hasta de 35 l/s, lo que ha requerido el uso de un pondaje para el almacenamiento de lixiviado excedente.

F i g u r a 2 . P a n o r á m i c a d e l r e l l e n o s a n i t a r i o .

F i g u r a 3 . I m p e r m e a b i l i z a c i ó n d e l l a b a s e .

F i g u r a 4 . S i s t e m a r e c o l e c c i ó n a g u a s l l u v i a s

La profundidad promedio en las dos últimas zonas son de 22 m para la zona VII y de 40 m para la zona VIII; en estas dos zonas se han dispuesto los residuos desde enero de 1999, hasta la fecha.

El arrastre y extendido de los residuos se hace mediante buldózer tipo CAT D8, hasta lograr capas de 50 cm. La compactación se realiza con compactadores tipo CAT 826 de 35 toneladas de peso, con una hoja para residuos y ruedas tipo pata de cabra con taches o protuberancias; se realizan entre 3 y 4 pasadas del equipo obteniéndose “in situ” densidades superiores a 1.15 ton/m3.


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Dentro del R. S. Doña Juana no hay presencia de recicladores. El relleno sanitario cuenta con una portería principal vigilada para el acceso de vehículos operativos y visitantes; todo el perímetro del relleno se encuentra encerrado con postes de concreto y alambre de púas. Algunas áreas internas como el campamento principal, la planta de tratamiento de lixiviados y el área de los pondajes 7 y 1 se encuentran encerradas mediante postes de acero y malla eslabonada. El operador del relleno tiene un subcontrato de vigilancia con una empresa privada mediante el cual se mantienen 14 Vigilantes en el turno diurno y 15 en el turno nocturno. Sin embargo, se aclara que dentro del relleno sanitario hay dos servidumbres, que sirven para el acceso de los campesinos de la zona a predios vecinos del relleno sanitario.

F i g u r a 5 . P l a n t a d e t r a t a m i e n t o d e l i x i v i a d o

F i g u r a 6 . A c c e s o a l r e l l e n o s a n i t a r i o

4 . D I S P O S I C I Ó N H I S T Ó R I C A Y E S T I M A C I Ó N F U T U R A

Los residuos del relleno se cuantifican mediante tres unidades, peso, volumen y densidad. El peso a través de la báscula a la entrada del relleno; el volumen de residuos dispuestos diariamente mediante la comparación entre los levantamientos topográficos del día de análisis frente al efectuado el día anterior; la densidad se calcula de dos maneras, densidad topográfica dividiendo el peso reportado por la báscula entre volumen topográfico (se hace por periodos mensuales) y por cálculo directo, mediante una muestra de residuos tomada dos veces por semana. Desde su puesta en operación hasta finales del 2006, se estima que en el Relleno Sanitario Doña Juana se han depositado aproximadamente 26.5 millones de toneladas.

Se cuenta con datos de disposición de residuos desde marzo de 2000 y mediados de 2002 y entre mediados de 2002 a diciembre de 2006, dispuestos en las zonas VII y VIII respectivamente. La cantidad de residuos dispuestos en el periodo de tiempo antes indicados llega a las 12,871,828 toneladas (Ver Tabla 2).


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T a b l a 2 . E s t a d í s t i c a M e n s u a l d e D i s p o s i c i ó n d e R e s i d u o s Z o n a s V I I Y V I I I ( T o n )

Mes/Año 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Enero 141,341 149,869 145,528 158,109 154,958 169,379 Febrero 129,059 138,851 139,797 149,324 149,347 152,486 Marzo 108,918 150,971 147,412 154,122 163,475 160,822 174,382 Abril 113,169 134,092 157,577 149,859 152,708 158,565 170,463 Mayo 145,402 150,061 157,586 153,629 164,516 166,983 191,735 Junio 141,841 141,338 150,445 142,470 157,814 162,457 182,926 Julio 143,446 142,702 158,812 156,087 158,910 160,864 175,500 Agosto 141,332 146,497 160,115 150,678 156,200 166,316 182,684 Septiembre 143,813 143,476 150,390 145,921 158,038 156,743 174,367 Octubre 145,532 151,561 157,917 160,407 161,453 170,012 180,130 Noviembre 150,476 151,593 154,007 160,651 172,393 177,922 186,496 Diciembre 151,866 164,084 161,029 178,033 177,806 189,976 191,771 TOTAL 1,405,798 1,746,778 1,844,014 1,837,187 1,930,752 1,974,970 2,132,325 GRAN TOTAL 12,871,828 F u e n t e s : P r o A c t i v a S . A . y C o n s o r c i o H M V – C O N C O L

El crecimiento anual esperado en la disposición es de 2,08 % pero con las políticas de separación en la fuente y aprovechamiento que se prevén implementar en los próximos años se espera que el crecimiento anual se comporte de la siguiente manera:

T a b l a 3 . C r e c i m i e n t o A n u a l E s p e r a d o d e D i s p o s i c i ó n d e R e s i d u o s

Proyección de Toneladas Dispuestas

(Escenario Moderado)

Proyección lineal de Toneladas dispuestas

Factor programa de reciclaje

TOTAL

TONELADAS 2006 1,994,906 1,994,906 2007 2,035,625 1% 2,015,269 2008 2,076,343 2% 2,034,816 2009 2,117,061 3% 2,053,550 2010 2,157,780 4% 2,071,469 2011 2,198,498 5% 2,088,573 2012 2,239,216 6% 2,104,863 2013 2,279,935 7% 2,120,339 2014 2,320,653 8% 2,135,001 2015 2,361,371 9% 2,148,848 2016 2,402,090 10% 2,161,881

F u e n t e : U A E S P

Teniendo en cuenta la información anterior (escenario moderado), se espera que durante los 10 años previos a la clausura (2016) se dispongan en el relleno 22,929,515 toneladas más, alcanzando un total de aproximadamente 32,800,000 toneladas.


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Debido a que a la actual zona de disposición (Zona VIII) solamente le resta una capacidad aproximada de 2.23 millones de toneladas para 19 meses aproximadamente, se están previendo alternativas de ampliación tales como disponer sobre los niveles de cierre final de las zonas VII y VIII y una eventual adquisición de nuevos predios adjuntos al relleno.

5 . D A T O S D E C O M P O S I C I Ó N D E R E S I D U O S

El operador del relleno realiza un monitoreo de residuos mensualmente, en el frente de disposición de Zona VIII, usando el método de cuarteo (se escogen al azar 4 vehículos recolectores, se mezclan sus basuras y de ahí se extraen 5 bolsas para realizar análisis fisicoquímico de estos residuos).

Los datos de estos monitoreos existen desde mayo del 2000. La Tabla 4 muestra los promedios totales de la caracterización de los residuos tomado en cuenta todos estos datos históricos.

T a b l a 4 . C a r a c t e r i z a c i ó n d e R e s i d u o s S ó l i d o s

Material Average

Contenido %

Cuero 0.33 Cerámicas 0.06 Cartón 0.76 Ladrillos 0.11 Madera 1.03 Material Orgánico 61.58 Metales 1.13 Minerales 0.38 Papel 8.92 Plástico y Caucho 19.71 Textiles 4.45 Vidrio 1.72 Total: 100.18 Humedad 48.80 F u e n t e : D o c u m e n t o s d e L i c i t a c i ó n p r e p a r a d o s p o r l a U A E S P

6 . P O Z O S D E V E N T E O D E B I O G A S

C a l i d a d d e l B i o g á s E m i t i d o p o r l a s A c t u a l e s C h i m e n e a s

Únicamente la Zona II área 2 y la Mansión cuentan con un sistema de extracción forzada de biogás, Actualmente, los sistemas de extracción forzada en estas zonas no están en funcionamiento. El resto del relleno cuenta con un sistema pasivo de venteo consistente en


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chimeneas tipo gavión y tubería PVC perforada. La zona VIII en actividad tiene 106 chimeneas tipo gavión y 110 perforadas, para un promedio de 3.79 chimeneas tipo gavión por hectárea y 3.93 chimeneas perforadas por hectárea,

En las Zonas VII y VIII las chimeneas en gavión parten del lecho drenante hasta la superficie y están conformadas con tubería HDPE de 6” rodeada en toda su longitud por un gavión de 1X1m en rajón de 10”. Las chimeneas perforadas se hacen al final de la operación de cada terraza, perforando un agujero de 1.5m de diámetro hasta un nivel 3 m por encima de la capa drenante, se instala una tubería de HDPE de 6” perorada hasta 3 m por debajo de la superficie y se agrega rajón de 10” alrededor de dicha tubería

Durante la visita realizada por SCS el pasado 31 de enero se llevaron a cabo mediciones de calidad del biogás en 4 chimeneas de las cuales tres corresponden a la zona VIII y una de la zona VII. La Tabla 5 contiene los valores encontrados durante el muestreo de biogás.

T a b l a 5 . M e d i c i o n e s d e C a l i d a d d e B i o g á s

Pozo CH4 (%)

CO2 (%)

O2 (%)

BAL (%)

Temperatura(F)

Edad de Residuos (años)

Zona 8/Berma 2 57.5 42.2 0.0 0.0 119 2 Zona 8/ Berma 1-2 48.5 35.8 2.7 10.2 114 2-2.5 Zona 8/Berma 1 56.5 43.0 0.3 0.8 113 4 Zona 7/Berma 6 59.0 40.5 0.1 0.0 111 5

F i g u r a 7 . M e d i c i ó n d e b i o g á s F i g u r a 8 . V i s t a d e l a s c h i m e n e a s

El relleno cuenta con información sobre monitoreos de biogás, en zonas cerradas para realizarse cada cuatro meses, en 9 chimeneas localizadas en Zona I, 5 chimeneas de Zona II, 14 chimeneas de Zona IV y 6 chimeneas de Zona VII, El monitoreo de gases de chimeneas en zonas operativas (Zona VIII) se hace a 10 chimeneas bimestralmente, (Ver información entregada por la UAESP).


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7 . P R O Y E C C I O N E S D E R E C U P E R A C I O D E B I O G A S

M o d e l o

SCS ha desarrollado un modelo de degradación primer orden para estimar el potencial de recuperación de biogás basado en índices de disposición anual, la cantidad de metano que producen los residuos (Lo), y el índice de degradación de residuos (k). El modelo de biogás esencialmente es una versión modificada del modelo LandGEM de la EPA. Este modelo de biogás fue desarrollado modificando las variables del modelo de Estados Unidos (Lo y k) para tomar en cuenta las diferencias en las practicas de disposición y las características de los residuos dispuestos en otros países. El procedimiento de SCS para estimar los valores apropiados de Lo y k para rellenos sanitarios en otros países ha sido documentado en estudios de pre-factibilidad preparados para LMOP y US AID para rellenos sanitarios en Guatemala y México. Los ajustes a Lo toman en cuenta el contenido orgánico y la humedad de los residuos dispuestos. Los ajustes a k involucran la asignación de valores de k para las diferentes fracciones de residuos basándose en índices de degradación estimados.

Las proyecciones de recuperación de biogás pueden ser calculadas usando los resultados del modelo para recuperación potencial, y estimados del porcentaje de cobertura del sistema de captura. El porcentaje de cobertura del sistema de captura es el potencial de captura del biogás recuperable del sistema (análogo a la eficiencia de captura). Para rellenos sanitarios sin un sistema instalado, el porcentaje de cobertura del sistema esta estimado basándose en la configuración del relleno sanitario, secuencia de área disposición, profundidad de los residuos, tipo de cubierta, profundidad del lixiviado, y la presencia de recicladotes.

V a r i a b l e s d e l M o d e l o

Basado en las consideraciones de climatología y composición de los residuos sólidos dispuestos en el relleno sanitario, SCS ha asignado las siguientes variables para el modelo:

• Lo total = 71 m3/tonne (3,235 ft3/ton) • k (degradación rápida) = 0.075/año • k (degradación media) = 0.015/año • k (degradación baja) = 0.004/año

Los resultados del modelo se presentan en tres diferentes escenarios variando la cobertura del sistema en baja, media y alta cobertura. SCS considera que los resultados de cobertura media son los que podrían ser conseguidos. Los resultados de los tres escenarios incluyen un descuento en la cobertura mientras el relleno sanitario esta recibiendo residuos para tomar en cuenta los efectos causados por las continuas actividades de disposición.

R e s u l t a d o s d e l M o d e l o

Las proyecciones de recuperación de biogás para el relleno sanitario bajo los diferentes escenarios se presentan el las tablas 1 y 2 incluidas en el Anexo I.

• Tabla 1 – Escenario con Cobertura Media


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• Tabla 2 – Escenario con Cobertura Alta y Baja La recuperación de biogás bajo el escenario de recuperación y cobertura de rango medio esta proyectado a incrementar mientras el relleno sanitario este recibiendo residuos. Considerando la instalación de un sistema de captura y combustión para inicios del 2008 la recuperación iniciaría en aproximadamente 19,150 m3/hr y alcanzaría una recuperación máxima en el 2012 de 20,500 m3/hr. Se estima que el proyecto podría sostener una planta de generación de energía eléctrica de hasta 20 MW en los primeros 8 años del proyecto.

8 . O P C I O N E S P A R A E L A P R O V E C H A M I E N T O D E L B I O G A S

La opciones para el aprovechamiento del biogás identificadas durante la vista al relleno sanitario son las siguientes: (1) producción de energía eléctrica; (2) uso directo para evaporación de lixiviado y (3) combustión. Estas tres opciones requieren la instalación de un sistema activo de extracción de biogás compuesto de una serie de pozos de extracción verticales interconectados para llevar el biogás hasta un quemador para asegurar la combustión del biogás capturado cuando el biogás no se este aprovechando.

El costo capital del sistema de extracción de biogás dependerá en gran parte de los flujos de biogás, el tamaño del relleno sanitario y la profundidad de los residuos. Costos típicos fluctúan entre 70,000 y 120,000 (US) por hectárea. Costos anuales de operación y mantenimiento típicamente están entre un 7 y un 10 % de los costos capital, sin incluir electricidad o expansión del sistema.

G e n e r a c i ó n d e E l e c t r i c i d a d

Durante una reunión con la Comisión Reguladora de Electricidad y Gas (CERG) y la Unidad de Planeación Minero Energética (UPME) del Ministerio de Energía y Minas se encontró que la vialidad de un proyecto de generación de electricidad mediante el uso de biogás es aceptable. Sin embargo dado a que en la actualidad no existe un proyecto de este tipo como punto de referencia, es posible que el primer proyecto encuentre algunas barreras para su desarrollo.

Proyectos de generación de energía por fuentes renovables cuentan con incentivos proveídos dentro de la legislación federal mediante la ley federal 697 (2001) que fomenta el uso racional y eficiente de fuentes de energía y promueve la utilización de energías alternativas. Estos intensivos son los siguientes: incentivo en el impuesto de renta; e incentivo en la importación de tecnología. Estos incentivos deberán ser considerados durante el análisis financiero del proyecto ya que formarían parte importante en la disminución de costos capital. Sin embargo cabe señalar que los costos de interconexión a la red son costos que el desarrollador de proyectos tendrá que considerar, ya que serian su responsabilidad. Si la red existente necesita adecuación para la interconexión del proyecto, los costos de adecuación serán responsabilidad del operador de la red. Las posibles operadoras de la red eléctrica en la zona de Doña Juana serian CONDESA, la Empresa de Energía de Cundinamarca o la Empresa de Energía de Bogota.

El primer paso a concretar para le desarrollo de este tipo de proyectos seria la inscripción del proyecto en la UPME. De acuerdo con la Resolución 070-98 el proceso de revisión de la inscripción de proyecto tomará hasta 30 días a partir de la entrega del formulario de inscripción.


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Tanto la CREG como la UPME consideran que proyectos de generación de eléctrica mediante le uso del biogás serán bien recibidos y considerados para su desarrollo.

Dentro de los límites del predio de Doña Juana existen dos líneas de transmisión de energía eléctrica que cruzan a través entre las Zona 7 y 8. Información preliminar indica que las líneas de transmisión tienen una tensión de 240 kilovatios (Kv.) y son administradas por la Empresa de Energía Eléctrica de Bogota. La subestación mas cercana “Tunal” esta a aproximadamente a 4 km de distancia del relleno sanitario. Sin embargo, una evaluación mas detallada tendría que ejecutarse ya que los costos de interconexión podrían ser muy altos para una tensión de 240 Kv.

El costo de la energía eléctrica para la red en la zona donde se encuentra ubicado el relleno sanitario es de aproximadamente $154 pesos/kilovatio hora (Kvh) o $0.06 USD/Kvh.

De acuerdo con las proyecciones del modelo el relleno sanitario Doña Juana podría aportar hasta 20 MW en un periodo de 8 años. Lo cual hace que este sitio sea potencialmente muy atractivo para la generación de energía.

U s o D i r e c t o

Las industrias ubicadas en las proximidades del relleno sanitario son principalmente industrias que no requieren gran cantidad de combustibles para su continua operación. Estas empresas en su mayoría son ladrilleras pequeñas (artesanales), tenerías, canteras de materiales pétreos y centrales de mezclas de concreto.

Ya que el relleno sanitario tiene que manejar grandes cantidades de lixiviado mediante el uso de lagunas de almacenamiento y evaporación y una planta de tratamiento de lixiviado, otro uso a considerar para el biogás podría ser en un sistema de evaporación de lixiviados.

C o n v e r s i ó n a G a s N a t u r a l

Otro uso posible uso del biogás dependiendo de la cercanía de algún gaseoducto de gas natural en los alrededores de Doña Juana seria la conversión del biogás a gas natural donde mediante un tratamiento intensivo el biogás es purificado a niveles del 97 a 99 por ciento de metano, removiendo el dióxido de carbono e inyectado a la red de gas natural de la zona. El éxito de este tipo de proyectos depende grandemente de la ubicación del gaseoducto más cercano.

La ubicación del gaseoducto más cercano no fue determinada durante la evaluación. Información al respecto no esta disponible. Un estudio mas afondo de la ubicación del gaseoducto más cercano es necesario para determinar si esta opción es viable.

C o m b u s t i ó n

A pesar de que combustión del biogás no es una opción para la utilización del mismo, el biogás capturado podría producir beneficios ambientales significativos e ingresos potenciales a través de la reducción de emisiones de metano. Ya que las reducciones de emisiones son generalmente la única fuente ingresos en un proyecto de combustión, los precios recibidos por la reducción de emisiones determinaran la factibilidad del proyecto. Un proyecto de combustión producirá


1 3

menores ingresos que otro tipo de proyectos, pero podría ser más factible para su desarrollo en un relleno sanitario debido a su baja inversión de capital.

9 . O T R O S A S P E C T O S

P r o p i e d a d d e l B i o g á s

Para logar cualquier proyecto de biogás, la propiedad del mismo debe ser definida claramente. Disputas por los derechos del biogás necesitan ser determinadas antes de que se puedan tomar decisiones para proseguir con el proyecto, las negociaciones del contrato, o la definición de los ingresos.

Se tiene entendido que los derechos del biogás ya fueron definidos con anterioridad y se determino que la Unidad Administradora Especial de Servicios Públicos tiene todos los derechos del biogás.

S e g u r i d a d y R e c i c l a d o r e s

La seguridad del relleno sanitario es adecuada para el desarrollo de un proyecto de aprovechamiento de biogás. En el relleno sanitario no hay recicladores.


D R A F T

A N E X O I

R E S U L T A D O S D E L L A S P R O Y E C C I O N E S D E B I O G A S


D R A F T

T a b l a 1 . P O Y E C C I O N E S D E R E C U P E R A C I O N Y C A P T U R A D E B I O G A S E S C E N A R I O D E R A N G O M E D I O D O N A J U A N A L A N D F I L L , B O G O T A , C O L O M B I A

ESCENARIO DE RANGO MEDIO

Indices de Residuos Potencial de Recuperación Cobertura Recuperación de Biogás Capacidad Flujo de Biogás Reducción de Emisiones

Disposición Dispuestos Biogás del

Sistema Predicha Máxima

de Línea Base de Metano**

Año (Mg/Año) (Mg) (m3/hr) (cfm) (mmBtu/hr) Colección

(%) (m3/hr) (cfm) (mmBtu/hr) la Planta*

(MW) (m3/hr) (tonnes

CH4/Año) (tonnes

CO2eq/Año)

1989 725,000 725,000 0 0 0.0 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

1990 1,346,000 2,071,000 2,650 1,560 47.4 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

1991 1,386,400 3,457,400 5,178 3,048 92.5 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

1992 1,428,000 4,885,400 7,368 4,337 131.7 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

1993 1,470,800 6,356,200 9,280 5,462 165.8 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

1994 1,514,900 7,871,100 10,968 6,456 196.0 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

1995 1,560,300 9,431,400 12,475 7,343 222.9 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

1996 1,607,100 11,038,500 13,837 8,144 247.3 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

1997 1,655,300 12,693,800 15,083 8,878 269.5 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

1998 1,705,000 14,398,800 16,237 9,557 290.2 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

1999 1,756,200 16,155,000 17,320 10,194 309.5 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

2000 1,808,900 17,963,900 18,346 10,798 327.8 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

2001 1,863,200 19,827,100 19,331 11,378 345.4 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

2002 1,919,100 21,746,200 20,285 11,939 362.5 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

2003 1,976,700 23,722,900 21,217 12,488 379.1 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

2004 2,036,000 25,758,900 22,136 13,029 395.6 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

2005 2,097,100 27,856,000 23,048 13,565 411.8 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

2006 2,160,000 30,016,000 23,957 14,101 428.1 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

2007 2,160,000 32,176,000 24,814 14,605 443.4 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

2008 2,160,000 34,336,000 25,543 15,034 456.4 75% 19,157 11,276 342.3 31.7 0 55,790 1,171,593

2009 2,160,000 36,496,000 26,167 15,401 467.6 75% 19,625 11,551 350.7 32.5 0 57,153 1,200,218

2010 2,160,000 38,656,000 26,704 15,717 477.2 75% 20,028 11,788 357.9 33.1 0 58,326 1,224,845

2011 2,144,000 40,800,000 27,155 15,983 485.2 75% 20,366 11,987 363.9 33.7 0 59,310 1,245,516

2012 0 40,800,000 25,658 15,102 458.5 80% 20,526 12,081 366.8 34.0 0 59,777 1,255,311


D R A F T

T a b l a 1 . P O Y E C C I O N E S D E R E C U P E R A C I O N Y C A P T U R A D E B I O G A S E S C E N A R I O D E R A N G O M E D I O D O N A J U A N A L A N D F I L L , B O G O T A , C O L O M B I A

ESCENARIO DE RANGO MEDIO

Indices de Residuos Potencial de Recuperación Cobertura Recuperación de Biogás Capacidad Flujo de Biogás Reducción de Emisiones

Disposición Dispuestos Biogás del


de Línea Base de Metano**

Año (Mg/Año) (Mg) (m3/hr) (cfm) (mmBtu/hr) Colección



CH4/Año) (tonnes

CO2eq/Año)

2013 0 40,800,000 21,616 12,723 386.3 80% 17,293 10,178 309.0 28.6 0 50,362 1,057,596

2014 0 40,800,000 18,276 10,757 326.6 80% 14,621 8,606 261.3 24.2 0 42,580 894,180

2015 0 40,800,000 15,520 9,135 277.3 80% 12,416 7,308 221.9 20.5 0 36,158 759,323

2016 0 40,800,000 13,242 7,794 236.6 80% 10,594 6,235 189.3 17.5 0 30,852 647,888

2017 0 40,800,000 11,357 6,685 203.0 80% 9,086 5,348 162.4 15.0 0 26,460 555,670

2018 0 40,800,000 9,795 5,765 175.0 80% 7,836 4,612 140.0 13.0 0 22,820 479,223

2019 0 40,800,000 8,497 5,001 151.8 80% 6,798 4,001 121.5 11.2 0 19,796 415,726

2020 0 40,800,000 7,417 4,365 132.5 80% 5,933 3,492 106.0 9.8 0 17,279 362,865

2021 0 40,800,000 6,515 3,835 116.4 80% 5,212 3,068 93.1 8.6 0 15,178 318,747

2022 0 40,800,000 5,760 3,390 102.9 80% 4,608 2,712 82.3 7.6 0 13,420 281,819

2023 0 40,800,000 5,126 3,017 91.6 80% 4,101 2,414 73.3 6.8 0 11,943 250,809

2024 0 40,800,000 4,592 2,703 82.1 80% 3,674 2,162 65.6 6.1 0 10,699 224,675

2025 0 40,800,000 4,140 2,437 74.0 80% 3,312 1,949 59.2 5.5 0 9,646 202,562

2026 0 40,800,000 3,756 2,211 67.1 80% 3,005 1,769 53.7 5.0 0 8,751 183,767

2027 0 40,800,000 3,428 2,018 61.3 80% 2,742 1,614 49.0 4.5 0 7,987 167,717

2028 0 40,800,000 3,146 1,852 56.2 80% 2,517 1,482 45.0 4.2 0 7,330 153,940

2029 0 40,800,000 2,903 1,709 51.9 80% 2,323 1,367 41.5 3.8 0 6,764 142,047

2030 0 40,800,000 2,692 1,585 48.1 80% 2,154 1,268 38.5 3.6 0 6,272 131,721

MODEL INPUT PARAMETERS: NOTES: Assumed Methane Content of LFG: 50% * Maximum power plant capacity assumes a gross heat rate of 10,800 Btus per kW-hr (hhv). Fast Decay Med. Decay Slow Decay Total Site Lo **Emission reductions do not include electricity generation and assume system start-up on 1/1/2008. Decay Rate Constant (k): 0.200 0.040 0.010 Total estimated emission reductions for the 2008-2012 period = 6,097,483 tonnes CO2e CH4 Recovery Pot. (Lo) (ft3/ton): 3,035 3,035 3,035 2,365 Metric Equivalent Lo (m3/Mg): 95 95 95 74


D R A F T


D R A F T

T a b l a N o . 2 P O Y E C C I O N E S D E R E C U P E R A C I O N Y C A P T U R A D E B I O G A S E S C E N A R I O D E R A N G O A L T O Y B A J O D O N A J U A N A L A N D F I L L , B O G O T A , C O L O M B I A

ESCENARIO DE RANGO ALTO ESCENARIO DE RANGO BAJO

Cobertura Recuperación de Biogás Capacidad

Flujo de

Biogás Reducción de Emisiones Cobertura Recuperación

de Biogás Capacidad Flujo de Biogás Reducción de Emisiones

del


de Línea Base de Metano** del Sistema Predicha Máxima de

Línea Base de Metano**

Año Colección



CH4/Año) (tonnes

CO2eq/Año) Colección

(%) (m3/hr) (cfm) (mmBtu/hr)

la Planta* (MW) (m3/hr)

(tonnes CH4/Año)

(tonnes CO2eq/Año)

2000 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

2001 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

2002 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

2003 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

2004 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

2005 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

2006 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

2007 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0 0% 0 0 0.0 0.0 0 0 0

2008 85% 21,711 12,779 388.0 35.9 0 63,229 1,327,806 60% 15,326 9,020 273.9 25.4 0 44,632 937,275

2009 85% 22,242 13,091 397.4 36.8 0 64,774 1,360,247 60% 15,700 9,241 280.6 26.0 0 45,723 960,174

2010 85% 22,698 13,360 405.6 37.6 0 66,103 1,388,158 60% 16,022 9,430 286.3 26.5 0 46,661 979,876

2011 85% 23,081 13,585 412.4 38.2 0 67,218 1,411,585 60% 16,293 9,590 291.1 27.0 0 47,448 996,413

2012 90% 23,092 13,591 412.6 38.2 0 67,249 1,412,225 65% 16,677 9,816 298.0 27.6 0 48,569 1,019,940

2013 90% 19,455 11,451 347.6 32.2 0 56,657 1,189,795 65% 14,051 8,270 251.1 23.2 0 40,919 859,297

2014 90% 16,449 9,681 293.9 27.2 0 47,903 1,005,953 65% 11,880 6,992 212.3 19.7 0 34,596 726,521

2015 90% 13,968 8,221 249.6 23.1 0 40,678 854,238 65% 10,088 5,938 180.3 16.7 0 29,379 616,950

2016 90% 11,918 7,015 213.0 19.7 0 34,708 728,874 65% 8,608 5,066 154 14.2 0 25,067 526,409

2017 90% 10,222 6,016 182.7 16.9 0 29,768 625,129 65% 7,382 4,345 132 12.2 0 21,499 451,482

2018 90% 8,815 5,189 157.5 14.6 0 25,673 539,126 65% 6,367 3,747 114 10.5 0 18,541 389,369

2019 90% 7,647 4,501 136.7 12.7 0 22,271 467,691 65% 5,523 3,251 99 9.1 0 16,085 337,777


D R A F T

T a b l a N o . 2 P O Y E C C I O N E S D E R E C U P E R A C I O N Y C A P T U R A D E B I O G A S E S C E N A R I O D E R A N G O A L T O Y B A J O D O N A J U A N A L A N D F I L L , B O G O T A , C O L O M B I A

ESCENARIO DE RANGO ALTO ESCENARIO DE RANGO BAJO

Cobertura Recuperación de Biogás Capacidad

Flujo de

Biogás Reducción de Emisiones Cobertura Recuperación

de Biogás Capacidad Flujo de Biogás Reducción de Emisiones

del


de Línea Base de Metano** del Sistema Predicha Máxima de

Línea Base de Metano**

Año Colección



CH4/Año) (tonnes

CO2eq/Año) Colección

(%) (m3/hr) (cfm) (mmBtu/hr)

la Planta* (MW) (m3/hr)

(tonnes CH4/Año)

(tonnes CO2eq/Año)

2020 90% 6,675 3,929 119.3 11.0 0 19,439 408,223 65% 4,821 2,837 86 8.0 0 14,039 294,828

2021 90% 5,863 3,451 104.8 9.7 0 17,076 358,590 65% 4,235 2,492 76 7.0 0 12,332 258,982

2022 90% 5,184 3,051 92.6 8.6 0 15,097 317,046 65% 3,744 2,204 67 6.2 0 10,904 228,978

2023 90% 4,614 2,716 82.4 7.6 0 13,436 282,161 65% 3,332 1,961 60 5.5 0 9,704 203,783

2024 90% 4,133 2,433 73.9 6.8 0 12,036 252,760 65% 2,985 1,757 53 4.9 0 8,693 182,549

2025 90% 3,726 2,193 66.6 6.2 0 10,852 227,882 65% 2,691 1,584 48 4.5 0 7,837 164,581

2026 90% 3,380 1,990 60.4 5.6 0 9,845 206,738 65% 2,441 1,437 44 4.0 0 7,110 149,311

2027 90% 3,085 1,816 55.1 5.1 0 8,985 188,682 65% 2,228 1,311 40 3.7 0 6,489 136,270

2028 90% 2,832 1,667 50.6 4.7 0 8,247 173,182 65% 2,045 1,204 37 3.4 0 5,956 125,076

2029 90% 2,613 1,538 46.7 4.3 0 7,610 159,803 65% 1,887 1,111 34 3.1 0 5,496 115,413

2030 90% 2,423 1,426 43.3 4.0 0 7,057 148,187 65% 1,750 1,030 31 2.9 0 5,096 107,024

NOTES: NOTES:

* Maximum power plant capacity assumes a gross heat rate of 10,800 Btus per kW-hr (hhv). * Maximum power plant capacity assumes a gross heat rate of 10,800 Btus per kW-hr (hhv).

**Emission reductions do not include electricity generation and assume system start-up on 1/1/2008. **Emission reductions do not include electricity generation and assume system start-up on 1/1/2008.

Total estimated emission reductions for the 2008-2012 period = 6,900,021 tonnes CO2e Total estimated emission reductions for the 2008-2012 period = 4,893,679

tonnes CO2e


D R A F T

Figura 1. Proyecciones de BiogásRelleno Sanitairo Doña Juana, Colombia

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030

Fluj

o de

Bio

gás a

50%

Met

ano

(m3/

hr

0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

14,000

16,000

Fluj

o de

Bio

gás a

50%

Met

ano

(scf

m

Potencial de Recuperación Recuperación Estimada - Rango MedioRecuperación Estimada - Rango Alto Recuperación Estimada - Rango Bajo

informe de evaluación relleno sanitario doña juana bogota ... · cuenta con posibles áreas de...

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