Estudio de Factibilidad para el Aprovechamiento del Metano en el Relleno Sanitario Municipal de Saltillo, Coahuila.

IncremI

INGENIERIA PARA EL CONTROL DE RESIDUOS MUNICIPALES E INDUSTRIALES, S.A. DE C.V.

Introducción Objetivos Capítulo 1 Capítulo 2 Capítulo 3 Capítulo 4 Capítulo 5 Capítulo 6 Capítulo 7 Capítulo 8 Capítulo 9

Análisis de la Situación Actual del SDFRS Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación Afectación al Sistema de Operación del SDFRS Características de los Sistemas de Captación y Conducción de Biogás Cálculo de Reducción de Emisiones Mercado de Bonos de Carbono Evaluación Económica Financiera Evaluación de Viabilidad Política - Social del Proyecto Evaluación General de la Factibilidad

Bibliografía Anexos Anexo 1 Anexo 2

Estudios Previos Construcción de Pozos y Estudios para Biogás

Planos

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Introducción

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Introducción

Metano para Mercados (M2M) es una iniciativa internacional que promueve la recuperación en el corto plazo del gas CH4 y su uso como fuente de energía limpia y viable. El objetivo de la iniciativa es reducir las emisiones de CH4 a nivel mundial para propiciar el crecimiento económico, fortalecer la disponibilidad de energía, mejorar la calidad del aire, mejorar la seguridad industrial y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Actualmente más de 20 países socios y 650 miembros individuales se han unido a la iniciativa y colaboran para desarrollar proyectos de captura y uso de metano, diversas dependencias de gobierno, entidades del sector privado, bancos de desarrollo, organizaciones no gubernamentales, expertos técnicos y financieros y otros grupos interesados. El metano es un hidrocarburo (CH4) y el componente primario del gas natural. También es un gas de efecto invernadero (GEI=GHG), significando que su presencia en la atmósfera contribuye al cambio climático. Como GHG, el CH4 es 23 veces más efectivo que el bióxido de carbono (CO2) para atrapar el calor en la atmósfera, con una vida media relativamente corta (7 a 12 años); estas características hacen que la reducción de emisiones de CH4 sea particularmente efectiva para mitigar el calentamiento global. Las emisiones de CH4 representan el 16% de las emisiones globales de GHG, con 60% de las mismas generadas por fuentes antropogénicas; el resto procede de fuentes naturales como humedales, permafrost, volcanes y procesos de digestión. Actualmente la iniciativa de M2M se enfoca en las emisiones de 4 fuentes principales, a saber: (i) Rellenos sanitarios municipales, (ii) Agricultura (manejo de residuos animales), (iii) Minas de carbón y (iv) Sistemas de combustibles fósiles y gas. Los países socios de la iniciativa contribuyen con el 60% de las emisiones globales de Metano (CH4) de estas 4 fuentes y con el 25% de las emisiones de todas las fuentes antropogénicas.

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Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza México es el séptimo emisor de CH4 más grande del mundo, con aproximadamente el 61% de sus emisiones antropogénicas de CH4 (112.9 MTCO2Eq/año1) procedentes de rellenos sanitarios, sistemas de gas natural, petróleo y minas de carbón. Desde 2005 México ha participado en M2M, siendo la SEMARNAT la institución representante y encargada de coordinar las actividades y programas de cada uno de los subcomités que conforman la iniciativa. En marzo de 2006 se firmó el acuerdo de cooperación entre la Secretaria de Medio Ambiente y Recursos Naturales SEMARNAT), la Agencia de Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (por sus siglas en inglés USAID) y Agencia de Protección Ambiental de Estadios Unidas (por sus siglas en inglés USEPA) para el desarrollo de proyectos de captura y uso productivo de CH4 en México. En lo relativo a la fuente de metano derivado de los rellenos sanitarios, se sabe que este es producido por la biodegradación de la fracción orgánica de los residuos sólidos depositados en estos sitios de disposición final, y estas instalaciones constituyen la tercera fuente global antropogénica de producción de metano en el mundo. En la región fronteriza de México con los Estados Unidos (franja de 300 km al sur de la línea divisoria), la Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza (COCEF) es corresponsal tanto de la SEMARNAT como de la USEPA para el desarrollo de proyectos de captura y uso productivo de CH4 en México. A la fecha se tienen avances significativos en los rellenos sanitarios de Ensenada, B.C. y Nuevo Laredo, Tams., con un potencial de combinado de 45,000 TCO2Eq/año. Dentro de los objetivos previstos para la región norte del país, se selecciono el sitio de disposición final de residuos sólidos de la ciudad de Saltillo, Coahuila, como uno de los sitios con las condiciones necesarias para llevar a cabo un estudio de factibilidad para el aprovechamiento del gas metano. Por ello, la COCEF, contrato a la empresa Ingeniería para el Control de Residuos Municipales e Industriales, S.A. de C.V., para llevar a cabo el “Estudio de Factibilidad para el Aprovechamiento de Metano en el Relleno Sanitario Municipal en Saltillo, Coahuila”. En el presente informe se muestra los resultados del estudio elaborado, el cual está integrado en 9 capítulos, organizados de la siguiente manera:

1

2

MTCO2Eq./año = Millones de toneladas métricas de CO2 equivalentes por año

Introducción

En el capitulo uno “Análisis de la Situación Actual del sitio de disposición final de residuos sólidos (SDFRS)” se describen las generalidades del municipio de saltillo, tales como la ubicación geográfica, la hidrología, el clima, la flora, la fauna, la infraestructura social y de comunicaciones entre otros. También se presentan los estudios previos que fueron necesarios para la realización del estudio, con respecto al SDFRS se muestra la localización del sitio, la generación y disposición de residuos, la infraestructura, la vida útil y la forma de operación del sitio. El capitulo dos “Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación” se presenta información técnica del biogás, la perforación y construcción de los pozos de pruebas y observación, el proceso de pruebas estáticas y dinámicas, así como, el arreglo de la red de conducción de biogás propuesta. En el capitulo tres “Afectación al Sistema Actual de Operación del Sitio de Disposición Final” se describe las adecuaciones a la operación del sitio, así como la estrategia para el desarrollo de las etapas futuras del mismo sitio, el control de la pepena y consideraciones técnicas necesarias para la clausura del sitio. El Capitulo cuatro “Características de los Sistemas de Captación y Conducción de Biogás” muestra las características y consideraciones con las que debe contar el sistema de captación y conducción de biogás que se implemente en el SDFRS. En el Capitulo cinco “Cálculo de Reducción de Emisiones” se presentan las emisiones de gases de efecto invernadero tanto en situación actual como futura, mostrando escenarios en donde se presenta la implementación de proyectos de destrucción de metano, aprovechamiento del metano para generación de energía eléctrica, además de cálculos de bonos de carbono. El capitulo seis “Mercado de Bonos de Carbono” presenta estimaciones de reducción de metano en términos de CO2 equivalente, que se dejaría de emitir a la atmosfera en caso de implementarse un proyecto de aprovechamiento o destrucción de CH4, las alternativas de acceso al mercado de bonos de carbono y los precios y condiciones de comercialización. El capitulo siete “Evaluación Económico Financiera” presenta cuatro escenarios definidos con sus respectivos análisis de sensibilidad por dos alternativas, la quema del biogás por antorcha y la generación de energía eléctrica. En el capitulo ocho “Evaluación de Viabilidad Política – Social del Proyecto” se describe el entorno político y la voluntad de los participantes para la implementación de este tipo de proyectos incluyendo a la CFE, y se presenta la atención a los grupos de pepenadores. ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

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Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza El capitulo nueve “Evaluación General de la Factibilidad” presenta la evaluación general del proyecto a implementarse, considerando la viabilidad técnica, Económico financiera, legal, institucional y política social del proyecto. Es importante señalar que dentro de los alcances originales del presente estudio, se tenía contemplado el desarrollo de una guía para la implementación de proyectos de M2M en México, además de la conducción de un taller regional de promoción y difusión de información de la iniciativa de M2M en México; sin embargo, dichos alcances fueron cancelados a solicitud expresa de la COCEF, por lo cual el título original del proyecto “Estudio de Factibilidad para el Aprovechamiento de Metano en el Relleno Sanitario Municipal y Taller Regional de Promoción de la iniciativa de Metano para Mercados en Saltillo, Coahuila.” se modifico con el título de “Estudio de Factibilidad para el Aprovechamiento de Metano en el Relleno Sanitario Municipal de Saltillo, Coahuila, con la finalidad de evitar confusión y que además reflejará el contenido real del estudio. Por último, se hace un sincero agradecimiento al personal de servicios primarios de Saltillo Coahuila, en especial al Director Rogelio Homero Guajardo Hinojosa, al Subdirector José Guadalupe Belmares de la Peña y a Beatriz Alejandra Martínez, por el apoyo brindado así como por la valiosa información proporcionada para el enriquecimiento del presente estudio. A todo el personal del relleno sanitario de Saltillo, Coahuila, en especial al Residente el Ing. Pedo Salazar Herrera, por el apoyo brindado para la realización de los trabajos de campo, así como su valiosa contribución con sugerencias para el enriquecimiento del proyecto.

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Objetivos

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Objetivo

1. Objetivo General Evaluar la factibilidad de extracción del biogás generado en los SDF de RSM de Saltillo, Coah., para determinar la viabilidad de instrumentar proyectos de aprovechamiento de metano, documentar los pormenores de los mismos y compartir los resultados y el aprendizaje con otros municipios, autoridades locales e instituciones financieras. 2. Objetivos Específicos ·

Evaluar la capacidad actual y durante los próximos 15 a 20 años de generación de biogás y el volumen energético potencial de los rellenos sanitarios de Saltillo, Coah. y Nogales, Son., mediante medición directa en el sitio.

·

Evaluar cuantitativamente la calidad del biogás de ambos rellenos sanitarios mediante medición directa en el sitio.

·

Proponer y fundamentar los usos factibles para el aprovechamiento del biogás, además de la incineración, conforme a los resultados de producción.

·

Predimensionar y estimar los costos de las obras y equipamiento necesarios para clausurar las celdas agotadas de los rellenos sanitarios actuales, considerando que resultará factible el aprovechamiento del gas metano.

·

Identificar las posibles fuentes de financiamiento, tanto nacionales como internacionales, incluyendo la posibilidad de subsidios y utilización de bonos de carbono.

·

Llevar a cabo el análisis legal de los proyectos, incluyendo en caso de que existan, la estructura legal de los derechos y contratos sobre el biogás y los mecanismos necesarios para la instrumentación.

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Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza ·

Analizar la viabilidad política y aceptación social de los proyectos.

·

Realizar la evaluación general de factibilidad de los proyectos.

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Capítulo 1

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

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Análisis de la Situación Actual del SDFRS

Capítulo 1

CONTENIDO

1.1

GENERALIDADES ...................................................................................... 1-1

1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5 1.1.6

Localización ............................................................................................. 1-1 Extensión ................................................................................................. 1-2 Orografía .................................................................................................. 1-2 Hidrografía ............................................................................................... 1-3 Clima ........................................................................................................ 1-3 Principales Ecosistemas .......................................................................... 1-4

1.1.6.1 Flora .................................................................................................. 1-4 1.1.6.2 Fauna ................................................................................................ 1-5 1.1.7 Recursos Naturales .................................................................................. 1-5 1.1.8 Características y Uso del Suelo ............................................................... 1-5 1.1.9 Uso de Suelo............................................................................................ 1-5 1.1.10 Población del Municipio ........................................................................ 1-6 1.1.11 Actividades Económicas ....................................................................... 1-7 1.1.11.1 1.1.11.2 1.1.11.3 1.1.11.4 1.1.11.5 1.1.11.6 1.1.11.7 1.1.11.8 1.1.12

Infraestructura Social y de Comunicaciones......................................... 1-9

1.1.12.1 1.1.12.2 1.1.12.3 1.1.12.4 1.1.12.5 1.1.13 1.1.14 1.1.15

Industria......................................................................................... 1-7 Agricultura ..................................................................................... 1-7 Ganadería ..................................................................................... 1-7 Minería .......................................................................................... 1-7 Piscicultura .................................................................................... 1-8 Turismo ......................................................................................... 1-8 Comercio ....................................................................................... 1-8 Servicios ........................................................................................ 1-8

Educación ...................................................................................... 1-9 Salud ............................................................................................. 1-9 Abasto ........................................................................................... 1-9 Deporte........................................................................................ 1-10 Vivienda....................................................................................... 1-10

Servicios Públicos .............................................................................. 1-10 Medios de Comunicación ................................................................... 1-11 Vías de Comunicación ........................................................................ 1-11

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1

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

1.2

ESTUDIOS PREVIOS ................................................................................ 1-11

1.2.1 Levantamiento Geofísico ........................................................................ 1-12 1.2.1.1 Equipo Utilizado ............................................................................... 1-12 1.2.1.2 Fundamentos del Método de Resistividad ....................................... 1-12 1.2.1.3 Trabajos de Gabinete ...................................................................... 1-13 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.2.5

Caracterización de Lixiviados ................................................................. 1-16 Caracterización de Residuos Sólidos ..................................................... 1-17 Estudio Preliminar de Generación de Biogás ......................................... 1-19 Pruebas de Biodegradabilidad Metanogénica ........................................ 1-22

1.3

LOCALIZACIÓN DEL SITIO ...................................................................... 1-24

1.4

RESIDUOS SÓLIDOS GENERADOS ....................................................... 1-26

1.5

RESIDUOS DISPUESTOS......................................................................... 1-27

1.6

INFRAESTRUCTURA EXISTENTE ........................................................... 1-28

1.6.1 Oficinas Administrativas.......................................................................... 1-28 1.6.2 Área de Vestidores, Baños y Lockers ..................................................... 1-29 1.6.3 Caminos Interiores (Perimetral y de Acceso al Relleno Sanitario).......... 1-29 1.6.4 Rampas de Acceso ................................................................................. 1-29 1.6.5 Laguna para Evaporación de Lixiviados ................................................. 1-30 1.6.6 Pozos de Venteo de Biogás.................................................................... 1-30 1.6.7 Caseta de Vigilancia ............................................................................... 1-30 1.6.8 Oficina de Supervisión Municipal ............................................................ 1-31 1.6.9 Oficinas de Prevención para Primeros Auxilios ...................................... 1-31 1.6.10 Báscula de Pesaje .............................................................................. 1-31 1.6.11 Estacionamiento.................................................................................. 1-32 1.6.12 Sistema de Impermeabilización .......................................................... 1-33 1.6.13 Sistemas de Drenaje Interno y Externo ............................................... 1-33 1.6.14 Sistema de Captación y Extracción de Lixiviados ............................... 1-34 1.6.15 Cerca Perimetral ................................................................................. 1-34 1.6.16 Área de Espera de las Unidades Recolectoras ................................... 1-34 1.6.17 Señalamientos .................................................................................... 1-34 1.6.18 Sistema de Disposición de Aguas Residuales Sanitarias ................... 1-34 1.6.19 Área de Lavado de Maquinaria y Carga de Combustible .................... 1-35 1.6.20 Accesos Exteriores ............................................................................. 1-35

2

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

Capítulo 1

1.7

VIDA ÚTIL ................................................................................................. 1-35

1.8

OPERACIÓN ............................................................................................. 1-35

1.8.1 Aspectos Operativos .............................................................................. 1-35 1.8.2 Diagnóstico de la Situación Actual ......................................................... 1-37

RELACIÓN DE CUA DROS Cuadro 1-1 Cuadro 1-2 Cuadro 1-3 Cuadro 1-4 Cuadro 1-5 Cuadro 1-6 Cuadro 1-7 Cuadro 1-8 Cuadro 1-9 Cuadro 1-10 Cuadro 1-11 Cuadro 1-12 Cuadro 1-13 Cuadro 1-14 Cuadro 1-15 Cuadro 1-16

Normales Climatológicas. Periodo 1971-2000 Estado de Coahuila................................. 1-4 Infraestructura en Educación 1997-1998 ........................................................................ 1-9 Cobertura en Servicios Públicos .................................................................................. 1-10 Caracterización de lixiviados ........................................................................................ 1-17 Composición Residuos Sólidos de Referencia ............................................................. 1-18 Composición Residuos Sólidos a una Profundidad de 2 m .......................................... 1-18 Composición Residuos Sólidos a una Profundidad de 6 m ........................................... 1-19 Composición Residuos Sólidos a una Profundidad de 8 m ........................................... 1-19 Composición de Biogás Preliminar en el Área de Estudio ............................................ 1-21 Composición de residuos sólidos compactados y cubiertos en el SDF ....................... 1-22 Densidades de Residuos Compactados en el SDF .................................................... 1-22 Valores de los Parámetros Determinados en la Muestra ............................................ 1-23 Rendimientos de Biogás en la Evaluación Metanogénica por Digestión ..................... 1-24 Composición de los Residuos Sólidos de Saltillo ........................................................ 1-26 Composición de los Residuos Sólidos Cuarteo .......................................................... 1-27 Cantidad de Residuos Sólidos Depositados en el SDF............................................... 1-28

RELACIÓN DE FIG URAS Figura 1-1 Localización municipio de Saltillo .................................................................................... 1-2 Figura 1-2 Colocación de dispositivos geoeléctricos en SDF .......................................................... 1-13 Figura 1-3 Localización de SEV´s................................................................................................... 1-14 Figura 1-4 Perfil Isorresistibilidad Aparente 1.................................................................................. 1-15 Figura 1-5 Perfil Isorresistibilidad Aparente 2.................................................................................. 1-15 Figura 1-6 Perfil Isorresistibilidad Aparente 3.................................................................................. 1-16 Figura 1-7 Localización de Pozos Exploratorios Sitio ...................................................................... 1-20 Figura 1-8 Medición preliminar de Biogás ....................................................................................... 1-21 Figura 1-9 Producción de Biogás Obtenido Durante la Evaluación por Digestión ............................ 1-24 Figura 1-10 Localización del Sitio ................................................................................................... 1-25 Figura 1-11 Caseta de vigilancia y acceso al frente de trabajo en SDF ........................................... 1-31 Figura 1-12 Bascula TOLEDO OHIO .............................................................................................. 1-32 Figura 1-13 Estacionamiento.......................................................................................................... 1-33 Figura 1-14 Descarga de Residuos ................................................................................................ 1-36 Figura 1-15 Compactación de Residuos ......................................................................................... 1-37

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3

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

Análisis de la Situación Actual del Sitio de Disposición Final de Residuos Sólidos

Capítulo 1

1

1.1 GENERALIDADES 1.1.1

Localización

El municipio de Saltillo se localiza en el sureste del estado de Coahuila, en las coordenadas 101°59´17” longitud oeste y 25°23´59” latitud norte, a una altura media de 1,600 metros sobre el nivel del mar. Limita al Norte con el municipio de Ramos Arizpe; al Sur con los estados de San Luis Potosí y Zacatecas, al suroeste con el municipio de Parras; al Este con el municipio de Arteaga y el estado de Nuevo León y al Oeste con el municipio de Parras.

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1-1

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

Figura 1-1 Localización municipio de Saltillo

1.1.2

Extensión

Cuenta con una superficie de 6,837 kilómetros cuadrados, que representan el 4.51% del total de la superficie del estado.

1.1.3

Orografía

Al Oeste se localiza la sierra Playa Madero, que abarca también la parte del sureste de Parras de la Fuente. En el suroeste se localiza la sierra El Laurel, que forma parte también de Parras de la Fuente. 1-2

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

Capítulo 1

La sierra de Zapalinamé se levanta al Este del municipio, y la sierra Hermosa está localizada en el suroeste.

1.1.4

Hidrografía

Al Sur se encuentran la presa de San Pedro y la de los Muchachos.

1.1.5

Clima

El clima en el municipio es de subtipos secos semicálidos; al suroeste subtipos semisecos templados y grupos de climas secos B y semifríos, en la parte sureste y noreste. La temperatura media anual es de 14 a 18°C. La precipitación media anual en el Sur del municipio se encuentra en el rango de los 300 a 400 milímetros; al centro tiene un rango de 400 a 500 milímetros y al Norte de 300 a 400 milímetros; con régimen de lluvias en los meses de abril a octubre y escasas en los meses de noviembre a marzo. Los vientos predominantes soplan en dirección noreste con velocidad de 22.5 km/h. La frecuencia de heladas es de 20 a 40 días en la parte Norte-noreste y suroeste; y en el resto de 40 a 60 días y granizadas de uno a dos días en la parte sureste En el Cuadro 1-1 se indican las Normales Climatológicas para la Estación Saltillo, entre los años 1971 y 2000. Es importante mencionar que las precipitaciones pluviales durante el año 2008, han sido anormales, debido a las consecuencias del huracán Dolly.

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1-3

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 1-1 Normales Climatológicas. Periodo 1971-2000 Estado de Coahuila ESTACIÓN: 00005048 SALTILLO, SALTILLO (DGE) ELEMENTOS ENE FEB MAR NORMAL

19.7

21.2

24.7

LONGITUD: 101°00'00" W ABR MAY JUN JUL AGO SEP TEMPERATURA MÁXIMA 27.1 29.6 29.8 29.2 28.7 26.5

24.7

22.5

20.1

MÁXIMA MENSUAL

23.6

25.3

27.8

30.4

32.7

32.5

30.7

30.7

28.7

27.9

26.0

23.4

AÑO DE MÁXIMA MÁXIMA DIARIA FECHA MÁXIMA DIARIA AÑOS CON DATOS

1982 31.0

1996 33.0

1982 35.5

1972 37.5

1998 40.0

1980 38.0

1980 37.0

1974 35.5

1972 34.0

1979 39.0

1994 32.9

1977 31.0

22/197 3

20/198 6

28/197 1

26/197 1

02/198 3

23/198 0

08/197 8

14/197 4

27/198 2

14/197 4

01/199 6

13/197 8

29

28

27

27

28

26

28

28

27

NORMAL AÑOS CON DATOS

12.1 29

13.4 28

16.8 27

19.4 27

22.3 28

20.2 28

17.9 28

15.2 28

12.9 27

18.2

NORMAL MÍNIMA MENSUAL AÑO DE MÍNIMA MÍNIMA DIARIA FECHA MÍNIMA DIARIA AÑOS CON DATOS

4.5 0.4 1985 -9.0 22/19 85 29

5.6 3.5 1982 -5.5 09/19 73 28

9.0 5.6 1989 -5.0 02/19 80 28

11.7 8.8 1987 0.0 09/19 73 27

15.9 14.2 1984 8.0 29/19 88 28

14.0 10.8 1989 2.5 28/19 89 26

11.1 6.9 1989 -2.5 16/19 97 28

7.9 4.7 1976 -5.0 29/19 76 28

5.6 1.7 1989 -11.0 24/19 83 27

11.1

NORMAL MÁXIMA MENSUAL AÑO DE MÁXIMA MÁXIMA DIARIA FECHA MÁXIMA DIARIA AÑOS CON DATOS

16.7 110.2 1992 26.0 08/19 92 29

10.2 40.0 1987 35.0 25/19 87 28

7.1 68.5 1997 27.5 10/19 97 28

17.4 63.0 1981 28.5 28/19 86 27

65.9 240.0 1972 105.0 25/19 72 28

60.2 185.5 1988 160.0 16/19 88 26

29.0 96.0 1986 44.5 08/19 82 28

11.8 89.0 1976 42.0 16/19 76 28

18.0 60.5 1989 50.0 26/19 78 27

369.3

NORMAL AÑOS CON DATOS DÍAS CON LLUVIA AÑOS CON DATOS NIEBLA AÑOS CON DATOS GRANIZO AÑOS CON DATOS TORMENTA E AÑOS CON DATOS

127.4 26 4.0 29 2.9 29 0.0 29 0.0 29

152.5 28 2.6 28 2.1 28 0.1 28 0.1 28

220.9 27 1.9 28 1.2 26 0.1 26 0.3 26

233.0 26 3.4 27 1.5 27 0.1 27 0.9 27

211.3 26 9.3 28 1.4 28 0.3 28 2.3 28

167.1 25 8.0 26 1.9 26 0.1 27 1.5 26

161.6 26 5.2 28 2.6 28 0.0 28 0.6 28

140.6 26 2.8 28 2.1 28 0.0 28 0.1 28

127.8 25 3.7 27 2.7 27 0.0 27 0.2 27

2,282.9

1.1.6 1.1.6.1

LATITUD: 25°25'00" N.

28 28 28 TEMPERATURA MEDIA 22.3 23.0 22.8 28 28 28 TEMPERATURA MÍNIMA 15.0 16.1 16.4 11.9 12.8 13.5 1988 1988 1989 1.0 6.5 10.0 1/199 10/19 06/19 7 91 76 28 28 28 PRECIPITACIÓN 34.6 39.0 59.4 90.5 111.5 146.3 1983 1971 1988 40.0 33.5 45.0 02/19 17/19 19/19 81 76 91 28 28 28 EVAPORACIÓN TOTAL 252.9 249.9 237.9 25 25 26 5.5 6.1 8.9 27 28 28 1.4 0.6 0.9 27 28 28 0.4 0.1 0.1 27 28 28 1.7 1.7 2.9 27 28 28

ALTURA: 1,589.0 MSNM. OCT

NOV

DIC

ANUAL 25.3

61.4 21.3 1.3 12.3

Principales Ecosistemas Flora

Hacia las partes montañosas predominan los bosques de pino-encino, de oyamel, mezclado con matorrales semidesérticos de tipo osetófilo y pastizales naturales. En las regiones intermontañosas y las llanuras hay una vegetación de matorrales semidesérticos y pastizales inducidos y naturales.

1-4

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

1.1.6.2

Capítulo 1

Fauna

La fauna se circunscribe a especies del semidesierto como codorniz, conejo de cola blanca, liebre y paloma triquera, y entre las especies mayores predomina el venado, el coyote y el leoncillo.

1.1.7

Recursos Naturales

Explotación de candelilla, fibra de lechuguilla y palma.

1.1.8

Características y Uso del Suelo

Se pueden distinguir cinco tipos de suelo en el municipio: Xerosol.- Suelo de color claro y pobre en materia orgánica y el subsuelo es rico en arcilla o carbonatos, con baja susceptibilidad a la erosión. Regosol.- No presenta capas distintas, es claro y se parece a la roca que le dio origen. Su susceptibilidad a la erosión es muy variable y depende del terreno en el que se encuentre. Feozem.- Su capa superficial es suave y rica en materia orgánica y nutrientes. La susceptibilidad a la erosión depende del tipo de terreno donde se encuentre. Rendzina.- Tiene una capa superficial rica en materia orgánica que descansa sobre roca caliza y algún material rico en cal, es arcilloso y su susceptibilidad a la erosión es moderada. Litosol.- Suelos sin desarrollo con profundidad menor de 10 centímetros, tiene características muy variables según el material que lo forma. Su susceptibilidad a la erosión depende de la zona donde se encuentre, pudiendo ser desde moderada a alta.

1.1.9

Uso de Suelo

Respecto al uso del suelo, 40,265 hectáreas son utilizadas para la producción agrícola. A la explotación pecuaria se dedican 250,159 hectáreas y a la forestal 266,076 hectáreas. La superficie urbana ocupa 127,200 hectáreas. En cuanto a la tenencia de la tierra, predomina el régimen de tipo ejidal. ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

1-5

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

El 9.55 por ciento de la superficie municipal se dedica a la agricultura; principalmente se siembra maíz, fríjol, trigo y soya, empleados para uso comestible. El 9.55 por ciento de la superficie municipal es de pastizal y encontramos zacate candelilla, navajita y zacate tres barbas, mismo que se utiliza para forraje. La zona boscosa es el 8.28 por ciento de la superficie; se encuentran árboles piñoneros, cedros, pinos y encinos. En el 60.52 por ciento de la superficie municipal encontramos matorral: hojas en (uso medicinal), lechuguilla (fibras), gobernadora (medicinal) y sotol (artesanía).

1.1.10 Población del Municipio La población del municipio durante 1995 fue de 527,979 habitantes y, de acuerdo con los resultados preliminares del Censo de Población y Vivienda 2000, efectuado por el Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI), para el año 2000 aumentó a 577,352 personas. Esta cifra representa el 25.148% de la población total del estado y el 0.5929% del país. La densidad de población es de 84 habitantes por kilómetro cuadrado. Según los resultados preliminares del Censo señalado, el municipio de Saltillo cuenta con 285,507 hombres cifra que representa el 49.45% del total del municipio, mientras que el 50.55% son mujeres y ascienden a 291,845. De acuerdo a los resultados que presentó el II Conteo de Población y Vivienda en el 2005, el municipio cuenta con un total de 648,929 habitantes. La Población Total del Municipio de Saltillo Coahuila es de 677,261 habitantes de acuerdo con las Proyecciones de Población de México, de las entidades Federativas. De los Municipios y Localidades, realizadas por el Consejo Nacional de Población (CONAPO 2005-2050). La CONAPO tiene entre sus funciones tal y como lo establece el Reglamento de la Ley General de Población, elaborar periódicamente proyecciones de población, con base en el análisis sistemático de las tendencias demográficas y la aplicación de metodologías especializadas.

1-6

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

Capítulo 1

1.1.11 Actividades Económicas 1.1.11.1

Industria

Los productos de exportación más destacados de Saltillo son sus azulejos y sarapes. Destaca el Grupo Industrial Saltillo que tiene sede en este municipio, con la elaboración de productos de fundición, para el transporte y artículos para el hogar. Existen otras empresas dedicadas a la rama textil, maquinaria, agrícola, materiales para construcción, alimenticia, vitivinícola, embotelladora de refrescos, partes automotrices, prendas de vestir, productos de madera, químicos, productos de hule y plástico; fabricación, ensamble y reparación de maquinaria y artículos eléctricos y electrónicos. Saltillo es sede del Grupo Industrial Saltillo. Desde la década de los 70's empresas automotrices se han instalado en esta región, formando lo que ahora es el Cluster Automotriz Saltillo-Ramos Arizpe. En esta región se han instalado muchas empresas del sector automotriz, entre ellas plantas de General Motors y Daimler-Chrysler.

1.1.11.2

Agricultura

De los cultivos, destaca la producción de trigo, maíz, papa, forrajes, verduras, hortalizas, nuez, manzana y vid.

1.1.11.3

Ganadería

Se cría ganado bovino de carne y leche, caprino, porcino, ovino y aves.

1.1.11.4

Minería

La actividad minera no es significativa, sin embargo, existen yacimientos de barita, zinc, plata, plomo y oro.

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1-7

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

1.1.11.5

Piscicultura

La piscicultura se concreta a pequeñas explotaciones susceptibles de incrementarse, pues cuenta con cuerpos de agua.

1.1.11.6

Turismo

El turismo no representa una importante actividad económica para el municipio, sin embargo, durante las meses de marzo a julio la cabecera municipal es visitada por turistas, generalmente extranjeros.

1.1.11.7

Comercio

Esta actividad ha sido objeto de un decidido impulso y modernización. Destacan los establecimientos dedicados a la compraventa de alimentos, bebidas y productos del tabaco; prendas de vestir y artículos de uso personal; compraventa en tiendas de autoservicio y de departamentos especializados por línea de mercancía; equipo de transporte, refacciones y accesorios, gases, combustibles y lubricantes; materias primas, materiales y auxiliares; de maquinaria, equipo, instrumentos, aparatos, herramientas, sus refacciones y accesorios; de equipo de transporte, refacciones y accesorios; de bienes inmuebles y artículos diversos.

1.1.11.8

Servicios

En el municipio se dispone de una gran gama de servicios profesionales y técnicos; de alojamiento temporal; preparación y venta de alimentos y bebidas; recreativos y de esparcimiento; personales, para el hogar y diversos; de enseñanza, investigación científica y difusión cultural; médicos, de asistencia social y veterinaria; de agrupaciones mercantiles, profesionales, cívicas, políticas, laborales y religiosas.

1-8

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

Capítulo 1

1.1.12 Infraestructura Social y de Comunicaciones 1.1.12.1

Educación

De acuerdo al Anuario Estadístico 1999 elaborado por el INEGI, el municipio conto para el periodo educativo 1997-1998 con la infraestructura que se muestra en el Cuadro 1-2. Cuadro 1-2 Infraestructura en Educación 1997-1998 Profesional Preescolar

Primaria

Secundaria

Medio

Bachillerato

TOTAL

Esc.

Prof.

Esc.

Prof.

Esc.

Prof.

Esc.

Prof.

Esc.

Prof.

Esc.

Prof.

235

732

349

2,570

97

2,185

38

700

51

1,028

770

7,215

1.1.12.2

Salud

En el municipio las unidades que dan atención a la salud son: La Secretaría de Salud y Desarrollo Comunitario, el Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), el Instituto de Seguridad y Servicios Sociales de los Trabajadores del Estado (ISSSTE), Hospital Universitario, la Clínica del Magisterio, Cruz Roja, Hospital del Niño y Centros de Asistencia del DIF, por el sector público; la Clínica Hospital La Concepción, el Hospital Mugerza de Saltillo y Clínica Santa Teresa entre otros centros médicos particulares; en el medio rural presta sus servicios la Secretaría de Salud y Desarrollo Comunitario.

1.1.12.3

Abasto

Saltillo cuenta con una central de abastos denominada “Mercado de Abastos Benito Juárez”. Cuenta además con dos mercados en el centro de la ciudad: el típico mercado Juárez y el mercado Saltillo; y frente a la central camionera se encuentra el mercado Perfecto Delgado. Asimismo, cuenta con numerosas tiendas de autoservicio distribuidas por toda la cabecera municipal.

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1-9

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

1.1.12.4

Deporte

En el municipio hay instalaciones deportivas públicas y privadas tales como clubes deportivos, gimnasios, campos de golf, béisbol y fútbol soccer y americano; unidades deportivas con canchas de voleibol, básquetbol, tenis, frontón y squash; también existen dos lienzos charros y una plaza de toros.

1.1.12.5

Vivienda

De acuerdo con los resultados preliminares del Censo de Población y Vivienda 2000, efectuado por el INEGI, el municipio cuenta con 132,733 viviendas particulares, habitadas en promedio 4.33 personas por vivienda. Existe una demanda permanente de vivienda, habiendo actualmente disponibilidad de las mismas para toda la población que lo desee; en su totalidad las viviendas cuentan con los servicios de agua, electricidad y drenaje; el material que predomina en las construcciones es el block de concreto, mientras que en el ámbito rural el adobe es el material más usual de construcción. De acuerdo a los resultados que presento el II Conteo de Población y Vivienda en el 2005, en el municipio cuentan con un total de 155,984 viviendas de las cuales 149,856 son particulares y 6,128 son colectivas.

1.1.13 Servicios Públicos La cobertura de servicios públicos de acuerdo a apreciaciones del ayuntamiento se muestra en el Cuadro 1-3: Cuadro 1-3 Cobertura en Servicios Públicos Servicio Agua Potable Alumbrado Público Drenaje Recolección de Basura Seguridad Pública Pavimentación Mercados Centrales de Abastos Rastros

Porcentaje 93 70 88 95 80 65 100 100**

** El rastro de este municipio cubre el 56% de las necesidades de todo el Estado.

1-10

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

Capítulo 1

Además, el Ayuntamiento administra los servicios de parques y jardines, edificios públicos, unidades deportivas y recreativas, monumentos y fuentes, entre otros.

1.1.14 Medios de Comunicación El municipio de Saltillo cuenta con los servicios de radio, teléfono, correo, telégrafo, televisión, radiocomunicación y telex; asimismo, existen diversas publicaciones tales como periódicos y revistas.

1.1.15 Vías de Comunicación La estratégica ubicación geográfica de Saltillo lo ha convertido en un punto de concurrencia de las comunicaciones terrestres, ya que confluye el tránsito de las regiones del Este con el Oeste del país y de las del Centro y Norte del mismo. Cuenta con comunicaciones aéreas, terrestres y ferroviarias. El municipio de Saltillo es atravesado por la Carretera Federal No. 57, que comunica a la Ciudad de México con Piedras Negras. La Carretera Federal No. 54 vincula Saltillo con ciudades como Aguascalientes y Zacatecas, entre otras. Las ciudades de Torreón y Monterrey tienen comunicación con Saltillo a través de la Carretera Federal No. 40. Tiene, además, una red de caminos rurales que lo enlazan con sus localidades. En cuanto a ferrocarriles, el municipio cuenta con una terminal de pasajeros y de carga que une a Saltillo con las principales ciudades hacia el Norte y el Sur; también existe transportación foránea. La zona conurbada Saltillo-Ramos Arizpe-Arteaga cuenta con un aeropuerto internacional, el cual se encuentra a más de 13 km del sitio de disposición final.

1.2 ESTUDIOS PREVIOS Con el propósito de contar con información relevante en el sitio de disposición final, que permita dar mayor conocimiento de las características de los residuos sólidos y bajo las condiciones en las que se encuentran, se desarrollaron estudios preliminares, previos al diagnóstico y desarrollo de pruebas de campo.

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1-11

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

1.2.1

Levantamiento Geofísico

Las actividades geofísicas de campo consistieron en realizar 3 Sondeo Eléctricos Verticales (SEV) en modalidad Schlumberger con aberturas electródicas AB/2 = 400 m, con el fin de alcanzar profundidades de investigación del orden de 100 m. Con este tipo de sondeos fue posible definir la estratigrafía del sitio, las características físicas de los materiales presentes en el subsuelo y el tipo de estructuras geológicas que conforman. La ubicación de los SEV se programó de tal manera que se cubriera la zona del relleno sanitario, con la distribución propuesta de los Sondeos Eléctricos Verticales (SEV), se realizó una interpretación de los mismos, y su correlación entre ellos para conformar las secciones geoeléctricas representativas (perfiles 1, 2 y 3) del área de estudio.

1.2.1.1

Equipo Utilizado

La toma de datos, de corriente y potencial se realizó con un equipo transmisor de corriente eléctrica de 3 Kw de potencia, capaz de inyectar al terreno pulsos rectangulares de 2 ó 4 segundos de duración. El receptor de potencial fue un multímetro marca Fluke de 10 megaohms de impedancia de entrada.

1.2.1.2

Fundamentos del Método de Resistividad

Como es sabido, los métodos eléctricos de resistividad en DC consisten en inyectar corriente al terreno mediante dos electrodos que son clavados en el mismo, conocidos como A y B; el campo eléctrico así generado se monitorea a través de mediciones de diferencias de potencial ∆V entre otros dos electrodos, conocidos como M y N. El cociente de la corriente inyectada ( I ) entre la diferencia de potencial (∆V ) multiplicado por K, que es la constante geométrica del arreglo empleado, determina el valor del parámetro medido conocido como resistividad aparente, en unidades ohm-m y que físicamente representa la dificultad que encuentra la corriente eléctrica para fluir a través de un material. La geometría del SEV consiste en colocar cuatro electrodos dos de potencial y dos de corriente, los electrodos A y B (de corriente) son simétricamente colocados a partir de un centro, el cual es considerado como el punto de atribución de la lectura. Los electrodos M y N (de potencial) se colocan colineal y simétricamente en la parte interna de los electrodos A y B, con una separación mucho menor. Cada posición de los electrodos de corriente y potencial implica valores diferentes en las mediciones de 1-12

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

Capítulo 1

corriente eléctrica (I), diferencia de potencial o voltaje ∆V y constante geométrica K, parámetros que intervienen en la determinación de la resistividad aparente.

1.2.1.3

Trabajos de Gabinete

Los trabajos de oficina o gabinete de los datos geofísicos recolectados en campo se realizaron casi en su totalidad de forma automática, aplicándoles las siguientes correcciones y procesos: Los resultados de campo se corrigieron por las variaciones laterales, propias de cada sitio de medición, y se interpretaron mediante técnicas gráficas, analíticas y programas de cómputo especializados a fin de obtener los modelos geoeléctricos representativos de las condiciones geológicas prevalecientes en el subsuelo. Cada SEV se graficó en papel bilogarítmico para realizar la corrección por empalme y luego se llevó a cabo una interpretación gráfica que permitió inferir el modelo geológico preliminar del sitio. Mediante este procedimiento fue posible estimar el número de estratos presentes en el subsuelo, así como el grosor y resistividad de cada uno de ellos. Posteriormente, los datos de campo y parámetros de la interpretación preliminar se capturaron en el programa de cómputo RESIXP para determinar con mayor precisión el número de estratos involucrados y sus características físicas. Posteriormente los resultados arrojados por el procesado de RESIXP son manejados a través de un paquete de interpretación de datos geofísicos, denominado WINGLINK, que permite construir los perfiles geoeléctricos que determinan la estratigrafía local del sitio.

Figura 1-2 Colocación de dispositivos geoeléctricos en SDF

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1-13

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

La Figura 1-3, muestra la ubicación de los sondeos eléctricos verticales aplicados en el sitio en estudio, con el propósito de conocer los espesores con residuos sólidos y conocer el grado de humedad de los mismos. En la Figura 1-4 a la Figura 1-6, se presenta los resultados de la aplicación de tres sondeos eléctricos verticales, con los cuales se conformaron tres perfiles isorresistivos, los cuales muestran espesores de residuos sólidos que van de 60 a 70 m de profundidad, teniéndose una afectación del subsuelo en un espesor de 20 m aproximadamente. La formación del subsuelo corresponde a rocas sedimentarias integradas por areniscas y lutitas, con permeabilidades de media a alta. En el Anexo 1.1 se muestran imágenes del desarrollo de este estudio.

Figura 1-3 Localización de SEV´s

1-14

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

Capítulo 1

Figura 1-4 Perfil Isorresistibilidad Aparente 1

Figura 1-5 Perfil Isorresistibilidad Aparente 2

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1-15

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

Figura 1-6 Perfil Isorresistibilidad Aparente 3

1.2.2

Caracterización de Lixiviados

Se realizó la caracterización de una muestra de lixiviados, obtenida el 31 de julio de 2008. La muestra fue analizada por Laboratorios ABC. Los resultados se encuentran en el Cuadro 1-4. En el Anexo 1.2 se muestra el informe de pruebas por laboratorio.

1-16

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

Capítulo 1

Cuadro 1-4 Caracterización de lixiviados

1.2.3

PARÁMETRO

RESULTADO

UNIDADES

ARSÉNICO

0.7683

mg/L

CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA

27555

uS/cm

CROMO

9.734

mg/L

DBO TOTAL

440.3

mg/L

DQO TOTAL

22800

mg/L

HIERRO

187.7

mg/L

MERCURIO

0.0089

mg/L

NITRÓGENO AMONIACAL

3,842.272

mg/L

PLOMO

1.476

mg/L

SÓLIDOS DISUELTOS TOTALES

30833

mg/L

SÓLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES

195

mg/L

SÓLIDOS TOTALES TOTALES

31028

mg/L

SÓLIDOS TOTALES VOLATILES

12692

mg/L

SULFUROS

0.14

mg/L

TURBIEDAD

140

UTN

CINC

16.44

mg/L

pH LABORATORIO

7.81

U pH

NITRÓGENO TOTAL

2,479.76

mg/L

NITRITOS

0.1382

mg/L

NITRATOS NITRÓGENO TOTAL KJELDHAL (NTK)

28.0218

mg/L

2,451.6

mg/L

Caracterización de Residuos Sólidos

Durante el proceso de perforación de los pozos de prueba, se realizaron los estudios de caracterización de residuos sólidos a tres profundidades: 2, 6 y 8 m, además se tomó una muestra de residuos sólidos frescos para tener una referencia de los resultados. Es importante señalar que las muestras fueron compuestas, es decir se mezclaron las muestras de los tres pozos para cada estrato. Los resultados se presentan del Cuadro 1-5 al Cuadro 1-8. En el Anexo1.3 se presentan imágenes de los residuos frescos.

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1-17

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 1-5 Composición Residuos Sólidos de Referencia DETERMINACIONES HUMEDAD CENIZAS (A 800 °C) MATERIAL VOLATIL CARBÓN FIJO AZUFRE CARBONO HIDRÓGENO NITÓGENO OXÍGENO PODER CALORIFICO BRUTO Fecha de recepción de muestra: 14 julio 2008

% peso % peso % peso % peso % peso % peso % peso % peso % peso Cal/gr

RESULTADOS NORMA BASE BASE EMPLEADA HÚMEDA SECA 28,45 ----D 3173-03 18,55 25,92 D 3174-04 52.40 70,13 D 3175-07 2.44 3,95 D 3172-07 0.11 0,10 D 4239-05 28,03 39,18 D 5373-02(07) 3,58 5,00 0,07 0,09 21,26 29,71 Calculado 3657 D 5865-04 Fecha de entrega de resultados: 09 septiembre 2008

FECHA DE PRUEBA 18 julio 21 julio 22 julio 30 julio 17 julio 01 octubre 01 octubre 01 octubre 01 octubre 23 julio

De los resultados se puede observar que existe una diferencia marcada entre los residuos sólidos de referencia y los residuos confinados, principalmente en base seca. Cuadro 1-6 Composición Residuos Sólidos a una Profundidad de 2 m DETERMINACIONES HUMEDAD CENIZAS (A 800 °C) MATERIAL VOLATIL CARBÓN FIJO AZUFRE CARBONO HIDRÓGENO NITÓGENO OXÍGENO PODER CALORIFICO BRUTO Fecha de recepción de muestra: 14 julio 2008

1-18

% peso % peso % peso % peso % peso % peso % peso % peso % peso Cal/gr

RESULTADOS NORMA BASE BASE EMPLEADA HÚMEDA SECA 17,60 ----D 3173-03 39,88 48,40 D 3174-04 41,99 50,96 D 3175-07 0,53 0,64 D 3172-07 0,11 0,14 D 4239-05 28,03 34,02 D 5373-02(07) 3,99 4,84 0,12 0,15 8,29 10,07 Calculado 2247 D 5865-04 Fecha de entrega de resultados: 06 octubre 2008

FECHA DE PRUEBA 18 julio 21 julio 22 julio 30 julio 17 julio 01 octubre 01 octubre 01 octubre 01 octubre 23 julio

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

Capítulo 1

Cuadro 1-7 Composición Residuos Sólidos a una Profundidad de 6 m DETERMINACIONES HUMEDAD CENIZAS (A 800 °C) MATERIAL VOLATIL CARBÓN FIJO AZUFRE CARBONO HIDRÓGENO NITÓGENO OXÍGENO PODER CALORIFICO BRUTO Fecha de recepción de muestra: 14 julio 2008

% peso % peso % peso % peso % peso % peso % peso % peso % peso Cal/gr

RESULTADOS NORMA BASE BASE EMPLEADA HÚMEDA SECA 20,32 D 3173-03 32,28 40,51 D 3174-04 46,28 58,08 D 3175-07 1,12 1,41 D 3172-07 0,13 0,17 D 4239-05 27,98 35,12 D 5373-02(07) 3,15 3,96 0,10 0,13 16,03 20,12 Calculado 2935 D 5865-04 Fecha de entrega de resultados: 06 octubre 2008

FECHA DE PRUEBA 18 julio 21 julio 22 julio 30 julio 17 julio 01 octubre 01 octubre 01 octubre 01 octubre 23 julio

Cuadro 1-8 Composición Residuos Sólidos a una Profundidad de 8 m DETERMINACIONES HUMEDAD CENIZAS (A 800 °C) MATERIAL VOLATIL CARBÓN FIJO AZUFRE CARBONO HIDRÓGENO NITÓGENO OXÍGENO PODER CALORIFICO BRUTO Fecha de recepción de muestra: 14 julio 2008

1.2.4

% peso % peso % peso % peso % peso % peso % peso % peso % peso Cal/gr

RESULTADOS NORMA BASE BASE EMPLEADA HÚMEDA SECA 12,29 D 3173-03 32,87 37,47 D 3174-04 52,40 59,74 D 3175-07 2,44 2,79 D 3172-07 0,11 0,13 D 4239-05 36,51 41,62 D 5373-02(07) 5,12 5,83 0,14 0,16 12,97 14,78 Calculado 4069 D 5865-04 Fecha de entrega de resultados: 06 octubre 2008

FECHA DE PRUEBA 18 julio 21 julio 22 julio 30 julio 17 julio 01 octubre 01 octubre 01 octubre 01 octubre 23 julio

Estudio Preliminar de Generación de Biogás

Se construyeron 10 pozos exploratorios de 2 pulgadas de diámetro y 1.5 m de profundidad, distribuidos en el interior del Relleno Sanitario, a fin de determinar la zona más apropiada para la instalación de los 3 pozos de extracción de biogás de 4 pulgadas de diámetro y 10.5 m de profundidad con sus respectivos pozos de verificación, de 1.5 pulgadas de diámetro y 2.5 m de profundidad. Esto se puede observar en el Anexo 1.4. La determinación se llevó a cabo el 28 y 29 de mayo de 2008, para lo cual se utilizó un equipo GEM 2000. Los resultados de la determinación de metano (CH4), anhídrido ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

1-19

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

carbónico (CO2), oxígeno (O2) y temperatura (°F) entre otros parámetros que fueron determinados, se presentan en el Cuadro 1-9. Las imágenes de la toma de lecturas se presentan en el Anexo 1.5. y en la Figura 1-8 se muestra la ubicación de los pozos obtenida mediante localización satelital (GPS). En la Figura 1-8 se muestran curvas de igual concentración de metano, cuya información fue utilizada para determinar las zonas con mejor producción de biogás. Adicionalmente se tomaron muestras de residuos de cada uno de los pozos exploratorios a 1 m de profundidad, para realizar el primer método de cuarteo y obtener una caracterización de residuos ya depositados en el sitio, estos resultados se muestran en el ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.. Las imágenes del método de cuarteo se pueden apreciar en el Anexo 1.6. Para la determinación de la densidad de residuos ya compactados y cubiertos se pesaron los residuos extraídos de tres pozos (PM5, PM2, PM8), los cuales tenían un volumen de perforación de aproximadamente 3 m3, estos resultados se muestran en el Cuadro 1-11.

Figura 1-7 Localización de Pozos Exploratorios Sitio

1-20

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

Capítulo 1

Figura 1-8 Medición preliminar de Biogás

Cuadro 1-9 Composición de Biogás Preliminar en el Área de Estudio POZO

CH4

CO2

O2

Balance

Temperatura

% % % % °F 1 0 81.8 55.57 43.66 0.77 2 56.16 36.08 0.76 7 82.25 3 46.82 36.3 4.02 12.86 81.2 4 55.48 43.66 0.8 0.06 81.5 5 54.76 44.13 1.11 0 84.6 6 53.17 46.49 0.34 0 84 7 45.8 36.94 4.32 12.94 84 8 37.5 37.12 3.94 21.44 83 9 50.1 41.38 2.06 6.46 83 10 50.16 44.34 1.46 4.04 82.8 Nota: En los pozos 1, 5 y 6, no se registraron valores de gas balance o nitrógeno

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1-21

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 1-10 Composición de residuos sólidos compactados y cubiertos en el SDF Subproducto

% en peso

Subproducto

% en peso

PET

2.20070423 Fibra sintética

7.92253521

Protectores de hojas

0.08802817 Pañales

6.16197183

Polietileno Baja densidad

0.35211268 Orgánicos

3.87323944

Polietileno Alta densidad

3.52112676 Hueso

1.23239437

Bolsas de plástico

12.3239437 Vidrio

0.88028169

CDS

0.17605634 Envolturas papas Marínela

0.17605634

Papel higiénico

7.21830986 Fibra vegetal dura

0.17605634

Cartón

13.2042254 Dulces

1.05633803

Madera

3.16901408 Losa y cerámicas

0.35211268

Otros varios

14.084507

14.084507

Unicel

0.17605634 Metales ferrosos

1.05633803

Residuos finos

2.64084507 Lata Metálica lamina

0.26408451

Envases Multilaminados

3.16901408 Lata de aluminio

0.44014085

Otros

Total

100

Cuadro 1-11 Densidades de Residuos Compactados en el SDF Densidades Método de cuarteo Residuos extraídos Residuos compactados

1.2.5

Kg/m3 152.5 499.6658 724.4444

Pruebas de Biodegradabilidad Metanogénica

Generalidades La degradación de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (RSU) depositados en rellenos sanitarios, genera un gas combustible llamado biogás que contiene alrededor del 50-55 % de metano. La explotación de los rellenos de RSU como recurso energético requiere conocer su conformación y edad, así como las características de la basura depositada en ellos. Esto hace necesario recurrir a métodos tales como el análisis de los residuos enterrados y la estimación en laboratorio de su biodegradabilidad metanogénica por digestión o fermentación anaerobia, bajo condiciones similares a las existentes en los rellenos sanitarios. Las condiciones en laboratorio permiten realizar dicho proceso en periodos aproximados de tres a cuatro semanas, y determinar los rendimientos de la producción de biogás por unidad de masa de residuos tratados. La extrapolación de estos rendimientos al 1-22

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

Capítulo 1

total de la basura depositada en el sitio es indicativo del potencial de energía aprovechable en el sitio y por lo tanto, de la viabilidad de su explotación. Con el objeto de contar con información adicional para evaluar el sitio de interés, la empresa consultora tomó una muestra de residuos sólidos enterrados en el relleno sanitario de la ciudad de Saltillo, la cual fue proporcionada al Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE), para ser sometida en laboratorio y determinar su potencial Metanogénica. Metodología Se fermentaron 10g de residuos sólidos en condiciones anaerobias a temperatura de 37°C. El volumen de fermentación fue de un litro y durante un tiempo de 3 semanas. Cotidianamente se midió el gas generado por cada muestra y se analizó mediante absorción en una solución de hidróxido de sodio 2N, y se probó su combustibilidad. Previamente se determinó el contenido de humedad, sólidos totales, sólidos volátiles y cenizas a cada muestra. Resultados Obtenidos Los resultados de las determinaciones fisicoquímicas se resumen en el Cuadro 1-12. Los resultados de las determinaciones de la biodegradabilidad metanogénica se presentan en el Cuadro 1-13 y Figura 1-9. Observaciones La muestra fue molida para determinar su composición próxima y fue alimentada de esa manera al sistema de prueba previamente aclimatado a los residuos sólidos. Cuadro 1-12 Valores de los Parámetros Determinados en la Muestra % en Base Húmeda Muestra 1 2 Promedio

Materia Seca 78.3 79.3 78.8

Humedad

Cenizas

21.7 20.7 21.2

26.1 27.0 26.5

Materia Volátil 52.2 52.3 52.3

Observaciones Las cenizas están constituidas en gran parte por material de cubierta.

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1-23

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 1-13 Rendimientos de Biogás en la Evaluación Metanogénica por Digestión

1

% CH4

Rendimiento de biogás por tonelada de RSM (m3/ton)1

60

72.3

50

86.7

Valores normalizados con 50% de metano, en el experimento se determinó un contenido promedio de 60% de metano.

Figura 1-9 Producción de Biogás Obtenido Durante la Evaluación por Digestión

1.3 LOCALIZACIÓN DEL SITIO El predio en donde se localiza el sitio de disposición final de residuos sólidos es propiedad del municipio de Saltillo, éste se ubica en el kilómetro tres de la carretera Saltillo – Torreón frente al vivero municipal y el panteón de La Paz. Cuenta con una superficie de 60 hectáreas; actualmente su operación se realiza en dos turnos, se reciben aproximadamente 600 toneladas diarias, que representa un 1-24

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

Capítulo 1

95% de los residuos que provienen del municipio de Saltillo y el 5% restante es dispuesto en el relleno del grupo GEN industrial, S.A. de C.V.

Figura 1-10 Localización del Sitio

La operación en el Relleno Sanitario es de tipo mecánica realizando la cobertura de residuos diaria, para esto se ocupa tierra del mismo relleno y material de construcción que se recibe. Cabe mencionar que en la actualidad no se cuenta con un plan ni con un manual de operación del Relleno Sanitario. La operación del sitio tuvo su inicio en el año de 1992. Previo a esta fecha, los residuos sólidos urbanos que llegaban al predio eran quemados, lo que provocaba una mayor contaminación y una disminución en su volumen.

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1-25

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

El sitio cuenta con tres celdas donde se disponen los residuos sólidos urbanos y se pretende seguir acumulando durante dos años más, tiempo que en caso de ser aprobada, se construiría una cuarta celda que tendría un tiempo de vida de cinco años, dándole al Relleno un tiempo de vida útil de ocho años más.

1.4 RESIDUOS SÓLIDOS GENERADOS De acuerdo a información proporcionada por la COCEF, la generación per cápita de residuos sólidos domésticos generados en el municipio de Saltillo, es de 0.903 kg/habdía, en tanto que para otras fuentes se tiene un índice de 0.915 kg/hab-día, teniéndose una generación per cápita de 1.819 kg/hab-día. Con base en información proporcionada por el municipio, la composición de los residuos sólidos urbanos, se tiene que el 54.4% corresponde a materia orgánica, mientras que los subproductos potencialmente reciclables, representan aproximadamente el 16.7% y el 28.8% corresponde a los no reciclables tal y como se representa en el Cuadro 1-14. Cuadro 1-14 Composición de los Residuos Sólidos de Saltillo Subproducto CARTÓN LATA LATA DE ALUMINIO MATERIA ORGÁNICA OTROS PAPEL PET PLÁSTICO DE PELÍCULA PLÁSTICO RIGIDO VIDRIO DE COLOR VIDRIO TRANSPARENTE TOTAL

% en Peso 3.9 0.7 0.1 54.4 23.2 2.5 3.7 5.6 2.8 0.9 2.1 100.0

Durante tres días se realizo un muestreo de residuos que ingresaron al SDF, seleccionando cuatros camiones recolectores por turno, utilizando el método de cuarteo se obtuvo una densidad de residuos de 136.6667 kg/m3, el muestreo se realizo del 22 al 24 de mayo de 2008 los resultados se muestran en el Cuadro 1-15. Las imágenes de este segundo cuarteo se muestran en el Anexo 1.7.

1-26

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

Capítulo 1

Los procedimientos llevados a cabo en los dos cuarteos se describen en el Anexo 1.8, indicando la norma mexicana de protección al ambiente de apoyo. Cuadro 1-15 Composición de los Residuos Sólidos Cuarteo Subproducto PET Papel Bond Polietileno Baja densidad Polietileno Alta densidad Bolsas de plástico CDS Papel higiénico Cortón Algodón Unicel Residuos finos Envases Multilaminados Fibra sintética Pañales Orgánicos

% en Peso

Subproducto

% en Peso

5.08474576 Hueso 1.31826742 Vidrio transparente

0.28248588

0.75329567 Vidrio ámbar 4.33145009 Vidrio Azul

0.37664783

10.3578154 Residuos de Jardinería 0.56497175 Losa y cerámicas

4.70809793

5.64971751 Otros 11.299435 Metales ferrosos

12.2410546

2.44821092 0.56497175 0.18832392 0.94161959

0.28248588 Lata Metálica lamina 0.94161959 Lata de aluminio

1.69491525

1.50659134 Yeso 3.38983051 Zapatos

1.1299435

0.94161959 1.31826742

6.21468927 Plástico 10.3578154 Hule

0.28248588

9.41619586 Cobre Total

0.65913371

0.75329567 100

1.5 RESIDUOS DISPUESTOS Se estima un volumen acumulado de residuos sólidos de 2,889,655 toneladas, las cuales han sido dispuestas desde 1992 a Junio del 2008, estimándose una disposición final durante el año 2008 de 186,760 toneladas. En el Cuadro 1-16, se presenta una estimación del ingreso de residuos sólidos al sitio de disposición final de Saltillo.

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1-27

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 1-16 Cantidad de Residuos Sólidos Depositados en el SDF Año

ton/día

ton/año

ton

1992

479

154155

154155

1993

485

156036

310191

1994

490

157917

468108

1995

496

159821

627929

1996

502

161747

789676

1997

508

163697

953373

1998

515

165670

1119043

1999

521

167667

1286711

2000

527

169689

1456399

2001

533

171734

1628133

2002

540

173804

1801938

2003

546

175899

1977837

2004

553

178020

2155857

2005

560

180166

2336022

2006

566

182338

2518360

2007

573

184536

2702895

2008

580

186760

2889655

1.6 INFRAESTRUCTURA EXISTENTE El Relleno Sanitario Municipal de Saltillo, Coahuila, cuenta con la siguiente infraestructura:

1.6.1

Oficinas Administrativas

En el Relleno Sanitario no se cuenta con oficinas administrativas, éstas se ubican en Presidencia Municipal, en el Boulevard Francisco Coss # 745, zona Centro, desde donde se coordinan las actividades de administración de los recursos materiales, humanos, técnicos y económicos, asignados a las etapas de construcción y operación del sitio.

1-28

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

1.6.2

Capítulo 1

Área de Vestidores, Baños y Lockers

Estas instalaciones prestan servicios al personal que labora en el Relleno Sanitario; debido a que es poco el personal que labora en este sitio, sólo se cuenta con una pequeña área, en donde se tiene el espacio necesario para un baño junto al vestidor, en donde se encuentran también los gabinetes particulares, para que los trabajadores puedan cambiarse de ropa al inicio y final de sus labores. Junto a esta área se encuentra también un espacio que es utilizado como cocina y comedor.

1.6.3

Caminos Interiores (Perimetral y de Acceso al Relleno Sanitario)

Para tener acceso al Relleno Sanitario se cuenta con un camino permanente que inicia desde la entrada al mismo, ubicada frente a la carretera Saltillo – Torreón. Este camino pasa por la caseta de vigilancia en donde se ubica también la báscula de pesaje, permitiendo un fácil acceso hasta el área de trabajo. El camino principal cuenta con el espacio necesario para que puedan circular dos vehículos y tiene pendientes adecuadas para el escurrimiento correcto del agua pluvial. Los caminos interiores son de carácter temporal, se construyen de Terracería y proporcionan el acceso desde el camino principal hasta el frente de trabajo, para los camiones recolectores que ingresan al Relleno Sanitario. Para evitar que se atasquen los camiones debido al peso, se coloca una cubierta de almendrilla.

1.6.4

Rampas de Acceso

Para tener acceso a la parte más alta del sitio se cuenta con una rampa de acceso; ésta es también de carácter temporal, ya que se va construyendo según las necesidades en el frente de trabajo y de igual forma se le coloca una cubierta de almendrilla. La pendiente de la rampa es adecuada en la inclinación, pero no cuenta con cunetas para el desvío de las aguas pluviales.

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1-29

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

1.6.5

Laguna para Evaporación de Lixiviados

Las celdas del relleno sanitario cuentan con una serie de canales para la conducción de lixiviados. Encontrándose conectadas de forma escalonada. Los lixiviados llegan a las partes más bajas, a sitios naturales, en donde actualmente se encuentran tapados los canales por escombro y basura. Debido a las condiciones climáticas en el sitio, la generación de lixiviados es mínima, por lo que no se pudieron detectar, a pesar de que se observa humedad en la basura a partir de medio metro de profundidad.

1.6.6

Pozos de Venteo de Biogás

Actualmente no se cuenta con ningún pozo de venteo de biogás. Las chimeneas que anteriormente se localizaban en el sitio estaban a 40 metros de distancia entre ellas, pero al ir acumulando y compactando la basura que se recibe en el sitio, quedaron cubiertas y se perdió su ubicación. La falta de pozos de venteo incrementa el riesgo en incendios y provoca que el biogás, en el caso que se cuente con una cubierta final, busque rutas preferenciales entre fisuras o taludes. Por la constante falta de cobertura.

1.6.7

Caseta de Vigilancia

La caseta de vigilancia se localiza sobre el camino principal a 50 metros aproximadamente de la puerta de acceso; esta caseta es operada por personal del mismo municipio, el cual realiza el control de entrada y salida de los vehículos que transportan los residuos sólidos del municipio; en un registro anotan la fecha, número de camión, hora de llegada y peso. Además también existen camionetas que tienen acceso al Relleno Sanitario, las cuales ofrecen servicios particulares; éstas al ingresar son revisadas visualmente y en caso de no traer residuos peligrosos, se les indica en donde dejar su carga. Por seguridad se tiene acceso restringido a personas ajenas al sitio. En la Figura 1-11 se muestra la llegada de un camión a la caseta de vigilancia.

1-30

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

Capítulo 1

Figura 1-11 Caseta de vigilancia y acceso al frente de trabajo en SDF

1.6.8

Oficina de Supervisión Municipal

El Relleno Sanitario cuenta con una oficina de supervisión municipal, la cual se ubica a un costado del camino principal, a la izquierda de la caseta de vigilancia, a una distancia de 40 metros aproximadamente.

1.6.9

Oficinas de Prevención para Primeros Auxilios

En el sitio no se cuenta con ninguna área u oficina que pueda brindar servicios de primeros auxilios al personal que labora, sólo se cuenta con un pequeño botiquín médico. En caso de alguna emergencia se cuentan con un radio en la caseta de vigilancia con el que se puede pedir apoyo.

1.6.10 Báscula de Pesaje Se cuenta con una báscula de pesaje la cual tiene una capacidad de 32,000 Kg, fabricada en USA, con número de serie 451301, esta báscula inicialmente indicaba el pesaje con una flecha, y cuando el peso era excedido por los camiones se movía un ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

1-31

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

dispositivo el cual incrementaba la capacidad para poder tomar la lectura. Desde hace tres años se colocó un dispositivo a esta báscula y las lecturas son ahora digitales y sin necesidad de incrementar su capacidad. La báscula se ubica sobre el camino principal a un costado de la caseta de vigilancia, en donde se toman los datos de residuos que entran al relleno; con esto se lleva un registro a mano, el cual posteriormente es digitalizado. En la Figura 1-12 se muestra la báscula con la adaptación digital.

Figura 1-12 Bascula TOLEDO OHIO

1.6.11 Estacionamiento En el predio del Relleno Sanitario se cuenta con un área pequeña designada a estacionamiento, con capacidad para 10 vehículos o camiones. Este se ubica a un costado de la caseta de vigilancia, antes de la salida del Relleno; también se cuenta con espacio enfrente del área del comedor y baño, el cual se ocupa como estacionamiento de los camiones y maquinaria del relleno sanitario. En caso de ser necesario se cuenta con espacio suficiente en el predio para ser ocupado como estacionamiento. En la Figura 1-13 se muestra el área designada a estacionamiento.

1-32

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

Capítulo 1

Figura 1-13 Estacionamiento

1.6.12 Sistema de Impermeabilización En la preparación de las celdas del relleno sanitario se realizó una compactación previa y se colocó una capa de bentonita como impermeabilizante, dejando declives para el drenaje de lixiviados y evitar con esto contaminación al subsuelo; sin embargo, no se construyó un sistema de captación de lixiviados, por lo que los lixiviados potencialmente pueden estar migrando hacia el subsuelo.

1.6.13 Sistemas de Drenaje Interno y Externo El sitio no cuenta formalmente con sistemas de drenajes pluviales, ni de lixiviados, cuenta con pendientes que evitan estancamientos tanto en la parte interna como externa, debido a las condiciones climáticas en el sitio no se tienen lixiviados y por lo general el sitio se encuentra seco. Además en época de lluvia por la falta de cobertura las aguas pluviales se infiltran directamente hacia los estratos inferiores del sitio de disposición final. En algunas áreas se cuenta con canales los cuales no tiene un sentido definido para desalojo pluvial o de lixiviados.

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1-33

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

1.6.14 Sistema de Captación y Extracción de Lixiviados Las celdas cuentan con un sistema de drenaje para los lixiviados, en el cual por efecto de gravedad se transportan de forma escalonada entre las celdas, hasta llegar a las partes más bajas del sitio, en donde no se cuenta con algún sistema de captación, por lo que en ocasiones cuando se presentan escurrimientos no se tiene algún control de estos.

1.6.15 Cerca Perimetral El Relleno Sanitario Municipal no cuenta con cerca perimetral, lo que provoca que no exista control de ingreso de personal al sitio. Cabe señalar que en el sitio hay personal encargado de patrullar y retirar a las personas que llegan a ingresar al sitio sin previo aviso.

1.6.16 Área de Espera de las Unidades Recolectoras En el relleno Sanitario no se cuenta con el diseño de celda diaria; el frente de trabajo diario se realiza dependiendo de los niveles de residuos acumulados. En ocasiones se tienen dos frentes de trabajo. En el sitio no hay área de espera para las unidades recolectoras, éstas al llegar al sitio pasan directamente al frente de trabajo en donde por indicaciones del personal encargado depositan los residuos.

1.6.17 Señalamientos El relleno sanitario no cuenta con señalización interna solo con externa y escasamente, por lo que sería conveniente contar con un proyecto se señalización.

1.6.18 Sistema de Disposición de Aguas Residuales Sanitarias El sitio cuenta con una pequeña área en donde tiene un baño el cual cuenta con tubería al drenaje. 1-34

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

Capítulo 1

1.6.19 Área de Lavado de Maquinaria y Carga de Combustible En el sitio se cuenta con un espacio en frente del área de vestidores y baños en la entrada al relleno sanitario, en donde al término de la jornada matutina se lava la maquinaria ocupada. Esta área no cuenta con drenaje ni alcantarillas para la recolección del agua empleada. A un costado de este lugar se realiza la carga de combustible.

1.6.20 Accesos Exteriores El acceso al relleno sanitario se encuentra a un costado de la carretera Saltillo – Torreón en el kilómetro 3, este se encuentra asfaltado y cuenta con una pendiente para evitar encharcamientos, el camino conduce directamente a la caseta de vigilancia y es de doble carril.

1.7 VIDA ÚTIL De acuerdo con información proporcionada por personal responsable de la operación del sitio, actualmente se ocupan las tres celdas del relleno sanitario y se pretende seguir acumulando residuos sólidos urbanos por lo menos dos años más, tiempo en el cual y en caso de ser aprobada, se construirá una cuarta celda la que tendrá un tiempo de vida de 6 años, existiendo también la posibilidad de una ampliación futura, la cual consiste en la construcción de una quinta celda, la cual tendría una vida útil de 5 años más, por lo que la clausura de las tres celdas existentes seria a finales del año 2010, y la cuarta celda se clausuraría para el 2016. En caso de que se llegara a tener la ampliación futura de la quinta celda, su clausura seria en el 2021.

1.8 OPERACIÓN 1.8.1

Aspectos Operativos

El sitio de disposición final de residuos sólidos de la Ciudad de Saltillo, no cuenta con un proyecto ejecutivo, ni existe un plan de operación definido, por lo cual los residuos se depositan en las diferentes zonas o espacios disponibles tratando de ir dejando un nivel superior como guía, ocupando las tres celdas actuales.

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1-35

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

El frente de trabajo es designado según las necesidades del sitio, y los residuos que van ingresando se colocan en forma de fila, en donde los pepenadores tienen unos minutos para realizar una separación superficial; posteriormente los residuos son compactados por un Bull Dozer D8 y un compactador 826. La cubierta no se realiza diariamente, debido a que para ello se ocupa material de construcción, el cual no siempre está disponible. Cuando se efectúa la cubierta el material es transportado al frente de trabajo mediante camiones de volteo, dejando una cubierta de 0.2 metros aproximadamente. En caso de requerirse una cubierta más fina se ocupa tierra del mismo sitio. La disposición de residuos sólidos con materiales de escombro es una práctica común, lo cual deberá considerarse en las proyecciones de biogás dado que una fracción importante corresponde a materiales inertes. Por otra parte, debe tomarse en cuenta esta situación, para la perforación de pozos de extracción, ya que se enfrentarán con obstáculos en el proceso constructivo, principalmente en los taludes, en donde generalmente se depositan estructuras y lozas de concreto armado. En la Figura 1-14 y Figura 1-15 se muestran la modalidad de la operación del sitio.

Figura 1-14 Descarga de Residuos

1-36

Análisis de la Situación Actual del SDFRS

Capítulo 1

Figura 1-15 Compactación de Residuos

1.8.2

Diagnóstico de la Situación Actual

De acuerdo con la información vertida y los estudios realizados, establece que el sitio cuenta con la cantidad y calidad de residuos sólidos confinados para evaluar la factibilidad del aprovechamiento del gas metano. Los espesores de residuos sólidos van más allá de los 50 m de profundidad, además de contener más del 50% de materia orgánica en los residuos sólidos, detectándose que en los primeros 10 m de profundidad no hay un cambio sustancial entre los estratos. Uno de los problemas básicos por enfrentar en el sitio, es el contenido de residuos de construcción, que dificulta la perforación de pozos, además de que se mantienen los frentes de trabajo descubiertos por periodos largos. Además esta proporción de materiales de construcción y escombro, debe ser considerada en la base de las estimaciones de producción potencial de biogás. La operación del sitio se realiza de manera controlada y se realiza la práctica de la pepena, lo cual ocasiona que los residuos sólidos no se cubran al final de la jornada de trabajo, además de carecer de infraestructura básica para el control de biogás, captación de lixiviados y control de escurrimientos pluviales.

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1-37

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

Por lo tanto el sitio de disposición final de residuos sólidos, constituye un foco de contaminación y que requiere de acciones inmediatas para minimizar los impactos negativos del ambiente y hacia la salud de la población. Ante estos aspectos, es importante definir un plan de clausura que establezca las zonas que se deberán clausurar en el corto plazo y establecer un plan estratégico de operación y uso del sitio, a fin de aprovechar el potencial de generación de los residuos sólidos con mayores espesores. Adicionalmente, se tendrá que resolver un sistema de extracción de los lixiviados, con el propósito de evitar un problema de exceso de humedad en el gas extraído o problemas con el desalojo de cantidades importantes de condensados en el sistema de captación y conducción que se pretenda construir. En el Anexo 1.9 se muestran imágenes generales del Relleno Sanitario de Saltillo Coahuila.

1-38

Capítulo 2

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

IncremI INGENIERIA PARA EL CONTROL DE RESIDUOS MUNICIPALES E INDUSTRIALES, S.A. DE C.V.

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

CONT ENIDO

2.1

INFORMACIÓN TÉCNICA DEL BIOGÁS ................................................... 2-1

2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.2

Generación de Biogás............................................................................. 2-1 Características del Biogás ...................................................................... 2-4 Efectos en el ambiente............................................................................ 2-6 Usos ........................................................................................................ 2-7

PERFORACIÓN DE POZOS DE PRUEBA ................................................. 2-8

2.2.1 Recubrimiento de Área de Pruebas ...................................................... 2-11 2.2.2 Dificultades de Perforación ................................................................... 2-11 2.2.3 Muestreo a Diferentes Profundidades ................................................... 2-14 2.3

PRUEBAS ESTÁTICAS ............................................................................ 2-15

2.3.1 Determinación de la Calidad de Biogás ................................................ 2-20 2.3.2 Actividades Previas al Arranque del Sistema ........................................ 2-22 2.4

SISTEMA DE EXTRACCIÓN .................................................................... 2-23

2.5

PRUEBAS DINÁMICAS ............................................................................ 2-30

2.6 FACTIBILIDAD PARA EL SISTEMA DE APROVECHAMIENTO DEL BIOGÁS ............................................................................................................... 2-41 2.6.1 2.6.2 2.6.3 2.6.4 2.6.5 2.6.6

Estudios Básicos de Ingeniería ............................................................. 2-42 Estimación de Generación de Biogás ................................................... 2-42 Resultados del Modelo.......................................................................... 2-45 Sistema de captación y conducción ...................................................... 2-47 Construcción del Sistema de Captación y Conducción ......................... 2-47 Recomendaciones de bio-relleno generador de metano ....................... 2-53

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1

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RELACIÓN DE CUA DROS Cuadro 2-1 Composición de Gases ................................................................................................... 2-4 Cuadro 2-2 Composición y Características Típicas del Biogás en un Relleno Sanitario .................... 2-5 Cuadro 2-3 Poder Calorífico de Combustibles .................................................................................. 2-8 Cuadro 2-4 Resultados Promedio de Prueba Estática .................................................................... 2-17 Cuadro 2-5 Resultados Promedio de Prueba Dinámica .................................................................. 2-34 Cuadro 2-6 Caracterización del Relleno Sanitario de la Cd. De Saltillo, Coahuila............................ 2-41 Cuadro 2-7 Disposición anual de residuos en el SDF de la Cd. De Saltillo, Coahuila. Periodo Enero de 1992 – Diciembre de 2008 ............................................................................................................... 2-43 Cuadro 2-8 Evaluación de la Eficiencia del Sistema de Recolección............................................... 2-44 Cuadro 2-9 Proyecciones de generación y recuperación de biogás, del SDF de Saltillo, Coahuila .. 2-45 Cuadro 2-10 Opciones de tubería para el arreglo de red de conducción de biogás ......................... 2-50 Cuadro 2-11 Costos de pozos y tubería de conducción de biogás .................................................. 2-50 Cuadro 2-12 Costos de Inversión para la Planta Generadora y Conexión a la Red Eléctrica........... 2-52 Cuadro 2-13 Inversiones y Costos Adicionales para la Puesta en Marcha ...................................... 2-52

RELACIÓN DE FIG URAS Figura 2-1 Proceso de Degradación de la Fracción Orgánica de los Residuos Sólidos ..................... 2-2 Figura 2-2 Configuración de los Pozos de Prueba y Monitoreo ......................................................... 2-9 Figura 2-3 Localización de los Pozos de Extracción ....................................................................... 2-10 Figura 2-4 Marcado de puntos para perforación de pozos ............................................................... 2-10 Figura 2-5 Colocación de cubierta más fina ..................................................................................... 2-11 Figura 2-6 Retiro de obstáculos en la perforación de pozos ............................................................ 2-12 Figura 2-7 Perforación de pozos .................................................................................................... 2-13 Figura 2-8 Colocación de pozo de extracción ................................................................................. 2-13 Figura 2-9 Toma de muestras a diferentes profundidades .............................................................. 2-14 Figura 2-10 Pruebas estáticas ........................................................................................................ 2-16 Figura 2-11 Pruebas estáticas pozo A ............................................................................................ 2-18 Figura 2-12 Pruebas estáticas pozo A ............................................................................................ 2-19 Figura 2-13 Pruebas estáticas pozo A ............................................................................................ 2-20 Figura 2-14 Muestreo en soluciones ............................................................................................... 2-21 Figura 2-15 Muestras de Biogás ..................................................................................................... 2-22 Figura 2-16 Equipos instalados en caseta ...................................................................................... 2-23 Figura 2-17 Pozo de extracción sin conectar .................................................................................. 2-24 Figura 2-18 Pozo de extracción conectado ..................................................................................... 2-25 Figura 2-19 Accesorios de un cabezal o “Accu-Flow” ..................................................................... 2-25 Figura 2-20 Trampa de líquidos...................................................................................................... 2-26 Figura 2-21 Caudalímetro tipo Pitot ................................................................................................ 2-26 Figura 2-22 Arreglo de tubería........................................................................................................ 2-27 Figura 2-23 Equipo de succión ....................................................................................................... 2-28 Figura 2-24 Generador eléctrico ..................................................................................................... 2-28 Figura 2-25 Pozo de verificación .................................................................................................... 2-29 Figura 2-26 Equipo GEM-2000 ....................................................................................................... 2-29 Figura 2-27 Ajuste de flujo para arranque de pruebas dinámicas .................................................... 2-30 Figura 2-28 Motor de equipo de succión quemado ......................................................................... 2-32 Figura 2-29 Reparación de bomba de succión................................................................................ 2-33 2

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación Figura 2-30 Figura 2-31 Figura 2-32 Figura 2-33 Figura 2-34 Figura 2-35 Figura 2-36 Figura 2-37 Figura 2-38 Figura 2-39

Capítulo 2

Monitoreo pruebas dinámicas (Día) ............................................................................. 2-33 Monitoreo pruebas dinámicas (Noche) ........................................................................ 2-34 Prueba dinámica pozo A ............................................................................................. 2-36 Prueba dinámica pozo B ............................................................................................. 2-37 Prueba dinámica pozo C ............................................................................................. 2-38 Prueba dinámica flujos ................................................................................................ 2-39 Prueba dinámica presión de succión ........................................................................... 2-40 Radios de influencia .................................................................................................... 2-49 Arreglo tipo Antena de la red de conducción de biogás ................................................ 2-51 División por secciones para realizar la clausura ........................................................... 2-54

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3

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2

2.1 INFORMACIÓN TÉCNICA DEL BIOGÁS 2.1.1

Generación de Biogás

Los residuos sólidos dispuestos en un relleno sanitario se descomponen con el tiempo por la acción de microorganismos y reacciones químicas que producen nuevos compuestos líquidos, sólidos y gaseosos. Las condiciones que prevalecen en el relleno sanitario, constituyen un excelente ambiente para la producción del biogás, siendo su velocidad de generación dependiente del contenido orgánico, temperatura, humedad, contenido de oxígeno, tamaño de partícula, compactación y pH. La generación de biogás se incrementará en el relleno sanitario, una vez que se cubran los residuos sólidos con material terreo y más aún cuando se coloque el sello final del mismo. La composición del biogás cambiará debido a que se presentarán dos procesos básicos de degradación. Primeramente el proceso aeróbico y posteriormente el anaeróbico. Estos procesos se llevan a cabo en cuatro fases: aeróbica, anaeróbica no metanogénica, anaeróbica metanogénica inestable y anaeróbica metanogénica estable (Figura 2-1). En la primera fase, los residuos sólidos están compactados y cubiertos, teniéndose un medio muy poroso. Por lo tanto, los huecos existentes están llenos de aire, esto implica que se tiene aproximadamente un 78% de nitrógeno, 21% oxígeno y 1% de trazas de otros gases. La fase inicial de la descomposición microbiana de los residuos toma lugar en una atmósfera rica en oxígeno, por lo que solamente existe la actividad de microorganismos aeróbicos y facultativos. Bajo estas condiciones, los residuos sólidos son oxidados a bióxido de carbono, amoníaco y agua, con liberación de energía (calor), como se muestra a continuación: MATERIA ORGÁNICA + OXIGENO → BIÓXIDO DE CARBONO + AGUA + AMONIACO + ENERGÍA ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

2-1

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Figura 2-1 Proceso de Degradación de la Fracción Orgánica de los Residuos Sólidos

En lo que respecta a la generación de calor, éste se pone de manifiesto por la elevación de la temperatura en el sitio de disposición final, alrededor de los 68° C. Esta fase se caracteriza por las grandes cantidades de bióxido de carbono generadas, alcanzando concentraciones del 90% en volumen. El oxígeno es consumido durante el proceso de descomposición aeróbica, sin embargo, dependiendo de las condiciones de la cobertura final, se tiene entrada de más aire (O2) hacia los estratos superiores de residuos sólidos en el interior del sitio de disposición final, el proceso de digestión aeróbica cesará eventualmente y la digestión anaeróbica iniciará. La transición de esta fase a la digestión anaeróbica metanogénica inestable, en sitio de disposición final es gradual, y puede tomar desde unos cuantos meses a año, dependiendo de las condiciones ambientales y físicas del sitio, sin embargo, relativamente rápida comparada con las diferentes fases anaeróbicas que presentan posteriormente. 2-2

un un es se

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

En la segunda fase (Anaeróbica no Metanogénica), indican las condiciones anaeróbicas y el oxígeno ha sido consumido, produciéndose bióxido de carbono e hidrógeno únicamente. La digestión anaeróbica es llevada a cabo por muchas clases de bacterias. Así mismo, la materia orgánica insoluble con altos pesos moleculares, es convertida en materiales muy simples y solubles en agua. Se estima que esta fase puede darse en un período de cuatro meses. La tercera fase (Anaeróbica Metanogénica Inestable), se caracteriza por la presencia de metano y la disminución del bióxido de carbono, así como el consumo del hidrógeno. Esta fase toma lugar simultáneamente con la segunda fase, la producción de metano comienza después de que todo el oxígeno ha sido removido. Las bacterias que forman metano son necesariamente anaeróbicas. El oxígeno en cualquier cantidad inhibe su actividad, sin embargo, dichas bacterias forman esporas y cuando se restablecen las condiciones anaeróbicas iníciales, recuperan nuevamente su actividad. En ausencia del oxígeno, las bacterias que forman metano convierten a los ácidos orgánicos en 50% bióxido de carbono y 50% metano aproximadamente. También se presentan pequeñas cantidades de ácido sulfhídrico (H2S) y nitrógeno (N2). Las bacterias metanogénicas son también capaces de generar metano a partir de dióxido de carbono e hidrógeno, cuando ambos están presentes. MATERIA ORGÁNICA → METANO + DIÓXIDO DE CARBONO + ENERGÍA

Muy poca energía es pérdida durante el proceso de conversión de la materia orgánica a metano, permaneciendo el 90% de la energía en éste. Por lo tanto, se genera menos calor que cuando la descomposición aeróbica es completa. La cuarta fase (Metanogénica Anaeróbica en Estado Estable), las condiciones de producción y composición del biogás se acercan a un estado estable. Las concentraciones de gas metano se estabilizan en un rango de 50 a 60 % en volumen y del dióxido de carbono está entre 40 y 50 % en volumen. También están presentes trazas de otros gases (por ejemplo: ácido sulfhídrico, mercaptanos, y algunos compuestos orgánicos volátiles etc.), los cuales son las principales fuentes de olor en los sitios de disposición final. El tiempo requerido para la estabilización de la materia orgánica contenida en los residuos sólidos, varía de pocos meses a varios años, dependiendo de los factores ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

2-3

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que afectan la producción del metano. El tiempo de la generación del biogás en los sitios de disposición final es muy difícil de calcular. Se han desarrollado modelos sofisticados basados en conceptos teóricos y pruebas de laboratorio que posiblemente pueden predecir la duración de la producción del biogás en un sitio de disposición final; pero esto dependerá de la representatividad de la información utilizada con respecto a las condiciones reales. De acuerdo con observaciones en sitios antiguos se sabe que la mayor parte del volumen de biogás se genera durante los primeros 10 y 15 años. De acuerdo con los procesos de degradación biológica se concluye que teóricamente en un plazo de 4 meses a un año de operación del relleno sanitario, empezará una importante producción de biogás, por lo que será necesario dotar de sistemas de control para el correcto venteo.

2.1.2

Características del Biogás

Los principales componentes del biogás generado en los residuos sólidos son el metano y el dióxido de carbono, además en bajas concentraciones se tiene nitrógeno y ácido sulfhídrico; sin embargo, existen otros componentes a nivel traza que son importantes por sus posibles efectos sobre la salud humana. En el Cuadro 2-1, se muestra la composición promedio del biogás detectada en sitios de disposición final de residuos sólidos, en función del tiempo desde que finalizó la construcción de la celda y en el Cuadro 2-2, se puede apreciar la composición típica promedio que se reporta en bibliografía. Cuadro 2-1 Composición de Gases TIEMPO TRANSCURRIDO DESDE QUE SE CONSTRUYO LA CELDA (MESES) 0-3 3-6 6-12 12-18 18-24 24-30 30-36 42-48 FUENTE: SEDUE, 1900.

2-4

COMPOSICIÓN POR CIENTO DE LOS GASES N2 CO2 CH4 5.2 88 5 3.8 76 21 0.4 65 29 1.1 52 40 0.4 53 47 0.2 52 48 1.3 46 51 0.4 51 48

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Capítulo 2

Cuadro 2-2 Composición y Características Típicas del Biogás en un Relleno Sanitario COMPONENTE Metano Bióxido de carbono Nitrógeno Oxígeno Hidrocarburos parafínicos Hidrocarburos aromáticos y cíclicos Hidrogeno Ácido sulfhídrico Monóxido de carbono Compuestos trazas Capacidad calorífica Gravedad específica Contenido de humedad Temperatura (en la fuente)

% DEL COMPONENTE (VOLUMEN BASE SECA) 47.5 47.5 3.7 0.8 0.1 0.2 0.1 0.01 0.1 0.5 300-550 1.04 Saturado 41° C

En lo que respecta a los compuestos a nivel traza estos provienen de dos posibles fuentes: a) Los generados por el proceso de biodegradación natural que se presenta en los sitios de disposición final. En esta fuente se tiene a los siguientes grupos: · · ·

Compuestos Oxigenados. Compuestos de azufre. Hidrocarburos.

b) Los generados artificialmente por el hombre y que son depositados con los residuos sólidos. En esta fuente se tiene a los siguientes grupos: · ·

Hidrocarburos Aromáticos. Hidrocarburos Clorados.

De estos grupos, en los Estados Unidos de América se han identificado compuestos en el biogás cuyas características se asocian con propiedades carcinogénicas. En nuestro país, no se cuenta con suficiente información al respecto, sin embargo, se han realizado caracterizaciones de biogás de manera aislada detectando los siguientes compuestos:

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2-5

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· · · · · · · · · · ·

Octano. Nonano. 3-Metil Nonano. Decano. Metil Benceno. 1,2-Dimetil Benceno. 1,3-Dimetil Benceno. Metil 4 (1-Metil etil) Benceno. 1,3,5-Trimetil Benceno. Limoneno. Alfa-Pireno.

La existencia de materiales orgánicos volátiles en el biogás, obliga a que en el relleno sanitario se tenga un control eficiente del mismo, para evitar problemas de salud a los operarios y molestias por los olores desagradables a la población circundante.

2.1.3

Efectos en el ambiente

La producción del biogás crea en el interior del relleno una sobrepresión que provoca su difusión a través de los estratos hasta alcanzar la atmósfera, la cual es controlada por la variación meteorológica de la presión atmosférica del exterior. La instalación de sistemas de captación, según el diseño realizado, puede provocar la introducción de aire en el interior del relleno, modificando así los procesos de fermentación. El biogás generado, se libera a la atmósfera. En relación a ello, los principales impactos provocados por los gases son: ·

Efectos sobre la salud humana por frecuente explosión, debido a la presencia de compuestos orgánicos, entre los que se cuenta solventes, plaguicidas, volátiles clorados, entre otros.

·

Emisión de olores por efecto de mercaptanos y compuestos orgánicos.

·

Deterioro de la vegetación colindante, debido a la migración lateral del biogás.

·

Riesgos de explosión o asfixia en lugares cerrados, tales como pozos de visita, ductos, sistemas de alcantarillado, por efecto de la migración lateral.

·

Inestabilidad en sitios de disposición fina de residuos, cuando no se cuenta con sistemas de extracción o venteo.

2-6

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Capítulo 2

·

El bióxido de carbono, contribuye a bajar el pH a los lixiviados, lo cual provoca disolución de metales pesados, incrementando el poder contaminante de estos líquidos.

·

Propician o alimentan los incendios en sitios de disposición de residuos sólidos, cuando se presenta un punto de ignición.

·

Los principales gases contenidos (CH4 y CO2), son considerados como gases de efecto invernadero, que contribuyen al cambio climático global.

2.1.4

Usos

Un sistema de recolección eficiente asociado a una instalación de utilización de biogás, puede también servir como protección contra olores y otras emisiones, pero más como un subproducto de la actividad de recuperación del combustible que como su objetivo principal. No obstante, dentro del concepto de un sistema de recolección diseñado y operado eficientemente, estos dos objetivos deben ser considerados plenamente compatibles. Dado que el biogás es un gas húmedo con concentraciones variables de trazas de otros gases, este factor debe considerarse en el diseño de un sistema de utilización. El alto contenido de humedad del biogás asegura también la presencia de humedad en el sistema de recolección, aspecto que puede causar problemas para la remoción de condensados, e igualmente interferir con la capacidad del sistema de tuberías para recolectar el gas. Adicionalmente, la presencia de ciertas trazas de otros gases junto con la humedad puede causar corrosión del equipo. Otras restricciones operacionales relacionadas con riesgos para la salud tales como el peligro de explosiones debido a la presencia de gases en espacios confinados, limitan el uso del biogás en consumo doméstico. La liberación de contaminantes hacia la atmósfera requiere también consideración especial al momento de seleccionar qué tipo de instalación de utilización se va a desarrollar, ya que dependiendo de la aplicación, y con miras a reducir estas preocupaciones, el biogás como materia prima puede requerir algún nivel de procesamiento previo antes de ser utilizado. El biogás puede clasificarse en las siguientes tres categorías, dependiendo del nivel de pre tratamiento y procesamiento que requiera antes de su utilización:

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2-7

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· · ·

Combustible grado bajo. Combustible grado medio. Combustible grado alto.

A continuación, en el Cuadro 2-3, se presenta el poder calorífico de algunos combustibles, incluyendo al biogás que por su alto contenido de metano puede aprovecharse como combustible. Cuadro 2-3 Poder Calorífico de Combustibles Combustible Biogás Gas natural Metano Propano Butano Carbón Petróleo Combustóleo

Kcal m3 5,335 9,185 8,847 22,052 28,588

Kcal kg

6,870 11,357 10,138

2.2 PERFORACIÓN DE POZOS DE PRUEBA Para la construcción de los pozos de extracción se seleccionó un área, de acuerdo a los resultados preliminares obtenidos del monitoreo de 10 pozos que se distribuyeron en las tres celdas existentes del sitio de disposición final. Junto con los resultados del estudio geofísico y la forma simétrica del sitio con la ubicación del frente de trabajo, así como el desplazamiento que va a ir tomando éste, se determinó el área con las mejores características para la construcción de los pozos de extracción de biogás. El arreglo consistió en la instalación de tres pozos de extracción, a los cuales se les identifico como A, B, y C. con una distancia de 65 metros aproximadamente entre ellos, formando un triangulo equilátero, la instalación de los pozos fue de 10.5 metros de profundidad con un diámetro de 4 pulgadas. En la perforación del pozo B, se encontró con obstáculos los cuales no permitieron bajar más los barrenos de perforación, por lo que se instalo a 9.5 metros de profundidad. En cada pozo de extracción se instalaron tres pozos de verificación con distancias de 5, 15 y 25 metros partiendo del pozo de extracción, a estos pozos se les identificó con la letra del pozo correspondiente y un numero, su profundidad fue de 2.5 metros y de un diámetro de 1.5 pulgadas. 2-8

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

El sistema de pozos para las pruebas quedo integrado de los siguientes elementos: · ·

2 pozos de prueba a 10.5m y uno de 9.5m de profundidad. 9 pozos de observación a 2.5m de profundidad (3 pozos de observación por pozo de prueba).

La configuración del sistema de pozos para prueba se muestra en la Figura 2-2.

Figura 2-2 Configuración de los Pozos de Prueba y Monitoreo

En la Figura 2-3 se indica la localización del área y los puntos seleccionados para construir los 3 pozos de extracción y los 9 pozos de verificación. En la Figura 2-4 se observa la marcación de la ubicación de los pozos para su construcción.

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2-9

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Figura 2-3 Localización de los Pozos de Extracción

Figura 2-4 Marcado de puntos para perforación de pozos

2-10

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2.2.1

Capítulo 2

Recubrimiento de Área de Pruebas

En la zona seleccionada para la construcción de pozos de extracción y puntos de verificación, se contaba ya con una cubierta, constituida por material de escombro en algunas partes, y en otras se encontraba descubierta, observándose la basura compactada, por lo que se solicitó el apoyo del municipio para la colocación de otra capa de cubierta con material más fino, con la finalidad de obtener datos más confiables en las pruebas estáticas y dinámicas. La cubierta solicitada se colocó en partes, primero se cubrió el área donde se realizaron las perforaciones de los pozos de extracción y verificación, durante la construcción de los pozos se continuó colocando la cubierta por partes, terminando primero el área entre los pozos para proseguir con los alrededores, abarcando 45 m alrededor de los pozos de extracción, en la Figura 2-5 se muestra como se colocó está cubierta, y en el Anexo 2.1, se puede apreciar cómo se marcaron los puntos para realizar las perforaciones además de la colocación de la cubierta solicitada.

Figura 2-5 Colocación de cubierta más fina

2.2.2

Dificultades de Perforación

Durante el proceso de perforación se enfrentaron dificultades por la presencia material de escombro y elementos de concreto armado. Esto obligó a utilizar primera instancia barrenos de menor tamaño, con el fin de facilitar la entrada barrenos con un diámetro mayor. Otro problema que se enfrentó durante ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

de en de la 2-11

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perforación fue el cierre de algunos pozos por colapsamiento una vez retirado el barreno, debido a la falta de compactación de los residuos sólidos y a la presencia de elementos de concreto y escombro en los estratos inferiores, en la Figura 2-6 se observa el retiro de concreto armado.

Figura 2-6 Retiro de obstáculos en la perforación de pozos

Para superar estas deficiencias, se cambiaron los puntos problemas y se utilizó un equipo de perforación de mayor capacidad, concluyendo los trabajos correspondientes, con la instalación de tres pozos de extracción, a los cuales se les identifico como A, B, y C. con una distancia de 65 metros aproximadamente entre ellos, formando un triangulo equilátero, la instalación de los pozos fue de 10.5 metros de profundidad con un diámetro de 4 pulgadas. En la perforación del pozo B, se encontró con obstáculos los cuales no permitieron bajar más los barrenos de perforación, por lo que se instalo a 9.5 metros de profundidad. En cada pozo de extracción se instalaron tres pozos de verificación con distancias de 5, 15 y 25 metros partiendo del pozo de extracción, a estos pozos se les identificó con la letra del pozo correspondiente y un numero, su profundidad fue de 2.5 metros y de un diámetro de 1.5 pulgadas, el material de los pozos es de PVC. La construcción de los pozos de verificación se muestra en el Anexo 2.2. Las perforaciones se realizaron con una perforadora montada en camión marca CME mod. 55-2006, con sistema hidráulico para presión de empuje y retorno, con una fuerza de perforación de 8.46 ton. La perforación es realizada mediante movimiento rotatorio, el cual es provisto por una transmisión rotatoria de 4 velocidades y reversa, 2-12

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Capítulo 2

con velocidad variable de hasta 790 RPM. El barreno que hace la perforación es de tipo helicoidal, y está conformado en secciones de 1.52 m, las cuales se van uniendo entre sí mediante un acoplador de unión rápida. La punta de corte o “cabeza” es de acero forjado y cuenta con “dientes” intercambiables de carburo de tungsteno para una optima eficiencia de perforado. En la Figura 2-7 se muestra la perforación de un pozo de extracción y en la Figura 2-8, la colocación de pozo reubicado.

Figura 2-7 Perforación de pozos

Figura 2-8 Colocación de pozo de extracción

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2-13

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2.2.3

Muestreo a Diferentes Profundidades

Durante el proceso de perforación se tomaron muestras de residuos sólidos a 2, 6 y 10 metros de profundidad, en el momento de la toma de muestras se registro la fecha, hora y temperatura de estas, las muestras fueron selladas y conservadas para su posterior análisis. En la Figura 2-9 se observa la recolección de muestras. En el Anexo 2.3 se muestran imágenes de la construcción de pozos de extracción, así como de la toma de muestras de residuos a diferentes profundidades y sellado de las mismas, también se pueden apreciar algunas de las dificultades que se presentaron, el cambio de maquinaria realizado para terminar la construcción de pozos y el sello de bentonita y arcilla endémica.

Figura 2-9 Toma de muestras a diferentes profundidades

2-14

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Capítulo 2

2.3 PRUEBAS ESTÁTICAS Previo a la realización de las pruebas estáticas se verificó que no existieran fugas de biogás alrededor de las tubería de los pozos de extracción y los de verificación, con la finalidad de garantizar la hermeticidad, se colocó arcilla endémica y se compactó, posteriormente se colocó una cubierta de concreto armado la cual además de asegurar la hermeticidad sirvió de refuerzo y protección a los pozos, ya que dentro del sitio, existe transito local pesado tanto de día como de noche. Las perforaciones iniciales que se realizaron para la construcción de los pozos A y C, las cuales ya no se ocuparon debido a la reubicación de estos pozos, se rellenaron con grava, colocando una cubierta de arcilla endémica de 50 centímetros en la superficie, después de compactar se colocó una cubierta de concreto armado. Esto se realizó para garantizar que no existieran interferencias con los resultados de las pruebas estáticas y dinámicas. Adicionalmente se pintaron estas cubiertas de concreto con la finalidad de facilitar a la vista del tránsito local y se colocó señalización de precaución. A pesar de lo anterior el pozo de verificación C3, sufrió de averías producidas por el transito local, las cuales se pudieron remediar. En el Anexo 2.4, se muestra la colocación del concreto y la señalización. Para las pruebas estáticas o pasivas se ocuparon dos cabezales con tres conectores para colocar los sensores; estos cabezales tienen un diámetro de 4” y 1 ½”. Para la toma de lecturas se estableció la siguiente metodología, siguiendo una ruta, la cual se definió por la nomenclatura asignada a cada pozo: 1. Destapar todos los pozos y esperar 5 min. 2. Colocar el cabezal en la parte superior del pozo y esperar 2 minutos de purga. 3. Prender el equipo GEM-2000 con las sondas previamente conectadas al mismo. 4. Seleccionar el modo de operación Landfill Gas Analyzer (LGA) 5. Seleccionar el código de identificación de la muestra y almacenamiento de datos 6. Purgar el equipo GEM-2000 7. Conectar sondas con sensores al cabezal 8. Extraer muestra de biogás

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2-15

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9. Guardar datos en equipo y anotar en hojas de campo 10. Retirar sondas de cabezales 11. Seleccionar el siguiente código de identificación y almacenamiento para la medición del siguiente pozo Una vez que se han efectuado las determinaciones en todos los pozos y anotado las lecturas correspondientes, se apaga el equipo realizando una purga del mismo automáticamente. Los horarios que se definieron para efectuar las mediciones fueron: · · ·

8:00 A.M, 4:00 P.M, y 00:00 A.M.

Se efectuaron en total tres tomas de muestra por pozo, por día, durante cinco días. Se realizaron pruebas previas para el completo control y manejo del equipo, así como para definir actividades durante la toma de muestras, en la Figura 2-10 se muestra la toma de lecturas en la etapa de prueba estática.

Figura 2-10 Pruebas estáticas

2-16

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Capítulo 2

En el Cuadro 2-4, se muestran valores promedio de los resultados obtenidos, los formatos ocupados como hojas de campo así como todos los resultados de esta etapa incluyendo los valores de flujos obtenidos con el equipo GEM-2000, se muestran en el Anexo 2-5. Cuadro 2-4 Resultados Promedio de Prueba Estática Ubicación de pozo

% CH4

%CO2

% O2

Presión Barométrica (“Hg)

Temp. °F

Flujo GEM (m3/hr)

A

66.1867

45.1200

1.5000

24.8967

60.2000

23.6600

A1

62.6600

45.5667

1.3933

24.9187

60.8000

20.2800

A2

60.7333

47.1200

1.5333

24.9133

59.9333

20.2800

A3

62.8400

47.3267

1.2667

24.9093

68.0667

20.2800

B

61.5667

42.5200

1.3867

24.9067

63.4000

20.2800

B1

63.3067

43.7800

1.4733

24.8993

64.6667

18.5900

B2

62.4467

44.4467

1.3600

24.9053

63.2000

18.5900

B3

65.2600

44.2467

1.4200

24.8460

62.5333

18.5900

C

59.7200

45.6667

1.1667

24.8947

74.9333

18.5900

C1

61.7867

45.6933

1.4400

24.9027

69.3333

18.5900

C2

61.2533

45.7600

2.0267

24.9007

72.2000

18.5900

C3

60.1133

45.6000

1.3267

24.9013

73.2000

18.5900

Para observar el comportamiento estático del biogás en los pozos de prueba, se realizaron graficas en las cuales se ingresaron los resultados obtenidos durante la prueba estática. Ver Figura 2-11, Figura 2-12, Figura 2-13. Las gráficas que se presentan son únicamente las de los pozos que se ocuparon, posteriormente como pozos de extracción, en las gráficas se puede observar que los tres pozos tienen comportamientos similares pero no iguales, mostrando pequeñas variaciones con respecto a la calidad del biogás.

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2-17

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Figura 2-11 Pruebas estáticas pozo A

Durante las pruebas estáticas se detectó una pequeña fracción de oxigeno, lo cual indica que no se está cubriendo bien toda el área en estudio, por lo que se solicitó al municipio terminar la colocación de la cubierta comenzando con las áreas más cercanas a los pozos.

2-18

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

Figura 2-12 Pruebas estáticas pozo A

Durante la construcción de los pozos y las pruebas estáticas, se observó una presencia considerable de humedad en el biogás, por lo que se implementaron trampas de condensados en cada pozo de extracción, con la finalidad de obtener unas lecturas mas exactas, y evitar la acumulación de agua en el sistema.

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2-19

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

Figura 2-13 Pruebas estáticas pozo A

Los monitoreos en la etapa de pruebas estáticas se realizaron durante cinco días cada ocho horas, durante esta prueba se identificaron algunos factores que pueden afectar las pruebas dinámicas, por lo que se tomaron las medidas pertinentes antes de comenzar con las pruebas dinámicas. Por lo general las concentraciones de metano en los tres pozos se mantuvieron en un promedio del 60% el dióxido de carbono en un 40% y el oxigeno entre 1 y 2%. Este último probablemente se debió a que la cubierta no estaba terminada cuando se realizo esta prueba. En el Anexo 2.6 se muestran las imágenes de las pruebas estáticas además de los trabajos finales en la colocación de cubierta.

2.3.1

Determinación de la Calidad de Biogás

Antes de continuar con la etapa de pruebas dinámicas se tomaron muestras de biogás, para determinar su calidad, por lo que se contrataron los servicios de un laboratorio certificado ABC. El personal de dicho laboratorio tomó las muestras de biogás utilizando bolsas de plástico especiales, las cuales se enviaron a la ciudad de México para realizar su análisis por cromatografía, para el análisis de acido sulfhídrico 2-20

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

y nitrógenos se hizo pasar un flujo por unas soluciones a diferentes tiempos en donde se fueron saturando de los compuestos a determinar, la toma de estas muestras se observa en la Figura 2-14 y Figura 2-15. En el Anexo 2.7 se muestran las imágenes de la realización de este muestreo y en el Anexo 2.8 se presenta el informe de pruebas del laboratorio

Figura 2-14 Muestreo en soluciones

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2-21

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Figura 2-15 Muestras de Biogás

2.3.2

Actividades Previas al Arranque del Sistema

Para el resguardo del equipo de succión y el generador de electricidad se construyó una caseta, posteriormente se instaló la tubería, las trampas de líquidos y medidores de flujo. Una vez terminada la instalación de todos los equipos se realizaron pruebas de arranque al sistema, las cuales consistieron en la detección y eliminación de fugas, la determinación de flujos óptimos para la extracción de biogás previos a las pruebas dinámicas, tiempos de purga al sistema y a las trampas de líquidos, en la Figura 2-16 se muestra la caseta con los equipos ya instalados. En el Anexo 2.9 se muestran las imágenes de la construcción de la caseta.

2-22

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

Figura 2-16 Equipos instalados en caseta

2.4 SISTEMA DE EXTRACCIÓN El sistema consistió en conectar los tres pozos de extracción, a una bomba de succión regulando los flujos de salida mediante válvulas de compuerta, evitando el acarreo de condensados y lixiviados además de ir midiendo los flujos. Primero se instaló en cada pozo de extracción un cabezal o “Accu-Flow” de LANDTEC©, vertical de 11/2” de diámetro, especial para la medición de calidad del gas y flujo, el cual cuenta con una válvula de compuerta para el cierre o apertura, también cuenta con puertos especiales para conectar el equipo GEM-2000 y poder y tomar las mediciones de parámetros. Antes de comenzar con las lecturas utilizando estos cabezales, se programa el equipo GEM-2000, introduciendo las especificaciones de los cabezales con esto se asegura la confiabilidad de las lecturas reportadas por el equipo.

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2-23

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En la Figura 2-17 se observa un pozo de extracción sin conectar y en la Figura 2-18 se muestra con un cabezal instalado, en la Figura 2-19 se muestran los accesorios que lo conforman.

Figura 2-17 Pozo de extracción sin conectar

2-24

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

Figura 2-18 Pozo de extracción conectado

Figura 2-19 Accesorios de un cabezal o “Accu-Flow”

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2-25

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Enseguida de cada cabezal se instaló una trampa de condensados, reteniendo en estas los vapores de agua además de posibles lixiviados que pudieran ser arrastrados durante la succión, estas trampas presentaron algunas fugas las cuales se detectaron y sellaron antes de iniciar las pruebas dinámicas, contaban también con una adaptación para conectar un Vacuómetro de caratula para medir la presión de vacío (succión), con rango de 0-60 pulgadas de agua. En la Figura 2-20, se muestra una trampa de líquidos instalada con un Vacuómetro.

Figura 2-20 Trampa de líquidos

Después de la trampa de líquidos se instaló un caudalímetro de tipo Pitot, para confirmar la medición de flujos, ya que las lecturas de flujos se tomaron con el equipo GEM-2000, el rango de estos medidores es de 3 a 25 SCFM. En la Figura 2-21 se muestra la conexión de este equipo.

Figura 2-21 Caudalímetro tipo Pitot

2-26

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

Después de instalar los medidores se conecto la tubería hacia los nodos ocupando dos uniones de tipo te, en los que se juntaron los flujos de los tres pozos, para tener solamente una tubería de succión, en total se ocuparon 150 metros de tubería con un diámetro de 2 pulgadas de material de polietileno de alta densidad. En la Figura 2-22 se puede apreciar la tubería y los nodos de unión de flujos.

Figura 2-22 Arreglo de tubería

Una vez ya instalada la tubería se conectó a un soplador regenerativo de marca EG&ROTRON, de 5 Hp’s de potencia, trifásico a 220V de operación, con un flujo máximo de 295 SCFM, este equipo cuenta con una válvula de control de flujo de tipo globo, una trampa de condensados para el gas, válvula de control de aire de tipo globo, medidor de nivel de líquidos, termómetro de caratula y sistema de paro de emergencia. En la Figura 2-23 se muestra el equipo de succión.

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2-27

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Figura 2-23 Equipo de succión

Para la alimentación de corriente eléctrica se ocupo un generador eléctrico a diesel, de marca SDMO, trifásico a 220V de operación, con 20KW de potencia neta. En la Figura 2-24, se aprecia este equipo.

Figura 2-24 Generador eléctrico

Los pozos de verificación sólo se destaparon en el momento de tomar la lectura, con la finalidad de evitar succión de aire, En la Figura 2-25 se muestra uno de estos pozos. 2-28

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

Figura 2-25 Pozo de verificación

Para realizar el análisis tanto de las pruebas estáticas como las dinámicas se ocupoó un analizador de gases infrarrojo GEM-2000 de LANDTEC©, el cual se observa en la Figura 2-26.

Figura 2-26 Equipo GEM-2000

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2-29

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2.5 PRUEBAS DINÁMICAS Los objetivos de la prueba son: ·

Medir la relación entre presión de bombeo (vacío) y flujo mientras se extrae de forma activa el biogás.

·

Medir diferencia de presiones en las sondas, bajo condiciones estáticas y bajo condiciones dinámicas, de manera de conocer las zonas de influencia durante la prueba y estimar los radios de influencia laterales para los pozos del sistema de extracción a proponer.

·

Medir niveles de O2 en el biogás extraído para verificar si existe infiltración del aire a través de la cubierta del relleno sanitario durante el bombeo.

·

Utilizar los resultados de la prueba para refinar proyecciones de recuperación del biogás.

Para las pruebas dinámicas se ocuparon tres cabezales para la extracción del gas, modo de operación GEM, dichos cabezales se configuraron previamente al equipo GEM – 2000, mediante un código de identificación en el cual se especifica el tipo de cabezal así como sus dimensiones, en la Figura 2-27 se muestra un cabezal y las pruebas para la determinación del flujo de arranque.

Figura 2-27 Ajuste de flujo para arranque de pruebas dinámicas 2-30

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

Para la toma de lecturas se siguió la misma ruta que se utilizó en las pruebas estáticas, ocupando la nomenclatura asignada a cada pozo, la metodología fue la siguiente: 1. Verificación visual del sistema. 2. Paro momentáneo del sistema. 3. Purga en trampas de líquidos (alrededor de 15 minutos). 4. Arranque de sistema y esperar 15 minutos de operación continua. 5. Prender el equipo GEM-2000 con las sondas previamente conectadas al mismo. 6. Seleccionar el modo de operación monitor de extracción de gas (Módulo GEM). 7. Seleccionar el código de identificación de la muestra y almacenamiento de datos. 8. Purgar el equipo GEM-2000. 9. Conectar sondas con sensores al cabezal. 10. Extraer muestra de biogás. 11. Guardar datos en equipo y anotar en hojas de campo. 12. Retirar sondas de cabezales. 13. Seleccionar el siguiente código de identificación y almacenamiento para la medición del siguiente pozo. Para los pozos de verificación se ocupó el mismo cabezal que se usó en las pruebas estáticas, sólo se fue sustituyendo el cabezal por la tapa de cada pozo. Después de realizar las determinaciones en todos los pozos y anotar las lecturas correspondientes, se apaga el equipo realizando una purga del mismo automáticamente. Los horarios que se definieron para efectuar las mediciones fueron: · · ·

6:00 A.M, 2:00 P.M, y 10:00 P.M.

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2-31

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Al término de las mediciones en cada horario se realizó una verificación visual del sistema para evitar algún paro innecesario, incluyendo la revisión de niveles de líquidos en el generador eléctrico, tales como Aceite, Diesel y Refrigerante. En el caso de la bomba de succión se verifico que no rebasara el rango de temperatura y contara con un libre flujo de aire. Utilizando el flujo de arranque obtenido con pruebas previas, se inició con la prueba dinámica de corto plazo, la cual consistió en tomar un total de tres muestras por pozo durante un día, esta prueba arrojo datos los cuales sirvieron para reajustar la apertura de las válvulas en los tres cabezales de los pozos de extracción. La medición de vacio se realizó colocando un Vacuómetro móvil en las trampas de líquidos, esto previo a la toma de datos. El 14 de noviembre de 2008 inicio la prueba dinámica de largo plazo, esta consistió en tomar tres muestras por día durante 15 días. Esto no pudo concretarse debido a que el 25 y 26 de noviembre de 2008 se realizo un paro del sistema, debido a una falla en el motor de la bomba de succión de biogás el cual se había quemado, para poder continuar con la prueba se remplazo el embobinado. En la Figura 2-28 y la Figura 2-29 se muestran el motor quemado y la reparación que se realizo remplazando el embobinado.

Figura 2-28 Motor de equipo de succión quemado

2-32

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

Figura 2-29 Reparación de bomba de succión

El día 27 de noviembre reinició la prueba dinámica de largo plazo y se dio por concluida el 2 de diciembre de 2008, en la Figura 2-30 y Figura 2-31 se muestra el muestreo de la prueba dinámica.

Figura 2-30 Monitoreo pruebas dinámicas (Día)

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2-33

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Figura 2-31 Monitoreo pruebas dinámicas (Noche)

Durante el monitoreo en la prueba dinámica se fueron registrando los resultados tanto en el equipo GEM-2000, como en hojas de campo, en el Anexo 2.10 se muestra este formato con los valores obtenidos, y en el Anexo 2.11 se muestran las imágenes de la prueba. En el Cuadro 2-5 se muestran los valores promedio de la prueba dinámica. Cuadro 2-5 Resultados Promedio de Prueba Dinámica Presión Barométrica ("Hg)

Presión Estática ("H2O)

Presión Diferencial ("H2O)

Temp. °F

0.0917

0.1201

102.8330

0.2333

0.0390

57.5630

0.2271

0.0385

56.6880

24.8800

0.1650

0.0360

0.0000

24.8800

0.0542

38.4000

0.0000

24.8700

62.0300

37.8100

0.0000

62.8100

37.2300

0.0000

C

59.8350

40.1670

C1

59.6000

C2 C3

Ubicación de pozo

% CH4

%CO2

A

62.3958

37.5521

0.0438

24.6819

A1

57.0440

42.7000

0.0000

24.6790

A2

57.9400

41.4500

0.0000

24.6610

A3

58.0100

41.2700

0.0020

B

62.4900

36.8980

B1

61.5300

B2 B3

Flujo GEM (m3/hr)

BTU'S

Explosividad % Metano

Balance

36.8279

819.3960

>

0.0000

21.4090

431.7200

>

0.2521

20.5480

427.3300

>

0.5208

57.0400

19.9680

414.3000

>

0.7100

0.1484

85.8750

42.1796

925.7300

>

0.6000

0.2000

0.0360

56.6000

21.3800

473.6000

>

0.0790

24.8700

0.2330

0.6180

56.8300

20.9110

466.7000

>

0.0000

24.8700

0.3100

0.0340

56.4000

22.1600

476.4000

>

0.0000

0.0000

24.8770

0.0688

0.1343

121.3100

40.3135

863.2100

>

0.0000

40.4000

0.0000

24.8800

0.3130

0.0390

61.2500

20.9120

439.9000

>

0.0000

60.2000

39.8000

0.0000

24.8800

0.3040

0.0390

61.6500

20.6790

446.8000

>

0.0000

59.2000

40.8000

0.0000

24.8800

0.3500

0.0390

69.5200

20.6040

431.9000

>

0.0000

2-34

% O2

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

La prueba dinámica inicio el 14 de noviembre de 2008, después de realizar unas pruebas previas las cuales fueron para determinar los flujos y corregir algunos detalles en el sistema. El día 20 de noviembre de 2008 se realizo un primer reajuste en la apertura de las válvulas ya que este día se registraron valores altos de oxigeno. El 24 de noviembre de 2008 a las 5:30 A.M. antes de comenzar con el primer monitoreo de este día, el equipo de succión dejo de funcionar por lo que se tuvo que parar la prueba, se requirió de dos días para reparar el equipo el cual se había quemado y se tuvo que remplazar el embobinado, adicionalmente se dio mantenimiento a todo el sistema en general. Para continuar con la prueba dinámica fue necesario reajustar la apertura de las válvulas en los tres pozos, esto debido a que el nuevo embobinado incremento la rotación del equipo de succión ocasionando una mayor extracción. La prueba reinicio el 26 de noviembre de 2008, arrancando el sistema a las 11:00 A.M. y se continuo con el monitoreo las 14:30 P.M. El 1 de diciembre de 2008 se detectó nuevamente un incremento en el porcentaje de oxigeno, por lo que se realizo otro ajuste en la apertura de las válvulas de los pozos de extracción. La prueba dinámica se dio por terminada el día 2 de diciembre de 2008 a las 23:30 P.M. Debido a los dos días que se tuvo que realizar el paro del sistema, ocasionado por la falla del equipo de succión, se determinó agregar dos días más a la prueba dinámica, de tal modo que fueron 17 días de prueba, 10 días continuos con 2 de paro y 7 días continuos.

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2-35

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

Figura 2-32 Prueba dinámica pozo A

Durante todo el tiempo en que duraron las pruebas dinámicas el porcentaje de oxigeno se mantuvo en 0, sólo existieron dos ocasiones en que se registraron lecturas de oxigeno, una fue del 1%, el 17 de noviembre del 2008, y la otra fue del 0.8%, el 26 de noviembre de 2008, estos pequeños incrementos de oxigeno sólo se presentaron en el pozo A. En la Figura 2-32 se observa un comportamiento contrario entre el metano y el dióxido de carbono, apreciando que juntas se acercan al 100 por ciento.

2-36

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

Figura 2-33 Prueba dinámica pozo B

En la Figura 2-33 se presentan los resultados de la prueba dinámica del pozo B y se observa una disminución en las concentraciones del metano y el dióxido de carbono el día 27 de noviembre de 2008, esto debido a que en el monitoreo se registraron valores de gas balance o nitrógeno los cuales anteriormente eran de cero. Esto ocasiono que el 100% de los gases se dividiera y por lo tanto disminuyera los otros gases. La causa probable de que se registrara gas balance, es por el tiempo de paro que se tuvo que realizar y por la succión que se incremento al reiniciar el sistema. Por lo general se observa el mismo comportamiento manteniendo el porcentaje de metano por encima del 60 %.

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2-37

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Figura 2-34 Prueba dinámica pozo C

El comportamiento de los resultados en el pozo C (Figura 2-34) es el que se observa más estable, indicando por lo general un 60% de metano y un 40 % de dióxido de carbono, se puede apreciar en el comportamiento de los resultados de los gases que son complementarios para obtener el 100%.

2-38

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

Figura 2-35 Prueba dinámica flujos

En la prueba dinámica no se logro tener un flujo constante en ningún pozo, pero se puede observar que los flujos se encuentran en un rango que va de 15 a 30 SCFM, en la parte con líneas punteadas fue el tiempo en que se realizo el paro del sistema. Ver Figura 2-35.

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2-39

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Figura 2-36 Prueba dinámica presión de succión

Durante la prueba dinámica se observaron variaciones con respecto a la presión de succión, a pesar de que se colocaron trampas para condensados, y la posición de apertura en las válvulas tanto de los cabezales como de la red del sistema se dejaron en una posición fija, También se realizó una revisión continua del sistema para detectar alguna posible fuga o infiltración de aire, probablemente existieron algunas variaciones producidas por el equipo de succión o por interferencias con pequeñas trazas de condensados. La parte que se encuentra entre las líneas punteadas es el tiempo en que se realizó el paro del sistema y después de las líneas punteadas se nuestra como existió un incremento en la presión de succión, debido al nuevo embobinado. Por lo general se observa un pequeño rango constante en la presión de succión (Figura 2-36), inclusive después del paro cuando se reinicio el sistema con mayor presión de succión se aprecia un rango constante en la presión.

2-40

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

2.6 FACTIBILIDAD PARA EL SISTEMA DE APROVECHAMIENTO DEL BIOGÁS Caracterización del Relleno Sanitario de Saltillo Es la evaluación de los criterios establecidos en la Iniciativa para la Obtención de Energía a partir de Gas de Relleno Sanitario del Banco Mundial (WorldBank-LFGTE) con los que debe cumplir el sitio de disposición final y que se relacionan con las condiciones idóneas para que la producción de biogás sea sustancial de manera que esta se pueda aprovechar como fuente de energía alterna. Con los datos proporcionados por la Subdirección de Servicios Primarios del Municipio de Saltillo, Coahuila, a la cual corresponde el servicio de disposición final de la ciudad, podemos evaluar, si el sitio de disposición final puede considerarse candidato potencial para la realización de estudios pertinentes para la implementación de un proyecto de aprovechamiento del biogás como fuente de energía. Los criterios y la evaluación del sitio de disposición final se muestran en el Cuadro 2-6. Cuadro 2-6 Caracterización del Relleno Sanitario de la Cd. De Saltillo, Coahuila INDICADOR / FACTOR

PARÁMETRO ASOCIADO A LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS

RELLENO SANITARIO DE SALTILLO

Cantidad de residuos depositados

> 1,000,000 de ton.

2,862,667.572 ton (Dato estimado hasta el cierre de 2008)

Humedad de los residuos en el estrato

Precipitación pluvial anual min. 200mm, máx. 1000mm

300 a 400 mm precipitación pluvial media anual

Tipo de clima

T° promedio anual 15-30 °c

14 a 18°c 50 % (valor promedio para rellenos sanitarios de México)

Composición de los residuos Contenido de materia orgánica > 40% depositados Antigüedad del Sitio de Disposición Final Profundidad/altura de las capas

Tiempo medio de biodegradación Min. 1 año, máx. 6 años

17 años

Min. 10 m.

Min. 20 y Max.40 m. (30 m. en promedio)

El cuadro anterior muestra que el sitio de disposición final cumple con los parámetros asociados a la producción sustancial de biogás, por lo que se considera candidato potencial para la realización de estudios relacionados con la puesta en marcha de un proyecto de aprovechamiento de biogás como fuente de energía.

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

2-41

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2.6.1

Estudios Básicos de Ingeniería

Para obtener información necesaria sobre la potencialidad del sitio y evaluar las posibilidades de implementar un proyecto de aprovechamiento de biogás como fuente de energía se realizaron los siguientes estudios: ·

Estimación de generación de biogás en el relleno sanitario (Cálculo mediante modelo matemático).

·

Calidad y composición del biogás (Análisis en campo y en laboratorio).

·

Prueba de condiciones estáticas y flujos estáticos (Prueba estática).

·

Prueba de flujos sostenibles y calidad del biogás bajo extracción (Prueba dinámica o de bombeo).

2.6.2

Estimación de Generación de Biogás

Se determino mediante la aplicación del modelo matemático de estimación de la U.S EPA para rellenos sanitarios en México, desarrollado por SCS Engineers, empresa especialista en proyectos de aprovechamiento de biogás, bajo un contrato con el programa Landfill Methane Outreach (LMOP) de la U.S EPA. El modelo se utiliza para estimar generación y recuperación de biogás en rellenos sanitarios de México, que cuenten o planeen tener un sistema de recolección de biogás. El modelo consiste en una hoja de cálculo basada en una ecuación de degradación de primer orden, en la cual se ingresan datos relacionados con las características del relleno sanitario. El programa calcula automáticamente valores para el índice de generación de CH4 (k) y generación potencial de CH4 (Lo). Los datos para alimentar el modelo fueron: ·

Año de apertura: 1992. Los índices de disposición a partir del 2008 y hasta la clausura en 2010, fueron estimados con datos de proyección de crecimiento poblacional en el municipio (CONAPO) y datos generación de basura per cápita diaria en la zona norte del país (SEMARNAT), dichos valores se basaron en estadísticas y proyecciones futuras.

·

Precipitación promedio anual en lugar: 350 mm/año (300 a 400 mm en el sur del municipio, zona donde se ubica el sitio de disposición final, por lo que se tomo como promedio 350 mm/año).

2-42

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

·

Contenido de CH4 en el biogás: 66.1 % (Medición de la concentración de CH4 promedio en los pozos construidos para la prueba de extracción del gas).

·

Índice de generación de CH4 (k): 0.05 1/año (calculado automáticamente por el modelo).

·

Generación potencial de CH4 (Lo): 80 m3/ton (calculado automáticamente por el modelo).

·

Índices de disposición anual: en el Cuadro 2-7, se muestra los registros de admisión de residuos al relleno a partir del año 1992 y hasta el cierre del año 2008. Debido a la incertidumbre sobre los índices de disposición reales en el sitio, los datos mostrados, son estimaciones basadas en estadísticas de la población total del municipio (CONAPO) y la generación per cápita diaria estimada en la zona norte del país (SEMARNAT). Cuadro 2-7 Disposición anual de residuos en el SDF de la Cd. De Saltillo, Coahuila. Periodo Enero de 1992 – Diciembre de 2008 AÑO 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

·

TONELADAS DISPUESTAS 123724.5102 128610.3544 133689.1391 137110.9721 139711.3540 143145.4118 143862.1545 168986.3586 175751.9961 180062.3204 186648.6892 195673.3776 175413.2403 181055.0846 210947.9138 215399.3259 222875.3690

Año de clausura: se estima que el relleno sanitario tiene capacidad de disposición hasta finales del año 2010. Los índices de disposición a partir del año 2010 (año

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

2-43

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

de clausura) serán de valor 0, sin embargo la generación de biogás continuará (estudios relacionados con el tema, estiman que la generación de biogás continua hasta 100 años después de la ultima disposición). ·

Eficiencia de recolección: para poder obtener estimaciones más precisas sobre la generación de biogás se tuvo que estimar la eficiencia del sistema de recolección futuro. Para ello se evaluaron las características establecidas por la U.S EPA con relación a eficiencias de sistemas de recolección en rellenos de Estados Unidos. El Cuadro 2-8, muestra dicha evaluación: Cuadro 2-8 Evaluación de la Eficiencia del Sistema de Recolección Característica (% de Eficiencia de Recolección)

Cumple / No Cumple

Cubierta base de material sintético sobre 0.6 m. (2 ft.) De arcilla o material similar (10%)

No Cumple (La base del relleno es de arena bentonítica y prescinde del “liner” requerido, aunado a la heterogeneidad del material que se usa como cubierta [material de escombro, tierra y otros, considerados como semipermeables] y a la altura de la cubierta [aprox. de 0.15 a 0.20 m], se considera que el lugar no cumple con esta característica).

Cubierta diaria aplicada a los residuos dispuestos (10%)

No cumple (La cubierta de residuos se realiza en promedio cada segundo al tercer día después de disponer los residuos, esto debido a que el personal y la maquinaria [retroexcavadora, camiones de volteo etc.] necesaria para este fin, cubre otro tipo de necesidades del municipio y no es exclusiva para la operación del relleno).

Migración de biogás fuera del terreno insignificante (5%)

No cumple (No existe un sistema de control del venteo en la periferia del terreno)

Sistema de recolección bien diseñado y con una cobertura al 100% (30%)

Cumple (30%) (se espera construir un sistema de recolección de calidad)

Sistema de recolección del biogás operando eficientemente (pozos de extracción operables al 100%) (30%)

Cumple (30%) (el relleno no tiene problemas de lixiviados debido a las condiciones climáticas de la zona [zona calurosa con pocas precipitaciones pluviales] )

EFICIENCIA DEL SISTEMA DE RECOLECCIÓN

60 %

2-44

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

Expertos en el tema estiman que la eficiencia de recolección varía entre 60% y 85%, mínima y máxima respectivamente con una media del 75%. Solo sistemas bien diseñados y que cumplan con todos los criterios arriba mencionados pueden alcanzar la eficiencia máxima (85%). Si un relleno sanitario incumple con alguno de los criterios, se le restará a la eficiencia de recolección máxima el porcentaje correspondiente al criterio incumplido. Los criterios 4 y 5 se asocian con el diseño y la construcción del sistema de recolección.

2.6.3

Resultados del Modelo

A continuación se muestra el Cuadro 2-9, las proyecciones de generación del biogás en el relleno sanitario de la Cd. de Saltillo, Coahuila desde su inicio de operaciones (1992), y proyecciones de generación y recuperación en un periodo de 28 años a partir de su clausura ([2009-2037], mostrados en las celdas sombreadas): Cuadro 2-9 Proyecciones de generación y recuperación de biogás, del SDF de Saltillo, Coahuila

Año

Toneladas Índice de Disposición Acumuladas (Ton/año) (Ton)

Recuperación de Biogás del Eficiencia Sistema Existente/Planeado del Sistema de (m3/hr) (G J/año) Recolección (m3/min) (m3/hr) (G J/yr) (%)

Generación de Biogás (m3/min)

1992

123,725

123,725

0.0

0

0

0%

0.0

0

0

1993

128,610

252,335

1.9

113

18,639

0%

0.0

0

0

1994

133,689

386,024

3.7

225

37,105

0%

0.0

0

0

1995

137,111

523,135

5.6

336

55,436

0%

0.0

0

0

1996

139,711

662,846

7.4

444

73,388

0%

0.0

0

0

1997

143,145

805,992

9.2

550

90,857

0%

0.0

0

0

1998

143,862

949,854

10.9

654

107,991

0%

0.0

0

0

1999

168,986

1,118,840

12.6

753

124,397

0%

0.0

0

0

2000

175,752

1,294,592

14.5

871

143,788

0%

0.0

0

0

2001

180,062

1,474,655

16.5

988

163,253

0%

0.0

0

0

2002

186,649

1,661,303

18.4

1105

182,417

0%

0.0

0

0

2003

195,673

1,856,977

20.3

1221

201,639

0%

0.0

0

0

2004

175,413

2,032,390

22.3

1340

221,284

0%

0.0

0

0

2005

181,055

2,213,445

23.9

1435

236,918

0%

0.0

0

0

2006

210,948

2,424,393

25.5

1530

252,639

0%

0.0

0

0

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

2-45

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

Año

Toneladas Índice de Disposición Acumuladas (Ton/año) (Ton)

Recuperación de Biogás del Eficiencia Sistema Existente/Planeado del Sistema de 3 3 3 (m /hr) (G J/año) Recolección (m /min) (m /hr) (G J/yr) (%)

Generación de Biogás 3

(m /min)

2007

215,399

2,639,792

27.5

1648

272,097

0%

0.0

0

0

2008

222,875

2,862,668

29.4

1764

291,277

0%

0.0

0

0

2009

220,370

3,083,037

31.3

1881

310,648

0%

0.0

0

0

2010

0

3,083,037

33.2

1990

328,696

60%

19.9

1,194

197,218

2011

0

3,083,037

31.6

1893

312,666

60%

18.9

1,136

187,599

2012

0

3,083,037

30.0

1801

297,417

60%

18.0

1,081

178,450

2013

0

3,083,037

28.6

1713

282,911

60%

17.1

1,028

169,747

2014

0

3,083,037

27.2

1629

269,114

60%

16.3

978

161,468

2015

0

3,083,037

25.8

1550

255,989

60%

15.5

930

153,593

2016

0

3,083,037

24.6

1474

243,504

60%

14.7

885

146,103

2017

0

3,083,037

23.4

1403

231,628

60%

14.0

842

138,977

2018

0

3,083,037

22.2

1334

220,332

60%

13.3

800

132,199

2019

0

3,083,037

21.2

1269

209,586

60%

12.7

761

125,752

2020

0

3,083,037

20.1

1207

199,364

60%

12.1

724

119,619

2021

0

3,083,037

19.1

1148

189,641

60%

11.5

689

113,785

2022

0

3,083,037

18.2

1092

180,392

60%

10.9

655

108,235

2023

0

3,083,037

17.3

1039

171,594

60%

10.4

623

102,957

2024

0

3,083,037

16.5

988

163,226

60%

9.9

593

97,935

2025

0

3,083,037

15.7

940

155,265

60%

9.4

564

93,159

2026

0

3,083,037

14.9

894

147,693

60%

8.9

537

88,616

2027

0

3,083,037

14.2

851

140,490

60%

8.5

510

84,294

2028

0

3,083,037

13.5

809

133,638

60%

8.1

486

80,183

2029

0

3,083,037

12.8

770

127,120

60%

7.7

462

76,272

2030

0

3,083,037

12.2

732

120,921

60%

7.3

439

72,552

2031

0

3,083,037

11.6

696

115,023

60%

7.0

418

69,014

2032

0

3,083,037

11.0

662

109,413

60%

6.6

397

65,648

2033

0

3,083,037

10.5

630

104,077

60%

6.3

378

62,446

2034

0

3,083,037

10.0

599

99,001

60%

6.0

360

59,401

2035

0

3,083,037

9.5

570

94,173

60%

5.7

342

56,504

2036

0

3,083,037

9.0

542

89,580

60%

5.4

325

53,748

2037

0

3,083,037

8.6

516

85,211

60%

5.2

310

51,127

2-46

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

2.6.4

Capítulo 2

Sistema de captación y conducción

Actualmente en el Relleno Sanitario no se cuenta con ningún sistema de captación y conducción de biogás, las chimeneas o pozos de venteo pasivo fueron cubiertas con residuos, lo que provoca migraciones del biogás a través de taludes o por el subsuelo. Por lo que es necesario instalar un sistema de captación y conducción, con este se evitaran las migraciones y disminuirán los riesgos por acumulación de biogás, eliminando las emisiones a la atmosfera. En una primera etapa se realizaría la construcción de los pozos conectados en red, con trampas de líquidos mandando el biogás a un quemador, posteriormente se verificaría la factibilidad de producir energía eléctrica la cual podría aprovecharse en el mismo relleno sanitario o daría suministro a colonias aledañas. La construcción de los pozos podría hacerse en etapas dependiendo de la clausura de las celdas, comenzando en las áreas en donde se alcance el nivel final de residuos, esto sería en las tres celdas que actualmente siguen en uso. La cuarta celda aun está en preparación, siendo el sitio del que se extrae material para la cubierta de residuos junto con material de construcción que llega al relleno. En caso de realizarse la construcción de esta celda, se podría aprovechar el biogás de las celdas existentes y el sitio seguiría operando sin interferencias, la cuarta celda se consideraría para una ampliación futura, la cual se comenzaría a preparar una vez que alcance su nivel medio o final, dependiendo del tipo de pozos.

2.6.5

Construcción del Sistema de Captación y Conducción

Para la construcción del sistema de captación y conducción se establece que es necesario la construcción de 35 pozos de extracción, abarcando con los radios de influencia toda el área de las tres celdas existentes que actualmente están en operación, la instalación de los pozos debe de ser en áreas intermedias y finales de las celdas, considerando que las conexiones entre las tuberías no interfieran con las operaciones del sitio. Para el cálculo de los radios de influencia algunos reportes manejan valores que van de 2.25 hasta 2.5 veces la profundidad del pozo, también se hacen otras consideraciones como la permeabilidad de los residuos y el sobre posicionamiento de los radios de influencia, para estos últimos se considera un espacio de 2 a 4 veces la profundidad del pozo, con esto se asegura la mayor cobertura del sistema al momento de la extracción. En la Figura 2-37, se muestra el plano del SDF con los radios de influencia calculados después de las pruebas dinámicas. ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

2-47

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

Con respecto a los resultados de la prueba dinámica, se observa que hay influencia en todos los pozos de verificación, lo que indica que el radio de influencia de los pozos es de 2.5 veces la profundidad del pozo de extracción. Para establecer el tamaño de los pozos se consulto con el personal encargado del sitio, la profundidad de residuos existe. La cual consideran en 25 metros aproximados, a pesar de que en los resultados proporcionados por el estudio geofísico de Impulso Eléctrico Vertical (IEV), se indica una profundidad de 40 metros. Tomando en cuenta lo anterior y considerando que en la actualidad se sigue acumulando residuos, se establecen pozos para el diseño conceptual con una longitud promedio de 20 metros, con radio de influencia de 40 metros resultando una distancia entre pozos de 69.3 metros, haciendo arreglos triangulados y sobreponiendo áreas de influencia. En la Figura 2-38, se muestra el plano del SDF con el arreglo tipo Antena de la red de conducción de biogás. Durante la construcción de pozos y la prueba dinámica, no se detectaron lixiviados, estos se observaron por escurrimientos en los taludes, por lo que es necesario verificar en el momento de la construcción de cada pozo antes de conectar en red, su presencia y nivel, en caso de encontrar niveles altos será necesario instalar al pozo bombas de extracción de los mismos, por esto en el diseño se considera un 20 % de los pozos con bombas de extracción de lixiviados. También se considera para cada pozo un cabezal con puntos de muestreo y válvula de control, además de tres trampas de condensados en el sistema, las cuales pueden contar con un cárcamo de bombeo, drenándose instantáneamente.

2-48

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

Figura 2-37 Radios de influencia

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

2-49

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

La instalación de tubería será de polietileno de alta densidad, requiriendo 1,800 metros de tubería de 4 pulgadas y 1,200 metros de tubería de 8 pulgadas. En la instalación de la tubería de recolección se pueden usar diámetros más grandes para disminuir las perdidas por fricción, en el Cuadro 2-10, se muestran tres opciones con las longitudes y diámetros de tuberías. En el Anexo 2.12 se muestra la memoria de cálculo Cuadro 2-10 Opciones de tubería para el arreglo de red de conducción de biogás Opción 1

Opción 2

Opción 3

Diámetro (in)

4

8

4

8

10

4

8

12

Longitud de tubería (m)

1770

1197.265

1770

851.3

346

1770

851.3

346

196.5

575.4587

196.5

132.526

153.4258

196.5

132.526

64.551

1966.5 1772.7237

1966.5

983.826

499.4258 1966.5

983.826

410.55

Perdidas de Carga (m) longitud + Perdidas de Carga (m)

Para la extracción del Biogás se requieren dos sopladores de marca Continental industries de 2100 SCFM, los cuales manejan una presión de vacío de 1.0 psig, se considera que un soplador se ocupara como relevo, también se requiere de un cuarto de control, sala de capacitación para el personal que se encargara del funcionamiento del sistema y oficinas administrativas por lo que se tiene que designar un área de estación de sopladores y quemadores. En el Cuadro 2-11, se muestran los costos estimados del sistema de captación y conducción de biogás, así como de los quemadores e instalaciones que se necesitan. Cuadro 2-11 Costos de pozos y tubería de conducción de biogás Concepto Construcción de 35 pozos de extracción Red de conducción de Biogás Dos sopladores con capacidad de 2100 SCFM Dos quemadores Cuarto de control, sala de capacitación y oficinas administrativas TOTAL

2-50

Monto (pesos) 3,003,000 614,348 672,795 963,679 385,000 5,638,822

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

Figura 2-38 Arreglo tipo Antena de la red de conducción de biogás

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

2-51

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

Una vez que está definida la infraestructura necesaria para el manejo del biogás, se evalúo el tipo de equipo que se requiere para el aprovechamiento del mismo en la generación de energía eléctrica. Los costos de inversión para la producción de energía eléctrica comprenden los correspondientes a la central eléctrica y la interconexión con CFE, en el Cuadro 2-12, se muestra los costos de inversión para la planta generadora y la conexión a la red eléctrica. Cuadro 2-12 Costos de Inversión para la Planta Generadora y Conexión a la Red Eléctrica Concepto

Monto (pesos)

Equipo de generación (2 motogeneradores de 1.06 MW)

14,245,200

Subestación transformadora de potencia (MVA) Sistema de tierras físicas Interconexión eléctrica con CFE TOTAL

2,120,000 495,000 1,980,000 18,840,200

Existen otras inversiones y costos iníciales que se incluyen para la realización del proyecto estas se muestran en el Cuadro 2-13. Cuadro 2-13 Inversiones y Costos Adicionales para la Puesta en Marcha Concepto Adecuación del terreno Equipo de monitoreo y verificación Proyecto ejecutivo Supervisión Manuales y PDD Contingencias TOTAL

Monto (pesos) 2,935,858.76 550,000 1,000,000 300,000 749,000 1,540,689 7,075,547.76

El monto total de las inversiones iníciales es de de 31,554,611 pesos, lo cual también incluye un monto del 10% para cubrir posibles contingencias en obra e infraestructura al inicio del proyecto. Actualmente en el relleno sanitario de Saltillo Coahuila, se siguen depositando los residuos en las tres celdas existentes, lo que limita la implementación del sistema de captación y conducción de biogás para su aprovechamiento. Por lo que es necesario que se cuente con la cuarta celda para la disposición de residuos, y poder realizar la clausura de las tres celdas existentes, para la implementación del proyecto de aprovechamiento de biogás. 2-52

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

Otra opción que sería un poco más costosa ya que se realizaría por etapas es que la acumulación de residuos se realice dividiendo las tres celdas en tres secciones del mismo tamaño, y utilizando solo una sección como área de tiro hasta que se alcance la altura máxima, antes de continuar la acumulación en otra sección. La primera sección de preferencia debe de ubicarse en la actual área de tiro, ya que se podría alcanzar la altura máxima, y realizar una clausura de esta sección durante el tiempo en que se realicen los trámites y permisos correspondientes, para la implementación del sistema de biogás. Con esto se podría comenzar con la construcción del sistema de captación por el mes de octubre del presente año y se podría comenzar a extraer y aprovechar el biogás, para la generación de electricidad a comienzos del 2010. Esta última opción también daría tiempo para poder terminar la construcción de la cuarta celda, y evitaría interferencias con las actividades diarias del sitio de disposición final. En la Figura 2-39, se muestra como se podría dividir las tres celdas existentes en tres secciones así como la numeración de estas para ir acumulando los residuos y poder alcanzar la altura máxima, también se muestra la ubicación en donde estaría la cuarta celda y una posible quinta celda para una ampliación futura.

2.6.6

Recomendaciones de bio-relleno generador de metano

Dado que el sitio no conto con una preparación en su base para la captación y conducción de lixiviados, así como la colocación de un revestimiento que asegure una barrera geológica equivalente a un metro de espesor y una conductividad hidráulica de 1x10-7 cm/s o en su caso la utilización de material geosintéticos o una combinación de ambas, no es recomendable la recirculación de lixiviados o la inyección de humedad para el mejoramiento del proceso biológico que incremente la producción de metano del sitio, ya que se puede agudizar un problema de contaminación del subsuelo y del acuífero. Otro inconveniente de adaptar un sistema de bioreactor en el sitio propuesto para la captura de biogás, es la existencia de cavidades por la presencia de escombros y residuos de construcción, lo cual puede propiciar la acumulación de lixiviados a diferentes profundidades que pude alterar el funcionamiento de un sistema de extracción de biogás.

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

2-53

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

Figura 2-39 División por secciones para realizar la clausura 2-54

Evaluación Técnica de Producción de Biogás y Arreglo de Captación

Capítulo 2

En la zonas disponibles, que aún no se han afectado con el depósito de residuos sólidos, se recomienda la construcción de sistemas de revestimientos y de captación de lixiviados, así como la adecuación de celdas de confinamiento de residuos, que permita incorporar principios básicos para funcionar como un bio-relleno, que optimice la producción de gas metano, además de minimizar los problemas negativos al ambiente. Dentro de los elementos a considerar se tienen como mínimo los siguientes: ·

Diseño de revestimiento, que evite la fuga de lixiviados.

·

Captación, conducción, almacenamiento y reinyección de lixiviados

·

Sistema de captación y conducción de biogás

·

Diseño de cubiertas intermedias y finales, que evite la fuga de biogás y controle la infiltración de humedad.

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

2-55

Capítulo 3

Afectación al Sistema Actual de Operación del SDFRS

IncremI INGENIERIA PARA EL CONTROL DE RESIDUOS MUNICIPALES E INDUSTRIALES, S.A. DE C.V.

Afectación al Sistema Actual de Operación del Sitio de Disposición Final

Capítulo 3

CONTENIDO

3.1

AFECTACIÓN DE LA OPERACIÓN ............................................................ 3-1

3.2

ACCIONES PARA MITIGAR LA AFECTACIÓN .......................................... 3-1

3.3

ELEMENTOS A CONSIDERAR EN LA OPERACIÓN DEL SITIO .............. 3-2

3.3.1

Acciones Pasivas ................................................................................... 3-2

3.3.1.1 3.3.1.2 3.3.1.3 3.3.1.4

3.3.2

Contenido de Humedad ...................................................................... 3-3 Descomposición de los residuos sólidos ............................................. 3-3 Método de crecimiento del relleno sanitario ........................................ 3-4 Bancos de Material en áreas inactivas del relleno .............................. 3-4

Acciones Activas .................................................................................... 3-4

3.4

CONTROL DE LA PEPENA ......................................................................... 3-5

3.5

ELEMENTOS A CONSIDERAR EN LA CLAUSURA DEL SITIO ................ 3-6

3.6

ESTIMACIÓN DE COSTOS ......................................................................... 3-8

RELACIÓN DE CUADROS Cuadro 3-1 Costos estimados para las obras complementarias ........................................................ 3-8

RELACIÓN DE FIGURAS Figura 3-1 Espesor de Capa Óptima ................................................................................................ 3-5 Figura 3-2 Número de Pasas Óptimas con Equipo pesado ............................................................... 3-5

1

Afectación al Sistema Actual de Operación del Sitio de Disposición Final 3.1

3

AFECTACIÓN DE LA OPERACIÓN

El sitio de disposición final de residuos sólidos de la ciudad de Saltillo, Coahuila, viene operando tres celdas, que dado el nivel de ocupación de las mismas, se han perdido los límites entre ellas por lo que prácticamente se cuenta con un área de 160,982.93 m2, la cual se encuentra en condiciones propicias para dar inicio a un programa de clausura que permita la posibilidad de tomar acciones para la captura y aprovechamiento del biogás potencial existente en la zona. Dentro de los planes en el corto plazo que tiene el área de servicios públicos del H. Ayuntamiento, se cuenta con una cuarta celda de aproximadamente 47,807.53 m2, que se ubica en el extremo este del área actualmente utilizada y cuya operación aparentemente no afectaría la ejecución de un proyecto de captura y aprovechamiento de biogás. La preparación de una nueva celda, cumpliendo con los requerimientos de la NOM-083-SEMARNAT-2003, requeriría de un plazo mínimo de 9 meses, aproximadamente, incluyendo los estudios básicos, proyecto ejecutivo, manifestación de impacto ambiental, licitación de la obra y ejecución de los trabajos. Una de las posibles afectaciones en la operación del sitio, radica en la reducción de la vida útil prevista por las autoridades municipales, en caso de que el área actual se clausurará de forma inmediata; sin embargo, esta acción no es posible dado que es indispensable contar con la preparación de una nueva celda, que permita el cambio programado.

3.2

ACCIONES PARA MITIGAR LA AFECTACIÓN

Una de las alternativas viables de menor afectación, radica en llevar acabo de manera simultánea un proceso de operación y clausura programada, de tal manera que se alcancen los niveles requeridos por las autoridades de servicios públicos, mediante la disposición de los residuos sólidos aplicando técnicas de alta compactación y ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

3-1

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

conformando la cubierta final de la altura alcanzada. Se recomienda que la operación del sitio inicie del extremo norte (el fondo de la Celda 3) hacia el sur, es decir hacia el frente del acceso, manteniendo este a lo largo del proceso de la clausura. Con esta alternativa, se espera contar con el espacio suficiente para la construcción de un primer ramal de pozos y de esta forma, acortar los tiempos de las obras de clausura y arranque de la construcción de la red de captación y conducción de biogás, en forma programada. Durante el proceso de operación y el avance de clausura de áreas, se realizará la gestión y construcción de la infraestructura de la celda 4, logrando con ello que en el momento de alcanzar la última etapa de la clausura de la zona actual de disposición final, se efectúe el cambio de la zona de operación sin alterar el funcionamiento y de esta forma poder efectuar la clausura de la última etapa del sitio seleccionada para el proyecto en cuestión.

3.3

ELEMENTOS A CONSIDERAR EN LA OPERACIÓN DEL SITIO

La opción de clausurar el sitio de disposición final conforme al avance de la operación, tiene la ventaja de acortar los tiempos para el inicio del proyecto de captura y aprovechamiento de biogás, además de reducir los gastos de clausura, ya que no se tendrá la necesidad de efectuar cortes y acomodo de residuos sólidos para lograr los niveles de la superficie final y una parte de la cobertura diaria se destinara al sello final; sin embargo, se tiene una desventaja en cuanto a enfrentar los asentamientos diferenciales por asentamientos primarios, derivados del acomodo y consolidación temprana de los residuos sólidos, siendo indispensable mantener estrategias de alta compactación de los residuos sólidos, mediante acciones pasivas y activas, como se indica a continuación:

3.3.1 Acciones Pasivas Estas medidas son aplicadas en los rellenos sanitarios sin representar un costo extraordinario y/o esfuerzo adicional sino, más bien, son medidas aplicadas con el conocimiento de las propiedades físicas de los residuos que, por si solas, ayudan a alcanzar un peso volumétrico mayor y, en consecuencia, un mejor aprovechamiento del espacio libre que se traduce en una mayor vida útil para el relleno sanitario.

3-2

Afectación al Sistema Actual de Operación del Sitio de Disposición Final

3.3.1.1

Capítulo 3

Contenido de Humedad

El contenido de humedad que se produce por la descomposición biológica de la fracción orgánica de los residuos sólidos tiene un gran efecto sobre su peso volumétrico, debido a que es más fácil compactarlos en forma inmediata y porque, además, contribuye a la consolidación de los mismos a largo plazo. Para obtener la humedad requerida en los residuos depositados, no es necesaria la utilización de agua limpia sino más bien se requiere dosificar adecuadamente los lixiviados que representan un problema para su tratamiento. Esta aplicación deberá ser realizada por el personal encargado del frente de trabajo, el cual deberá de contar para realizar esta labor, con todos los elementos adecuados para su protección personal. La recirculación de lixiviados es recomendable para las celdas que cuentan con una impermeabilización adecuada, como la cubierta con geomembrana, por lo que la práctica de recircular los lixiviados se podrá hacer en las celdas futuras, siempre y cuando estas cuenten con un sistema de impermeabilización y drenaje de lixiviados, no se recomienda hacer la recirculación de lixiviados en las tres celdas existentes ya que estas no cuentan con una impermeabilización adecuada, además de que el material de construcción que es utilizado como parte de la cubierta diaria propicia la acumulación de bolsas de lixiviados. De acuerdo con las características del relleno, a manera de recomendación, se dosificarán 15 litros por metro cuadrado de residuos con un espesor de 0.60 m. Esta actividad contribuirá a recircular el lixiviado y a mejorar las condiciones de compactación.

3.3.1.2

Descomposición de los residuos sólidos

La descomposición biológica de los residuos sólidos favorece la disminución del volumen total de los rellenos sanitarios, por lo que es necesario asegurar una humedad adecuada al interior de los residuos sólidos para lograr una óptima estabilización con el paso del tiempo; sin embargo, el encapsulamiento de las celdas con material de cubierta muchas veces obstaculiza este proceso por el aislamiento que causa. Para este caso, es recomendable que cuando se inicie el desarrollo de una nueva capa, se prevea la construcción de “ventanas drenantes” las cuales permiten una mayor transmisibilidad de la humedad y, a la vez, mejoran la migración del biogás. Otra ventaja es que evitan acumulaciones masivas e indeseables de lixiviados (llamadas también bolsas de lixiviados) en alturas del montículo en donde pueden propiciar alguna inestabilidad en los taludes. 3-3

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

3.3.1.3

Método de crecimiento del relleno sanitario

Otra alternativa pasiva es llevar a cabo un crecimiento vertical por etapas de desarrollo del relleno, con la finalidad de ganar peso volumétrico con el peso propio que ejerce sobre sí mismo el relleno sanitario.

3.3.1.4

Bancos de Material en áreas inactivas del relleno

Otra operación similar a la anterior, es aplicar el mismo principio de sobrecarga sobre los residuos sólidos confinados mediante la creación de bancos de material de cubierta sobre áreas ya inactivas. Este principio ayuda a incrementar el peso volumétrico por efectos de la consolidación de los residuos confinados en la parte inferior.

3.3.2 Acciones Activas El beneficio más significativo para ganar un eficaz peso volumétrico a largo plazo, será resultado de un esfuerzo tenaz para tratar de aumentar la densidad de compactación. La compactación de los residuos sólidos deberá mantener los procedimientos clásicos recomendados para el confinamiento permanente de residuos sólidos, los cuales se mencionan a continuación: El espesor de cada capa extendida de residuos es el factor controlable que afecta el peso volumétrico. Para obtener una densidad máxima, los residuos sólidos deben esparcirse y compactarse en capas de no más de 60 cm, como se ilustra en la Figura 3-1 Asegurar por lo menos de 3 a 5 pasadas en cruz con el equipo compactador sobre los residuos sólidos.

3-4

Afectación al Sistema Actual de Operación del Sitio de Disposición Final

Capítulo 3

Figura 3-1 Espesor de Capa Óptima

Figura 3-2 Número de Pasas Óptimas con Equipo pesado

Incorporar equipos más modernos para realizar la compactación, los cuales cuentan con ruedas metálicas dentadas de mayor volumen y peso con mínima distancia entre sí que permiten lograr una mayor compactación de los residuos vertidos con un menor número de pasadas.

3.4

CONTROL DE LA PEPENA

Con las acciones planteadas la segregación de residuos sólidos (PEPENA), no se verá afectada si se establece una coordinación para que se lleve a cabo en forma 3-5

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

controlada, evitando que los subproductos recuperados se coloquen en áreas saneadas o que esta actividad se extienda a dichas áreas.

3.5

ELEMENTOS A CONSIDERAR EN LA CLAUSURA DEL SITIO

La clausura contempla como mínimo los siguientes conceptos: ·

Colocación de cubierta final.

·

Control de lixiviados en taludes.

·

La estabilidad de taludes de residuos sólidos.

·

El desvío y control de los escurrimientos pluviales.

·

Control de Biogás

·

La restricción del acceso y/o uso del sitio.

Dentro de la clausura se debe tener en cuenta el uso final del sitio, la reducción de los impactos de residuos sólidos y subproductos a través de los años, mediante acciones de saneamiento ambiental, previniendo los siguientes puntos: ·

Infiltración del agua pluvial hacia el interior de los residuos sólidos.

·

Erosión de la cubierta final.

·

Fuga incontrolada de biogás.

·

Fuga incontrolada de lixiviados

·

Contaminación de las aguas subterráneas.

·

Lograr la estabilidad mecánica de los residuos sólidos depositados.

Para la clausura es indispensable el desarrollo del proyecto de clausura, se deben realizar estudios básicos fundamentando el diseño de la clausura y saneamiento del sitio, comenzando con la recopilación y procesamiento de estudios previos, se debe elaborar un diagnostico ambiental con las características actuales estableciendo medidas de control, eliminando los posibles riesgos ambientales y de salud pública, se 3-6

Afectación al Sistema Actual de Operación del Sitio de Disposición Final

Capítulo 3

deben establecer soluciones a pepenadores por medio de un análisis sociológico, y notificar a los usuarios de la clausura indicando el nuevo lugar de disposición. En el área de clausura se debe realizar una fumigación eliminando la fauna nociva del sitio antes de colocar la cubierta, además antes de la clausura del sitio es recomendable revisar los planos de clausura, preparar las cedulas de registro de cierre, establecer fechas de actividades de clausura y la notificación a los usuarios. Considerando las especificaciones del proyecto ejecutivo de clausura se realizan las siguientes actividades: ·

Colocación de un letrero indicando las áreas clausuradas para evitar descarga de residuos.

·

Recolección de materiales dispersos en la periferia de las áreas clausuradas.

·

Adecuación de la topografía proyectada con los residuos compactados garantizando la estabilidad a largo plazo y la colocación de cubierta.

·

Limitación del acceso mediante un cercado perimetral.

Después de la clausura existen otras actividades las cuales son dirigidas al saneamiento ambiental, estas consisten en la construcción de sistemas para el control ambiental: ·

Construcción de drenaje y cunetas.

·

Construcción de obras para el control y monitoreo de biogás y lixiviados.

·

Instalación de instrumentos para detectar hundimientos.

·

Colocación de cubierta vegetal según especificaciones.

·

Construcción de instalaciones para mantenimiento y control.

El propósito de la cubierta es aislar los residuos del ambiente teniendo una baja permeabilidad para evitar filtraciones de líquidos en los residuos acumulados, de igual forma ayuda al control de venteo del biogás que se genera, y si se cuenta con un buen sistema de drenaje y cunetas se reducen los efectos producidos por la erosión y asentamientos.

3-7

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

3.6

ESTIMACIÓN DE COSTOS

Es importante señalar que la parte gruesa del saneamiento (cobertura final), se propone que se realice durante el proceso programado de operación – clausura, por los costos de clausura del sitio, no se incluye como inversión del proyecto de captura y aprovechamiento de biogás, dado que resulta una alta inversión, la cual debe estar considerada como parte de la regularización del sitio para el cumplimiento de la norma y solo se incluyen costos asociados con habilitación del área para asegurar un mejor funcionamiento del proyecto. En el Cuadro 3-1, se muestran los presupuestos globales de las acciones de control de lixiviados, la estabilidad en taludes, el desvió y control de escurrimientos por lluvias y el cercado del perímetro del área de aprovechamiento de biogás. Estos costos son estimados por lo que pueden cambiar en el momento de llevarse a cabo el proyecto de aprovechamiento. Los costos relacionados con el sistema de captación de biogás se muestran en el capitulo siete. Cuadro 3-1 Costos estimados para las obras complementarias Concepto

Importe (pesos)

Preparación, conformación y compactación en bermas, plataformas, 3 drenes de aguas pluviales y taludes en un volumen de 34,956 m .

1,795,695.37

Cerca perimetral

875,000

Control de lixiviados (drenes y laguna de lixiviados) Total

3-8

265,163.39 2,935,858.76

Capítulo 4

Características de los Sistemas de Captación y Conducción de Biogás IncremI INGENIERIA PARA EL CONTROL DE RESIDUOS MUNICIPALES E INDUSTRIALES, S.A. DE C.V.

Características de los Sistemas de Captación y Conducción de Biogás

Capítulo 4

CONTENIDO

4.1

SISTEMA DE CAPTACIÓN .......................................................................... 4-1

4.2

SISTEMA DE CONDUCCIÓN .................................................................... 4-10

RELACIÓN DE CUA DROS Cuadro 4-1 Especificaciones de perforaciones en tubería para pozos activos de biogás EPA........... 4-6 Cuadro 4-2 Consideraciones de aspectos en la perforación de pozos .............................................. 4-7 Cuadro 4-3 Elementos de un Sistema de Conducción de Biogás de Relleno Sanitario ................... 4-11

RELACIÓN DE FIG URAS Figura 4-1 Figura 4-2 Figura 4-3 Figura 4-4 Figura 4-5 Figura 4-6 Figura 4-7 Figura 4-8 Figura 4-9

Detalle de Pozo Vertical para la Extracción de Biogás ..................................................... 4-3 Detalle del Arreglo Equilátero Triangular ......................................................................... 4-4 Tipo LOPEZ CANYON .................................................................................................... 4-5 Tipo SPADRA LF ............................................................................................................ 4-5 Tipo SPADRA LF vista inclinada ..................................................................................... 4-5 Tipo SHELDON ARLETA ................................................................................................ 4-6 Tipo SHELDON ARLETA vista inclinada ......................................................................... 4-6 Especificaciones de Perforación Circular EPA ................................................................. 4-7 Cabezal para pozo de extracción de biogás .................................................................... 4-9

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

1

Características de los Sistemas de Captación y Conducción de Biogás

Características de los sistemas de Captación y Conducción de Biogás

Capítulo 4

4

Un sistema de recolección (captación y conducción) de biogás tiene como finalidad controlar las migración de biogás (CH4, CO2 y gases traza) hacia la atmósfera, ya sea que el biogás se conduzca hacia los sistemas de aprovechamiento (generación de energía) o simplemente se le destruya (destrucción por flama en quemadores). El sistema se divide en 2 partes: el sistema de captación (extracción mediante pozos) y el sistema de conducción. Adicionalmente a estos sistemas puede existir un sistema de aprovechamiento y/o un sistema de destrucción.

4.1 SISTEMA DE CAPTACIÓN El elemento principal de este sistema son los “pozos de extracción”, que es donde se extrae activamente el biogás para posteriormente conducirlo (mediante el sistema de conducción) hacia el sistema de aprovechamiento y/o destrucción. Los pozos pueden ser de configuración vertical (comúnmente usados en rellenos donde no existe un sistema de recolección desde su principio o en rellenos clausurados donde se pretende controlar las emisiones de biogás) u horizontales (comúnmente usados en rellenos donde desde un principio se contempla el control de las emisiones de biogás por lo que el sistema de extracción del biogás no interfiere con la operación diaria del terreno). Para este caso describiremos solamente un sistema de pozos verticales debido a que este estudio es para un relleno sanitario que no cuenta con un sistema de recolección desde su inicio de operaciones y por lo tanto se requerirá la construcción de pozos nuevos. Un pozo de extracción está conformado de tubería de PVC o HDPE de 2”,4” o 6” de diámetro (diámetros usualmente encontrados en los sistemas de recolección de biogás de relleno sanitario), el cual tiene un tramo ranurado (orificios alrededor del 60% de su longitud, aunque dicho porcentaje puede ser menor o mayor) el cual permite el paso del gas desde la masa de residuos hacia el sistema de conducción. El extremo de la tubería que está enterrado en la masa de residuos lleva una tapa, de manera que si existe lixiviado cerca del pozo, esté no sea extraído y a su vez ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

4-1

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

conducido a la red de conducción, sin embargo existen casos en donde el lixiviado se encuentra por arriba de dicha tapa y este puede ser conducido a la red. La construcción de un pozo requiere de una perforación vertical en la masa de residuos, cuyo diámetro es mucho mayor al de la tubería del pozo (tubería de 4” de diámetro requiere de una perforación mínima de hasta 10” de diámetro), debido a que los residuos al ser perforados se van colapsando y la perforación inicial va disminuyendo su diámetro aunado a que se requiere de un espacio libre entre la masa de residuos y la tubería del pozo, el cual se rellena de grava limpia, no carbonatada y de tamaño adecuado que permita el libre flujo del gas hacia los orificios de la sección ranurada. Una vez cubierta por grava la sección ranurada, se vierte una capa (de espesor considerable) de material arcilloso (p/e: tepetate), seguida de un sello de bentonita hidratada (1 metro de espesor aprox.), el cual se coloca para una mejor hermeticidad del pozo. Finalmente, la parte restante de la perforación se rellena con material arcilloso endémico o tepetate. Las instrucciones arriba mostradas son de consideración cuidadosa, ya que se pretende que los pozos operen adecuadamente (evitar el taponamiento del pozo, las fugas de gas por la cubierta y la infiltración de oxígeno durante la extracción) de manera que se pueda extraer la mayor cantidad posible de gas por pozo. La profundidad de perforación debe ser del 75% de la altura total de la celda, esto con objeto de que el pozo sea estable y no se pierda su vertical con los movimientos ocurridos en la masa de residuos durante la descomposición de los mismos y durante la extracción del gas. Los pozos son situados estratégicamente sobre la extensión del terreno, por lo general en las celdas clausuradas o bien en las que se desee extraer biogás. La configuración del sistema depende de estudios previos en los cuales se analizan dimensiones del sitio, radio de influencia que ejercerán los pozos y la distancia que debe existir entre ellos para una mayor cobertura del sistema. Cada pozo debe contar con equipamiento especial como mecanismos de control de flujo (válvulas) y medición de flujo, presión y composición del gas (puertos para medición con analizador de gases portátil). En la etapa de perforación y construcción de pozos, puede ser necesario hacer ajustes en los límites, dependiendo de las condiciones y restricciones del terreno, la ubicación de los pozos puede requerir de ajustes en campo debido a condiciones observadas o detectadas en la perforación, o en casos en donde se conozca particularmente la ubicación de desechos o estructuras especificas que se deben proteger. Para la correcta ubicación en la construcción de pozos es necesario poner énfasis en las condiciones del terreno del proyecto, observaciones en campo y objetivos del diseño del sistema de recolección de biogás.

4-2

Características de los Sistemas de Captación y Conducción de Biogás

Capítulo 4

Para el área seleccionada se determinaron 35 pozos, con un arreglo equilátero triangular, considerando el arreglo en condiciones ideales, cabe señalar como se menciono anteriormente, que la posición y ubicación de los pozos puede variar e inclusive el numero de pozos, esto debido a las condiciones en campo que se pudieran presentar en la etapa de perforación y construcción de los pozos, sin olvidar el diseño de la red de recolección de biogás. En la Figura 4-1, se muestran los detalles con los que debe contar un pozo de extracción.

Figura 4-1 Detalle de Pozo Vertical para la Extracción de Biogás ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

4-3

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En la Figura 4-2, se muestra el arreglo equilátero triangular para tres pozos, mostrando los radios de influencia, distancia entre pozos y considerando los traslapes necesarios para abarcar toda la superficie. Este arreglo es el que se considero en este estudio para la construcción de los pozos en las tres celdas existentes.

Figura 4-2 Detalle del Arreglo Equilátero Triangular

Actualmente en nuestro país no se cuenta con criterios o regulaciones para el diseño de pozos de extracción de biogás, por lo que se consideran los criterios de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos de Norteamérica (EPA por sus siglas en ingles). Con respecto a los orificios de la tubería de captación es importante señalar que en los rellenos sanitarios privados de los Estados Unidos de Norteamérica, la alternativa más común es la utilización del sistema de ranuras verticales y horizontales, teniendo áreas equivalentes que van de 8 a 16 pulgada2/ft. De la Figura 4-3, a la Figura 4-7, se muestran diferentes tipos de alternativas de perforación de tubería en la industria de los rellenos sanitarios en Estados Unidos de Norteamérica.

4-4

Características de los Sistemas de Captación y Conducción de Biogás

Capítulo 4

13 LINEAS, 52 RANURAS EN 1.0668M Figura 4-3 Tipo LOPEZ CANYON

Figura 4-4 Tipo SPADRA LF

112 LINEAS, 448 RANURAS 1.0668M Figura 4-5 Tipo SPADRA LF vista inclinada

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

4-5

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

Figura 4-6 Tipo SHELDON ARLETA

3 LINEAS , 12RANURAS EN 1.3716M Figura 4-7 Tipo SHELDON ARLETA vista inclinada

Existen otras configuraciones en la perforación de orificios en la tubería de captación de biogás, una de ellas es la configuración de perforaciones en forma circular, con 0.5 pulgadas de diámetro de perforación, contando con cuatro perforaciones en fila horizontal a cada 90° con separaciones lineales horizontales que van de 4.5 a 8.5 pulgadas. En el Cuadro 4-1, se muestran especificaciones de las perforaciones en tubería para pozos de biogás. Cuadro 4-1 Especificaciones de perforaciones en tubería para pozos activos de biogás EPA

4-6

Especificación de la fuente

Diámetro de Tubería

Diámetro de Orificio

Distancia entre Centros

Aberturas por Línea

Traslape

Open Area/ft (sq.in)

EPA

_

0.5” circle

4.5”

4

No

2.4

EPA

_

0.5” circle

8.5”

4

No

1.2

Características de los Sistemas de Captación y Conducción de Biogás

Capítulo 4

Dentro de las consideraciones para los orificios de la tubería se debe contemplar con no tener áreas de perforación amplias, debido a que la tubería se debilita y eso puede ocasionar fallas con respecto a la carga a la que se encontrara expuesta. En la Figura 4-8, se muestran las especificaciones de perforación circular de la EPA.

36 perforaciones, 9 líneas, en 1.0287m. Figura 4-8 Especificaciones de Perforación Circular EPA

Con fines de evitar fugas de biogás o succión de aire se requiere que los pozos cuenten con una sección final de tubería ciega, esta por lo general es de una tercera parte de la longitud total o en algunos casos se utilizan 6.096 metros (20 ft), de tubería ciega. Otros aspectos adicionales en la construcción de pozos los cuales también se tienen que considerar, se muestran el Cuadro 4-2. Cuadro 4-2 Consideraciones de aspectos en la perforación de pozos Parámetro Diámetro de la perforación Profundidad de Perforación Material de Relleno: alrededor del tubo perforado Material de Relleno: arriba del área del tubo perforado

Especificación 0.60 m de diámetro (2ft) 75 % de la profundidad del relleno con residuos sólidos o al nivel de lixiviados. Grava de 2 a 7.5 cm (1 a 3 pulgadas) de diámetro de grava limpia, a una altura de 0.3 m del área perforada ( 2/3 partes de la tubería) Mínimo de 6 m o una tercera parte de la profundidad del pozo: 1.- 1.2 m de material de la zona compactado 2.- 1.0 m de bentonita bien compactado 3.- Altura remanente, material de permeabilidad equivalente a la cubierta final utilizada.

En caso de que exista una saturación de lixiviados en los estratos del relleno sanitario se deben considerar las siguientes opciones. 1. Abatimiento de nivel de lixiviados, de tal manera que se mantenga un mínimo de 0.30 metros de distancia entre el nivel inferior del pozo y el nivel de lixiviados. ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

4-7

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

2. Explorar la posibilidad de establecer un sistema de extracción combinado con biogás y lixiviados. 3. En aquellas zonas con saturación a nivel de superficie o que sea difícil el abatimiento del nivel de lixiviados, explorar la posibilidad de establecer un sistema de extracción horizontal. Antes de comenzar con la perforación de los pozos de captación y extracción de biogás, se tiene que considerar la adecuación del terreno para que pueda ingresar el camión con la perforadora, en cada uno de los puntos establecidos para perforación de pozos. Esto puede ser construyendo caminos, los cuales deben contar por lo menos con 4 metros de ancho. Esta consideración es principalmente para las áreas en donde se encuentran los taludes. Al término de la construcción de los pozos de captación y extracción, se debe contemplar adicionalmente la colocación de cabezales en cada uno de los pozos, estos facilitaran las conexiones en la red de conducción de biogás ayudando a tener un mejor control tanto en las mediciones de parámetros como en la operación del sistema. En la Figura 4-9, se muestra un cabezal propuesto para el arreglo de la red de conducción de biogás.

4-8

Características de los Sistemas de Captación y Conducción de Biogás

Capítulo 4

Figura 4-9 Cabezal para pozo de extracción de biogás

Debido a que un relleno sanitario es un sistema “dinámico” (descomposición de materia orgánica, producción de biogás y lixiviados provocan el movimiento de la masa de residuos lo cual resulta en deformaciones de la superficie final, hundimientos y grietas), se debe tener en consideración un plan de mantenimiento del sistema de captación. Dicho plan contempla el monitoreo continuo de los pozos para comprobar que se encuentran en óptimas condiciones, la reparación de tubería de pozos dañados, la reposición de elementos dañados (válvulas, puertos, uniones, etc.), la mejora en zonas donde se detecten fugas por la cubierta, nuevas perforaciones para áreas donde se pierdan pozos (pozos no operables), en fin, cualquier adecuación que se requiera para mantener el sistema operando eficientemente. El diseño del sistema de captación para la implementación de un proyecto de destrucción y/o aprovechamiento del biogás generado en el relleno sanitario de la Cd. de Saltillo, Coahuila contempla:

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4-9

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

·

La perforación de 35 pozos verticales, con diámetro de 11 pulgadas, y 21 metros. de profundidad desde la superficie del terreno, rellenos de grava limpia no carbonatada y con sello bentonítico.

·

La construcción de 35 pozos verticales para la extracción de biogás, de tubería de HDPE con diámetro de 4”, ranurada al 75% de la longitud total, con tapón capa en el extremo inferior y, con una brida en el extremo superior, uniendo la tubería con roscas.

·

35 cabezales para la extracción del gas, conformación tipo “T” de HDPE, válvula de compuerta con puertos para medición de flujo, presión y composición del gas.

4.2 SISTEMA DE CONDUCCIÓN Se le llama sistema de conducción a la red de tubería plástica (por lo regular HDPE) que interconecta a los pozos entre sí y conduce el biogás hacia el sistema de destrucción o aprovechamiento mediante bombas o sopladores (extracción). Es común encontrar en los sistemas de conducción de biogás en operación, que el sistema se divide en 2 secciones, una conformada por la interconexión de la mitad del total de pozos y la otra por la mitad de pozos restantes interconectados entre sí. Las dos secciones se conectan a una tubería principal que es donde se conduce el biogás, mediante extracción (bombas o sopladores), hacia el sistema de tratamiento (limpieza de Humedad, H2S, Siloxanos) y posteriormente hacia la dosificación del sistema de destrucción (quemado) o si existe al sistema de aprovechamiento (generación de energía). Existen varios elementos que conforman al sistema de conducción, puede que en algunos casos existan todos o se prescinda de alguno. En el Cuadro 4-2, se describen los comúnmente encontrados:

4-10

Características de los Sistemas de Captación y Conducción de Biogás

Capítulo 4

Cuadro 4-3 Elementos de un Sistema de Conducción de Biogás de Relleno Sanitario ELEMENTO Lateral Sub-ramal

Tubería principal o ramal principal

Trampa de Condensados

DESCRIPCIÓN Tubería que conecta a un pozo con un subramal. Recibe a los laterales, conectando varios pozos entre sí. Se conecta hacia los ramales o tubería principal. Conecta a los sub-ramales del sistema entre sí. Es el último eslabón entre el sistema de conducción y la extracción (bomba). Elemento en donde se atrapa el vapor de agua con el que sale el biogás de la masa de residuos. Dicho elemento es muy importante debido a que mantiene la red libre de obstrucción al flujo de gas y por ende en condiciones óptimas de funcionamiento. Dichos elementos se sitúan en los puntos más bajos de la red de manera que, por el efecto de la fuerza de gravedad, se facilite la eliminación de los condensados.

Para el sistema de conducción de un proyecto de destrucción y/o aprovechamiento del biogás generado en el relleno sanitario de la Cd. de Saltillo, Coahuila se contempla: ·

50 m. de tubería HDPE de 2”, para laterales de 1.5 m. de longitud aprox.

·

1770 m. aprox. de tubería HDPE de 4” para sub-ramales.

·

855 m. aprox. de tubería HDPE de 8” y 350 m. de tubería HDPE de 10”para ramal principal.

·

3 trampas de condensado, situadas en puntos estratégicos de la red.

Es importante mencionar que no existe un método o normativa para el diseño de redes de conducción de biogás en rellenos sanitarios, por lo que se puede encontrar en esta industria gran variedad de diseños: diámetros de tubería, sistemas de control de flujo, manejo del condensado etc., por lo que el diseño de nuevos proyectos se basa en la experiencia y las observaciones en campo de proyectos en marcha. Existen otros elementos que integran un sistema de recolección, destrucción y/o aprovechamiento de biogás de relleno sanitario y son tan importantes como el sistema de captación y conducción.

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4-11

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

Dichos elementos son: ·

Bombas Centrífugas o Sopladores (Extracción de biogás).

·

Sistema de Purificación o Tratamiento (Remoción de Condensados, H2S, y Siloxanos).

·

Compresión y Dosificación.

·

Sistema de Destrucción (Quemado).

·

Equipo de Aprovechamiento (Moto-generadores).

·

Subestación Eléctrica.

Dependiendo del manejo y uso final del biogás generado, los sistemas de recolección, destrucción y/o aprovechamiento de biogás de relleno sanitario pueden contar con todos o algunos de los elementos arriba mencionados. En el capitulo dos se presentan los planos en donde se ubican los 35 pozos para realizar la extracción de biogás, así como los radios de influencia ideales para el arreglo y, la red de conducción con la ubicación de elementos que integran el sistema. Cabe señalar que la posición de los pozos puede ser modificada, dependiendo de las condiciones y variaciones en la etapa de construcción, además de que los radios de influencia por lo general no resultan de la forma ideal, ya que depende de la gran diversidad de los compuestos acumulados en el sitio, de la cubierta diaria y de la compactación del sitio.

4-12

Capítulo 5

Cálculo de Reducción de Emisiones

IncremI INGENIERIA PARA EL CONTROL DE RESIDUOS MUNICIPALES E INDUSTRIALES, S.A. DE C.V.

Cálculo de Reducción de Emisiones

Capítulo 5

CONTENIDO

5.1 CAMBIO NETO EN LA EMISIÓN DE GASES DE INVERNADERO (SITUACIÓN ACTUAL A OPERACIÓN FUTURA) ................................................ 5-1 5.2 ESTIMACIÓN DE LA LÍNEA BASE DE OPERACIÓN ACTUAL DEL SDF SIN PROYECTO ............................................................................................................ 5-4 5.3 ESTIMACIÓN DE LA LÍNEA BASE CONSIDERANDO EL CONSUMO DE COMBUSTIBLES FÓSILES PARA GENERAR LA ENERGÍA ELÉCTRICA EQUIVALENTE DEL PROYECTO ......................................................................... 5-6 5.4 CÁLCULO DE EMISIONES DE CO2 Y CH 4 EN CONDICIONES ACTUALES Y FUTURAS ............................................................................................................... 5-9 5.5

CÁLCULO DE BONOS DE CARBONO ...................................................... 5-11

5.6 ANÁLISIS DE LAS OPCIONES DE USO DIRECTO DEL METANO Y SU APLICACIÓN PARA GENERAR ENERGÍA ELÉCTRICA ................................... 5-13 5.6.1 Ejecución del Proyecto bajo el Escenario de Recolección y Destrucción del Biogás mediante Flama (Quemado en Antorchas) ............................................ 5-14 5.6.2 Ejecución del Proyecto bajo el Escenario de Recolección y Aprovechamiento de Biogás para la Producción de Energía Eléctrica .............. 5-15 5.6.3 Ejecución del Proyecto bajo el Escenario de Recolección y Aprovechamiento del Biogás como Sustituto de Combustibles Fósiles para la Generación de Energía Térmica o Eléctrica. ..................................................... 5-16 RELACIÓN DE CUA DROS Cuadro 5-1 Cambio Neto en la Reducción de Emisiones de GEI, Propuesta 1 ................................. 5-2 Cuadro 5-2 Cambio Neto en la Reducción de Emisiones de GEI, Propuesta 2 ................................. 5-3 Cuadro 5-3 Emisiones de GEI, Escenario de Operación del SDF sin Proyecto ................................. 5-5 Cuadro 5-4 Emisiones de GEI Bajo el Escenario de Consumo de Combustibles Fósiles para la Generación de Energía Eléctrica Equivalente al Proyecto .................................................................. 5-8 Cuadro 5-5 Estimación de Emisiones de CO2 y CH4 ......................................................................... 5-9 Cuadro 5-6 Cálculo Estimado de Generación ................................................................................. 5-12 Cuadro 5-7 Escenario de Emisión y Reducción de CO2eq. (Ton/Año)............................................. 5-14 Cuadro 5-8 Emisiones y Reducciones de CO2 Equivalente, (Flujo de biogás al 50%, Eficiencia del sistema de recolección = 0.6, Eficiencia de destrucción del biogás = 0.999) ..................................... 5-15 Cuadro 5-9 Emisiones de CO2eq. Por el Uso de Diferentes Combustibles Fósiles Equivalentes al Uso de Biogás Recolectado. ................................................................................................................... 5-17

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1

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

RELACIÓN DE FIG URAS Figura 5-1 Comparación de Reducción de Emisiones de GEI (Ton Co2eq.) .................................... 5-18

2

Cálculo de Reducción de Emisiones

5

El CH4 se considera un gas de efecto invernadero (GEI) y su capacidad de calentamiento es 23 veces mayor que la del CO2 (valor estimado por el Panel Intergubernamental para el Cambio Climático de la Naciones Unidas, por sus siglas en inglés: IPCC). El biogás está compuesto en su mayoría por gas CH4, por lo que su captura y destrucción supone una ayuda importante para el cuidado del medio ambiente. Esta sección trata sobre la estimación de reducción de emisiones de GEI debida a la implementación de un proyecto de recolección y aprovechamiento o destrucción del biogás generado en el relleno sanitario de la Cd. de Saltillo, Coahuila México.

5.1 CAMBIO NETO EN LA EMISIÓN DE GASES DE INVERNADERO (SITUACIÓN ACTUAL A OPERACIÓN FUTURA) El cálculo de reducción de emisiones de GEI se baso en las siguientes consideraciones: ·

Se asume que todo el gas capturado por el sistema de recolección será destruido mediante la producción de energía eléctrica (combustión interna en motogeneradores) o mediante la destrucción por quemado (flama de excedentes en quemadores).

·

Para el cálculo de reducción de GEI, en este caso CH4, se usará un factor de conversión de 1 ton. de CH4 destruida = 23 ton. de emisiones de CO2 reducidas, debido al poder de calentamiento del CH4 respecto al del CO2 y su concentración en el biogás se considerará de un 50% en promedio, es decir que por cada metro cúbico de biogás combustionado se destruirá medio m3 de CH4.

·

Se contemplan 2 escenarios de reducción de emisiones, # 1: clausurando las celdas existentes actualmente en el lugar para finales de 2009 e iniciando la explotación del gas a partir de comienzos de 2010, # 2: clausurando la totalidad de

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5-1

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

las celdas existentes y por construir en el lugar hasta terminada la vida útil del relleno a finales de 2016 e iniciando la explotación del gas a comienzos de 2017. Cuadro 5-1 Cambio Neto en la Reducción de Emisiones de GEI, Propuesta 1 BIOGÁS CAPTADO BAJO PROYECTO 3 (m /HR)

CH4 EN TÉRMINOS DE CO2 EQ. EMITIDO A LA ATMÓSFERA BAJO PROYECTO (TON/AÑO)

CH4 DESTRUIDO EN TÉRMINOS DE CO2 EQ. (YA SEA POR FLAMA O POR GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD) (TON/AÑO)

CAMBIO NETO (REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CO2 BAJO EL ESCENARIO PROPUESTO)

158306.1574

1194.150605

57743.39134

84882.78527

73423.37215 69842.47203

AÑO

BIOGÁS GENERADO 3 (m /HR)

CO2 EMITIDO A LA ATMÓSFERA SIN PROYECTO (TON/AÑO)

CH4 EN TÉRMINOS DE CO2 EQ. EMITIDO A LA ATMÓSFERA SIN PROYECTO (TON/AÑO)

2010

1990.251008

13947.67907

144358.4783

2011

1893.185321

13267.44273

137318.0323

150585.475

1135.911193

54927.21291

80743.00298

2012

1800.853584

12620.38191

130620.9528

143241.3347

1080.51215

52248.38113

76805.12026

66436.21448

2013

1713.024918

12004.87863

124250.4938

136255.3724

1027.814951

49700.19751

73059.29034

63196.08206

2014

1629.479707

11419.39379

118190.7257

129610.1195

977.6878242

47276.29028

69496.14671

60113.97277

2015

1550.009044

10862.46338

112426.496

123288.9594

930.0054263

44970.59839

66106.77964

57182.17972

2016

1474.414211

10332.69479

106943.3911

117276.0859

884.6485265

42777.35643

62882.71395

54393.37191

2017

2738.249704

19189.65393

198612.9182

217802.5721

1642.949823

79445.16726

116784.3959

101018.1762

2018

2604.70369

18253.76346

188926.4518

207180.2153

1562.822214

75570.58073

111088.7537

96091.46162

2019

2477.670792

17363.51691

179712.4001

197075.917

1486.602475

71884.96002

105670.8912

91405.02573

2020

2356.833362

16516.6882

170947.7229

187464.4111

1414.100017

68379.08915

100517.2611

86947.15003

2021

2241.889243

15711.15981

162610.5041

178321.6639

1345.133546

65044.20162

95614.97638

82706.68748

2022

2132.551014

14944.91751

154679.8962

169624.8137

1279.530608

61871.95847

90951.77896

78673.03473

2023

2028.545274

14216.04528

147136.0686

161352.1139

1217.127164

58854.42745

86516.00836

74836.10555

2024

1929.611953

13522.72057

139960.1579

153482.8785

1157.767172

55984.06315

82296.57284

71186.30562

2025

1835.503668

12863.2097

133134.2204

145997.4301

1101.302201

53253.68818

78282.92162

67714.50853

2026

1745.985098

12235.86356

126641.1879

138877.0515

1047.591059

50656.47516

74465.01848

64412.03298

2027

1660.8324

11639.11346

120464.8243

132103.9377

996.4994398

48185.92971

70833.31667

61270.62106

2028

1579.832648

11071.46719

114589.6855

125661.1527

947.8995886

45835.87419

67378.73506

58282.41761

2029

1502.7833

10531.50537

109001.0806

119532.5859

901.6699802

43600.43222

64092.63537

55439.95056

2030

1429.491694

10017.87779

103685.0351

113702.9129

857.6950163

41474.01405

60966.80066

52736.11227

5-2

CO2 TOTAL EMITIDO A LA ATMÓSFERA SIN PROYECTO (TON/AÑO)

Cálculo de Reducción de Emisiones

Capítulo 5

Cuadro 5-2 Cambio Neto en la Reducción de Emisiones de GEI, Propuesta 2

BIOGÁS CAPTADO BAJO PROYECTO 3 (m /HR)

CH4 EN TÉRMINOS DE CO2 EQ. EMITIDO A LA ATMÓSFERA BAJO PROYECTO (TON/AÑO)

CH4 DESTRUIDO EN TÉRMINOS DE CO2 EQ. (YA SEA POR FLAMA O POR GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD) (TON/AÑO)

CAMBIO NETO (REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CO2 BAJO EL ESCENARIO PROPUESTO)

164752.3238

1242.775963

60094.68023

88339.17994

76413.14388

142909.5702

156717.2582

1182.165064

57163.82809

84030.82729

72686.43088

135939.7882

149074.0673

1124.510193

54375.9153

79932.59548

69141.47181

129309.9265

141803.6392

1069.667184

51723.97061

76034.2368

65769.40244

123003.407

134887.7941

1017.4989

49201.3628

72326.00331

62561.79083

11304.77875

117004.4601

128309.2388

967.8748929

46801.78402

68798.62251

59510.61629

10753.43818

111298.0852

122051.5234

920.6710773

44519.23408

65443.2741

56608.24928

105870.0135

116099.0003

875.7694191

42348.00541

62251.56796

53847.43239

9730.113241

100706.672

110436.7853

833.0576405

40282.66882

59215.52316

51221.26212

9255.570018

95795.14969

105050.7197

792.4289399

38318.05988

56327.54802

48723.17169

8804.170542

91123.16511

99927.33565

753.7817245

36449.26604

53580.42108

46346.91457

1195.03226

8374.786078

86679.03591

95053.82198

717.019356

34671.61436

50967.27311

44086.54887

1136.749849

7966.342941

82451.64944

90417.99238

682.0499093

32980.65978

48481.56987

41936.42251

1081.309905

7577.819811

78430.43505

86008.25486

648.7859428

31372.17402

46117.09581

39891.15905

2031

1028.573798

7208.245178

74605.33759

81813.58277

617.1442789

29842.13504

43867.9385

37945.64427

2032

978.4096622

6856.694912

70966.79234

77823.48726

587.0457973

28386.71694

41728.4739

36095.01336

2033

930.6920599

6522.289956

67505.70104

74027.991

558.4152359

27002.28042

39693.35221

34334.63878

2034

885.3016725

6204.194121

64213.40915

70417.60327

531.1810035

25685.36366

37757.48458

32660.11869

2035

842.1250004

5901.612003

61081.68423

66983.29623

505.2750003

24432.67369

35916.03033

31067.26591

2036

801.0540795

5613.786989

58102.69534

63716.48233

480.6324477

23241.07814

34164.38486

29552.09747

2037

761.9862111

5339.999367

55268.99345

60608.99282

457.1917266

22107.59738

32498.16815

28110.82467

AÑO

BIOGÁS GENERADO 3 (m /HR)

CO2 EMITIDO A LA ATMÓSFERA SIN PROYECTO (TON/AÑO)

CH4 EN TÉRMINOS DE CO2 EQ. EMITIDO A LA ATMÓSFERA SIN PROYECTO (TON/AÑO)

CO2 TOTAL EMITIDO A LA ATMÓSFERA SIN PROYECTO (TON/AÑO)

2017

2071.293271

14515.62324

150236.7006

2018

1970.275106

13807.68794

2019

1874.183655

13134.27906

2020

1782.77864

12493.71271

2021

1695.8315

11884.38715

2022

1613.124821

2023

1534.451796

2024

1459.615698

10228.98681

2025

1388.429401

2026

1320.7149

2027

1256.302874

2028 2029 2030

La metodología de cálculo que se utilizó para estimar los valores anteriores fue la siguiente: ·

Biogás captado = Biogás generado (m3/hr) x Eficiencia de recolección (60%).

·

Biogás destruido = Biogás captado (m3/hr) x Eficiencia de destrucción del gas (98% aprox.).

·

Biogás emitido a la atmósfera = Biogás generado – Biogás destruido.

·

Emisiones de CH4 (TON/año) = Biogás emitido a la atmósfera (m3/hr) x 0.5 (en promedio, cada m3 de biogás contiene medio m3 de CH4) x peso específico del CH4 (0.72 Kg /m3) dividido entre 1000 (1 TON = 1000 kg.) x 24 hrs (1 día) x 365 días (1 año).

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

5-3

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

·

CH4 destruido (TON/año) = Biogás destruido (m3/hr) x 0.5 (en promedio, cada m3 de biogás contiene medio m3 de CH4) x peso específico del CH4 (0.72 Kg /m3) dividido entre 1000 (1 TON = 1000 kg.) x 24 hrs (1 día) x 365 días (1 año).

·

Emisiones de CO2 equivalentes = Emisiones de CH4 x 23 (1 ton de CH4 destruida = 23 ton de emisiones de CO2 reducidas)

·

Emisiones Reducidas de CO2 equivalentes (Cambio Neto) = CH4 destruido x 23 (1 ton de CH4 destruida = 23 ton de emisiones de CO2 reducidas).

5.2 ESTIMACIÓN DE LA LÍNEA BASE DE OPERACIÓN ACTUAL DEL SDF SIN PROYECTO Ubicado sobre el Km. 3 de la carretera Saltillo - Torreón, en la parte noroeste del municipio, el relleno sanitario de la Cd. de Saltillo Coahuila inicio operaciones a principios del año 1992, previo a esa fecha se tiene conocimiento de que el lugar se utilizaba como tiradero a cielo abierto no controlado, en donde se quemaba la basura, lo cual causaba una contaminación mayor a la situación de operación actual. Desde 1992 hasta la fecha, el lugar opera como un relleno sanitario controlado y pretende concluir operaciones hasta el año 2016 (clausura del sitio). El sitio de disposición final pertenece al Municipio de la Cd. de Saltillo y es quien se encarga de las labores de operación del relleno. Actualmente no existe algún tipo de sistema de control de biogás en el lugar (sistema de recolección, destrucción y/o aprovechamiento), por lo que el gas generado escapa de manera natural a la atmósfera. El Cuadro 5-3 muestra la estimación de GEI (CH4) desde el segundo año de apertura del sitio (basados en que la generación de biogás comienza un año después de la disposición de los residuos) hasta la fecha, y las proyecciones de emisión de GEI a veinte años después de la clausura del sitio (periodo de duración de un proyecto propuesto al escenario de operación actual):

5-4

Cálculo de Reducción de Emisiones

Capítulo 5

Cuadro 5-3 Emisiones de GEI, Escenario de Operación del SDF sin Proyecto AÑO 1993 1994 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 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033

EMISIONES DE BIOGÁS (TON/año) 1187.856 2365.2 3532.032 4667.328 5781.6 6874.848 7915.536 9155.952 10385.856 11615.76 12835.152 14086.08 15084.72 16083.36 17323.776 18543.168 19773.072 20918.88 19899.216 18932.112 18007.056 17124.048 16293.6 15494.688 14748.336 14023.008 13339.728 12687.984 12067.776 11479.104 10921.968 10385.856 9881.28 9397.728 8945.712 8504.208 8094.24 7694.784 7316.352 6958.944 6622.56

EMISIONES DE CH4 (TON/año) 356.3568 709.56 1059.6096 1400.1984 1734.48 2062.4544 2374.6608 2746.7856 3115.7568 3484.728 3850.5456 4225.824 4525.416 4825.008 5197.1328 5562.9504 5931.9216 6275.664 5969.7648 5679.6336 5402.1168 5137.2144 4888.08 4648.4064 4424.5008 4206.9024 4001.9184 3806.3952 3620.3328 3443.7312 3276.5904 3115.7568 2964.384 2819.3184 2683.7136 2551.2624 2428.272 2308.4352 2194.9056 2087.6832 1986.768

EMISIONES DE CO2eq. (TON/año) 8196.2064 16319.88 24371.0208 32204.5632 39893.04 47436.4512 54617.1984 63176.0688 71662.4064 80148.744 88562.5488 97193.952 104084.568 110975.184 119534.0544 127947.8592 136434.1968 144340.272 137304.5904 130631.5728 124248.6864 118155.9312 112425.84 106913.3472 101763.5184 96758.7552 92044.1232 87547.0896 83267.6544 79205.8176 75361.5792 71662.4064 68180.832 64844.3232 61725.4128 58679.0352 55850.256 53094.0096 50482.8288 48016.7136 45695.664

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

5-5

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza AÑO 2034 2035 2036 2037 TOTAL

EMISIONES DE BIOGÁS (TON/año) 6296.688 5991.84 5697.504 5424.192 500,360.68

EMISIONES DE CH4 (TON/año) 1889.0064 1797.552 1709.2512 1627.2576 150,108.20

EMISIONES DE CO2eq. (TON/año) 43447.1472 41343.696 39312.7776 37426.9248 3,452,488.74

La metodología de cálculo que se utilizó para estimar los valores anteriores fue la siguiente: ·

Emisiones de biogás (TON/año) = Biogás generado (m3/h) x peso específico del biogás (1.2 Kg /m3) dividido entre 1000 (1 TON = 1000 kg.) x 24 hrs (1 día) x 365 días (1 año).

·

Emisiones de CH4 (TON/año) = Biogás emitido a la atmósfera (m3/hr) x 0.5 (en promedio, cada m3 de biogás contiene medio m3 de CH4) x peso específico del CH4 (0.72 Kg /m3) dividido entre 1000 (1 TON = 1000 kg.) x 24 hrs (1 día) x 365 días (1 año).

·

Emisiones de CO2 equivalentes = Emisiones de CH4 x 23 (1 ton de CH4 destruida = 23 ton de emisiones de CO2 reducidas).

Los valores mostrados revelan que de seguir bajo la situación actual de operación en el SDF, se habrían emitido 3.45 MTCO2eq. desde la apertura del terreno como relleno sanitario (1992) hasta 20 años después de su clausura (2037), aunque estudios relacionados con el tema estiman que la generación de biogás, y por ende de emisiones de GEI, continúa 100 años más después de la última disposición (CONESTOGA-ROVERS & ASSOCIATES. “Handbook for the Preparation of Landfill Gas to Energy Projects in Latin America and the Caribbean”, The World Bank Group ESMAP).

5.3 ESTIMACIÓN DE LA LÍNEA BASE CONSIDERANDO EL CONSUMO DE COMBUSTIBLES FÓSILES PARA GENERAR LA ENERGÍA ELÉCTRICA EQUIVALENTE DEL PROYECTO Los resultados de la estimación del potencial energético del biogás generado en el relleno sanitario de la Cd. de Saltillo Coahuila revelan que de canalizar el gas captado por un sistema de recolección a grupos motogeneradores eléctricos se generarían 870.65 GW teóricos de energía eléctrica en un periodo de proyecto de 20 años (20175-6

Cálculo de Reducción de Emisiones

Capítulo 5

2037). (145, 108,889.3 m3 de biogás captados durante el periodo 2017-2037 [Eficiencia de recolección = 60%], 1 m3 de biogás = 6 KW/h teóricos). Las plantas generadoras de energía eléctrica en México que usan energéticos fósiles como combustible utilizan convencionalmente carbón, gas L.P y derivados del petróleo (diesel entre otros). Dichos combustibles son más dañinos que el biogás, en cuanto a los gases de combustión se refiere, si bien tienen un poder calorífico mayor, su costo también es elevado (debido a la volatilidad del precio del petróleo en el mercado internacional) en relación al biogás de relleno sanitario, por lo que su sustitución representa la reducción de emisiones contaminantes y un ahorro económico sustancial para los productores de energía eléctrica, aunado a la destrucción de emisiones de gas CH4. El Cuadro 5-4 muestra la estimación de emisiones de CO2eq. producto de generar energía eléctrica equivalente al potencial energético del biogás generado en el relleno sanitario de la Cd. de Saltillo, Coahuila, mediante el uso de combustibles fósiles y mediante el uso del biogás generado. El factor de emisión de generación de energía eléctrica convencional fue tomado del “Reporte de Factores de Emisión de la Industria Eléctrica en Países Extranjeros: 1999-2002” de la U.S ENERGY INFORMATION ADMINISTRATION (EIA) y el factor de emisión por combustión de biogás fue tomado del “Programa Voluntario de Reporte de GEI´s: Códigos y Factores de Emisión de acuerdo al tipo de Fuente de Energía o Combustible” de la U.S ENERGY INFORMATION ADMINISTRATION (EIA).

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

5-7

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 5-4 Emisiones de GEI Bajo el Escenario de Consumo de Combustibles Fósiles para la Generación de Energía Eléctrica Equivalente al Proyecto

AÑO

BIOGÁS CAPTADO 3 (m /hr)

2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 TOTAL

1242.775963 1182.165064 1124.510193 1069.667184 1017.4989 967.8748929 920.6710773 875.7694191 833.0576405 792.4289399 753.7817245 717.019356 682.0499093 648.7859428 617.1442789 587.0457973 558.4152359 531.1810035 505.2750003 480.6324477 457.1917266 -

EMISIONES CO2eq. ENERGÍA BIOGÁS CON ELÉCTRICA CAPTADO EQUIVALENTE COMBUSTIBLES 3 (m /año) (MW/año) FÓSILES (TON/año) 10886717.43 65320.305 38734.94063 10355765.96 62134.596 36845.81528 9850709.293 59104.256 35048.82366 9370284.531 56221.707 33339.47236 8913290.362 53479.742 31713.48711 8478584.062 50871.504 30166.80209 8065078.638 48390.472 28695.54979 7671740.111 46030.441 27296.05131 7297584.931 43785.51 25964.80718 6941677.514 41650.065 24698.48859 6603127.907 39618.767 23493.92909 6281089.558 37686.537 22348.11665 5974757.206 35848.543 21258.18614 5683364.858 34100.189 20221.41217 5406183.884 32437.103 19235.20226 5142521.184 30855.127 18297.09037 4891717.467 29350.305 17404.73075 4653145.591 27918.874 16555.89201 4426209.002 26557.254 15748.45163 4210340.242 25262.041 14980.39058 4004999.525 24029.997 14249.78831 145,108,889.3 870.65334 516,297.428

EMISIONES CO2eq. CON BIOGÁS (TON/año) 11539.92048 10977.11192 10441.75185 9932.501603 9448.087784 8987.299105 8548.983356 8132.044518 7735.440026 7358.178165 6999.315581 6657.954932 6333.242638 6024.36675 5730.554917 5451.072455 5185.220515 4932.334326 4691.781542 4462.960656 4245.299497 153,815.422

(Factor de emisión para México = 0.593 TON de CO2 eq. por cada MW/hr de energía eléctrica convencional generada 3 Factor de emisión por el uso de biogás como combustible = 1.06 kg/m de biogás combustionado).

Los resultados anteriores muestran que de implementarse un proyecto de recolección y aprovechamiento del biogás generado en el relleno sanitario de la Cd. de Saltillo, Coahuila se estarían sustituyendo 870.65 GW/h aprox. de electricidad convencional (generada por uso de combustibles fósiles) y a la vez se evitarían 362,482 TON de emisiones de CO2eq, cantidad producto de restar las toneladas de CO2 emitidas con combustibles fósiles (516,297.428) menos las toneladas de CO2 emitidas en caso de usar biogás como combustible (153,815.422).

5-8

Cálculo de Reducción de Emisiones

Capítulo 5

5.4 CÁLCULO DE EMISIONES DE CO2 Y CH 4 EN CONDICIONES ACTUALES Y FUTURAS El biogás de relleno sanitario representa una de las mayores fuentes de emisiones de GEI antropogénico, debido a que está compuesto principalmente por CO2 y CH4, en una relación típica de 40/60, por lo que su generación y posterior migración hacia la atmósfera representa una contaminación sustancial del medio ambiente y el aceleramiento del denominado “Calentamiento Global”. Basados en los resultados del modelo matemático de la U.S EPA de estimación de generación de biogás para rellenos sanitarios en México, y considerando una composición 50/50 de CO2 y CH4 del biogás, el cuadro 5.4.1 muestra las estimaciones de emisión de CO2 y CH 4 bajo el escenario de condición actual de operación y bajo el escenario de implementarse un proyecto de recolección, destrucción y/o aprovechamiento del biogás generado en el relleno sanitario de la Cd. de Saltillo, Coahuila México. Cuadro 5-5 Estimación de Emisiones de CO2 y CH4

AÑO

BIOGÁS GENERADO 3 (m /hr)

BIOGÁS GENERADO (m3/año)

1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

85.37078822 169.9492611 253.9071905 336.1315325 416.1400278 494.6159871 569.7591861 658.5734869 747.7246008 835.501918 923.542926 1013.517222 1085.123782 1157.130961 1246.252573 1334.099178 1422.819976 1505.484878 1587.656557 1669.350734

747848.1048 1488755.527 2224226.989 2944512.224 3645386.644 4332836.047 4991090.471 5769103.745 6550067.503 7318996.801 8090236.031 8878410.867 9505684.331 10136467.22 10917172.54 11686708.8 12463902.99 13188047.53 13907871.44 14623512.43

EMISIONES BAJO EMISIONES BAJO ESCENARIO DE ESCENARIO DE OPERACIÓN ACTUAL PROYECTO CO2 EN CH4 EN CO2 EN CH4 EN PESO PESO PESO PESO (TON/año) (TON/año) (TON/año) (TON/año) 598.2784838 269.2253 598.2785 269.2253 1191.004422 535.952 1191.004 535.952 1779.381591 800.7217 1779.382 800.7217 2355.60978 1060.024 2355.61 1060.024 2916.309315 1312.339 2916.309 1312.339 3466.268837 1559.821 3466.269 1559.821 3992.872376 1796.793 3992.872 1796.793 4615.282996 2076.877 4615.283 2076.877 5240.054003 2358.024 5240.054 2358.024 5855.197441 2634.839 5855.197 2634.839 6472.188825 2912.485 6472.189 2912.485 7102.728693 3196.228 7102.729 3196.228 7604.547464 3422.046 7604.547 3422.046 8109.173776 3649.128 8109.174 3649.128 8733.73803 3930.182 8733.738 3930.182 9349.367038 4207.215 9349.367 4207.215 9971.122393 4487.005 9971.122 4487.005 10550.43802 4747.697 10550.44 4747.697 11126.29715 5006.834 11126.3 5006.834 11698.80994 5264.464 11698.81 5264.464

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

5-9

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

AÑO

BIOGÁS GENERADO 3 (m /hr)

BIOGÁS GENERADO (m3/año)

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037

1750.584817 1831.376338 1911.744535 1991.709222 2071.293271 1970.275106 1874.183655 1782.77864 1695.8315 1613.124821 1534.451796 1459.615698 1388.429401 1320.7149 1256.302874 1195.03226 1136.749849 1081.309905 1028.573798 978.4096622 930.6920599 885.3016725 842.1250004 801.0540795 761.9862111

15335123 16042856.72 16746882.13 17447372.78 18144529.05 17259609.93 16417848.82 15617140.89 14855483.94 14130973.44 13441797.73 12786233.52 12162641.55 11569462.52 11005213.18 10468482.6 9957928.676 9472274.764 9010306.473 8570868.641 8152862.444 7755242.651 7377015.004 7017233.737 6674999.209

EMISIONES BAJO EMISIONES BAJO ESCENARIO DE ESCENARIO DE OPERACIÓN ACTUAL PROYECTO CO2 EN CH4 EN CO2 EN CH4 EN PESO PESO PESO PESO (TON/año) (TON/año) (TON/año) (TON/año) 12268.0984 5520.644 12268.1 5520.644 12834.28538 5775.428 12834.29 5775.428 13397.5057 6028.878 13397.51 6028.878 13957.89822 6281.054 13957.9 6281.054 14515.62324 6532.03 17520.36 2691.197 13807.68794 6213.46 16665.88 2559.945 13134.27906 5910.426 15853.07 2435.095 12493.71271 5622.171 15079.91 2316.334 11884.38715 5347.974 14344.46 2203.365 11304.77875 5087.15 13644.87 2095.906 10753.43818 4839.047 12979.4 1993.687 10228.98681 4603.044 12346.39 1896.454 9730.113241 4378.551 11744.25 1803.963 9255.570018 4165.007 11171.47 1715.983 8804.170542 3961.877 10626.63 1632.293 8374.786078 3768.654 10108.37 1552.685 7966.342941 3584.854 9615.376 1476.96 7577.819811 3410.019 9146.429 1404.928 7208.245178 3243.71 8700.352 1336.409 6856.694912 3085.513 8276.031 1271.231 6522.289956 2935.03 7872.404 1209.233 6204.194121 2791.887 7488.462 1150.258 5901.612003 2655.725 7123.246 1094.159 5613.786989 2526.204 6775.841 1040.796 5339.999367 2403 6445.379 990.0359

La metodología de cálculo que se utilizó para estimar los valores anteriores fue la siguiente: ·

Biogás generado (m3/año) = Biogás generado (m3/hr) x 24 hr. (1 día) x 365 días (1 año).

EMISIONES BAJO ESCENARIO DE OPERACIÓN ACTUAL: ·

5-10

Emisiones de CO2 en peso (TON/año) = Biogás generado (m3/año) x 0.5 (Concentración del 50% de CO2 en el biogás) x peso específico del CO2 (1.6 Kg /m3) dividido entre 1000 (1 TON = 1000 kg.).

Cálculo de Reducción de Emisiones

·

Capítulo 5

Emisiones de CH4 en peso (TON/año) = Biogás generado (m3/año) x 0.5 (en promedio, cada m3 de biogás contiene medio m3 de CH4) x peso específico del CH4 (0.72 Kg /m3) dividido entre 1000 (1 TON = 1000 kg.).

EMISIONES BAJO ESCENARIO DE PROYECTO (A partir de 2017, primer año de operación del proyecto): ·

Emisiones de CO2 en peso (TON/año) = Emisiones de CO2 en peso bajo escenario de operación actual (TON/año) x 0.4 (Factor de emisión por eficiencia del sistema de recolección al 60%, [40% del biogás no se capta]) + Emisiones de CO 2 en peso bajo escenario de operación actual (TON/año) x 0.6 (Eficiencia del sistema de recolección = 60%) x 0.02 (Factor de emisión del sistema de destrucción y/o aprovechamiento (Quemador o Motogenerador) + Biogás generado (m3/año) x 0.6 (Eficiencia del sistema de recolección = 60%) x 1.06 (Factor de emisión por combustión del biogás en kg/m3) dividido entre 1000 (1 TON = 1000 kg.).

·

Emisiones de CH4 en peso (TON/año) = Emisiones de CH4 en peso bajo escenario de operación actual (TON/año) x 0.4 (Factor de emisión por eficiencia del sistema de recolección al 60%, [40% del biogás no se capta]) + Emisiones de CH4 en peso bajo escenario de operación actual (TON/año) x 0.6 (Eficiencia del sistema de recolección = 60%) x 0.02 (Factor de emisión del sistema de destrucción y/o aprovechamiento (Quemador o Motogenerador).

5.5 CÁLCULO DE BONOS DE CARBONO Se conoce como “Bono de Carbono” a una unidad de reducción de emisiones de GEI, un bien con valor monetario que representa la justificación de emitir 1 TON de CO2 a la atmósfera. El Cuadro 5-6 muestra el cálculo estimado de generación de bonos de carbono producto de la implementación de un proyecto de recolección, destrucción y/o aprovechamiento del biogás generado en el relleno sanitario de la Cd. de Saltillo, Coahuila México.

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

5-11

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 5-6 Cálculo Estimado de Generación ESCENARIO DE OPERACIÓN ACTUAL AÑO

1993 1994 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 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 5-12

EMISIONES TOTALES DE CO2eq. EN PESO (TON/año) 6790.460791 13517.90018 20195.98106 26736.171 33100.11072 39342.1513 45319.10147 52383.462 59474.61293 66456.49096 73459.34317 80615.97067 86311.61372 92039.12236 99127.92664 106115.3159 113172.2392 119747.4716 126283.4726 132781.4928 139242.9168 145669.139 152061.6897 158422.1449 164752.3238 156717.2582 149074.0673 141803.6392 134887.7941 128309.2388 122051.5234 116099.0003 110436.7853 105050.7197 99927.33565 95053.82198 90417.99238 86008.25486 81813.58277

ESCENARIO DE PROYECTO EMISIONES TOTALES DE CO2eq. EN PESO (TON/año) 6790.460791 13517.90018 20195.98106 26736.171 33100.11072 39342.1513 45319.10147 52383.462 59474.61293 66456.49096 73459.34317 80615.97067 86311.61372 92039.12236 99127.92664 106115.3159 113172.2392 119747.4716 126283.4726 132781.4928 139242.9168 145669.139 152061.6897 158422.1449 79417.87789 75544.62228 71860.26758 68355.60097 65021.85897 61850.70549 58834.21099 55964.83266 53235.39556 50639.07468 48169.37787 45820.12959 43585.4555 41459.76775 39437.75102

REDUCCIÓN DE EMISIONES POR PROYECTO (BONOS DE CARBONO) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 85334.44592 81172.63589 77213.79972 73448.03827 69865.93517 66458.53331 63217.31239 60134.16769 57201.38972 54411.64502 51757.95778 49233.69239 46832.53688 44548.48711 42375.83175

Cálculo de Reducción de Emisiones ESCENARIO DE OPERACIÓN ACTUAL AÑO

2032 2033 2034 2035 2036 2037 TOTAL

EMISIONES TOTALES DE CO2eq. EN PESO (TON/año) 77823.48726 74027.991 70417.60327 66983.29623 63716.48233 60608.99282 4,184,347.49

Capítulo 5 ESCENARIO DE PROYECTO EMISIONES TOTALES DE CO2eq. EN PESO (TON/año) 37514.3492 35684.7528 33944.38687 32288.89959 30714.15138 29216.20454 3,046,925.97

REDUCCIÓN DE EMISIONES POR PROYECTO (BONOS DE CARBONO) 40309.13805 38343.23819 36473.2164 34694.39664 33002.33095 31392.78828 1,137,421.51

Los resultados revelan que de implementarse un proyecto de recolección, destrucción y/o aprovechamiento del biogás generado en el relleno sanitario de la Cd. de Saltillo, Coahuila México, se generarían alrededor de 1, 137,421.51 unidades de reducción de emisiones o “bonos de carbono”. Si se habla que el valor de un bono fluctúa entre los 2 y 3 € en los mercados internacionales, se estarían percibiendo ganancias alrededor de los 3, 595,105 USD (escenario medio 1 bono de carbón = 2.5 €, 1€ = 1.2643 USD).

5.6 ANÁLISIS DE LAS OPCIONES DE USO DIRECTO DEL METANO Y SU APLICACIÓN PARA GENERAR ENERGÍA ELÉCTRICA Dentro del ámbito nacional en materia de este tipo de proyectos, podemos identificar los siguientes escenarios para la implementación de un proyecto de captura y/o destrucción de GEI en rellenos sanitarios: ·

Proyectos de recolección y destrucción mediante flama (quemado en antorchas) de biogás de relleno sanitario, cuya destrucción de emisiones capturadas represente un beneficio sustancial de reducción de emisiones de GEI a la atmósfera.

·

Proyectos de recolección y aprovechamiento de biogás de relleno sanitario para la producción de energía eléctrica, cuyo aprovechamiento represente un beneficio sustancial de reducción de emisiones de GEI a la atmósfera y un beneficio económico-social derivado por la venta de energía eléctrica producida.

·

Proyectos de recolección y aprovechamiento de biogás de relleno sanitario para su uso como fuente de energía no convencional, cuyo aprovechamiento represente la sustitución del uso de combustibles fósiles para la generación de energía (térmica

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

5-13

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

o eléctrica) y por ende la reducción de emisiones de GEI y otros contaminantes a la atmósfera. Para nuestro caso particular las 3 opciones de proyecto mencionadas arriba, representan una mejora sustancial en las prácticas convencionales y la condición actual de operación del sitio de disposición final.

5.6.1

Ejecución del Proyecto bajo el Escenario de Recolección y Destrucción del Biogás mediante Flama (Quemado en Antorchas)

El Cuadro 5-7 muestra las emisiones y reducciones bajo un escenario de ejecución de un proyecto de recolección y destrucción mediante flama del biogás generado en el relleno sanitario de la Cd. de Saltillo, Coahuila. Cuadro 5-7 Escenario de Emisión y Reducción de CO2eq. (Ton/Año). AÑO 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 TOTAL

EMISIONES TON. CO2eq/año 61897.52064 58878.74293 56007.19275 53275.68973 50677.40368 48205.83754 45854.8111 43618.44557 41491.14888 39467.60167 37542.74403 35711.76279 33970.07957 32313.33924 30737.39909 29238.31845 27812.34883 26455.92457 25165.6539 23938.31048 22770.8253 825,031.1008

REDUCCIÓN TON. CO2eq/año 88339.17994 84030.82729 79932.59548 76034.2368 72326.00331 68798.62251 65443.2741 62251.56796 59215.52316 56327.54802 53580.42108 50967.27311 48481.56987 46117.09581 43867.9385 41728.4739 39693.35221 37757.48458 35916.03033 34164.38486 32498.16815 1,177,471.571

Flujo de biogás al 50%, Eficiencia del sistema de recolección = 0.6, Eficiencia de destrucción del biogás = 0.98.

5-14

Cálculo de Reducción de Emisiones

Capítulo 5

Los valores muestran que de implementarse un sistema de recolección y destrucción mediante flama del biogás generado en el SDF, se obtendrían beneficios sustanciales de reducción de emisiones (1.177 MTCO2eq. reducidas en el periodo de operación del proyecto [2017-2037]) en comparación a seguir bajo las condiciones actuales de operación.

5.6.2

Ejecución del Proyecto bajo el Escenario de Recolección y Aprovechamiento de Biogás para la Producción de Energía Eléctrica

Los resultados de simulación mediante el modelo de generación de biogás para rellenos sanitarios en México, muestran que los flujos estimados por año, desde la clausura del SDF hasta veinte años después (periodo de operación de un proyecto), son sustanciales como para aprovecharse para la producción de energía eléctrica. El Cuadro 5-8 muestra las emisiones y reducciones bajo un escenario de ejecución de un proyecto de recolección y aprovechamiento del biogás generado en el relleno sanitario de la Cd. de Saltillo, Coahuila para la producción de energía eléctrica, usando motogeneradores GE-Jenbacher, Serie 3: Cuadro 5-8 Emisiones y Reducciones de CO2 Equivalente, (Flujo de biogás al 50%, Eficiencia del sistema de recolección = 0.6, Eficiencia de destrucción del biogás = 0.999)

AÑO

2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031

MOD. 320, 1006 KWe EMISIONES REDUCCIONES CO2eq. CO2eq. (TON/año) (TON/año) 69068.5553 89657.91768 66049.7776 85349.56504 63178.22742 81251.33323 60446.7244 77352.97455 57848.43835 73644.74106 55376.8722 70117.36026 53025.84577 66762.01184 47203.96291 62910.93683 45076.66621 59874.89203 43053.119 56986.91689 41128.26136 54239.78996 39297.28013 51626.64199 37555.5969 49140.93874 35898.85657 46776.46468 34322.91642 44527.30738

MOD. 316, 848 KWe EMISIONES REDUCCIONES CO2eq. CO2eq. (TON/año) (TON/año) 70678.18998 89953.92601 67659.41228 85645.57337 64787.8621 81547.34156 59129.4693 77110.73419 56531.18325 73402.5007 54059.6171 69875.1199 51708.59067 66519.77148 49472.22514 63328.06534 47344.92845 60292.02055 45321.38124 57404.0454 43396.52359 54656.91847 38638.65258 51505.52181 36896.96935 49019.81856 35240.22902 46655.3445 33664.28887 44406.1872

MOD. 312, 633 KWe EMISIONES REDUCCIONES CO2eq. CO2eq. (TON/año) (TON/año) 70681.28394 89954.49499 67662.50624 85646.14234 64790.95606 81547.91054 59863.51221 77245.72309 57265.22617 73537.4896 54793.66002 70010.1088 52442.63358 66654.76039 50206.26806 63463.05424 45883.03054 60023.18069 43859.48333 57135.20554 41934.62568 54388.07861 40103.64445 51774.93064 38361.96122 49289.2274 36705.22089 46924.75333 35129.28074 44675.59603

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5-15

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza MOD. 320, 1006 KWe AÑO EMISIONES REDUCCIONES CO2eq. CO2eq. (TON/año) (TON/año) 2032 32823.83578 42387.84277 2033 31397.86616 40352.72108 2034 30041.4419 38416.85345 2035 28751.17124 36575.3992 2036 27523.82781 34823.75373 2037 26356.34263 33157.53702 MOD. 320 TOTAL 925,425.58 1,195,933.89

MOD. 316, 848 KWe EMISIONES REDUCCIONES CO2eq. CO2eq. (TON/año) (TON/año) 32165.20823 42266.72259 30739.23861 40231.6009 29382.81435 38295.73327 28092.54369 36454.27902 26865.20026 34702.63355 25697.71508 33036.41684 MOD. 316 927,472.243 1,196,310.27

MOD. 312, 633 KWe EMISIONES REDUCCIONES CO2eq. CO2eq. (TON/año) (TON/año) 33630.2001 42536.13142 32204.23048 40501.00974 28651.8654 38161.31334 27361.59473 36319.85909 26134.25131 34568.21362 24966.76613 32901.99691 MOD. 312 932,632.2013 1,197,259.18

Los valores muestran que de implementarse un sistema de recolección y aprovechamiento del biogás generado en el SDF para la producción de energía eléctrica, se obtendrían beneficios sustanciales de reducción de emisiones (1.196 MTCO2eq. promedio, reducidas en el periodo de operación del proyecto [2017-2037]), además de obtener el plus de la generación de energía eléctrica.

5.6.3

Ejecución del Proyecto bajo el Escenario de Recolección y Aprovechamiento del Biogás como Sustituto de Combustibles Fósiles para la Generación de Energía Térmica o Eléctrica.

En caso de que el gas generado en el SDF sea de interés por parte de la industria privada para cubrir necesidades de energía térmica, eléctrica o ambas, según sea el caso; el gas recolectado puede ser enviado a través de una red de tubería desde el SDF hasta los centros de consumo industriales. Bajo este escenario se considera una reducción importante en las emisiones de GEI y emisiones contaminantes del aire, ya que la combustión del biogás de relleno sanitario, por su alto contenido de CH4, se considera más limpia que la combustión de combustibles fósiles como el carbón, petróleo y sus derivados: coque, gas licuado, diesel, gasolina etc. El Cuadro 5-9 muestra la comparativa de emisiones bajo un escenario de uso de combustibles fósiles (para este caso carbón, gas L.P y diesel), y la reducción de emisiones bajo la ejecución de un proyecto de recolección y aprovechamiento del biogás generado en el relleno sanitario de la Cd. de Saltillo, Coahuila como combustible sustituto de los arriba mencionados:

5-16

Cálculo de Reducción de Emisiones

Capítulo 5

Cuadro 5-9 Emisiones de CO2eq. Por el Uso de Diferentes Combustibles Fósiles Equivalentes al Uso de Biogás Recolectado.

FLUJO DE BIOGÁS AÑO RECOLECTADO 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037

1242.775963 1182.165064 1124.510193 1069.667184 1017.4989 967.8748929 920.6710773 875.7694191 833.0576405 792.4289399 753.7817245 717.019356 682.0499093 648.7859428 617.1442789 587.0457973 558.4152359 531.1810035 505.2750003 480.6324477 457.1917266

EMISIONES POR USO DE CARBÓN (ANTRACITA) CO2eq. TON/año 22899.12145 21782.31812 20719.98193 19709.45648 18748.21495 17833.85372 16964.08641 16136.73815 15349.74014 14601.12448 13889.01924 13211.64378 12567.30431 11954.38964 11371.36718 10816.77906 10289.23852 9787.426435 9310.088015 8856.029665 8424.116002

EMISIONES EMISIONES EMISIONES POR POR USO DE POR USO DE DIESEL BIOGÁS (AL USO DE GAS L.P CO2eq. TON/año CO2eq. 50% DE CH4) TON/año CO2eq. TON/año 14001.40729 13318.5506 12668.99722 12051.12294 11463.38273 10904.30696 10372.49764 9866.624957 9385.423979 8927.69145 8492.282801 8078.109281 7684.135243 7309.375545 6952.893093 6613.796495 6291.237834 5984.410544 5692.547398 5414.918585 5150.82989

16251.69178 15459.08742 14705.13883 13987.96075 13305.75985 12656.83029 12039.54939 11452.37364 10893.83478 10362.53619 9857.149339 9376.410493 8919.117557 8484.127061 8070.351301 7676.755624 7302.355834 6946.215738 6607.444799 6285.195913 5978.663291

11539.92048 10977.11192 10441.75185 9932.501603 9448.087784 8987.299105 8548.983356 8132.044518 7735.440026 7358.178165 6999.315581 6657.954932 6333.242638 6024.36675 5730.554917 5451.072455 5185.220515 4932.334326 4691.781542 4462.960656 4245.299497

(Factores de emisión por tipo de combustible proporcionados por la U.S ENERGY INFORMATION ADMINISTRATION en su “Programa Voluntario de Reporte de GEI´s: Códigos y Factores de Emisión de acuerdo al tipo de Fuente de Energía o Combustible”).

Los resultados arriba muestran que de implementarse un proyecto de sustitución de combustibles fósiles por el uso del biogás generado en el relleno sanitario de la Cd. de Saltillo, Coahuila, para la producción de energía térmica o eléctrica, resultan en una reducción importante de emisiones de CO2eq. a la atmósfera, aunado al plus de la destrucción del gas CH4 contenido en el biogás (Reducción de emisiones de GEI), y al alto ahorro económico por la compra de combustibles convencionales, los cuáles suelen ser más caros que el biogás de relleno sanitario. La Figura 5-1, muestra la gráfica de comparación de reducción de emisiones de GEI (TON CO2eq.) desde un escenario de línea base (condiciones actuales de operación) y bajo los diferentes escenarios de proyecto propuestos (Destrucción en Flama ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

5-17

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

(Quemado en Antorcha), Aprovechamiento del Gas para la Producción de Energía Eléctrica, Aprovechamiento del Gas para su Uso como Sustituto de Combustibles Fósiles Convencionales).

Figura 5-1 Comparación de Reducción de Emisiones de GEI (Ton Co2eq.)

Los resultados en la gráfica demuestran que de implementarse un proyecto de recolección, destrucción y/o aprovechamiento del biogás generado en el relleno sanitario de la Cd. de Saltillo, Coahuila, la reducción potencial promedio de GEI en términos de CO2eq sería de 1.146 MTCO2eq durante un periodo de ejecución de 20 años (2017-2037).

5-18

Capítulo 6

Mercado de Bonos de Carbono

IncremI INGENIERIA PARA EL CONTROL DE RESIDUOS MUNICIPALES E INDUSTRIALES, S.A. DE C.V.

Mercado de Bonos de Carbono

Capítulo 6

CONTENIDO

6.1

METANO EN TÉRMINOS DE CO2 eq., CAPTURADO Y CONSUMIDO ....... 6-1

6.2

ALTERNATIVAS DE ACCESO AL MERCADO DE BONOS DE CARBONO ......... 6-2

6.3

PRECIOS Y CONDICIONES DE COMERCIALIZACIÓN ................................ 6-3

RELACIÓN DE CUA DROS Cuadro 6-1 Reducciones de Emisión de Gas CH4 en Términos de CO2eq., bajo el escenario de Destrucción y/o Aprovechamiento ...................................................................................................... 6-1

RELACIÓN DE FIG URAS Figura 6-1 Expedición de Certificado de Reducción de Emisiones (Cobro de Bonos de Carbono) .... 6-3

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

1

Mercado de Bonos de Carbono

6

6.1 METANO EN TÉRMINOS DE CO2 eq., CAPTURADO Y CONSUMIDO El Cuadro 6-1 muestra las estimaciones de reducción de CH4 en términos de CO2eq que se dejarían de emitir a la atmósfera en caso de que se lleve la ejecución de un proyecto de recolección, destrucción y/o aprovechamiento del biogás generado en el relleno sanitario de la Cd. de Saltillo, Coahuila México. Cuadro 6-1 Reducciones de Emisión de Gas CH4 en Términos de CO2eq., bajo el escenario de Destrucción y/o Aprovechamiento

AÑO 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027

REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CH4 EN TÉRMINOS DE CO2eq. PROPUESTA 1 (TON/AÑO) 84882.78527 80743.00298 76805.12026 73059.29034 69496.14671 66106.77964 62882.71395 116784.3959 111088.7537 105670.8912 100517.2611 95614.97638 90951.77896 86516.00836 82296.57284 78282.92162 74465.01848 70833.31667

AÑO 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034

REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CH4 EN TÉRMINOS DE CO2eq. PROPUESTA 2 (TON/AÑO) 88339.17994 84030.82729 79932.59548 76034.2368 72326.00331 68798.62251 65443.2741 62251.56796 59215.52316 56327.54802 53580.42108 50967.27311 48481.56987 46117.09581 43867.9385 41728.4739 39693.35221 37757.48458

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

6-1

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

AÑO 2028 2029 2030 TOTAL

REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CH4 EN TÉRMINOS DE CO2eq. PROPUESTA 1 (TON/AÑO) 67378.73506 64092.63537 60966.80066 1,719,435.905

REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CH4 EN TÉRMINOS DE CO2eq. PROPUESTA AÑO 2 (TON/AÑO) 2035 35916.03033 2036 34164.38486 2037 32498.16815 TOTAL 1,177,471.571

6.2 ALTERNATIVAS DE ACCESO AL MERCADO DE BONOS DE CARBONO Con la firma del Protocolo de Kyoto, diversos países industrializados alrededor del mundo, se comprometieron a reducir sus emisiones de GEI`s respecto a las emisiones registradas en años anteriores. Para alcanzar dichos compromisos, el acuerdo establece 3 mecanismos de cooperación entre naciones: ·

Implementación Conjunta o “Joint Implementation” (JI).

·

Mecanismo de Desarrollo Limpio o “Clean Development Mechanism” (CDM).

·

Comercio Internacional de Emisiones o “International Emissions Trading” (IET).

Solo 2 mecanismos: “JI” y “CDM”, son mecanismos de cooperación basados en la implementación de proyectos de reducción de emisiones de GEI`s, en los cuales la reducción de emisiones registrada por la ejecución de un proyecto (en uno de los países de los socios), justifica las emisiones registradas de uno de los socios durante el periodo de cumplimiento de compromisos. Para efectos de inversión o pago por reducción de emisiones de GEI´s, los proyectos bajo los mecanismos antes mencionados (JI y CDM) se basan en términos de reducción de emisiones de CO2 o “Bonos de Carbono”, los cuales, como se menciono anteriormente, son un bien canjeable y con un precio establecido en el mercado y que representa el derecho a emitir 1 TON de CO2 a la atmósfera. Dependiendo bajo que esquema o mecanismo de cooperación sea aplicable a los proyectos, los bonos de carbono pueden ser conocidos también como “CER`S” (Certified Emissions Reduction en proyectos “CDM”) o “ERU´s” (Emissions Reduction Unit en proyectos “JI”). México se cataloga dentro del Protocolo de Kyoto, como país en vías de desarrollo (o País no incluido en el Anexo I), por lo que el mecanismo de cooperación correspondiente a la implementación proyectos de reducción de emisiones de GEI´s en nuestro país es el CDM, en el cuál países industrializados o desarrollados (Países Anexo I) pueden invertir en proyectos de reducción de emisiones de GEI`s en nuestro 6-2

Mercado de Bonos de Carbono

Capítulo 6

país (País no incluido en Anexo I), de manera que dicha reducción justifique los compromisos de reducción en el país Anexo I y este pueda seguir bajo su condición normal de industrialización. Actualmente, los dos principales compradores de bonos de carbono, bajo los mecanismos del Protocolo de Kyoto, son el Banco Mundial (WorldBank) a través de su unidad de financiamiento para el carbono (Carbon Finance Unit) y el Gobierno Alemán a través de la Agencia Federal de Medioambiente (UBA: Umweltbundesamt) y la Autoridad Alemana de Comercio de Emisiones (DEHSt: Deustche Emissionshandelsstelle).

6.3 PRECIOS Y CONDICIONES DE COMERCIALIZACIÓN El precio de 1 TCO2eq reducida va desde los 2 € (WorldBank Carbon Finance Unit) hasta los 3.3 € (precio máximo que puede pagar el Gobierno Alemán por proyectos de energías renovables), sin embargo el precio puede ser más alto o bajo, dependiendo del comprador o institución internacional interesada. Las condiciones de comercialización dependen de una serie de procedimientos que se deben cumplir para validar la reducción de emisiones por la implementación del proyecto y poder hacer efectivo el cobro de las reducciones. La Figura 6-1 muestra los pasos a seguir para comercializar reducciones de emisiones o “bonos de carbón” bajo el esquema de MDL.

Figura 6-1 Expedición de Certificado de Reducción de Emisiones (Cobro de Bonos de Carbono)

A continuación se da una descripción general de los pasos mostrados en la Figura 6-1. Diseño del Proyecto: es obligatorio que los proyectos MDL cuenten con su respectivo Documento de Diseño del Proyecto o PDD (Project Document Design), el cual debe contener los siguientes elementos:

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6-3

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

·

Descripción General de las Actividades del Proyecto, incluye: Título de la Actividad del Proyecto, Participantes del Proyecto, Propósito de la Actividad del Proyecto, Descripción Técnica de la Actividad del Proyecto.

·

Metodología de Cálculo de la Línea Base: En este apartado se deberá describir el método de cálculo utilizado para las estimaciones de emisiones en ausencia del proyecto o emisiones de “línea base”. Se deberá justificar la metodología utilizada en cuanto a su grado de confiabilidad y al contexto del proyecto.

·

Duración de la Actividad Propuesta y Período de Crédito del Proyecto: Se debe puntualizar información sobre la duración de la actividad del proyecto y el período de crédito y verificación de resultados (reducción de emisiones).

·

Metodología del Plan de Control y Verificación: Se debe incluir la metodología a utilizarse para el cálculo de reducción de emisiones, así como el plan de monitoreo para efectos de verificación de reducción de emisiones.

·

Impactos Ambientales: Se deberá considerar un análisis de los impactos ambientales producidos dentro de los límites del proyecto así como en zonas aledañas al mismo.

·

Voluntad de Participantes e Interés Empresarial del Proyecto: Este apartado deberá contener los comentarios de todos los involucrados en la implementación del proyecto, como: Gobierno Local, Actores Políticos, Consultores Especialistas en el Tema, Sociedad Civil, etc. así como cartas en donde los Empresarios e Inversionistas Locales expongan su interés por invertir en el proyecto.

·

Validación y Registro: Este proceso se lleva ante la “Entidad Operacional Designada” (conocida como Designated Operational Entity DOE por sus siglas en inglés) correspondiente, por lo regular existe una por cada país anfitrión de proyectos MDL. Se debe presentar el PDD (registro) para que la DOE haga la evaluación pertinente del proyecto propuesto. Dicha evaluación consiste en revisar que el PDD cumpla con los siguientes requisitos:

·

Que las metodologías de cálculo de emisiones de línea base y reducción de emisiones (control) sean metodologías aprobadas por la Junta Ejecutiva o que cumplan con los requisitos de aprobación.

·

El proyecto cumplirá su objetivo/preocupación principal además de que la implementación del proyecto ayudarán al desarrollo sustentable del país anfitrión.

·

La reducción de emisiones estimada es real.

6-4

Mercado de Bonos de Carbono

Capítulo 6

Cumplidos los requerimientos anteriores, la DOE verifica el PDD y da aprobación parcial y hace público el documento, para efectos de revisión de los organismos financieros (p/e: El Banco Mundial). Si los inversionistas están interesados en el proyecto, la DOE valida el proyecto y lo envía a la Junta Ejecutiva para que sea oficialmente aprobado, una vez dada la aprobación el proyecto puede iniciar actividades. Plan de Control: Como se menciono con anterioridad, el plan de control forma parte del PDD. Para efectos de verificación certera y real, el plan de control debe contener los siguientes elementos: ·

Un manual con metodologías para el cálculo, control y medición de emisiones/reducciones de GEI`s producto de la actividad del proyecto, dentro de los límites y en zonas aledañas al proyecto.

·

Historial de datos relacionados con la operación del proyecto, como datos de monitoreo de emisiones de GEI`s, registros de reducción de emisiones (ingresos a sistema de destrucción/aprovechamiento), registros de emisiones no capturadas (fugas), registros de emisiones por combustión (emisiones de motogeneradores y quemadores) etc.

·

Documentación de los análisis del impacto ambiental debido a la operación del proyecto.

·

Garantía de calidad de los métodos de supervisión y control de la reducción de emisiones.

·

Base de datos y archivo diario con toda la documentación relevante de todas las etapas de ejecución del proyecto.

Reportes de control deberán ser presentados ante la DOE, responsable de la verificación y certificación de resultados. Se revisa los reportes de manera que los resultados concuerden con la metodología del plan de control y verificación propuesta en el PDD. En cualquier momento la DOE podrá solicitar al ejecutor del proyecto más información o aclaraciones sobre la operación del proyecto, con el objeto de que la verificación de resultados sea completada integralmente. ·

Verificación y Certificación: Una vez completada la revisión de los reportes de control, la DOE expide un “Reporte de Certificación” el cual es enviado a la Junta Ejecutiva. Dicho reporte verifica que la reducción de emisiones ha ocurrido y pide a la Junta Ejecutiva que se haga formal la publicación del “Certificado de Reducción de Emisiones”.

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·

6-6

Expedición de Certificado de Reducción de Emisiones: Una vez que la Junta Ejecutiva aprueba la expedición de certificación de reducción de emisiones (bonos de carbono), se hace el aporte correspondiente a los involucrados en el proyecto. Una porción de los bonos (aproximadamente el 2 % del total de unidades de reducción) será retenida para cubrir gastos administrativos y para gastos relacionados con reuniones, promoción y difusión de proyectos MDL.

Capítulo 7

Evaluación Económica Financiera

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Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

CONTENIDO

7.1

ESCENARIOS ............................................................................................. 7-1

7.1.1 ESCENARIOS 1 Y 2 ................................................................................ 7-4 7.1.1.1 Escenario 1 (Quema del BIOGÁS por tecnología de antorchas y explotación del recurso a partir del año 2017)................................................. 7-5 7.1.1.2 Escenario 1 haciendo el análisis de sensibilidad con base al PRECIO de los Bonos de Carbono .............................................................................. 7-10 7.1.1.3 Escenario 1 haciendo el análisis de sensibilidad con a aportaciones del Gobierno Local como fuente de Financiamiento ..................................... 7-13 7.1.1.4 Escenario 2 (Generación y Venta de Energía Eléctrica y explotación del recurso a partir del año 2017).................................................................. 7-16 7.1.1.5 Escenario 2 haciendo el análisis de sensibilidad con base al PRECIO del Kw/Hr. ...................................................................................................... 7-22 7.1.1.6 Escenario 2 haciendo el análisis de sensibilidad con aportaciones del Gobierno Local como fuente de Financiamiento ........................................... 7-25 7.1.2 ESCENARIOS 3 Y 4 .............................................................................. 7-28 7.1.2.1 Escenario 3 (Quema del BIOGÁS por tecnología de antorchas y explotación del recurso a partir del año 2010)............................................... 7-30 7.1.2.2 Escenario 3 haciendo el análisis de sensibilidad con base al PRECIO de los Bonos de Carbono .............................................................................. 7-34 7.1.2.3 Escenario 3 haciendo el análisis de sensibilidad con a aportaciones del Gobierno Local como fuente de Financiamiento ..................................... 7-37 7.1.2.4 Escenario 4 (Generación y Venta de Energía Eléctrica y explotación del recurso a partir del año 2010).................................................................. 7-40 7.1.2.5 Escenario 4 haciendo el análisis de sensibilidad con base al PRECIO del Kw/Hr ....................................................................................................... 7-45 7.1.2.6 Escenario 4 haciendo el análisis de sensibilidad con aportaciones del Gobierno Local como fuente de Financiamiento. .......................................... 7-48 7.1.3 CONCLUSIONES .................................................................................. 7-51

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RELACIÓN DE CUA DROS Cuadro 7-1 Cuadro 7-2 Cuadro 7-3 Cuadro 7-4 Cuadro 7-5 Cuadro 7-6 Cuadro 7-7 Cuadro 7-8 Cuadro 7-9 Cuadro 7-10

Tipos de escenarios con análisis de sensibilidad ............................................................ 7-2 Volumen de BIOGÁS captado Escenarios 1 y 2 ............................................................. 7-4 Total de inversión Escenario 1 ....................................................................................... 7-5 Conceptos de inversión del 2016 Escenario 1 ................................................................ 7-6 Gastos de operación y mantenimiento Escenario 1 ........................................................ 7-6 Egresos operativos del proyecto Escenario 1 ................................................................. 7-7 Ingreso total del proyecto Escenario 1 ........................................................................... 7-8 Efectivo anual generado Escenario 1 ............................................................................. 7-9 Ingreso total del proyecto Escenario 1 base precio bonos de carbono .......................... 7-12 Efectivo neto anual Escenario 1 base precio bonos de carbono ................................. 7-13

Cuadro 7-11

Ingreso total del proyecto con aportaciones de gobierno como fuente de financiamiento............. 7-15

Cuadro 7-12 Flujo de efectivo anual con aportaciones de gobierno como fuente de financiamiento 7-16 Cuadro 7-13 Montos de inversión de infraestructura para generación y venta de energía eléctrica Escenario 2...................................................................................................................................... 7-17 Cuadro 7-14 Conceptos de inversión en el año 2016 Escenario 2 .................................................. 7-17 Cuadro 7-15 Gastos de operación y mantenimiento de tecnología para generación y venta de energía eléctrica ........................................................................................................................................... 7-18 Cuadro 7-16 Egresos operativos del proyecto Escenario 2 ............................................................. 7-19 Cuadro 7-17 Ingreso total del proyecto Escenario 2 ....................................................................... 7-20 Cuadro 7-18 Flujos de efectivos anuales del proyecto Escenario 2 ................................................. 7-21 Cuadro 7-19 Ingresos del proyecto Escenario 2 considerando precio del Kw/Hr ............................. 7-24 Cuadro 7-20 Flujos de efectivo anuales del proyecto Escenario 2 considerando precio del Kw/Hr. . 7-25 Cuadro 7-21 Ingresos del Proyecto Escenario 2 con aportaciones del gobierno como fuente de financiamiento.................................................................................................................................. 7-27 Cuadro 7-22 Flujos de efectivo anuales del proyecto Escenario 2 con aportaciones del gobierno como fuente de financiamiento .................................................................................................................. 7-28 Cuadro 7-23 Volumen de biogás captado Escenarios 3 y 4 ............................................................ 7-29 Cuadro 7-24 Total de inversión Escenario 3 ................................................................................... 7-30 Cuadro 7-25 Egresos operativos del proyecto Escenario 3 ............................................................. 7-31 Cuadro 7-26 Ingresos del proyecto Escenario 3 ............................................................................. 7-32 Cuadro 7-27 Flujos del efectivo anuales del proyecto Escenario 3 .................................................. 7-33 Cuadro 7-28 Ingresos del proyecto Escenario 3 considerando precio de los bonos de carbono ...... 7-36 Cuadro 7-29 Flujos de efectivo anuales del proyecto Escenario 3 considerando precio de los bonos de carbono ........................................................................................................................................... 7-37 Cuadro 7-30 Ingreso del proyecto Escenario 3 con aportaciones del gobierno local como fuente de financiamiento.................................................................................................................................. 7-39 Cuadro 7-31 Flujos de Efectivo anuales del proyecto Escenario 3 con aportaciones del gobierno local como fuente de financiamiento ......................................................................................................... 7-40 Cuadro 7-32 Total de Inversión Escenario 4 ................................................................................... 7-41 Cuadro 7-33 Egresos Operativos del Proyecto Escenario 4 ............................................................ 7-42 Cuadro 7-34 Ingresos del proyecto Escenario 4 ............................................................................. 7-43 Cuadro 7-35 Flujos de efectivo anuales del proyecto Escenario 4 .................................................. 7-44 Cuadro 7-36 Ingresos del proyecto Escenario 4 con base al precio del KW/Hr. .............................. 7-47 Cuadro 7-37 Flujos de efectivo anuales del proyecto Escenario 4 con base al precio del KW/Hr..... 7-48 Cuadro 7-38 Ingresos del proyecto Escenario 4 con aportaciones del gobierno local como fuente de financiamiento.................................................................................................................................. 7-50 Cuadro 7-39 Flujos de efectivo anuales del proyecto Escenario 4 con aportaciones del gobierno local como fuente de financiamiento ......................................................................................................... 7-51

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Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

RELACIÓN DE FIG URAS Figura 7-1 Figura 7-2 Figura 7-3 Figura 7-4 Figura 7-5 Figura 7-6 Figura 7-7 Figura 7-8 Figura 7-9 Figura 7-10 Figura 7-11 Figura 7-12

Comportamiento VPN Escenario 1 ................................................................................ 7-10 Comportamiento VPN con TIR de 5.69% ....................................................................... 7-11 Comportamiento VPN con TIR de 5.039% ..................................................................... 7-14 Comportamiento VPN del proyecto escenario 2 ............................................................. 7-22 Comportamiento VPN con TIR de 5.05% ....................................................................... 7-23 Comportamiento VPN con TIR de 5.00% ....................................................................... 7-26 Comportamiento del VPN Escenario 3........................................................................... 7-34 Comportamiento VPN con TIR de 5.17% ....................................................................... 7-35 Comportamiento VPN con TIR de 8.96% ....................................................................... 7-38 Comportamiento del VPN Escenario 4........................................................................ 7-45 Comportamiento del VPN con TIR al 5.52% ................................................................ 7-46 Comportamiento del VPN con TIR al 7.67% ................................................................ 7-49

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Evaluación Económico Financiera

7

7.1 ESCENARIOS Los escenarios determinados en el presente proyecto están definidos por las dos alternativas contempladas de explotación de BIOGÁS (Quema por Antorcha o Generación de Energía Eléctrica), en combinación con el momento a partir del cual se tienen los elementos necesarios para iniciar la explotación del recurso. El Cuadro 7-1, muestra los 4 escenarios definidos en este proyecto y el análisis de sensibilidad desarrollado en cada uno de ellos. Cabe señalar que parte del análisis en cada escenario consistió en evaluar la factibilidad Económica – Financiera del Proyecto bajo un esquema en el cual no se modificaran las variables de Precio o Aportación del Gobierno Local como una fuente de financiamiento. De este modo fueron 12 las corridas financieras generadas para evaluar la factibilidad Económica – Financiera del Proyecto a través del Modelo Financiero diseñado para este fin.

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

7-1

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 7-1 Tipos de escenarios con análisis de sensibilidad ESCENARIOS ESCENARIO 1 QUEMA DE BIOGÁS Iniciando explotación en el año 2017 ESCENARIO 2 GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Iniciando explotación en el año 2017 ESCENARIO 3 QUEMA DE BIOGÁS Iniciando explotación en el año 2010 ESCENARIO 4 GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Iniciando explotación en el año 2010

ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD Análisis I Sensibilidad al Precio de los BONOS de CARBONO Análisis II Sensibilidad a las Aportaciones del Gobierno Local como fuente de Financiamiento Análisis III Sensibilidad al Precio del KW/Hora Análisis IV Sensibilidad a las Aportaciones del Gobierno Local como fuente de Financiamiento Análisis V Sensibilidad al Precio de los BONOS de CARBONO Análisis VI Sensibilidad a las Aportaciones del Gobierno Local como fuente de Financiamiento Análisis VII Sensibilidad al Precio del KW/Hora Análisis VIII Sensibilidad a las Aportaciones del Gobierno Local como fuente de Financiamiento

Todos los escenarios contemplan los siguientes supuestos: 1. POBLACIÓN. ·

La cobertura en Recolección de Residuos Sólidos es del 95% de la Población.

·

Los habitantes promedio por Vivienda a lo largo del proyecto es de 4.33

2. GENERACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS. ·

La generación per cápita de residuos sólidos (Fuente: COCEF) es de 1.819 Kg/Hab-Día.

·

Actualmente sólo se cuentan con tres celdas de captación de residuos sólidos, las cuales requieren de una inversión inicial que permita la explotación del BIOGÁS

·

Es estrictamente indispensable construir una cuarta celda de captación.

·

El 100% de los residuos sólidos generados a partir del año 2010 serán dispuestos en la cuarta Celda.

7-2

Evaluación Económico Financiera ·

Capítulo 7

El costo de recolección y disposición final de la basura son del orden de $129 pesos por tonelada en disposición final.

3. SISTEMA DE CONDUCCIÓN DEL BIOGÁS. ·

Eficiencia del sistema de recolección de BIOGÁS es del 60%.

4. DESTRUCCIÓN DE CH4 / REDUCCIÓN DE CO2. ·

Eficiencia en la destrucción del BIOGÁS recuperado es del 98%.

·

La concentración promedio de CH4 por tonelada de BIOGÁS es del 50%.

·

Las toneladas de CH4 destruidas equivalen a 23 toneladas reducidas en la emisión de C02.

5. INGRESOS POR BONOS DE CARBONO. ·

Una tonelada reducida en la emisión de C02 es equivalente a un BONO DE CARBONO.

6. FINANCIERO. ·

El tipo de cambio utilizado fue de $13.4567/ Dólar, según DOF del día miércoles 8 de Abril.

·

Actualmente el Gobierno local cuenta con un presupuesto anual de 59.2 millones de pesos para todos aquellos conceptos de limpieza (Pública), recolección (Pública y para cada tipo de usuario) y disposición final de residuos sólidos en el municipio. Por estimaciones al interior del proyecto, es posible que el 70% de este presupuesto sea absorbido por el concepto de recolección y disposición final de residuos sólidos únicamente de los usuarios domésticos.

Por otro lado, el sistema de recolección (captación y conducción) de BIOGÁS en las tres celdas existentes no es el apropiado, por lo cual es necesario realizar inversiones en captación y conducción del orden de 10 millones de pesos por celda. Adicional a ello, las tres primeras celdas serán clausuradas y para ello es necesario realizar una inversión del orden de 2.94 millones de pesos. El momento en que la cuarta celda sea clausurada, la inversión será del orden de 686 mil pesos por concepto de: Preparación, Conformación y compactación en bermas, plataformas, drenes de aguas pluviales y taludes; así como en drenes y laguna de ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

7-3

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

lixiviados. Durante la clausura del la cuarta celda no habrá inversiones por concepto de cerca perimetral. Esta inversión se habrá llevado a cabo durante la clausura de las tres primeras celdas, su monto está integrado en los 2.94 millones de pesos ya mencionados.

7.1.1 ESCENARIOS 1 Y 2 Los escenarios 1 y 2 contemplan que la vida útil del proyecto es del año 2017 al 2037 (21 años de planeación), vida útil que está definida por la tecnología de explotación del BIOGÁS. El Cuadro 7-2 muestra el volumen de BIOGÁS captado en el sistema de recolección considerando una eficiencia de 60%; así como la cantidad de toneladas reducidas en la emisión de C02 considerando un equivalente de 23 Toneladas por cada tonelada de CH4 destruida, volumen de CH4 que corresponde al 50% del BIOGÁS destruido y que es el 98% del volumen captado en el sistema de recolección. Cuadro 7-2 Volumen de BIOGÁS captado Escenarios 1 y 2 Escenario 1

Escenario 2

AÑO

BIOGÁS CAPTADO BAJO PROYECTO (M3/Hr)

C02 EQUIVALENTE DESTRUIDO BAJO PROYECTO (Ton/Año)

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

1,194.15 1,135.91 1,080.51 1,027.81 977.69 930.01 884.65 1,642.95 1,562.82 1,486.60 1,414.10 1,345.13 1,279.53 1,217.12 1,157.77 1,101.30 1,047.59 996.50 947.90 901.67 857.69

84,882.78 80,743.00 76,805.12 73,059.29 69,496.15 66,106.78 62,882.71 116,784.39 111,088.75 105,670.89 100,517.26 95,614.97 90,951.78 86,516.01 82,296.57 78,282.92 74,465.02 70,833.32 67,378.73 64,092.63 60,966.80

7-4

AÑO

BIOGÁS CAPTADO BAJO PROYECTO (M3/Hr)

C02 EQUIVALENTE DESTRUIDO BAJO PROYECTO (Ton/Año)

2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037

1,242.78 1,182.17 1,124.51 1,069.67 1,017.50 967.87 920.67 875.77 833.06 792.43 753.78 717.02 682.05 648.79 617.14 587.05 558.42 531.18 505.28 480.63 457.19

88,339.18 84,030.83 79,932.60 76,034.24 72,326.00 68,798.62 65,443.27 62,251.57 59,215.52 56,327.55 53,580.42 50,967.27 48,481.57 46,117.09 43,867.94 41,728.47 39,693.35 37,757.48 35,916.03 34,164.38 32,498.17

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Ambos escenarios contemplan estos volúmenes de BIOGÁS y C02, partiendo del supuesto que para ello es estrictamente indispensable realizar inversiones específicas y diferentes para cada escenario.

7.1.1.1

Escenario 1 (Quema del BIOGÁS por tecnología de antorchas y explotación del recurso a partir del año 2017).

En este escenario, el proyecto considera únicamente llevar a cabo las inversiones en infraestructura necesaria para la QUEMA DEL BIOGÁS por tecnología de antorchas. El Cuadro 7-3 muestra el monto total de la inversión por concepto de Infraestructura para Quema de BIOGÁS equivalente a $26´877,122.75. Cuadro 7-3 Total de inversión Escenario 1 CONCEPTO DE INVERSIÓN

MONTO ( $ USD)

PREPARACIÓN DEL SITIO

53,300

POZOS DE EXTRACCIÓN

315,000

EQUIPAMIENTO POZOS

37,310

CANAL P/ RED

535,800

RED DE CONDUCCIÓN

350,000

SOPLADOR

20,000

QUEMADOR

213,200

TRAMPAS CONDENSADO

31,980

MEDICIÓN PORTÁTIL

22,000

MEDICIÓN EN CONTINUO

35,000

OFICINAS

33,333

OBRA CIVIL

82,346

INGENIERÍA Y PRUEBAS CONTINGENCIAS TOTAL

172,926 95,109 1,997,304

De este modo, el Cuadro 7-4, muestra todos los conceptos de inversión que se llevarán a cabo en el año 2016 para la ejecución del proyecto, integrando los conceptos de Infraestructura de Captación y conducción, así como de clausura de celdas.

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7-5

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 7-4 Conceptos de inversión del 2016 Escenario 1 CONCEPTO Infraestructura de Captación y Conducción (Tres celdas Existentes) Clausura (Tres celdas Existentes) Infraestructura de Captación y Conducción (Cuarta celda por construir) Clausura (Cuarta celda por construir) Infraestructura para Quema de BIOGÁS TOTAL

INVERSIÓN EN EL 2016 (Millones de Pesos) 30.00 2.94 10.00 0.69 26.88 70.50

El Cuadro 7-5, muestra el monto anual por concepto de gastos de Operación y Mantenimiento de la tecnología de Quema de BIOGÁS equivalentes a $1´677,146.36. Cuadro 7-5 Gastos de operación y mantenimiento Escenario 1 CONCEPTO DE INVERSIÓN OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO. Incluye: Mantenimiento y Operación de la Red de Extracción, Pozos, Trampas de Condensados, Adecuaciones al Terreno por Movimientos en la Masa de Residuos, Mantenimiento y Limpieza de Canal de Tubería, Mantenimiento y Operación del Quemador, Soplador y Equipo de Medición (Calibración). SALARIOS. Incluye: Sueldo Anual para Gerente de Planta, Auxiliar Administrativo y Contable, Técnicos de Planta (2), Guardias de Velación y Seguridad (4), Personal p/limpieza de oficinas. GASTOS MENORES. Incluye: Gastos de Papelería, Consumibles Equipo de Computo, Insumos p/mantenimiento de oficinas, Telefonía y Respaldo de Electricidad p/oficinas. TOTAL

MONTO ( $ USD)

72,393

50,240

2,000 124,633

El Cuadro 7-6, muestra todos los conceptos de Egresos Operativos del Proyecto.

7-6

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Cuadro 7-6 Egresos operativos del proyecto Escenario 1 EGRESOS OPERATIVOS DEL PROYECTO (En Millones de $) COSTOS DE RECOLECCIÓN Y DISPOSICIÓN FINAL DE LA BASURA ($129/Ton)

COSTOS DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO PARA QUEMADO EN ANTORCHAS

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037

29.92 30.62 31.31 32.01 32.70 33.39 34.09 34.78 -

1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68

-

29.92 30.62 31.31 32.01 32.70 33.39 34.09 34.78 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68

TOTAL

258.82

35.22

-

294.04

AÑO

COSTOS DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO PARA TOTALES GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA

El Cuadro 7-7 muestra el ingreso total de proyecto, que es equivalente al ingreso que tendríamos por concepto de Bonos de Carbono. Este monto está calculado con base al total de tonelada reducidas en la emisión de C02 a un precio de USD$ 5 /Bono. ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

7-7

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 7-7 Ingreso total del proyecto Escenario 1 INGRESOS DEL PROYECTO (En Millones de $) AÑO

INGRESOS POR BONOS DE CARBONO

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 TOTAL

5.35 5.09 4.84 4.60 4.38 4.17 3.96 3.77 3.59 3.41 3.24 3.09 2.94 2.79 2.66 2.53 2.40 2.29 2.17 2.07 1.97 71.30

INGRESOS POR GENERACIÓN Y VENTA DE ENERGÍA ELÉCTRICA -

PRESUPUESTO DEL GOBIERNO LOCAL

TOTALES

-

5.35 5.09 4.84 4.60 4.38 4.17 3.96 3.77 3.59 3.41 3.24 3.09 2.94 2.79 2.66 2.53 2.40 2.29 2.17 2.07 1.97 71.30

El Cuadro 7-8 muestra el flujo de efectivo neto que anualmente estaría generando el proyecto y bajo el cual se hacen las conclusiones de FACTIBILIDAD o NO del proyecto. Estos flujos de efectivo anuales están integrados por: 1) Los Ingresos totales que genera el proyecto, 2) Los egresos por concepto de operación y mantenimiento y 3) Las inversiones.

7-8

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Cuadro 7-8 Efectivo anual generado Escenario 1 AÑO

FLUJOS DE EFECTIVO ANUALES DEL PROYECTO

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037

(29.9) (30.6) (31.3) (32.0) (32.7) (33.4) (34.1) (176.0) 3.7 3.4 3.2 2.9 2.7 2.5 2.3 2.1 1.9 1.7 1.6 1.4 1.3 1.1 1.0 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3

TOTAL

(364.0)

La Figura 7-1 define el comportamiento del VPN del proyecto, a partir de la cual se concluye que el proyecto NO ES FACTIBLE bajo este escenario. De hecho es evidente que el proyecto no tiene TIR, esto significa que el proyecto no tiene la capacidad de generar los montos de efectivo suficientes (Ingresos) para contrarrestar los egresos realizados en los primeros años de la vida del proyecto.

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7-9

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

Figura 7-1 Comportamiento VPN Escenario 1

7.1.1.2

Escenario 1 haciendo el análisis de sensibilidad con base al PRECIO de los Bonos de Carbono

El análisis de sensibilidad se fundamenta al ingresar al Modelo financiero un precio de USD$ X /Bono de tal manera que la TIR del proyecto estuviera en el orden del 5%, que correspondería el Costo de Capital actualmente aceptable en el mercado de dinero; esto con el objeto de hacer FACTIBLE el proyecto de inversión bajo la opción de hacer uso de infraestructura necesaria para la QUEMA DEL BIOGÁS por tecnología de antorchas. La Figura 7-2 define el comportamiento del VPN del proyecto con base a un precio de USD$45/Bono. El valor de la TIR para este escenario es de 5.69%.

7-10

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Figura 7-2 Comportamiento VPN con TIR de 5.69%

De la Figura 7-2 se concluye que el proyecto NO ES LO SUFICIENTEMENTE SENSIBLE a cambios en el precio de los BONOS DE CARBONO. El precio fue incrementado abruptamente y el proyecto no reaccionó con la suficiente rapidez a cambios menores en el Precio. Por lo tanto, este factor NO ES crítico para determinar la FACTIBILIDAD O no DEL PROYECTO. Bajo este escenario el proyecto sigue siendo NO FACTIBLE por que el precio de USD$45/Bono (Nueve veces mayor el estimado como probable) es un precio totalmente fuera del orden que pudiera considerarse real. El Cuadro 7-9 muestra el ingreso total de proyecto, que es equivalente al ingreso que tendríamos por concepto de Bonos de Carbono, calculado con base al total de tonelada reducidas en la emisión de C02 a un precio de USD$45 /Bono.

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7-11

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 7-9 Ingreso total del proyecto Escenario 1 base precio bonos de carbono INGRESOS DEL PROYECTO (En Millones de $) AÑO

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 TOTAL

INGRESOS POR BONOS DE CARBONO (USD$45/Bono) 48.14 45.80 43.56 41.44 39.42 37.49 35.67 33.93 32.27 30.70 29.20 27.78 26.42 25.13 23.91 22.74 21.63 20.58 19.57 18.62 17.71 641.72

INGRESOS POR GENERACIÓN Y VENTA DE ENERGÍA ELÉCTRICA

PRESUPUESTO DEL GOBIERNO LOCAL

-

-

TOTALES 48.14 45.80 43.56 41.44 39.42 37.49 35.67 33.93 32.27 30.70 29.20 27.78 26.42 25.13 23.91 22.74 21.63 20.58 19.57 18.62 17.71 641.72

El Cuadro 7-10 muestra el flujo de efectivo neto que anualmente estaría generando el proyecto y bajo el cual se hicieron las conclusiones de FACTIBILIDAD en este escenario.

7-12

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Cuadro 7-10 Efectivo neto anual Escenario 1 base precio bonos de carbono AÑO 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 TOTAL

7.1.1.3

FLUJOS DE EFECTIVO ANUALES DEL PROYECTO (29.9) (30.6) (31.3) (32.0) (32.7) (33.4) (34.1) (105.3) 46.5 44.1 41.9 39.8 37.7 35.8 34.0 32.2 30.6 29.0 27.5 26.1 24.7 23.5 22.2 21.1 20.0 18.9 17.9 16.9 16.0 277.2

Escenario 1 haciendo el análisis de sensibilidad con a aportaciones del Gobierno Local como fuente de Financiamiento

En este escenario, el análisis de sensibilidad se fundamenta al ingresar al Modelo financiero una aportación del equivalente al 70% del presupuesto con el que actualmente cuenta el gobierno local por concepto de limpieza pública de tal manera que la TIR del proyecto estuviera en el orden del 5%, que correspondería el Costo de ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

7-13

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

Capital actualmente aceptable en el mercado de dinero; esto con el objeto de hacer FACTIBLE el proyecto de inversión bajo la opción de hacer uso de infraestructura necesaria para la QUEMA DEL BIOGÁS por tecnología de antorchas. La Figura 7-3 define el comportamiento del VPN del proyecto con base a una aportación del Gobierno Local del orden de 41.44 millones de pesos al proyecto. El valor de la TIR para este escenario es de 5.03%.

Figura 7-3 Comportamiento VPN con TIR de 5.039%

De la Figura 7-3 se concluye que el proyecto ES LIGERAMENTE SENSIBLE a fuentes externas de financiamiento, como se propuso en este caso, el gobierno local a través del presupuesto actual para este concepto. El aportación del gobierno local fue incrementada al equivalente al 70% del presupuesto actual y el proyecto reaccionó con ante esta fuente de Financiamiento. Por lo tanto, este factor ES crítico para determinar la FACTIBILIDAD O no DEL PROYECTO. Bajo este escenario el proyecto es FACTIBLE por que el presupuesto contemplado como fuente de financiamiento es menor al presupuesto actualmente asignado para este concepto. El Cuadro 7-11 siguiente muestra el ingreso total de proyecto, que es equivalente al ingreso que tendríamos por concepto de Bonos de Carbono, calculado con base al total de tonelada reducidas en la emisión de C02 a un precio de USD$5/Bono más la aportación del gobierno local equivalente al 70% de su presupuesto actual durante 10 años.

7-14

Evaluación Económico Financiera Cuadro 7-11

Capítulo 7

Ingreso total del proyecto con aportaciones de gobierno como fuente de financiamiento INGRESOS DEL PROYECTO (En Millones de $)

AÑO

INGRESOS POR BONOS DE CARBONO

INGRESOS POR GENERACIÓN Y VENTA DE ENERGÍA ELÉCTRICA

PRESUPUESTO DEL GOBIERNO LOCAL

TOTALES

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 TOTAL

5.35 5.09 4.84 4.60 4.38 4.17 3.96 3.77 3.59 3.41 3.24 3.09 2.94 2.79 2.66 2.53 2.40 2.29 2.17 2.07 1.97 71.30

-

41.44 41.44 41.44 41.44 41.44 41.44 41.44 41.44 41.44 41.44 414.40

41.44 41.44 46.79 46.53 46.28 46.04 45.82 45.61 45.40 45.21 3.59 3.41 3.24 3.09 2.94 2.79 2.66 2.53 2.40 2.29 2.17 2.07 1.97 485.70

El Cuadro 7-12 muestra el flujo de efectivo neto que anualmente estaría generando el proyecto y bajo el cual se hicieron las conclusiones de FACTIBILIDAD en este escenario.

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7-15

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 7-12 Flujo de efectivo anual con aportaciones de gobierno como fuente de financiamiento AÑO 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 TOTAL

7.1.1.4

FLUJOS DE EFECTIVO ANUALES DEL PROYECTO (29.9) (30.6) (31.3) (32.0) (32.7) (33.4) 7.4 (63.8) 45.1 44.9 44.6 44.4 44.1 43.9 43.7 43.5 1.9 1.7 1.6 1.4 1.3 1.1 1.0 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 121.2

Escenario 2 (Generación y Venta de Energía Eléctrica y explotación del recurso a partir del año 2017)

En este escenario, el proyecto considera únicamente llevar a cabo las inversiones en infraestructura necesaria para la generación y venta de Energía Eléctrica a partir de la explotación del BIOGÁS en el año 2017. El Cuadro 7-13 muestra el monto total de la inversión por concepto de Infraestructura para Generación y venta de energía eléctrica equivalente a $ 97´641,626.80. 7-16

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Cuadro 7-13 Montos de inversión de infraestructura para generación y venta de energía eléctrica Escenario 2 CONCEPTO DE INVERSIÓN

MONTO ( $ USD)

PREPARACIÓN DEL SITIO

53,300

POZOS DE EXTRACCIÓN

315,000

EQUIPAMIENTO POZOS

37,310

CANAL P/ RED

535,800

RED DE CONDUCCIÓN

350,000

SOPLADOR

20,000

QUEMADOR

213,200

TRAMPAS CONDENSADO

31,980

MEDICIÓN PORTÁTIL

22,000

MEDICIÓN EN CONTINUO

35,000

OFICINAS

33,333

MOTOGENERADOR

3,180,000

EQ. LIMPIEZA DEL GAS

650,000

S.E ELÉCTRICA

66,666

OBRA CIVIL (CIMENTACIÓN)

277,179

INGENIERÍA Y PRUEBAS

582,076

CONTINGENCIAS

320,142

CONTRATO DE INTERCONEXIÓN A LA RED DE ENERGÍA PÚBLICA

533,000

TOTAL

7,255,986

De este modo, el Cuadro 7-14 muestra todos los conceptos de inversión que se llevaron a cabo en el año 2016 para la ejecución del proyecto, integrando los conceptos de Infraestructura de Captación y conducción, así como de clausura de celdas. Cuadro 7-14 Conceptos de inversión en el año 2016 Escenario 2 CONCEPTO Infraestructura de Captación y Conducción (Tres celdas Existentes) Clausura (Tres celdas Existentes) Infraestructura de Captación y Conducción (Cuarta celda por construir) Clausura (Cuarta celda por construir) Infraestructura para Quema de BIOGÁS TOTAL

INVERSIÓN EN EL 2016 (Millones de Pesos) 30.00 2.94 10.00 0.69 97.64 141.26

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

7-17

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

El Cuadro 7-15 muestra el monto anual por concepto de gastos de Operación y Mantenimiento de la tecnología de Generación y venta de Energía Eléctrica equivalentes a $7´335,185.16. Cuadro 7-15 Gastos de operación y mantenimiento de tecnología para generación y venta de energía eléctrica CONCEPTO DE INVERSIÓN MONTO ($ USD) OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO. Incluye: Mantenimiento y Operación de la Red de Extracción, Pozos, Trampas de Condensados, Adecuaciones al Terreno por Movimientos en la Masa de Residuos, Mantenimiento y Limpieza de Canal de 476,855 Tubería, Mantenimiento y Operación de: Quemador, Soplador, Equipo de Limpieza del Gas, Motogenerador, Subestación Eléctrica y Equipo de Medición (Calibración), Pago x Porteo de la Energía Producida. SALARIOS. Incluye: Sueldo Anual para Gerente de Planta, Jefe de Máquinas, Auxiliar Administrativo y Contable, Técnicos de Planta (3), Guardias de Velación y 66,240 Seguridad (4), Personal p/limpieza de oficinas. GASTOS MENORES. Incluye: Gastos de Papelería, Consumibles Equipo de Computo, Insumos p/mantenimiento de oficinas, Telefonía y Respaldo de 2,000 Electricidad p/oficinas. TOTAL ANUAL 545,095

El Cuadro 7-16 muestra todos los conceptos de Egresos Operativos del Proyecto.

7-18

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Cuadro 7-16 Egresos operativos del proyecto Escenario 2 EGRESOS OPERATIVOS DEL PROYECTO (En Millones de $) AÑO

COSTOS DE RECOLECCIÓN Y DISPOSICIÓN FINAL DE LA BASURA

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 TOTAL 258.82

COSTOS DE OPERACIÓN Y COSTOS DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO PARA MANTENIMIENTO PARA TOTALES QUEMADO EN GENERACIÓN DE ANTORCHAS ENERGÍA ELÉCTRICA

29.92 30.62 31.31 32.01 32.70 33.39 34.09 34.78 -

-

7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 154.04

29.92 30.62 31.31 32.01 32.70 33.39 34.09 34.78 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 412.86

El Cuadro 7-17 muestra el ingreso total de proyecto, que es equivalente al ingreso que tendríamos por concepto de Bonos de Carbono (Esto se logra en el momento en que se deja de emitir C02), más la venta de la cantidad de KW/hora que el proyecto generaría. Este monto está calculado con base al total de tonelada reducidas en la

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

7-19

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

emisión de C02 a un precio de USD$ 5 /Bono y a un precio de USD$0.12 / (Kw/hora) generado en el proyecto. Cuadro 7-17 Ingreso total del proyecto Escenario 2

AÑO 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 TOTAL

INGRESOS POR BONOS DE CARBONO 5.35 5.09 4.84 4.60 4.38 4.17 3.96 3.77 3.59 3.41 3.24 3.09 2.94 2.79 2.66 2.53 2.40 2.29 2.17 2.07 1.97 71.30

INGRESOS DEL PROYECTO (En Millones de $) INGRESOS POR GENERACIÓN PRESUPUESTO DEL Y VENTA DE ENERGÍA GOBIERNO LOCAL ELÉCTRICA 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 279.51 -

TOTALES 18.66 18.40 18.15 17.91 17.69 17.48 17.27 17.08 16.90 16.72 16.55 16.40 16.25 16.10 15.97 15.84 15.71 15.60 15.49 15.38 15.28 350.81

El Cuadro 7-18 muestra el flujo de efectivo neto que anualmente estaría generando el proyecto y bajo el cual se hacen las conclusiones de FACTIBILIDAD o NO del proyecto. Estos flujos de efectivo anuales están integrados por: 1) Los Ingresos totales 7-20

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

que genera el proyecto, 2) Los egresos por concepto de operación y mantenimiento y 3) Las inversiones. Cuadro 7-18 Flujos de efectivos anuales del proyecto Escenario 2 AÑO 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 TOTAL

FLUJOS DE EFECTIVO ANUALES DEL PROYECTO (29.9) (30.6) (31.3) (32.0) (32.7) (33.4) (34.1) (176.0) 11.3 11.1 10.8 10.6 10.4 10.1 9.9 9.7 9.6 9.4 9.2 9.1 8.9 8.8 8.6 8.5 8.4 8.3 8.1 8.0 7.9 (203.3)

La Figura 7-4 define el comportamiento del VPN del proyecto, a partir de la cual se concluye que el proyecto NO ES FACTIBLE bajo este escenario. De hecho es evidente que el proyecto no tiene TIR, esto significa que el proyecto no tiene la capacidad de generar los montos de efectivo suficientes (Ingresos) para contrarrestar los egresos realizados en los primeros años de la vida del proyecto. ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

7-21

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

Figura 7-4 Comportamiento VPN del proyecto escenario 2

7.1.1.5

Escenario 2 haciendo el análisis de sensibilidad con base al PRECIO del Kw/Hr.

El análisis de sensibilidad se fundamenta al ingresar al Modelo financiero un precio de USD$ X /(Kw/Hr) de tal manera que la TIR del proyecto estuviera en el orden del 5%, que correspondería el Costo de Capital actualmente aceptable en el mercado de dinero; esto con el objeto de hacer FACTIBLE el proyecto de inversión bajo la opción de hacer uso de infraestructura necesaria para la generación y venta de energía eléctrica. La Figura 7-5 define el comportamiento del VPN del proyecto con base a un precio de USD$0.35/(Kw/hora). El valor de la TIR para este escenario es de 5.05%.

7-22

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Figura 7-5 Comportamiento VPN con TIR de 5.05%

De la Figura 7-5 se concluye que el proyecto NO ES TAN SENSIBLE a cambios en el precio del (Kw/hora). El precio fue incrementado abruptamente y el proyecto no reaccionó con la suficiente rapidez a cambios menores en el Precio. Por lo tanto, este factor NO ES crítico para determinar la FACTIBILIDAD O no DEL PROYECTO. Bajo este escenario el proyecto sigue siendo NO FACTIBLE por que el precio de USD$0.35/(Kw/hora) (3 veces mayor el estimado como probable) es un precio totalmente fuera del orden que pudiera considerarse real. El Cuadro 7-19 muestra el ingreso total de proyecto, que es equivalente al ingreso que tendríamos por concepto de Bonos de Carbono, más la generación y venta de electricidad calculado con base a un precio de USD$0.35 /(Kw/hora).

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

7-23

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 7-19 Ingresos del proyecto Escenario 2 considerando precio del Kw/Hr INGRESOS DEL PROYECTO (En Millones de $) AÑO

INGRESOS POR BONOS DE CARBONO

INGRESOS POR GENERACIÓN Y VENTA DE ENERGÍA ELÉCTRICA

PRESUPUESTO DEL GOBIERNO LOCAL

TOTALES

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 TOTAL

5.35 5.09 4.84 4.60 4.38 4.17 3.96 3.77 3.59 3.41 3.24 3.09 2.94 2.79 2.66 2.53 2.40 2.29 2.17 2.07 1.97 71.30

38.82 38.82 38.82 38.82 38.82 38.82 38.82 38.82 38.82 38.82 38.82 38.82 38.82 38.82 38.82 38.82 38.82 38.82 38.82 38.82 38.82 815.24

-

44.17 43.91 43.66 43.43 43.20 42.99 42.78 42.59 42.41 42.23 42.07 41.91 41.76 41.61 41.48 41.35 41.22 41.11 41.00 40.89 40.79 886.55

El Cuadro 7-20 muestra el flujo de efectivo neto que anualmente estaría generando el proyecto y bajo el cual se hicieron las conclusiones de FACTIBILIDAD en este escenario.

7-24

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Cuadro 7-20 Flujos de efectivo anuales del proyecto Escenario 2 considerando precio del Kw/Hr.

7.1.1.6

AÑO

FLUJOS DE EFECTIVO ANUALES DEL PROYECTO

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 TOTAL

(29.9) (30.6) (31.3) (32.0) (32.7) (33.4) (34.1) (176.0) 36.8 36.6 36.3 36.1 35.9 35.7 35.4 35.3 35.1 34.9 34.7 34.6 34.4 34.3 34.1 34.0 33.9 33.8 33.7 33.6 33.5 332.4

Escenario 2 haciendo el análisis de sensibilidad con aportaciones del Gobierno Local como fuente de Financiamiento

En este escenario, el análisis de sensibilidad se fundamenta al ingresar al Modelo financiero una aportación del equivalente al 70% del presupuesto con el que actualmente cuenta el gobierno local por concepto de limpieza pública de tal manera ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

7-25

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

que la TIR del proyecto estuviera en el orden del 5%, que correspondería el Costo de Capital actualmente aceptable en el mercado de dinero; esto con el objeto de hacer FACTIBLE el proyecto de inversión bajo la opción de hacer uso de infraestructura necesaria para la generación y venta de energía eléctrica. La Figura 7-6 define el comportamiento del VPN del proyecto con base a una aportación del Gobierno Local del orden de 41.44 millones de pesos al proyecto. El valor de la TIR para este escenario es de 5.00%.

Figura 7-6 Comportamiento VPN con TIR de 5.00%

De esta gráfica se concluye que el proyecto ES LIGERAMENTE SENSIBLE a fuentes externas de financiamiento, como se propuso en este caso, el gobierno local a través del presupuesto actual para este concepto. El aportación del gobierno local fue incrementada al equivalente al 70% del presupuesto actual y el proyecto reaccionó con ante esta fuente de Financiamiento. Por lo tanto, este factor ES crítico para determinar la FACTIBILIDAD O no DEL PROYECTO. Bajo este escenario el proyecto es FACTIBLE por que el presupuesto contemplado como fuente de financiamiento es menor al presupuesto actualmente asignado para este concepto. El Cuadro 7-21 muestra el ingreso total de proyecto, que es equivalente al ingreso que tendríamos por concepto de Bonos de Carbono, calculado con base al total de tonelada reducidas en la emisión de C02 a un precio de USD$5/Bono, más la venta de energía eléctrica a un precio de USD$0.12/ (Kw/hora), más la aportación del gobierno local equivalente al 70% de su presupuesto actual durante 9 años.

7-26

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Cuadro 7-21 Ingresos del Proyecto Escenario 2 con aportaciones del gobierno como fuente de financiamiento INGRESOS DEL PROYECTO (En Millones de $) AÑO

INGRESOS POR BONOS DE CARBONO

INGRESOS POR GENERACIÓN Y VENTA DE ENERGÍA ELÉCTRICA

PRESUPUESTO DEL GOBIERNO LOCAL

TOTALES

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 TOTAL

5.35 5.09 4.84 4.60 4.38 4.17 3.96 3.77 3.59 3.41 3.24 3.09 2.94 2.79 2.66 2.53 2.40 2.29 2.17 2.07 1.97 71.30

13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 13.31 279.51

41.44 41.44 41.44 41.44 41.44 41.44 41.44 41.44 41.44 372.96

41.44 41.44 60.10 59.84 59.59 59.35 59.13 58.92 58.71 17.08 16.90 16.72 16.55 16.40 16.25 16.10 15.97 15.84 15.71 15.60 15.49 15.38 15.28 723.77

El Cuadro 7-22 muestra el flujo de efectivo neto que anualmente estaría generando el proyecto y bajo el cual se hicieron las conclusiones de FACTIBILIDAD en este escenario.

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

7-27

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 7-22 Flujos de efectivo anuales del proyecto Escenario 2 con aportaciones del gobierno como fuente de financiamiento

7.1.2

AÑO

FLUJOS DE EFECTIVO ANUALES DEL PROYECTO

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 TOTAL

(29.9) (30.6) (31.3) (32.0) (32.7) (33.4) 7.4 (134.6) 52.8 52.5 52.3 52.0 51.8 51.6 51.4 9.7 9.6 9.4 9.2 9.1 8.9 8.8 8.6 8.5 8.4 8.3 8.1 8.0 7.9 169.6

ESCENARIOS 3 Y 4

Los escenarios 3 y 4 contemplan que la vida útil del proyecto es del año 2010 al 2030 (21 años de planeación), vida útil que está definida por la tecnología de explotación del BIOGÁS.

7-28

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

El Cuadro 7-23 muestra el volumen de BIOGÁS captado en el sistema de recolección considerando una eficiencia de 60%; así como la cantidad de toneladas reducidas en la emisión de C02 considerando un equivalente de 23 Toneladas por cada tonelada de CH4 destruida, volumen de CH4 que corresponde al 50% del BIOGÁS destruido y que es el 98% del volumen captado en el sistema de recolección. Cuadro 7-23 Volumen de biogás captado Escenarios 3 y 4

2010

BIOGÁS CAPTADO BAJO PROYECTO (m3/hr) 1,194.15

C02 EQUIVALENTE DESTRUIDO BAJO PROYECTO (Ton/Año) 84,882.79

2011

1,135.91

80,743.00

2012

1,080.51

76,805.12

2013

1,027.81

73,059.29

2014

977.69

69,496.15

2015

930.01

66,106.78

2016

884.65

62,882.71

2017

1,642.95

116,784.40

2018

1,562.82

111,088.75

2019

1,486.60

105,670.89

2020

1,414.10

100,517.26

2021

1,345.13

95,614.98

2022

1,279.53

90,951.78

2023

1,217.13

86,516.01

2024

1,157.77

82,296.57

2025

1,101.30

78,282.92

2026

1,047.59

74,465.02

2027

996.50

70,833.32

2028

947.90

67,378.74

2029

901.67

64,092.64

2030

857.70

60,966.80

AÑO

Ambos escenarios contemplan estos volúmenes de BIOGÁS y C02, partiendo del supuesto que para ello es estrictamente indispensable realizar inversiones específicas y diferentes para cada escenario.

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

7-29

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

7.1.2.1

Escenario 3 (Quema del BIOGÁS por tecnología de antorchas y explotación del recurso a partir del año 2010)

En este escenario, el proyecto considera únicamente llevar a cabo las inversiones en infraestructura necesaria para la QUEMA DEL BIOGÁS por tecnología de antorchas. De este modo, el cuadro siguiente muestra todos los conceptos de inversión que se llevaron a cabo en el año 2009 y 2016 para la ejecución del proyecto, integrando los conceptos de Infraestructura de Captación y conducción, así como de clausura de celdas. Cuadro 7-24 Total de inversión Escenario 3 CONCEPTO Infraestructura de Captación y Conducción (Tres celdas Existentes) Clausura (Tres celdas Existentes) Infraestructura de Captación y Conducción (Cuarta celda por construir) Clausura (Cuarta celda por construir) Infraestructura para Quema de BIOGÁS TOTAL

INVERSIÓN EN EL 2009 (Millones de Pesos)

INVERSIÓN EN EL 2016 (Millones de Pesos)

$30.00

-

$2.94

-

$10.00

-

$26.88 $69.82

$0.69 $0.69

El Cuadro 7-25 muestra todos los conceptos de Egresos Operativos del Proyecto.

7-30

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Cuadro 7-25 Egresos operativos del proyecto Escenario 3 EGRESOS OPERATIVOS DEL PROYECTO (En Millones de $) AÑO

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 TOTAL

COSTOS DE RECOLECCIÓN Y DISPOSICIÓN FINAL DE LA BASURA ($129/Ton)

COSTOS DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO PARA QUEMADO EN ANTORCHAS ($1´677,146.36/Anuales)

COSTOS DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO PARA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA

TOTALES

29.92 30.62 31.31 32.01 32.70 33.39 34.09 34.78 258.82

1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 35.22

-

29.92 32.30 32.99 33.69 34.38 35.07 35.76 36.45 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 1.68 294.04

El Cuadro 7-26 muestra el ingreso total de proyecto, que es equivalente al ingreso que tendríamos por concepto de Bonos de Carbono. Este monto está calculado con base al total de tonelada reducidas en la emisión de C02 a un precio de USD$ 5 /Bono.

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7-31

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 7-26 Ingresos del proyecto Escenario 3 INGRESOS DEL PROYECTO (En Millones de $) AÑO

INGRESOS POR BONOS DE CARBONO

INGRESOS POR GENERACIÓN Y VENTA DE ENERGÍA ELÉCTRICA

PRESUPUESTO DEL GOBIERNO LOCAL

TOTALES

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 TOTAL

5.71 5.43 5.17 4.92 4.68 4.45 4.23 7.86 7.47 7.11 6.76 6.43 6.12 5.82 5.54 5.27 5.01 4.77 4.53 4.31 4.10 115.69

-

-

5.71 5.43 5.17 4.92 4.68 4.45 4.23 7.86 7.47 7.11 6.76 6.43 6.12 5.82 5.54 5.27 5.01 4.77 4.53 4.31 4.10 115.69

El Cuadro 7-27 muestra el flujo de efectivo neto que anualmente estaría generando el proyecto y bajo el cual se hacen las conclusiones de FACTIBILIDAD o NO del proyecto. Estos flujos de efectivo anuales están integrados por: 1) Los Ingresos totales que genera el proyecto, 2) Los egresos por concepto de operación y mantenimiento y 3) Las inversiones.

7-32

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Cuadro 7-27 Flujos del efectivo anuales del proyecto Escenario 3 AÑO

FLUJOS DE EFECTIVO ANUALES DEL PROYECTO

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 TOTAL

(99.7) (26.6) (27.6) (28.5) (29.5) (30.4) (31.3) (32.9) 6.2 5.8 5.4 5.1 4.8 4.4 4.1 3.9 3.6 3.3 3.1 2.9 2.6 2.4 (248.9)

La Figura 7-7 define el comportamiento del VPN del proyecto, a partir de la cual se concluye que el proyecto NO ES FACTIBLE bajo este escenario. De hecho es evidente que el proyecto no tiene TIR, esto significa que el proyecto no tiene la capacidad de generar los montos de efectivo suficientes (Ingresos) para contrarrestar los egresos realizados en los primeros años de la vida del proyecto.

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7-33

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

Figura 7-7 Comportamiento del VPN Escenario 3

7.1.2.2

Escenario 3 haciendo el análisis de sensibilidad con base al PRECIO de los Bonos de Carbono

El análisis de sensibilidad se fundamenta al ingresar al Modelo financiero un precio de USD$ X /Bono de tal manera que la TIR del proyecto estuviera en el orden del 5%, que correspondería el Costo de Capital actualmente aceptable en el mercado de dinero; esto con el objeto de hacer FACTIBLE el proyecto de inversión bajo la opción de hacer uso de infraestructura necesaria para la QUEMA DEL BIOGÁS por tecnología de antorchas. La Figura 7-8 define el comportamiento del VPN del proyecto con base a un precio de USD$22/Bono. El valor de la TIR para este escenario es de 5.17%.

7-34

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Figura 7-8 Comportamiento VPN con TIR de 5.17%

De la Figura 7-8 se concluye que el proyecto NO ES LO SUFICIENTEMENTE SENSIBLE a cambios en el precio de los BONOS DE CARBONO. El precio fue incrementado abruptamente y el proyecto no reaccionó con la suficiente rapidez a cambios menores en el Precio. Por lo tanto, este factor NO ES crítico para determinar la FACTIBILIDAD O no DEL PROYECTO. Bajo este escenario el proyecto sigue siendo NO FACTIBLE por que el precio de USD$22/Bono (Cinco veces mayor el estimado como probable) es un precio totalmente fuera del orden que pudiera considerarse real. El Cuadro 7-8 muestra el ingreso total de proyecto, que es equivalente al ingreso que tendríamos por concepto de Bonos de Carbono, calculado con base al total de tonelada reducidas en la emisión de C02 a un precio de USD$22 /Bono.

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7-35

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 7-28 Ingresos del proyecto Escenario 3 considerando precio de los bonos de carbono

AÑO

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 TOTAL

INGRESOS DEL PROYECTO (En Millones de $) INGRESOS POR INGRESOS POR BONOS GENERACIÓN Y PRESUPUESTO DEL DE CARBONO VENTA DE ENERGÍA GOBIERNO LOCAL ELÉCTRICA 25.13 23.90 22.74 21.63 20.57 19.57 18.62 34.57 32.89 31.28 29.76 28.31 26.93 25.61 24.36 23.18 22.05 20.97 19.95 18.97 18.05 509.03 -

TOTALES 25.13 23.90 22.74 21.63 20.57 19.57 18.62 34.57 32.89 31.28 29.76 28.31 26.93 25.61 24.36 23.18 22.05 20.97 19.95 18.97 18.05 509.03

El Cuadro 7-29 muestra el flujo de efectivo neto que anualmente estaría generando el proyecto y bajo el cual se hicieron las conclusiones de FACTIBILIDAD en este escenario.

7-36

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Cuadro 7-29 Flujos de efectivo anuales del proyecto Escenario 3 considerando precio de los bonos de carbono

7.1.2.3

AÑO

FLUJOS DE EFECTIVO ANUALES DEL PROYECTO

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 TOTAL

(99.7) (7.2) (9.1) (10.9) (12.7) (14.5) (16.2) (18.5) 32.9 31.2 29.6 28.1 26.6 25.2 23.9 22.7 21.5 20.4 19.3 18.3 17.3 16.4 144.5

Escenario 3 haciendo el análisis de sensibilidad con a aportaciones del Gobierno Local como fuente de Financiamiento

En este escenario, el análisis de sensibilidad se fundamenta al ingresar al Modelo financiero una aportación del equivalente al 70% del presupuesto con el que actualmente cuenta el gobierno local por concepto de limpieza pública de tal manera que la TIR del proyecto estuviera en el orden del 5%, que correspondería el Costo de Capital actualmente aceptable en el mercado de dinero; esto con el objeto de hacer FACTIBLE el proyecto de inversión bajo la opción de hacer uso de infraestructura necesaria para la QUEMA DEL BIOGÁS por tecnología de antorchas.

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7-37

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

La Figura 7-9 define el comportamiento del VPN del proyecto con base a una aportación del Gobierno Local del orden de 41.44 millones de pesos al proyecto. El valor de la TIR para este escenario es de 8.96%.

Figura 7-9 Comportamiento VPN con TIR de 8.96%

De la Figura 7-9 se concluye que el proyecto ES SENSIBLE a fuentes externas de financiamiento, como se propuso en este caso, el gobierno local a través del presupuesto actual para este concepto. El aportación del gobierno local fue incrementada al equivalente al 70% del presupuesto actual y el proyecto reaccionó con ante esta fuente de Financiamiento. Por lo tanto, este factor ES crítico para determinar la FACTIBILIDAD O no DEL PROYECTO. Bajo este escenario el proyecto es FACTIBLE por que el presupuesto contemplado como fuente de financiamiento es menor al presupuesto actualmente asignado para este concepto. El Cuadro 7-30 muestra el ingreso total de proyecto, que es equivalente al ingreso que tendríamos por concepto de Bonos de Carbono, calculado con base al total de tonelada reducidas en la emisión de C02 a un precio de USD$5/Bono más la aportación del gobierno local equivalente al 70% de su presupuesto actual durante 10 años.

7-38

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Cuadro 7-30 Ingreso del proyecto Escenario 3 con aportaciones del gobierno local como fuente de financiamiento

AÑO 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 TOTAL

INGRESOS POR BONOS DE CARBONO 5.71 5.43 5.17 4.92 4.68 4.45 4.23 7.86 7.47 7.11 6.76 6.43 6.12 5.82 5.54 5.27 5.01 4.77 4.53 4.31 4.10 115.69

INGRESOS DEL PROYECTO (En Millones de $) INGRESOS POR GENERACIÓN PRESUPUESTO DEL Y VENTA DE ENERGÍA GOBIERNO LOCAL ELÉCTRICA 41.44 41.44 41.44 41.44 41.44 41.44 41.44 290.08

TOTALES 41.44 47.15 46.87 46.61 46.36 46.12 45.89 4.23 7.86 7.47 7.11 6.76 6.43 6.12 5.82 5.54 5.27 5.01 4.77 4.53 4.31 4.10 405.77

El Cuadro 7-31 muestra el flujo de efectivo neto que anualmente estaría generando el proyecto y bajo el cual se hicieron las conclusiones de FACTIBILIDAD en este escenario.

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7-39

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 7-31 Flujos de Efectivo anuales del proyecto Escenario 3 con aportaciones del gobierno local como fuente de financiamiento

7.1.2.4

AÑO

FLUJOS DE EFECTIVO ANUALES DEL PROYECTO

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 TOTAL

(58.3) 14.9 13.9 12.9 12.0 11.0 10.1 (32.9) 6.2 5.8 5.4 5.1 4.8 4.4 4.1 3.9 3.6 3.3 3.1 2.9 2.6 2.4 41.2

Escenario 4 (Generación y Venta de Energía Eléctrica y explotación del recurso a partir del año 2010).

En este escenario, el proyecto considera únicamente llevar a cabo las inversiones en infraestructura necesaria para la generación y venta de Energía Eléctrica a partir de la explotación del BIOGÁS en el año 2010. De este modo, el Cuadro 7-32 muestra todos los conceptos de inversión que se llevaron a cabo en los años 2009 y 2016 para la ejecución del proyecto, integrando los conceptos de Infraestructura de Captación y conducción, así como de clausura de celdas.

7-40

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Cuadro 7-32 Total de Inversión Escenario 4 CONCEPTO Infraestructura de Captación y Conducción (Tres celdas Existentes) Clausura (Tres celdas Existentes) Infraestructura de Captación y Conducción (Cuarta celda por construir) Clausura (Cuarta celda por construir) Infraestructura para Generación y venta de Electricidad TOTAL

INVERSIÓN EN EL 2009 (Millones de Pesos)

INVERSIÓN EN EL 2016 (Millones de Pesos)

$30.00

-

$2.94

-

$10.00

-

-

$0.69

$97.64

-

$140.58

$0.69

El Cuadro 7-33 muestra todos los conceptos de Egresos Operativos del Proyecto.

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7-41

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 7-33 Egresos Operativos del Proyecto Escenario 4 EGRESOS OPERATIVOS DEL PROYECTO (En Millones de $) COSTOS DE OPERACIÓN COSTOS DE OPERACIÓN COSTOS DE RECOLECCIÓN Y Y MANTENIMIENTO PARA Y MANTENIMIENTO PARA DISPOSICIÓN FINAL DE LA QUEMADO EN GENERACIÓN DE BASURA ANTORCHAS ENERGÍA ELÉCTRICA

AÑO

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 TOTAL

29.92 30.62 31.31 32.01 32.70 33.39 34.09 34.78 258.82

-

7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 154.04

TOTALES 29.92 37.96 38.65 39.34 40.04 40.73 41.42 42.11 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 7.34 412.86

El Cuadro 7-34 muestra el ingreso total de proyecto, que es equivalente al ingreso que tendríamos por concepto de Bonos de Carbono (Esto se logra en el momento en que se deja de emitir C02), más la venta de la cantidad de KW/hora que el proyecto generaría. Este monto está calculado con base al total de tonelada reducidas en la emisión de C02 a un precio de USD$ 5 /Bono y a un precio de USD$0.12 / (Kw/hora) generado en el proyecto.

7-42

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Cuadro 7-34 Ingresos del proyecto Escenario 4 INGRESOS DEL PROYECTO (En Millones de $) AÑO

INGRESOS POR BONOS DE CARBONO

INGRESOS POR GENERACIÓN Y VENTA DE ENERGÍA ELÉCTRICA

PRESUPUESTO DEL GOBIERNO LOCAL

TOTALES

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 TOTAL

5.71 5.43 5.17 4.92 4.68 4.45 4.23 7.86 7.47 7.11 6.76 6.43 6.12 5.82 5.54 5.27 5.01 4.77 4.53 4.31 4.10 115.69

14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 310.57

-

20.50 20.22 19.96 19.70 19.46 19.24 19.02 22.65 22.26 21.90 21.55 21.22 20.91 20.61 20.33 20.06 19.80 19.55 19.32 19.10 18.89 426.26

El Cuadro 7-35 muestra el flujo de efectivo neto que anualmente estaría generando el proyecto y bajo el cual se hacen las conclusiones de FACTIBILIDAD o NO del proyecto. Estos flujos de efectivo anuales están integrados por: 1) Los Ingresos totales que genera el proyecto, 2) Los egresos por concepto de operación y mantenimiento y 3) Las inversiones.

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7-43

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 7-35 Flujos de efectivo anuales del proyecto Escenario 4 AÑO

FLUJOS DE EFECTIVO ANUALES DEL PROYECTO

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 TOTAL

(170.5) (17.5) (18.4) (19.4) (20.3) (21.3) (22.2) (23.8) 15.3 14.9 14.6 14.2 13.9 13.6 13.3 13.0 12.7 12.5 12.2 12.0 11.8 11.6 (127.9)

La Figura 7-10 define el comportamiento del VPN del proyecto, a partir de la cual se concluye que el proyecto NO ES FACTIBLE bajo este escenario. De hecho es evidente que el proyecto no tiene TIR, esto significa que el proyecto no tiene la capacidad de generar los montos de efectivo suficientes (Ingresos) para contrarrestar los egresos realizados en los primeros años de la vida del proyecto.

7-44

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Figura 7-10 Comportamiento del VPN Escenario 4

7.1.2.5

Escenario 4 haciendo el análisis de sensibilidad con base al PRECIO del Kw/Hr

El análisis de sensibilidad se fundamenta al ingresar al Modelo financiero un precio de USD$ X /(Kw/Hr) de tal manera que la TIR del proyecto estuviera en el orden del 5%, que correspondería el Costo de Capital actualmente aceptable en el mercado de dinero; esto con el objeto de hacer FACTIBLE el proyecto de inversión bajo la opción de hacer uso de infraestructura necesaria para la generación y venta de energía eléctrica. La Figura 7-11 define el comportamiento del VPN del proyecto con base a un precio de USD$0.25/(Kw/hora). El valor de la TIR para este escenario es de 5.52%.

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

7-45

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

Figura 7-11 Comportamiento del VPN con TIR al 5.52%

De la Figura 7-11 se concluye que el proyecto NO ES TAN SENSIBLE a cambios en el precio del (Kw/hora). El precio fue incrementado abruptamente y el proyecto no reaccionó con la suficiente rapidez a cambios menores en el Precio. Por lo tanto, este factor NO ES crítico para determinar la FACTIBILIDAD O no DEL PROYECTO. Bajo este escenario el proyecto sigue siendo NO FACTIBLE por que el precio de USD$0.25/(Kw/hora) (2 veces mayor el estimado como probable) es un precio totalmente fuera del orden que pudiera considerarse real. El Cuadro 7-36 muestra el ingreso total de proyecto, que es equivalente al ingreso que tendríamos por concepto de Bonos de Carbono, más la generación y venta de electricidad calculado con base a un precio de USD$0.25 /(Kw/hora).

7-46

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Cuadro 7-36 Ingresos del proyecto Escenario 4 con base al precio del KW/Hr.

AÑO 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 TOTAL

INGRESOS POR BONOS DE CARBONO 5.71 5.43 5.17 4.92 4.68 4.45 4.23 7.86 7.47 7.11 6.76 6.43 6.12 5.82 5.54 5.27 5.01 4.77 4.53 4.31 4.10 115.69

INGRESOS DEL PROYECTO (En Millones de $) INGRESOS POR PRESUPUESTO DEL GENERACIÓN Y VENTA DE GOBIERNO LOCAL ENERGÍA ELÉCTRICA 30.81 30.81 30.81 30.81 30.81 30.81 30.81 30.81 30.81 30.81 30.81 30.81 30.81 30.81 30.81 30.81 30.81 30.81 30.81 30.81 30.81 647.02 -

TOTALES 36.52 36.24 35.98 35.73 35.49 35.26 35.04 38.67 38.28 37.92 37.57 37.24 36.93 36.63 36.35 36.08 35.82 35.58 35.34 35.12 34.91 762.71

El Cuadro 7-37 muestra el flujo de efectivo neto que anualmente estaría generando el proyecto y bajo el cual se hicieron las conclusiones de FACTIBILIDAD en este escenario.

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

7-47

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 7-37 Flujos de efectivo anuales del proyecto Escenario 4 con base al precio del KW/Hr. AÑO 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 TOTAL

7.1.2.6

FLUJOS DE EFECTIVO ANUALES DEL PROYECTO (170.5) (1.4) (2.4) (3.4) (4.3) (5.2) (6.2) (7.8) 31.3 30.9 30.6 30.2 29.9 29.6 29.3 29.0 28.7 28.5 28.2 28.0 27.8 27.6 208.6

Escenario 4 haciendo el análisis de sensibilidad con aportaciones del Gobierno Local como fuente de Financiamiento.

En este escenario, el análisis de sensibilidad se fundamenta al ingresar al Modelo financiero una aportación del equivalente al 70% del presupuesto con el que actualmente cuenta el gobierno local por concepto de limpieza pública de tal manera que la TIR del proyecto estuviera en el orden del 5%, que correspondería el Costo de Capital actualmente aceptable en el mercado de dinero; esto con el objeto de hacer FACTIBLE el proyecto de inversión bajo la opción de hacer uso de infraestructura necesaria para la generación y venta de energía eléctrica. La Figura 7-12 define el comportamiento del VPN del proyecto con base a una aportación del Gobierno Local del orden de 41.44 millones de pesos al proyecto. El valor de la TIR para este escenario es de 7.67%. 7-48

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Figura 7-12 Comportamiento del VPN con TIR al 7.67%

De la Figura 7-12 se concluye que el proyecto ES LIGERAMENTE SENSIBLE a fuentes externas de financiamiento, como se propuso en este caso, el gobierno local a través del presupuesto actual para este concepto. El aportación del gobierno local fue incrementada al equivalente al 70% del presupuesto actual y el proyecto reaccionó con ante esta fuente de Financiamiento. Por lo tanto, este factor ES crítico para determinar la FACTIBILIDAD O no DEL PROYECTO. Bajo este escenario el proyecto es FACTIBLE por que el presupuesto contemplado como fuente de financiamiento es menor al presupuesto actualmente asignado para este concepto. El Cuadro 7-38 muestra el ingreso total de proyecto, que es equivalente al ingreso que tendríamos por concepto de Bonos de Carbono, calculado con base al total de tonelada reducidas en la emisión de C02 a un precio de USD$5/Bono, más la venta de energía eléctrica a un precio de USD$0.12/ (Kw/hora), más la aportación del gobierno local equivalente al 70% de su presupuesto actual durante 6 años.

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7-49

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cuadro 7-38 Ingresos del proyecto Escenario 4 con aportaciones del gobierno local como fuente de financiamiento INGRESOS DEL PROYECTO (En Millones de $) AÑO

INGRESOS POR BONOS DE CARBONO

INGRESOS POR GENERACIÓN Y VENTA DE ENERGÍA ELÉCTRICA

PRESUPUESTO DEL GOBIERNO LOCAL

TOTALES

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 TOTAL

5.71 5.43 5.17 4.92 4.68 4.45 4.23 7.86 7.47 7.11 6.76 6.43 6.12 5.82 5.54 5.27 5.01 4.77 4.53 4.31 4.10 115.69

14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 14.79 310.57

41.44 41.44 41.44 41.44 41.44 41.44 248.64

41.44 61.94 61.66 61.40 61.14 60.90 19.24 19.02 22.65 22.26 21.90 21.55 21.22 20.91 20.61 20.33 20.06 19.80 19.55 19.32 19.10 18.89 674.90

El Cuadro 7-39 muestra el flujo de efectivo neto que anualmente estaría generando el proyecto y bajo el cual se hicieron las conclusiones de FACTIBILIDAD en este escenario.

7-50

Evaluación Económico Financiera

Capítulo 7

Cuadro 7-39 Flujos de efectivo anuales del proyecto Escenario 4 con aportaciones del gobierno local como fuente de financiamiento

7.1.3

AÑO

FLUJOS DE EFECTIVO ANUALES DEL PROYECTO

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 TOTAL

(129.1) 24.0 23.0 22.1 21.1 20.2 (22.2) (23.8) 15.3 14.9 14.6 14.2 13.9 13.6 13.3 13.0 12.7 12.5 12.2 12.0 11.8 11.6 120.8

CONCLUSIONES

El análisis de escenarios, el de sensibilidad y el resultado de los indicadores financieros de VPN y TIR determinaron los siguientes factores como determinantes para que el proyecto de explotación del BIOGÁS sea FACTIBLE: 1. Debe iniciarse la explotación del BIOGÁS a partir del año 2010. Iniciar inversiones y acciones de explotación del BIOGÁS a partir el año 2017 encarecen aún más el proyecto. 2. De las dos alternativas contempladas de explotación de BIOGÁS (Quema por Antorcha o Generación de Energía Eléctrica), se concluye que la mejor alternativa

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7-51

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

es la Generación y Venta de Energía Eléctrica. No obstante mayores montos de inversión, está tecnología ofrece generar mayores recursos económicos. 3. Es indispensable una fuente externa de financiamiento. Para efectos de evaluación del proyecto, se consideró que el Gobierno puede ser una fuente de Financiamiento equivalente al 70% de su presupuesto actual durante los primeros seis años del periodo de vida del proyecto. 4. El precio de los Bonos de Carbono y de la energía eléctrica no son determinantes para la Factibilidad o no del proyecto, sin embargo los recursos que se generen por este concepto de acuerdo a los precios estimados como conservadores (USD$5/ Bono y USD$0.12/ (Kw/hora), respectivamente) son indispensables para el proyecto. Se debe garantizar el ingreso por estos conceptos y buscar la colocación por encima o igual al precio sugerido.

7-52

Capítulo 8

Evaluación de Viabilidad Política - Social del Proyecto IncremI INGENIERIA PARA EL CONTROL DE RESIDUOS MUNICIPALES E INDUSTRIALES, S.A. DE C.V.

Evaluación de Viabilidad Política – Social del Proyecto

Capítulo 8

CONTENIDO

8.1

DESCRIPCIÓN GENERAL DEL ENTORNO POLÍTICO DEL PROYECTO 8-1

8.2

IDENTIFICACIÓN DE LA VOLUNTAD DE LOS PARTICIPANTES ........... 8-3

8.3

IDENTIFICACIÓN DE LA VOLUNTAD DE CFE ......................................... 8-5

8.4

ATENCIÓN A LOS GRUPOS DE PEPENADORES ................................... 8-5

8.5

CONCLUSIONES ........................................................................................ 8-6

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1

Evaluación de Viabilidad Política – Social del Proyecto

Viabilidad Política – Social del Proyecto

Capítulo 8

8

8.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL ENTORNO POLÍTICO DEL PROYECTO Para abordar el tema de la viabilidad política del proyecto, se requiere realizar un recorrido partiendo por las políticas a nivel internacional, enmarcadas en la Convención de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, en el cual se aborda la preocupación de la humanidad ante los cambios climáticos del planeta y sus efectos. Además, entre otros reconocimientos, señala que si las medias necesarias para enfrentar el cambio climático se basan en consideraciones factibles tanto científica, técnica y económicamente, además de reconsiderarlas de acuerdo a los nuevos descubrimientos en la materia, se podrá alcanzar máximos niveles de eficacia a nivel ambiental, social y económico. Por otro lado, se reconocen las dificultades de los países en desarrollo que requieren acceso a recursos necesarios para alcanzar un desarrollo económico y social cuyas economías dependen de la producción, uso y explotación de combustibles fósiles, lo que representa aumentar el consumo de energía, que a su vez requerirá aplicar nuevas tecnologías para lograr mayor eficiencia energética , así como controlar las emisiones de gases de efecto invernadero, de manera económica, social y ambientalmente aceptables. Como respuesta a la Convención, en Estados Unidos de Norteamérica, surge a finales del 2004 la asociación denominada Metano a los Mercados (M2M por sus siglas en inglés), integrada por 14 países dentro de los que se encuentra México y encabezada por la Agencia de Protección Ambiental (USA EPA por sus siglas en inglés). La iniciativa metano a los mercados es una iniciativa internacional, cuyo objetivo es la recuperación y aprovechamiento de metano para su uso como fuente de energía limpia, a fin de potenciar el crecimiento económico, fortalecer la seguridad energética, mejorar la calidad del aire, mejorar la seguridad industrial y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. La iniciativa actúa como un mecanismo para reunir a las partes interesadas de los gobiernos y el sector privado para facilitar el desarrollo de proyectos de metano y su aplicación en todo el mundo. ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

8-1

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Cabe señalar que el metano es uno de los gases de efecto invernadero considerados en el Protocolo de Kioto. Metano a los Mercados, se centra en cuatro principales fuentes de emisión: · · · ·

Residuos Agropecuarios. Minas. Relleno Sanitarios. Petróleo y Gas.

Por su parte, en México, el Plan Nacional de Desarrollo señala que el país se sitúa dentro de los 15 principales emisores de CO2, con una contribución de alrededor del 1.5% de las emisiones globales. Del total de las emisiones de CO2 en el país, la generación de electricidad contribuye el 24% y 10% corresponde a la descomposición de residuos orgánicos en plantas de tratamiento de aguas residuales y en relleno sanitarios, aunque no se contempla en estos rubros la generación de metano. Ante éste panorama, uno de los objetivos del PND ante el cambio climático es la reducción de gases de efecto invernadero, reconociendo el potencial para generar proyectos bajo el Mecanismo de Desarrollo Limpio. Bajo este esquema se están realizando actividades estratégicas para instrumentar proyectos como el aprovechamiento de metano en rellenos sanitarios, plantas de tratamiento de aguas residuales, granjas agropecuarias, minas de carbón e instalaciones petroleras; así como la generación de energía eléctrica a través de fuentes renovables (eólica, biomasa, hidráulica, solar). Por lo anterior, la estrategia 10.4 del PND, propone fomentar la recuperación de energía a partir de los residuos, mediante el apoyo a proyectos de investigación aplicada enfocados al desarrollo de tecnologías de recuperación de energía a partir de residuos, de manera que se aproveche el potencial de los residuos generados por diversas actividades. Como parte de las acciones encaminadas al cumplimiento de la política nacional enmarcada en el PND, México ha participado desde el 2005 en la Iniciativa de Metano a los Mercados a través de la participación de la SEMARNAT. En la actualidad se tiene identificados en el país 8 proyectos que se encuentran en funcionamiento, entre los que se encuentran rellenos sanitarios, residuos agropecuarios y minas de carbón; así como otros dos en petróleo y gas. Aunado a lo anterior, Plan Estatal de Desarrollo 2006-del estado de Coahuila, dentro de la vertiente estratégica denominada compromiso con la sustentabilidad ambiental, señala como estrategia el fomentar la gestión integral de los residuos sólidos urbanos y de manejo especial, a través de la promoción a los municipios para que cuenten con un sitio de disposición final en apego a la normatividad vigente, de la supervisión de la operación de los relleno sanitarios ya existentes, promoción para la realización de programas para la prevención y gestión integral de residuos sólidos urbanos, de la 8-2

Evaluación de Viabilidad Política – Social del Proyecto

Capítulo 8

creación de programas para la remediación de sitios utilizados como tiraderos de residuos y del establecimiento de mecanismos de control para la transportación de residuos. Dentro del Plan Municipal de Desarrollo de Saltillo dentro de los compromisos en la prestación de los servicios públicos de calidad, se incluye como lineamiento estratégico, el servicio de limpieza, en el cual hace presente la necesidad de realizar un estudio topográfico para determinar la capacidad y vida útil del relleno sanitario, desarrollar el plan vial del relleno sanitario, elaborar el proyecto de la planta de selección de residuos dentro del relleno sanitario, realizar el proyecto para la instalación del incinerador de animales muertos, adaptar las condiciones del relleno sanitario en apego a la normatividad, elaborar el plan de trabajo para el acondicionamiento de la fosa IV del relleno sanitario e identificar alternativas para el establecimiento del nuevo relleno sanitarios, entre otras acciones.

8.2 IDENTIFICACIÓN DE LA VOLUNTAD DE LOS PARTICIPANTES A pesar que en el Plan Municipal de Desarrollo de Saltillo, no se aborda el tema de metano en los mercados, se observa en las líneas anteriores el interés por parte de las autoridades de implementar diversas actividades a fin de mejorar el servicio público de limpieza, en particular las encaminadas al mejoramiento del actual relleno sanitario. Como se ha mencionado en apartados anteriores, las emisiones incontroladas del biogás provenientes de la descomposición de la materia orgánica presente en los residuos sólidos urbanos, pueden tener efectos adversos en la salud pública, además de contribuir al cambio climático del planeta debido al contenido de metano y dióxido de carbono. Por lo anterior, es necesario que se cuente con un sistema de control, de tratamiento y de ser posible, aprovechamiento. El biogás se debe extraer y eliminar mediante la combustión para evitar cualquier impacto al ambiente, además si el flujo de biogás cuenta con las características adecuadas se puede utilizar para generar energía eléctrica y calorífica. El arreglo para el tratamiento del biogás consiste primero en la captación del biogás mediante pozos de extracción, los cuales deben estar distribuidos en toda la superficie del vertedero, de tal modo que al extraer el biogás se cubra toda el área clausurada y lista para la extracción.

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8-3

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Para la conducción del biogás hacia la planta de tratamiento, se ocupa por lo regular una red de tuberías, equipadas con válvulas para regular los caudales y unos colectores en donde se colocan trampas de condensados. El desarrollo de un plan integral para el aprovechamiento de biogás lejos de representar un riesgo, puede beneficiar tanto a la salud pública y al medio ambiente de la comunidad, y no nada más la local, sino a la mundial, debido a que se dejarían de emitir contaminantes como el ácido sulfhídrico, compuestos orgánicos volátiles, e hidrocarburos, entre otros, además del metano y dióxido de carbono que se consideran gases de efecto invernadero, responsables del calentamiento global. Otro de los beneficios es el mejoramiento a la estética del entorno por la clausura del relleno sanitario. También como beneficios derivados del aprovechamiento del biogás, se observan los económicos, por entre otras cosas, la generación de empleos, ya que para la construcción de las instalaciones de recolección y tratamiento del biogás se requerirá de mano de obra local, lo que incrementa las oportunidades de empleo, además durante el tiempo de operación se requiere de personal para el mantenimiento, vigilancia y el buen funcionamiento del proceso, lo que ofrece empleos a largo plazo, mejorando la situación económica de una parte de la población del municipio. Los beneficios económicos de mayor relevancia son aquellos provenientes de la cotización de bonos de carbono en el mercado internacional, además de la sustitución de uso de energía eléctrica generada a través de combustibles fósiles, por el uso de electricidad proveniente de la transformación del biogás. Se considera importante la difusión de los beneficios ambientales y sociales del proyecto, a todas las personas del municipio. Por lo que se debe considerar un plan de participación pública, en donde se establezca la forma en que se involucrara en el proyecto al público. Se debe garantizar la participación de todas las partes que resulten involucradas en el proyecto, de tal forma que se conozcan las preocupaciones de todos, y puedan ser discutidas para considerar las acciones que ayuden a mitigar los posibles impactos negativos que afecten a la comunidad. Es importante mantener a la sociedad informada sobre el proyecto con la finalidad de dar un aspecto positivo, en la cual esta misma pueda ver el sitio de disposición final como un medio de recuperación al ambiente, ya que en caso contrario la misma sociedad puede poner obstáculos en el desarrollo del proyecto.

8-4

Evaluación de Viabilidad Política – Social del Proyecto

Capítulo 8

8.3 IDENTIFICACIÓN DE LA VOLUNTAD DE CFE Por su parte, la Comisión Federal de Electricidad (CFE) consideran de suma importancia los proyectos encaminado a general energías renovables como es el aprovechamiento de biogás, no solo en materia ambiental, sino los beneficios sociales asociados. Por lo que la CFE firma el Convenio de colaboración para la Conformación del comité de Cambio climático del Sector energía de México, mediante el cual se determina establecer un Programa para el Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL), cuyo objetivo es identificar, analizar e impulsar proyectos MDL con criterios de sustentabilidad en los procesos de generación, transmisión y distribución de energía eléctrica, así como promover e impulsar la aplicación de tecnologías limpias eficientes y el uso de fuentes alternas de energía, impulsar la investigación de proyectos de eficiencia energética asociados con GEI y desarrollar mecanismos de comercialización de certificados de emisiones reducidas.

8.4 ATENCIÓN A LOS GRUPOS DE PEPENADORES Actualmente el sitio en donde se llevó a cabo el estudio de factibilidad, se encuentra operando, en el relleno sanitario se cuenta con tres celdas en donde son depositados los residuos sólidos y se calcula que tiene una vida útil de dos años a partir del 2009, también se tiene contemplada la operación de una cuarta celda, la cual contempla una vida útil de cinco años más, por lo que el sitio de disposición final actual de Saltillo, se pretende clausurar en el año 2016 La atención a los grupos de pepenadores en un proyecto de aprovechamiento del biogás generado en los sitios de disposición final en México, en realidad no representa un problema de clausura del sitio, sino de apertura de un relleno sanitario. Por definición, la recuperación del biogás para fines de explotación se realiza una vez que se ha cerrado la operación, en tal virtud, para esta etapa ya no existen pepenadores laborando dado que ya no cuentan con la materia prima objeto de su labor. Además, como se mencionó en párrafos anteriores, se tiene contemplada la construcción de una planta de selección, lo cual representaría una fuente de empleo para los pepenadores del sitio de disposición final, por lo que en caso de requerir comenzar el aprovechamiento de biogás en las tres primeras celdas, no se generaría un problema social por los pepenadores.

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8-5

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza 8.5 CONCLUSIONES Las políticas internacionales señalan la importancia de buscar alternativas que permitan la reducción de emisiones a la atmósfera de gases de efecto invernadero, responsables del cambio climático. México asume la responsabilidad para mitigar la emisión de metano, mediante la iniciativa de metano en los mercados, la cual propone el aprovechamiento del biogás producto de la descomposición de la materia orgánica presente en los residuos sólidos urbanos. Por lo anterior, se considera que el presente proyecto es viable políticamente, ya que forma parte de los acuerdos existentes. Las políticas municipales, plasmadas en el Plan Municipal de Desarrollo, destacan la importancia en las actividades para mejorar la gestión integral de los residuos sólidos urbanos, lo que demuestra el apoyo al proyecto por parte de las autoridades municipales. Por otro lado, el presente proyecto se considera viable socialmente, ya que generará empleos tanto en la construcción como en la operación del sistema de control, tratamiento y aprovechamiento de biogás, además que contribuye a la economía, ya que la concesión de este tipo de proyectos trae beneficios tanto para el municipio como para la concesionaria por el pago de bonos de carbono; además de reducir gastos en electricidad por el uso de energía renovable. Por último, con la construcción de una planta de selección, se evitaría la problemática social asociada a los pepenadores, para la construcción del sistema de aprovechamiento de biogás en las celdas 1, 2 y 3, ya que se generarían empleos fijos que limitarían el espacio de trabajo, por lo que no se requeriría del ingreso a dichas celdas. En general, los proyectos de aprovechamiento de biogás, son proyectos nobles, en el sentido que representan un beneficio económico, ambiental y a la salud de la población mundial.

8-6

Capítulo 9

Evaluación General de la Factibilidad

IncremI INGENIERIA PARA EL CONTROL DE RESIDUOS MUNICIPALES E INDUSTRIALES, S.A. DE C.V.

Evaluación General de la Factibilidad

Capítulo 9

CONTENIDO

9.1 DEFINICIÓN DE LA MATRIZ DE EVALUACIÓN GENERAL DEL PROYECTO............................................................................................................ 9-1

9.1.1 9.1.2 9.1.3 9.1.4

Objetivo General ........................................................................................ 9-1 Objetivos Específicos ................................................................................ 9-1 Indicadores de la Matriz de Evaluación ..................................................... 9-2 Factores de la Matriz de Evaluación .......................................................... 9-3

9.2 DETERMINACIÓN DE LA VIABILIDAD TÉCNICA, ECONÓMICO-FINANCIERA, LEGAL, INSTITUCIONAL Y POLÍTICA-SOCIAL DEL PROYECTO.............................9-4

9.3

CONCLUSIONES ....................................................................................... 9-17

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Evaluación General de la Factibilidad

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9.1 DEFINICIÓN DE LA MATRIZ DE EVALUACIÓN GENERAL DEL PROYECTO 9.1.1

Objetivo General

Implementar un proyecto de recolección, destrucción y/o aprovechamiento del biogás generado en el relleno sanitario de la Cd. de Saltillo, Coahuila México, con el fin de reducir emisiones de GEI´s y generar ingresos por la venta de “Bonos de Carbono”, de manera que los recursos generados por el proyecto ayuden a subsanar problemas en el manejo y disposición final de los residuos generados en la Cd. de Saltillo, Coahuila México y a la vez ayuden al desarrollo sustentable del municipio.

9.1.2

Objetivos Específicos

·

Regularizar el sitio de disposición final conforme los requerimientos establecidos en la normatividad nacional vigente (NOM-083-SEMARNAT-2003).

·

Hacer las adecuaciones pertinentes para que las celdas a clausurar para el año 2016, se integren a un sistema de recolección, destrucción y/o aprovechamiento del biogás generado dentro de los 20 años subsecuentes a la clausura.

·

Realizar las adecuaciones pertinentes para que las nuevas celdas por construir, contempladas en los planes de ampliación del relleno sanitario, puedan integrarse al sistema de recolección, destrucción y/o aprovechamiento del biogás generado en el futuro.

·

Construir un sistema de recolección, destrucción y/o aprovechamiento del biogás generado en el relleno sanitario de la Cd. de Saltillo, Coahuila México, de manera de destruir las emisiones de GEI´s producto de la descomposición de los desechos

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Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

in situ desde el año 2016 (clausura del relleno) hasta el año 2037 (20 años después de la clausura). ·

Registrar y Validar el proyecto mediante el mecanismo MDL y Generar “Bonos de Carbono” por la reducción de emisiones de GEI`s destruidas e ingresar al mercado internacional de reducción de emisiones.

·

En caso de que la evaluación económica y financiera del proyecto lo permita y de existir interés por parte del sector gubernamental o la industria privada, dar un uso final al combustible (Gas CH4) generado por la masa de residuos, a partir de un año después de la clausura de relleno (2017) hasta 20 años después del arranque del proyecto (2037) y generar ingresos por la venta del gas producido.

9.1.3

Indicadores de la Matriz de Evaluación

·

Eficiencia: Es la relación entre las ganancias económicas generadas por el proyecto y los recursos monetarios invertido (Ingresos vs. Recursos Aplicados).

·

Eficacia: Es el balance entre los resultados y los objetivos del proyecto (Resultados vs. Alcance de Objetivos).

·

Impacto: Se deberá hacer un balance de los efectos positivos y los efectos negativos producto de la ejecución del proyecto, describiendo las causas y efectos y a sus beneficiarios y/o afectados, el cual deberá inclinarse por un impacto positivo (Efectos Positivos vs. Negativos).

·

Pertinencia: Trata sobre la importancia que tiene el proyecto sobre las prioridades sociales dentro del contexto de ejecución, p/e: es mas prioritario dar cobertura a los servicios básicos de vivienda (luz, alcantarillado, agua potable etc.) que implementar un proyecto de este tipo (Implementación del Proyecto vs. Prioridades de Desarrollo).

·

Viabilidad: Seguimiento de efectos positivos a largo plazo y después de financiamiento externo, es decir, las repercusiones que tendrá el proyecto una vez terminada su vida útil.

9-2

Evaluación General de la Factibilidad 9.1.4

Capítulo 9

Factores de la Matriz de Evaluación

Recursos: Son los bienes, ya sean monetarios o de infraestructura, disponibles para la ejecución del proyecto. Generalmente se miden en unidades de dinero, para nuestro estudio podemos identificar los siguientes: ·

Inversión Privada (Generación Eléctrica, Compra de Gas).

·

Financiamiento Internacional por Venta de Bonos de Carbono.

·

Inversión Pública (Autoabastecimiento Municipio).

Puede ser que para la implementación del proyecto los recursos provengan de una sola de las fuentes de financiamiento anteriormente citadas o de una combinación de varias o de las tres en conjunto. Debido a que la inversión pública cuenta con recursos limitados y tiene prioridades diferentes a un proyecto de este tipo, la combinación de financiamiento privado y externo internacional (bonos de carbono) es la vía más factible de inversión para este tipo de proyectos. Actividades: Se deberá establecer una serie de actividades a realizar de manera que la ejecución ordenada de cada una de ellas habilite (y facilite) la ejecución de la actividad subsecuente. Las actividades deberán describirse detalladamente dentro de un plan de trabajo para la implementación y ejecución del proyecto, deberán contener fechas y tiempos de ejecución, costos relacionados, un plan de contingencias y todos los datos relevantes sobre la actividad. De manera general se han identificado las actividades principales a seguir para la implementación del proyecto: ·

Acceso a Fuentes de Financiamiento.

·

Adecuación de Operación Actual a Operación Bajo Proyecto.

·

Clausura del Relleno Sanitario.

·

Obras Implementación.

·

Adquisición de Tecnología Apropiada.

·

Trámites Legales Pertinentes.

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9-3

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

Las actividades mostradas pueden ser dependientes o interdependientes y se deberá coordinar su correcta ejecución. Resultados: Durante la ejecución y vida útil del proyecto se establecerán medidores de desempeño (Finanzas, Recursos, Competencia, Personal, Tecnología, Mercado etc.), de manera de conocer día a día los resultados generados. Dichos medidores también sirven para detectar, prevenir y remediar debilidades del proyecto y encauzar su desarrollo hacia los resultados esperados.

9.2 DETERMINACIÓN DE LA VIABILIDAD TÉCNICA, ECONÓMICO-FINANCIERA, LEGAL, INSTITUCIONAL Y POLÍTICA-SOCIAL DEL PROYECTO Viabilidad Técnica: la evaluación de los criterios establecidos por el Banco Mundial (WorldBank-LFGTE) en su Iniciativa para la Obtención de Energía a partir de Gas de Relleno Sanitario (Cantidad de residuos depositados, Humedad de los residuos en el estrato, Tipo de clima, Composición de los residuos depositados, Antigüedad del Sitio de Disposición Final, Profundidad/altura de las capas), aunado a los resultados obtenidos de la aplicación del modelo matemático de estimación de la U.S EPA para rellenos sanitarios en México (1,169 m3/hr promedio de biogás generado en el relleno), y los resultados de la prueba de bombeo del gas (Flujo Extracción Promedio sin infiltración de aire: 40 m3/hr por pozo) y a el análisis del gas en campo y en laboratorio (excelente calidad del gas CH4>60%), revelan la viabilidad técnica para la implementación de un proyecto de aprovechamiento del biogás generado en el relleno sanitario de la Cd. de Saltillo como fuente de energía alterna. Viabilidad Económico-Financiera: Los resultados arrojados de la evaluación económica financiera (VPN < Utilidad Marginal por Implementación del Proyecto ($ 12, 027,671.3 USD vs. $ 15, 390,844.73 USD de utilidades marginales por implementación del proyecto), TIR = 0.97 con ganancias netas de $ 7, 855,926.73 USD vs. Inversión inicial de $ 7, 534,918.00 USD, y TRI < 11 años) revelan que es el proyecto es económicamente viable bajo el esquema de destrucción de emisiones de GEI (Ingresos de $ 5, 687,107.75 por venta de Bonos de Carbono) en combinación con el aprovechamiento del gas CH4 como combustible para la generación de energía eléctrica ($ 23, 079,168.00 USD por venta de la energía eléctrica producida). Viabilidad Legal: En este punto consideraremos 3 aspectos legales relacionados con la implementación de un proyecto de recolección, destrucción y/o aprovechamiento de biogás de relleno sanitario en México:

9-4

Evaluación General de la Factibilidad

Capítulo 9

Legislación y Normatividad Mexicana relacionada con la Disposición Final de Residuos Sólidos: La Constitución Nacional de los Estados Unidos Mexicanos indica en su art. 115, fracción III, que corresponde a los municipios prestar el servicio de limpia, y por ende, el servicio de recolección y disposición final de residuos. Debido a esto puede decirse que el biogás esta bajo dominio de los municipios (en algunos casos de dos o más municipios o de los estados), por lo que la implementación de un proyecto de recolección, destrucción y/o aprovechamiento de biogás de relleno sanitario deberá gestionarse a través de instancias gubernamentales mediante la concesión de dichos proyectos en asociación gobierno-industria privada (p/e: caso Aguascalientes BIOGÁS-TECHNOLOGY, caso Monterrey SEISA). Por lo general el gobierno correspondiente no hace inversión económica alguna en el proyecto, si no que el financiamiento es subsidiado casi en su totalidad por el socio privado (o fuentes de financiamiento externo), pero si obtiene ganancias derivadas por la ejecución del proyecto. En materia de normatividad ambiental, la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT), bajo lo dispuesto en la Norma Oficial Mexicana NOM-083SEMARNAT-2003 “Especificaciones de protección ambiental para la selección del sitio, diseño, construcción, operación, monitoreo, clausura y obras complementarias de un sitio de disposición final de residuos sólidos urbanos y de manejo especial”, es quien regula la actividad del manejo y disposición de residuos sólidos en México. Dicho documento hace referencia a los sistemas de recolección, destrucción y/o aprovechamiento del biogás en su apartado 7.2, el cual indica que “…se debe garantizar la extracción, captación, conducción y control del biogás generado en el sitio de disposición final, una vez que los volúmenes y la edad de los residuos propicien la generación de biogás y de no disponerse de sistemas para su aprovechamiento conveniente, se procederá a su quema ya sea a través de pozos individuales o mediante el establecimiento de una red con quemadores centrales.”. Antes de que entrará en vigor dicha norma, y aún a la fecha, la mayoría de los sitios de disposición final en México no cuentan con sistemas para el manejo adecuado del biogás, por lo que la SEMARNAT ha instado a los gobiernos municipales y a los encargados de la disposición final de residuos en los estados, a implementar un plan de regularización conforme a los lineamientos establecidos en la norma. Debido a lo anterior, la legislación y normatividad en materia de residuos sólidos en México no representa impedimento alguno para la ejecución de este tipo de proyectos, ya que los municipios o encargados de los servicios de disposición final de residuos al obtener beneficios económicos y sociales derivados de la ejecución de este tipo de proyectos no imponen barreras del tipo legal, además que la implementación de proyectos de este tipo cumplen con lo requerido en la normatividad ambiental vigente.

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Legislación Nacional relacionada con la Puesta en Marcha de Proyectos de Reducción de Emisiones y Generación de Energía a través de Fuentes Renovables: Dentro del Plan Nacional de Desarrollo 2007-2012, una de las estrategias del Ejecutivo Federal Mexicano es “el aprovechamiento de las fuentes renovables de energía y el uso de biocombustibles, generando un marco jurídico que establezca las facultades del Estado para orientar sus vertientes y promoviendo inversiones que impulsen el potencial que tiene el país en la materia (estrategia 15.4)”. Para ello, en octubre de 2008 se aprobó la LEY PARA EL APROVECHAMIENTO DE ENERGÍAS RENOVABLES Y EL FINANCIAMIENTO DE LA TRANSICIÓN ENERGÉTICA, la cual tiene como objetivo “…regular el aprovechamiento de fuentes de energía renovables y las tecnologías limpias para generar electricidad con fines distintos a la prestación del servicio público de energía eléctrica, así como establecer la estrategia nacional y los instrumentos para el financiamiento de la transición energética (Art. 1).”. Dicha ley en su capítulo IV, establece la “Estrategia Nacional para la Transición Energética y el Aprovechamiento Sustentable de la Energía”, la cual es “…el mecanismo mediante el cual el Estado Mexicano impulsará las políticas, programas, acciones y proyectos encaminados a conseguir una mayor utilización y aprovechamiento de las fuentes de energía renovables y las tecnologías limpias, promover la eficiencia y sustentabilidad energética, así como la reducción de la dependencia de México de los hidrocarburos como fuente primaria de energía(Art. 22)… y tendrá como objetivo primordial promover la utilización, el desarrollo y la inversión en las energías renovables … y la eficiencia energética (Art. 23).”. Aunado a dicha estrategia la ley contempla la creación del “Fondo para la Transición Energética y el Aprovechamiento Sustentable de la Energía”, el cual tiene como propósito “…potenciar el financiamiento disponible para la transición energética, el ahorro de energía, las tecnologías limpias y el aprovechamiento de las energías renovables” además de incentivar la ejecución de este tipo de proyectos mediante estímulos financieros como “…recursos no recuperables para el otorgamiento de garantías de crédito u otro tipo de apoyos financieros para los proyectos que cumplan con el objeto de la Estrategia (Art. 27).”. Dentro de la ley también se contemplan financiamientos internacionales derivados de la reducción de emisiones durante la ejecución de dichos proyectos: “El Ejecutivo Federal diseñará e instrumentará las políticas y medidas para facilitar el flujo de recursos derivados de los mecanismos internacionales de financiamiento relacionados con la mitigación del cambio climático. Dichas políticas y medidas promoverán la aplicación de los mecanismos internacionales orientados a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, de conformidad con la legislación ambiental aplicable. Asimismo, las Dependencias, entidades competentes, o a quien designen éstas, podrán desempeñar al igual que los suministradores, el papel de intermediarios entre los proyectos de aprovechamiento de las energías renovables y los compradores de certificados de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero en el mercado internacional (Art. 31).”.

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Capítulo 9

Por otra parte, la LEY DEL IMPUESTO SOBRE LA RENTA, que regula el pago obligatorio de impuestos derivados de actividades de lucro a personas físicas y morales en México, da privilegios de tipo fiscal para la ejecución de proyectos de reducción de emisiones y generación de energía a través de fuentes renovables, como la deducción de impuestos debida a la adquisición de activo fijo: “100% para maquinaria y equipo para la generación de energía proveniente de fuentes renovables… siempre que la maquinaria y equipo se encuentren en operación o funcionamiento durante un periodo mínimo de 5 años inmediatos siguientes al ejercicio en el que se efectúe la deducción (Art. 40, Fracción XII.).”. Debido a lo anterior, la legislación mexicana en materia de proyectos de reducción de emisiones y generación de energía a través de fuentes renovables, no representa impedimento alguno para la implementación de este tipo de proyectos, si no por el contrario, las leyes están promoviendo y dando facilidades del tipo legal y económico a esta área de oportunidad. Legislación Nacional en Materia de Generación y Venta de Energía Eléctrica: La generación y venta de energía eléctrica en México, está regulada por la LEY DEL SERVICIO PÚBLICO DE ENERGIA ELECTRICA, en la cual se establece que “Corresponde exclusivamente a la Nación, generar, conducir, transformar, distribuir y abastecer energía eléctrica que tenga por objeto la prestación de servicio público, en los términos del Artículo 27 Constitucional. En esta materia no se otorgarán concesiones a los particulares y la Nación aprovechará, a través de la Comisión Federal de Electricidad, los bienes y recursos naturales que se requieran para dichos fines. (Art. 1)…No se considera servicio público: I. La generación de energía eléctrica para autoabastecimiento, cogeneración o pequeña producción; II. La generación de energía eléctrica que realicen los productores independientes para su venta a la Comisión Federal de Electricidad; III. La generación de energía eléctrica para su exportación, derivada de cogeneración, producción independiente y pequeña producción; IV. La importación de energía eléctrica por parte de personas físicas o morales, destinada exclusivamente al abastecimiento para usos propios; y V. La generación de energía eléctrica destinada a uso en emergencias derivadas de interrupciones en el servicio público de energía eléctrica. (Art. 3)”, Por lo que la energía eléctrica producida debido a la implementación de un proyecto de recolección y aprovechamiento de biogás de relleno sanitario, puede ser destinada para los usos arriba descritos, sin embargo existen ciertas limitantes para algunos de los usos mencionados, p/e: la opción II. Generación de energía eléctrica de productores independientes para su venta a la CFE, no es factible ya que la CFE solo compra energía a productores cuya capacidad instalada este por arriba de los 30 MW, y los proyectos de generación de electricidad a base de biogás en nuestro país, debido a las cantidades de materia orgánica dispuesta y a los flujos de biogás generados, tienen un potencial menor a esa capacidad (La planta de SIMEPRODESO en ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

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Monterrey Nuevo León, cuenta con alrededor de 12 MW de capacidad instalada), o la opción IV. Importación de energía eléctrica, que para nuestro caso no es aplicable (el proyecto se debe desarrollar dentro del país, no fuera de). La elección de los usos aplicables involucra un análisis más a fondo de diversos factores tanto técnicos y económicos como legales y sociales, sin embargo la ejecución de este tipo de proyectos es más viable mediante la opción I. Autoabastecimiento (Cargas locales como alumbrado público) y Cogeneración (Venta de energía eléctrica mediante asociación con la industria privada). Debido a lo anterior se puede decir que la legislación en materia de generación y venta de energía eléctrica no representa mayor limitante para la ejecución de proyectos de aprovechamiento de biogás de relleno sanitario para la producción de electricidad, si no que por el contrario la legislación da acceso a nichos de mercado como la industria privada (venta de energía eléctrica a través de sociedad de cogeneración con el municipio) o a la nulificación del pago de la tarifa eléctrica consumida por lo municipios (alumbrado público), lo cual representaría mayores recursos financieros para la administración pública. Viabilidad Institucional: Como se pudo apreciar en la sección anterior, en México son varias las instituciones involucradas con la implementación de proyectos de recolección, destrucción y/o aprovechamiento de biogás de relleno sanitario, sin embargo en esta sección solo trataremos con las instituciones mexicanas primordiales: -Los Gobiernos Municipales o Estatales: como se menciono con anterioridad, son los encargados del servicio de disposición final de residuos sólidos en México. Los Municipios (y Gobiernos Estatales si así corresponde) deben contar con un Plan de Desarrollo Urbano, el cual debe contemplar un Programa de Prevención y Gestión Integral de Residuos Sólidos Urbanos. Dicho programa incorporara elementos técnicos relacionados como: generación, recolección, barrido, tratamiento y disposición final de residuos, así como aspectos no técnicos como: normatividad, educación ambiental, aspecto institucional y financiero etc. Dentro de dichos aspectos debe considerarse un Plan de Cumplimiento, o en caso de no estar bajo lineamientos, de Regularización conforme a lo establecido en la NOM-083-SEMARNAT-2003. Bajo estas consignas conviene a los Municipios (o Gobiernos Estatales si así corresponde) la implementación de proyectos de recolección, destrucción y aprovechamiento de biogás de relleno sanitario, ya que la ejecución de estos facilita el alcance de los objetivos del Plan de Desarrollo Urbano y su Programa de Prevención y Gestión Integral de Residuos Sólidos Urbanos. Aunado a esto, los beneficios económicos implícitos de la implementación y ejecución de este tipo de proyectos son bastante atractivos para los Municipios y Gobierno Estatales, ya que como se menciono con anterioridad, El Municipio (o Gobierno Estatal) no hace gasto alguno de su presupuesto para la implementación o ejecución del proyecto, por el contrario recibe 9-8

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Capítulo 9

ganancias derivadas de la realización. (p/e: Febrero de 2007: EcoSecurities Ltd. Entrega al municipio de Aguascalientes un cheque por $ 100,000 USD, primer pago que recibirá el municipio por la venta de reducción de emisiones o “bonos de carbono”, Mayo de 2008: El Sistema Integral para el Manejo Ecológico y Procesamiento de Desechos SIMEPRODE, en conjunto con Bioenergía de Nuevo León S.A. de C..V BENLESA y el Gobierno de la Cd. de Monterrey, firmaron un convenio con el Banco Mundial por la venta de reducción de emisiones de 1, 000,000 de ton de CO2eq por el proyecto de ampliación de la planta de aprovechamiento de biogás de relleno sanitario para la producción de energía eléctrica.). -La Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales SEMARNAT: La SEMARNAT es la dependencia del gobierno mexicano que tiene como propósito fundamental "fomentar la protección, restauración y conservación de los ecosistemas y recursos naturales, y bienes y servicios ambientales, con el fin de propiciar su aprovechamiento y desarrollo sustentable". Desde 2004, la SEMARNAT ha venido promoviendo y haciendo difusión sobre proyectos de recolección, destrucción y aprovechamiento de biogás de relleno sanitario en México a través del “Comité Mexicano para Proyectos de reducción de Emisiones y Captura de Gases de Efecto Invernadero ” (COMEGEI), el cual tiene la consigna de promover, difundir y evaluar proyectos bajo el esquema MDL así como de la expedición de las Cartas de Aprobación para hacer constar la participación voluntaria de los involucrados en proyectos del MDL y su contribución al desarrollo sustentable de México. Actualmente se tienen registrados, ante la Convención Marco Sobre Cambio Climático de la ONU (UNFCCC), 14 proyectos de recuperación de metano en rellenos sanitarios de México bajo el esquema de MDL (Aguascalientes, Baja California Norte, Chihuahua, Durango, Estado de México (2), Guanajuato, Jalisco (2), Morelos, Nuevo León (2), Sinaloa y Yucatán), y uno de de sus objetivos a través de su Programa de reducción de GEI es el identificar proyectos que eventualmente puedan participar en el mercado internacional de reducción de emisiones o “bonos de carbono”. Adicionalmente se creó el “Programa Nacional para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos”, el cual tiene como objetivo: “Contribuir al desarrollo sustentable de México a través de una política ambiental de residuos basada en la promoción de cambios en los modelos de consumo y producción, que fomenten la prevención y gestión integral de los residuos sólidos urbanos, de manejo especial, peligrosos y minero-metalúrgicos; a través de acciones de prevención y minimización de la generación, separación de residuos en la fuente, reutilización y reciclado, la valorización material y energética, hasta la disposición final restringida apropiada de los residuos como última opción, enmarcados en sistemas de gestión integral mediante esquemas de responsabilidad compartida y diferenciada de los diferentes actores de la sociedad, con acciones ambientalmente adecuadas, técnicamente factibles, económicamente viables y socialmente aceptables”. El programa reconoce ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

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que los residuos constituyen una de las fuentes de emisión de GEI, por lo cual, todas las medidas que se prevén para el adecuado control, tratamiento y disposición final de los residuos, deben contribuir a evitar o reducir las emisiones de GEI, para ello uno de los objetivos específicos es el evitar las emisiones no controladas de metano en los sitios de disposición final de los residuos sólidos urbanos, mediante su combustión controlada o su aprovechamiento energético. Las estrategias propuestas para alcanzar dicho objetivo son: ·

Promover la utilización de tecnologías que eliminen o reduzcan la emisión de gases de GEI en sistemas de tratamiento y disposición de residuos sólidos urbanos.

·

Promover la utilización del mecanismo MDL del Protocolo de Kioto con el fin de facilitar la viabilidad financiera de proyectos de tratamiento de residuos precursores de emisiones de gases de efecto invernadero, así como para los proyectos de saneamiento y clausura de sitios de disposición final de residuos sólidos urbanos.

·

Promover la utilización de los recursos del mecanismo de Metano a Mercados (M2M), con el fin de tener acceso a recursos adicionales que permitan la realización de proyectos de saneamiento y clausura de sitios de disposición final de residuos sólidos urbanos.

Dichas estrategias pretenden que para el año 2012 se alcancen metas como el tener 10 proyectos ejecutados en sitios de disposición final con instalaciones para aprovechamiento o combustión del biogás, 5 instalaciones en operación para la generación de energía o combustibles utilizando residuos o biogás y que alrededor del 20 % de los residuos orgánicos generados en el país reciban tratamiento adecuado de manera que se mitiguen las emisiones de GEI. -La Secretaría de Energía SENER: La SENER es la dependencia del gobierno mexicano encargada de “ conducir la política energética del país, dentro del marco constitucional vigente, para garantizar el suministro competitivo, suficiente, de alta calidad, económicamente viable y ambientalmente sustentable de energéticos que requiere el desarrollo de la vida nacional”. Uno de los principales retos que afronta México de cara hacia el año 2030, es la seguridad energética. El Plan Sectorial de Energía 2007-2012 propone incluir en la matriz energética mexicana una mayor participación de las fuentes renovables, con el objetivo de reducir los riesgos inherentes al alto consumo de combustibles fósiles, al cual México se encuentra acostumbrado, como son la volatilidad en los precios de los combustibles fósiles y el cambio climático mundial, debido a que el sector energético es uno de los principales responsables de las emisiones de GEI. 9-10

Evaluación General de la Factibilidad

Capítulo 9

Es por lo anterior que dentro de los compromisos de la SENER está el fomentar el aprovechamiento de fuentes renovables de energía y biocombustibles técnica, económica, ambiental y socialmente viables, además de mitigar el incremento en las emisiones de GEI en el sector energético. Para ello la SENER en base a su Plan Sectorial de Energía 2007-20012 contempla varias líneas de acción como: “el impulsar proyectos en las modalidades previstas por la Ley del Servicio Público de Energía Eléctrica, en que los sectores social y privado, así como los gobiernos estatales y municipales, pueden participar, a través de la promoción de desarrollo y ejecución de proyectos que puedan ser implementados por los sectores social y privado, y que impliquen la utilización de fuentes renovables de energía (estrategia II.2.3)”, “Facilitar que los proyectos de autoabastecimiento y cogeneración se incorporen como candidatos para satisfacer las necesidades de expansión del sistema eléctrico (estrategia III.1.5)”, o “Fomentar el uso de energías renovables en instalaciones del sector público y establecer porcentajes mínimos de consumo de energía generada por estos medios(estrategia III.2.5)”, entre otras. -La Comisión Federal de Electricidad CFE: es la entidad del gobierno federal mexicano encargada de generar, transmitir, distribuir y comercializar energía eléctrica. También le corresponde la planeación del sistema eléctrico nacional, que describe la evolución del mercado eléctrico, así como la expansión de la capacidad de generación y transmisión para satisfacer la demanda eléctrica anual de los próximos diez años subsecuentes. La CFE ofrece el servicio de energía eléctrica en la mayor parte del país, con excepción del Distrito Federal y algunas poblaciones cercanas a éste, donde el servicio está a cargo de la empresa Luz y Fuerza del Centro. Su infraestructura para generar energía eléctrica está compuesta por 177 centrales generadoras, con una capacidad instalada de 49,931 MW. 22.95% de la capacidad instalada corresponde a 21 centrales construidas con capital privado por productores independientes de energía. Un proyecto de recolección y aprovechamiento de biogás de relleno sanitario para la producción de energía eléctrica en México, debe obtener el título de permisionario por parte de la CFE, debido a que la conducción de la energía eléctrica producida hacia los centros de consumo, en cualquiera de las modalidades permitidas por la LSPEE (p/e: autoabastecimiento o cogeneración), se conducirá a través de la infraestructura (líneas de transmisión, subestaciones etc.) de la CFE. Así mismo, para cumplir con el objetivo de cubrir las necesidades de energía del país (ya sea por el crecimiento de la demanda o por motivos de emergencia en el suministro), la CFE podrá comprar el total o los excedentes de su generación eléctrica a sus permisionarios, mediante las distintas modalidades en las cuales un permisionario (generador independiente) puede vender, siempre y cuando los costos de la transacción sean favorables para la CFE a largo plazo. Así mismo, los ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

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permisionarios que tengan excedentes iguales o menores a 20 MW podrán poner a disposición de la CFE dicha capacidad energética (Art. 135 del reglamento de la LSPEE). Para obtener el título de permisionario, y a la vez conducir y/o vender energía eléctrica a CFE a través de su infraestructura, se deben reunir una serie de requisitos legales y administrativos como: ·

Ser una sociedad mexicana legalmente constituida e inscrita en el Registro Público de la Propiedad y el Comercio.

·

Solicitar un estudio de factibilidad de interconexión y de porteo (CFE).

·

Poseer el permiso necesario para generar energía eléctrica en México, según la modalidad correspondiente, el cual expide la Comisión Reguladora de Energía (CRE).

·

Haber celebrado un contrato de interconexión con la CFE.

·

Celebrar un Contrato de Respaldo y un Convenio de Transmisión con la CFE.

·

Haber celebrado un contrato de trabajo colectivo con el Sindicato Único de Trabajadores Electricistas de la República Mexicana (SUTERM).

·

Finalmente, celebrar con la CFE un contrato de compra-venta de energía en el sistema interconectado nacional.

Adicionalmente, una vez que el proyecto esté operando, se debe informar a la CRE sobre la información referente a la operación eléctrica del proyecto (informe estadístico de operación eléctrica) cada periodo de operación anual. Debido a lo anterior, podemos decir que institucionalmente, la implementación de un proyecto de recolección, destrucción y/o aprovechamiento de biogás de relleno sanitario en México, no presenta limitaciones sustanciales, si no que por el contrario, las instituciones relacionadas con este tipo de proyectos favorecen y promueven la ejecución de más proyectos en el largo plazo, sin embargo se debe tomar en cuenta el factor trámite-tiempo-costo, ya que México tiene muy arraigado el sistema burocrático dentro de sus instituciones gubernamentales. Viabilidad Político-Social: En esta sección abordaremos de manera general las políticas gubernamentales en México relacionadas con la ejecución de proyectos de recolección, destrucción y/o aprovechamiento de biogás de relleno sanitario y que 9-12

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Capítulo 9

intrínsecamente favorecen la ejecución de estos, así como los beneficios sociales implícitos. -Plan Nacional de Desarrollo 2007-2012: es la estrategia política del ejecutivo federal mexicano la cual pretende que “de una manera clara y viable se avance en la transformación de México sobre bases sólidas, realistas y responsables”. Este Plan asume como premisa básica “la búsqueda del Desarrollo Humano Sustentable; como motor de la transformación de México en el largo plazo y, al mismo tiempo, como un instrumento para que los mexicanos mejoren sus condiciones de vida., un proceso permanente de ampliación de capacidades y libertades que permita a todos los mexicanos tener una vida digna sin comprometer el patrimonio de las generaciones futuras”. Uno de los ejes rectores del plan es la “Sustentabilidad Ambiental”, debido a que los recursos naturales son la base de la sobrevivencia y la vida digna de las personas. La sustentabilidad ambiental se refiere a “la administración eficiente y racional de los recursos naturales, de manera tal que sea posible mejorar el bienestar de la población actual sin comprometer la calidad de vida de las generaciones futuras…Todas las políticas que consideran la sustentabilidad ambiental en el crecimiento de la economía son centrales en el proceso que favorece el Desarrollo Humano Sustentable”. Uno de los objetivos de este eje rector “…es sumar con toda eficacia y con toda responsabilidad a los esfuerzos internacionales por evitar que el planeta llegue a sufrir dislocaciones ambientales sin remedio, como el calentamiento global. El desarrollo humano sustentable exige que nuestro país, junto con las naciones del mundo, comparta plenamente el principio de que los recursos naturales y la estabilidad climática representan un bien público para toda la humanidad, ya que no se puede excluir a nadie de su disfrute en ningún momento, y por lo mismo han de ser preservados con toda efectividad…El Gobierno de la República ha optado por sumarse a los esfuerzos internacionales suscribiendo importantes acuerdos, entre los que destacan el Convenio sobre Diversidad Biológica; la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático y su Protocolo de Kyoto; el Convenio de Estocolmo, sobre contaminantes orgánicos persistentes; el Protocolo de Montreal, relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono; la Convención de Naciones Unidas de Lucha contra la Desertificación; la Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres; y los Objetivos del Milenio de la Organización de las Naciones Unidas. Estos acuerdos tienen como propósito hacer de México un participante activo en el desarrollo sustentable”. El diagnóstico del Plan en materia de manejo de residuos sólidos indica que esta área en México “se ha caracterizado por la falta de planeación e infraestructura… la ausencia de espacios para su disposición ha generado conflictos entre municipios y entidades federativas…Los residuos depositados inadecuadamente tienden a contaminar los mantos freáticos y a degradar los suelos, haciéndolos inadecuados para cualquier uso”. México enfrenta grandes retos en todos los aspectos de la agenda ambiental. Esta agenda comprende temas fundamentales como la conciliación de la protección ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

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del medio ambiente (la mitigación del cambio climático, la reforestación de bosques y selvas, la conservación y uso del agua y del suelo, la preservación de la biodiversidad, el ordenamiento ecológico y la gestión ambiental) con la competitividad de los sectores productivos y con el desarrollo social. Estos temas pueden atenderse desde tres grandes líneas de acción: aprovechamiento sustentable de los recursos naturales, protección del medio ambiente, y educación y conocimiento para la sustentabilidad ambiental. La perspectiva detrás de los objetivos y estrategias que se enuncian en el programa “…es invitar a todos los habitantes de la nación a participar en la construcción de un México capaz de llegar más allá de sus expectativas actuales y posicionarlo como un actor importante en los temas de sustentabilidad ambiental en la arena internacional”. La solución a esta problemática requiere atender temas puntuales de la agenda ambiental, así como realizar acciones a escala nacional, que transciendan las esferas de actuación de una sola dependencia o institución gubernamental, y que involucren la participación activa de la sociedad en su conjunto. -Plan Sectorial de Medio Ambiente y Recursos Naturales 2007-2012: es la política sectorial con la cual se pretende alcanzar la Sustentabilidad Ambiental, uno de los principales ejes del Plan Nacional de Desarrollo 2007–2012. Dicho plan establece que “Como elemento central del desarrollo, la sustentabilidad ambiental es indispensable para mejorar y ampliar las capacidades y oportunidades humanas actuales y venideras, y forma parte integral de la visión de futuro para nuestro País, que contempla la creación de una cultura de respeto y conservación del medio ambiente… La sustentabilidad ambiental es cada vez más relevante para nuestro desarrollo porque el agotamiento y la degradación de los recursos naturales renovables y no renovables representan crecientemente una restricción para la realización adecuada de las actividades productivas, y por tanto para la generación de oportunidades de empleo y generación de riquezas... También continúa al alza la producción de residuos urbanos e industriales, la generación de emisiones a la atmósfera y de diversas formas de impacto ambiental que en conjunto nos ubican ante la necesidad de ampliar y acelerar las respuestas que hasta ahora hemos dado como sociedad.”. En cuanto a prevención y control de la contaminación, el plan tiene como objetivo “Consolidar el marco regulatorio y aplicar políticas para prevenir, reducir y controlar la contaminación, hacer una gestión integral de los residuos y remediar sitios contaminados para garantizar una adecuada calidad del aire, agua y suelo”. En materia de residuos sólidos la estrategia planteada a seguir es “Alcanzar el manejo integral de los residuos mediante la aplicación de los instrumentos, las acciones y las estrategias contemplados en el marco legal vigente, así como la generación de información estadística necesaria para la gestión eficiente de los residuos en el país.” Para lograr esto se definen las siguientes líneas de acción: ·

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Elaborar el Programa Nacional para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos.

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Capítulo 9

·

Elaborar el Subsistema Nacional de Información sobre Residuos.

·

Fomentar el manejo integral de los residuos con soluciones apropiadas, en municipios con rezagos en la materia, a través de inversiones en infraestructura y equipo.

·

Impulsar la diversificación de soluciones a la gestión integral de los residuos en los municipios que ya cuentan con soluciones adecuadas en la disposición final.

·

Fomentar y gestionar el incremento de la infraestructura de manejo de residuos peligrosos.

·

Difundir las directrices técnicas y fomentar la creación de los instrumentos y las acciones para lograr el manejo integral de los residuos.

En cuanto a cambio climático se refiere, el objetivo del plan es “Coordinar la instrumentación de la Estrategia Nacional de Cambio Climático para avanzar en las medidas de adaptación y de mitigación de emisiones”. Las líneas de acción para lograr dicho objetivo son: ·

Continuar con la promoción y el desarrollo de proyectos MDL.

·

Fortalecer el Programa GEI México de reporte voluntario de emisiones.

·

Desarrollar proyectos de mitigación en la vegetación y uso del suelo a través de Manejo Forestal Sustentable, ampliación de la cobertura de los programas Pago por Servicios Ambientales Hidrológicos (PSAH) y Pago por Servicios Ambientales por Captura de Carbono, Conservación de la Biodiversidad y Derivados Agroforestales (PSA-CABSA), SUMA, tratamiento fitosanitario, reforestación y restauración forestal.

En materia de agenda ambiental internacional, el plan tiene como objetivo “Contribuir a la formulación de políticas internacionales de medio ambiente y desarrollo sustentable integrales, eficaces, equitativas, consistentes y oportunas y aprovechar nuestras ventajas comparativas en términos geopolíticos y de desarrollo para promover posiciones comunes sobre asuntos de interés nacional en el ámbito internacional”. En este caso, de las líneas de acción propuestas, la relacionada con proyectos de recolección, destrucción y aprovechamiento de biogás es el “Impulso al diseño y desarrollo de proyectos nacionales, públicos y privados, que permitan alcanzar un mejor y mayor acceso a los recursos financieros externos, en especial para avanzar ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

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en la disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero y desarrollo y conservación de sumideros de carbono”. -Plan Sectorial de Energía 2007-2012: establece los compromisos, estrategias y líneas de acción del gobierno federal en materia energética. Su objetivo “…asegurar el suministro de los energéticos necesarios para el desarrollo del país a precios competitivos, mitigando el impacto ambiental y operando con estándares internacionales de calidad; promoviendo además el uso racional de la energía y la diversificación de las fuentes primarias”. Uno de los alcances del plan es incluir dentro de la matriz energética nacional una mayor participación de las fuentes renovables, de manera que se reduzcan los riesgos inherentes al alto consumo de combustibles fósiles al cual México se encuentra acostumbrado, de manera que esto garantice la seguridad energética del país a la vez que mediante el uso de estas fuentes se mitiguen los impactos ambientales del uso de fuentes tradicionales (combustibles fósiles). Planteado esto, del programa se desprende 2 objetivos específicos relacionados: ·

Fomentar el aprovechamiento de fuentes renovables de energía y biocombustibles: técnica, económica, ambiental y socialmente viables.

·

Mitigar el incremento en las emisiones de Gases Efecto Invernadero (GEI).

Las estrategias puntuales o líneas de acción a seguir para alcanzar los objetivos arriba mencionados se muestran en el apartado de Viabilidad Institucional.

-Beneficios Sociales: Además del beneficio de utilizar el gas CH4 generado como fuente de energía alterna (ingresos monetarios extra para los municipios y generación de nuevos empleos), la recolección y control del biogás reduce significativamente las emisiones contaminantes antropogénicas a nuestro medio ambiente. Como se menciono con anterioridad, el CH4 proveniente de los rellenos sanitarios contribuye significativamente al calentamiento global, debido a su poder de calentamiento (23 veces más que el del CO2, Valor del IPCC). La U.S EPA estima que las emisiones de CH4 provenientes de rellenos sanitarios, ocupan el Nº 1 del total de emisiones de este gas en los Estados Unidos de Norteamérica. Además de contener un gas de efecto invernadero, el biogás de relleno sanitario es causante de problemas de salud y bienestar público (malos olores, riesgo de explosiones espontáneas, problemas respiratorios y asfixia en instalaciones donde se aloja en altas concentraciones, cáncer por exposición prolongada etc.), por lo que su captura y control representa la mejora en la calidad de vida y de las condiciones locales de los habitantes vecinos de los sitios. 9-16

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Capítulo 9

9.3 CONCLUSIONES El análisis de escenarios, el de sensibilidad y el resultado de los indicadores financieros de VPN y TIR determinaron los siguientes factores como determinantes para que el proyecto de explotación del BIOGÁS sea FACTIBLE: 1. Debe iniciarse la explotación del BIOGÁS a partir del año 2010. Iniciar inversiones y acciones de explotación del BIOGÁS a partir el año 2017 encarecen aún más el proyecto. 2. De las dos alternativas contempladas de explotación de BIOGÁS (Quema por Antorcha o Generación de Energía Eléctrica), se concluye que la mejor alternativa es la Generación y Venta de Energía Eléctrica. No obstante mayores montos de inversión, está tecnología ofrece generar mayores recursos económicos. 3. Es indispensable una fuente externa de financiamiento. Para efectos de evaluación del proyecto, se consideró que el Gobierno puede ser una fuente de Financiamiento equivalente al 70% de su presupuesto actual durante los primeros seis años del periodo de vida del proyecto. 4. El precio de los Bonos de Carbono y de la energía eléctrica no son determinantes para la Factibilidad o no del proyecto, sin embargo los recursos que se generen por este concepto de acuerdo a los precios estimados como conservadores (USD$5/ Bono y USD$0.12/ (Kw/hora), respectivamente) son indispensables para el proyecto. Se debe garantizar el ingreso por estos conceptos y buscar la colocación por encima o igual al precio sugerido. Para realizar la clausura de las tres celdas, se debe seccionar en tres partes y comenzar a depositar los residuos en una sola sección, hasta alcanzar la altura máxima, con la finalidad de ir clausurando en partes. Durante este tiempo se puede ir realizando los trámites correspondientes para la implementación del proyecto de aprovechamiento de biogás. Se considera un tiempo aproximado de diez meses. Se debe verificar que el relleno sanitario este cumpliendo con la Norma Oficial Mexicana NOM-083-SEMARNAT-2003, ya que en caso contrario se producirían sanciones y no se podría implementar el proyecto. El sitio de disposición final de saltillo cuenta con más características de un sitio de disposición controlada que la de un relleno sanitario, según la norma NOM-083SEMARNAT-2003, el SDF de saltillo es de tipo A, por lo que debe contar con los siguientes estudios y análisis. · · ·

Geológico y Geohidrológico Regionales Evaluación Geológica y Geohidrologica Hidrológico

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

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· · · · ·

Topográfico Geotécnico Generación y composición de los RSU y de manejo especial Generación de biogás Generación de lixiviado

Debido a que tiene una recepción de residuos sólidos de aproximadamente 600 (ton/día), se considera como tipo A2, por lo que debe contar con una compactación de residuos mayor a 600 Kg/m3. Debe contar con una barrera geológica natural o equivalente a un espesor de un metro y un coeficiente de conductividad hidráulica de al menos 1x10-7 cm/seg., sobre la zona de las celdas o garantizarla con un sistema de impermeabilización equivalente. Se debe garantizar la extracción, captación, conducción y control del biogás generado en el sitio. En caso de no contar con algún sistema para su aprovechamiento, se tendrá que quemar a través de pozos individuales o mediante un sistema de quemadores centrales. Debe contar con un sistema de captación y extracción de lixiviado, el cual debe de ser recirculado a las celdas de residuos confinados, o darles un tratamiento o una implementación de ambos. Se debe minimizar la infiltración de agua de lluvia diseñando un drenaje pluvial. Debe contar con un área de emergencia, la cual pueda ser utilizada en caso de alguna contingencia que evite utilizar el área de tiro, dicha área debe contar con la misma seguridad con la que cuentan las celdas empleadas cotidianamente. Existen otras obras complementarias las cuales son: · · · · · · · · ·

· 9-18

Caminos de acceso. Caminos interiores. Cerca perimetral. Caseta de vigilancia y control de acceso. Bascula. Agua potable, electricidad y drenaje. Vestidores y servicios sanitarios. Franja de amortiguamiento (mínimo 10 metro). Oficinas. Servicio médico y seguridad personal.

Bibliografía

IncremI INGENIERIA PARA EL CONTROL DE RESIDUOS MUNICIPALES E INDUSTRIALES, S.A. DE C.V.

Bibliografía

CRANE, FLUJO DE FLUIDOS EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y TUBERÍAS 3ª EDICIÓN. MCGRAW-HILL. INTEGRATED SOLID WASTE MANAGEMENT, ENGINEERING PRINCIPLES AND MANAGEMENT ISSUES, GEORGE TCHOBANOGLOUS-HILARY THEISEN, MCGRAW-HILL, 1993. MANUAL PARA LA PREPARACIÓN DE PROYECTOS DE GENERACIÓN DE ENERGÍA A PARTIR DEL GAS DE RELLENOS SANITARIOS EN AMÉRICA LATINA Y EL CARIBE. PREPARADO PARA EL BANCO MUNDIAL, ABRIL 2004. REF. NO. 19399 (6). NORMA MEXICANA NMX-AA-015-1985, PROTECCIÓN AL AMBIENTE CONTAMINACIÓN DEL SUELO - RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALES MUESTREO - MÉTODO DE CUARTEO. NORMA MEXICANA NMX-AA-019-1985, PROTECCIÓN AL AMBIENTECONTAMINACIÓN DEL SUELO-RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALES-PESO VOLUMÉTRICO ¨IN SITU¨. NORMA MEXICANA NMX-AA-022-1985, PROTECCIÓN AL AMBIENTECONTAMINACIÓN DEL SUELO-RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALESSELECCIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE SUBPRODUCTOS. PERRY. R.H. GREEN D.W.1999. PERRY’S CHEMICAL ENGINEERS. HANDBOOK, MCGRAW-HILL, NUEVA YORK, EEUUA.

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

1

Anexos

IncremI INGENIERIA PARA EL CONTROL DE RESIDUOS MUNICIPALES E INDUSTRIALES, S.A. DE C.V.

Anexo 1

Estudios Previos

IncremI INGENIERIA PARA EL CONTROL DE RESIDUOS MUNICIPALES E INDUSTRIALES, S.A. DE C.V.

Anexo 1.1

Anexo fotográfico Sondeo de impulso eléctrico vertical

Colocación de electrodos

Medición entre electrodos

Alineación de electrodos

Verificación de electrodos

Instalación del transmisor de corriente eléctrica

Ajuste de equipos para sondeo

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

1

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

2

Equipo utilizado

Inserción de electrodo

Conexión general de electrodo

Hidratación de electrodo

Planta generadora de corriente

Envió de impulsos eléctricos

Anexo 1.1

Electrodo inyectando pulsos eléctricos

Toma de datos en hoja de campo

Registros de resultados

Repetición de prueba

Extensión de cables para impulsos eléctricos

Receptor de potencial (Multímetro Fluke)

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

3

F-tPtRl-2

L A B O R A T O R I O S

O A B G

QUIMICA INVESTIGACIONY ANALISIS S.A, de G.V. N o . 1 9 , C O L .S A N C L E M E N T ED . L V A R OO B R E G O NM , E X I C OD . F . 0 1 7 4 0 JACARANDAS , E L E GA PáginaWeb: www.labsabc.com.mx Tels. (55) 53-371160CON l5 LINEAS Fax (55)56-358487e-mail:[email protected]

INFORME DE PRUEBAS No.DEORDEN: 111095

No. DE LABORATORIO: I r I 095-l

FECHADE EMISION: 25/08/08

FOLIO: 281063

DATOSGENERALES S.A. E INDUSTRIALES CLIENTE: INGENIERIA PARAEL CONTROLDE RESIDUOSMUNICIPALES D I R E C C I O N :RETORNO31 DE GENAROGARCIA 74

JARDINBALBUENA DISTRITO FEDERAL . 15900 CONTACTO: At'n: HERIBERTOBARCENAS

DE MUESTREO INFORMACION IDENTIFICACION DE LA MUESTRA: LIXIVIADOS FECHAY HORADE MUESTREO: 3 1 d e J u l i od e l 2 0 0 8 1 B : 0 0 MUESTREADO POR: INCREMI

ARTURORODRIGUEZCRUZ Lixiviados

MUESTREADOR: MATRIZ:

DE ANALISISDE CAMPO: RESULTADOS AA

PARAMETRO

METODO ANALfTICO

UNIDADESRESULTADO

D

LDM

LPC

ANALIZADO FECHA AN

DEMUESTREO: OBSERVACIONES NINGUNA

En la 1a Columnase indicala clave del organismode acreditacióno de Página I de 4 Versión 7,6

F-tPtR1-2

L A B O R A T O R I O S. A B G QUIMICA INVESTIGAGIONY ANALISIS S.A. de G.V. JACARANDASNo. 19, COL. SAN CLEMENTE,DELEG.ALVAROOBREGON,MEXICOD.F. 01740 PáginaWeb: www.labsabc.com.mx Tels. (55) 53-371160CON 15 LINEAS Fax (55)56-358487e-mail:[email protected]

INFORME DE PRUEBAS F,0H,ei

No;OE:-0-,R!HNi '|114095."

FECHA DÉEMISION: "'25l0S/08

E8'1i06

RECEPCIONDE LA MUESTRA FECHAY HORA: No. FRASCOS:

6 de Aqostodel 2008 16:50 1

PRESERVACION ADECUADA:NA DE LAMUESTRA: OBSERVACIONES DE RECEPCION LA MUESTM PARA DBO, pH, TURB.,COND.,NO2 Y N03 LLEGARONCON EL TIEMPOMAXIMOPREVIOAL ANALISISVENCIDO, NTK, NH3,SDT, , E T . ,S U L ,N T KY N H 3 L L E G OS I N P R E S E R VA. U T .C T E . F U E M D E T I E M P OM S r y , S T T ,S S T ,S U L F U R O SP, O S I B L E M E N TSEE A N A L I Z A R A N

RESULTADOSANALITICOS AA 1 . 2 ARSENICO t,1

C O N D U C T I V I D AEDL E C T R I C A

1 , 2 CROMO 1 , 2 , 3DBO TOTAL

4,1

1 ) a

I,O

RESUTTADO rJNrüéns.é

PARAMETRO

D

LPC, tuPo"-¡{.i

1-SCFI-2000/ NMX-AA-o5 E P A6 0 1 0 8 - 1 9 9 6

mg/L

0,7683

c

NMXAA-093-SCFI-2000

uS/cm

27555

1

NA

0.0216

ANAI-IZADO Ef;ClilA AN

0 , 10 8 0

13/08/08

10

07/08/08

NMX-A,q-05 1-SCFr-2000/ EPA 6010B-1996

mg/L

9,7340

5

0,0047

NMXAA-028-SCFI-2001

mg/L

440,3

150

NA

0,8

07t08t08

NA

NA

11/08/08

DIGESTION A C I D AP O R MICROONDAS(AG)

E P A3 0 1 5 - 1 9 9 6

DQO TOTAL

NMX-AA-030-SCFr-2001

REALIZADA mq/L

22800

EA

GOL

0 , 0 2 3 5 13/08/08

NA

12

12108108

0,002

0,010

13/08/08

DMC

FIERRO

E P A6 0 1 0 8 - 1 9 9 6

mg/L

18 7 , 7 0 0

50

MERCURIO

NMX-AA-o5 1-SCFt-2000/ 994 EPA7470A-l

mg/L

0,00890

5

0,0001 8

0 , 0 0 0 9 14t08t08 MRS

NMX

mg/L

3842,2720

1e+03

0,0022

0,011

13/08/08

5

0,0132

0,066

13/08/08

NITROGENOAMONIACAL

LOM

AA-026-SCFI-2001/EPA 3 5 0 I. - 19 7 8 PLOMO

-SCFr-2000/ NMX-AA-os1 0B-1996 EPA-601

mg/L

1.4760

TOTALES S O L I D O SD I S U E L T O S

NMX-AA-034-SCFI-2001

mg/L

30833

1

NA

100

14t08t08

S O L I D O SS U S P E N D I D OT SO T A L E S

NMX-AA-034-SCFI-2001

mg/L

195

25

NA

5

14t08t08

4 , 1 SOLIDOSTOTALESTOTALE5

NMX-AA-034-SCFt-2001

mg/L

3 10 2 8

NA

100

14t08t08

4 , 1 SOLIDOSTOTALESVOLATILES

NMX-AA-034-SCFr-2001

mq/L

12692

1

NA

100

14t08t08 ALC

NMX-AA-o84-l982

mq/L

1

0,01

0,05

18/08/08

GPM

0,05

07/08/08

GOL

l a a

4,1

1 a

SULFUROS

1 , 2 TURBIEDAD ZINC

o,14

NMXAA-038-SCFI-2001

UNT

140.0

400

NMX AA-051-SCFI-2000/EPA

mg/L

16,4400

5

NA 0,0145

0 , 0 7 2 5 13/08/08

que apruebael métodoanalÍticoutilizado(vernotas) o dependencia En la 1a Columnase indicala clavedel organismocleacreditación

Página2 de 4 Versión7,6

F-tPtRl-2

LABORATORIOS OABG QUIMICA INVESTIGAGIONY ANALISIS S.A. de G.V. N o . 1 9 ,C O L .S A N C L E M E N T ED, E L E GA . L V A R OO B R E G O NM , E X I C OD . F . 0 1 7 4 0 JACARANDAS wewbw: . l a b s a b c . c o m . m x T e l s . ( 5 5 ) 5 3 - 3 7 1 1 6 0 C O N 1 5 L l N E AFSa x ( 5 5 ) 5 6 - 3 5 8 4 8e7- m a i l l:a b a b c @ l a b s a b c . c o m . m x P á g i n a W

INFORME DE PRUEBAS ,N ;iOH$RS.ELlf

FOLIQI

2si06s

l:;:ii:lilf fl0s$itri

'. ; FE*lADE,EIvllsloN:

rl

RESULTADOSANALITICOS PARAMETRO

AA

r:,'ñlEilü-S,0 lr

p:

UNIDAOES

tüiüdl

:;;1.

rDMi rPctfrl ..ANAL}ZADO

F.ñCtta:AN

l

6 0 10 B - 19 9 6 |,¿,o

oH LABORATORIO

NMXAA-008-SCFI-2000

UpH

7,81

1

NA

NA

07t08t08

GOL

POR CALCULO(SUMA

mg/L

2479,76

1

NA

NA

18/08/08

LOM

NMXAA-099.1987/EPA 3 5 3 . 2 -918 3

mg/L

0 , 13 8 2

1

0,0009

0,005

08/08/08

LOM

NMX AA-079-SCFt-2001 /EPA

mg/L

28,0218

1

0,0017

0 , 0 0 8 5 08/08/08

LOM

mg/L

2451.60

250

o,o2

NITROGENOTOTAL

NITROGENO TOTAL

DE N-NO3+N.NO2+NTK) 1 , 2 , 6NITRITOS(NITROGENODE) 1 t a

NITMTOS (NITROGENODE)

353.2-'1983 1 )

NITROGENOTOTAL KJELDHAL(NTK) NMX /EPA AA-026-5CFI-2001

0 , 10

13/08/08

NA

| 1/08/08

LOM

351.2-1978 DIGESTION NITROGENO TOTAL KJELDHAL(NTK)

NMX

REALIZADA

NA

AA-026-SCFt-2001/EPA 351.2-1978

ES ANALITICAS: OBSERVACION NINGUNA

En la 1a Columnase indicala clave del organismode acreditacióno dependenciaque apruebael método analíticoutilizado(ver notas)

Página 3 de 4 Versión7,6

F-tPtRl-2

LABORATORIOS OABC QUIMICA INVESTIGAGIONY ANALISIS S,A. de G.V. JACARANDASNo. 19, COL. SAN CLEMENTE,DELEG.ALVAROOBREGON,MEXICOD.F. 01740 PáginaWeb: www.labsabc.com.mx Tels. (55) 53-371160CON 15 LINEAS Fax (55)56-35E4E7 e-mail:[email protected]

INFORME DE PRUEBAS :ñA DEORDEN: :"':r -,-,. ltililp$,fi ,;;,i ,,..ji¡{Í

no.oerffiffiroRro:

:F9Llql':

'r281063xj

IIFECHADE EMISION:

,,r. tflos/og

NOTAS NE I AnálisisNo Efectuado

AA I PruebaAcreditadao Aprobada(ver Tabla siquiente)

ND AnalitoNo Detectado

AN Clave del Analistaque se realizóla prueba

NA I No aplica D Diluciónefectuadaa la Muestra Para calcularla CantidadMín¡maDetectableen la muestra analizada,se debe multiplicarel LDM por la diluciónefectuada(D) Si el resultadoes mayor que el Límitede Deteccióndel Método(LDM)y menor que el Límite Prácticode Cuantificación(LPC)debe ser tomadt como estimado Los valoresde las IncertidumbresExpandidasde cada uno de los parámetrosreportadosen este informese encuentrana su disposición previasolicituda ABC Esie informede Pruebasno podráser reproducidoparcialmentesin la autorizaciónescritay firmadapor la DirecciónGeneralde ABC. Este Informede Pruebassolo afecta a la muestrasometidaa prueba.

ES Y APROBACIONES ACREDITACION

m 1

DEPENDENE¡A. f INSTITUCION

/*.

err)(f" :3'¿:,:$ÉAHXT

201'f-09-05. V¡genciade Acreditacióna part¡rde 2007-09-05con venc¡miento Númerode acreditaciónN' AG-096-029/07. 2011-09-14. Númerode acreditación A-027-001107 . Vigenc¡ade Acreditacióna partirde 2007-09-14con vencim¡ento N'AL-o108-007/07.Vigenciade Acreditacióna partirde 2007-09-05con vencimiento2011-09-05. Númerode acred¡tac¡ón Vigenciade Acreditacióna part¡rde 2007-10-03con vencimiento2011-10-03. Númerode acreditaciónN' FF-0102-016/07. Vigenciade Acreditacióna partirde 2007-09-05con vencimiento2011-09-05. Númerode acreditaciónN" R-0091-009/07. ISO/lEC17025-2005.Requis¡tosgeneralespara la competenc¡a Acreditac¡ón otorgadabajo la normaNMX-EC-17025-IMNC-2006 de laborator¡os de ensavoy calibración.

2

ComisiónNacionaldel Agua (CNA)

3

Gobiernodel DistritoFederal,Gobiernodel Estado de Méxicoy Gobiernodel Estadode Querétaro

cNA-GCA-543

4

ProcuraduríaFederalde Protecciónal Ambiente (PROFEPA)

5

Secretaría delTrabajoV prevNocial

6

de Salud(SS) Secretaria

\

(STPS)

SEMARNAT1996 DF/ME)VORO/REDLAO6O/ NOM-OO2 AAR/AEAJ2OO8 NOM-085SEMARNAT1994

EN TRAMITE DE RENOVACION

LPSTPS-055/07

ENTRAMITE DE RENOVACION

\

de NOM-001SEMARNAT1996,Lineam¡entos Calidaddel Agua de la LFDA,Criterios Ecológicosde Calidaddel Agua del DOF

NOM-052-SEMARNAT-2005 EMARNAT-2002 NOM.OO4-S 993 040.043Y o53-SEMARNAT-1 NOM-039. 994 NOM-085-SEMARNAT-1 995 NOM-097-SEMARNAT-1 NOM-098-SEMARNAT-2002 NOM-1 33-SEMARNAT-2OOO NOM-1 38-SEMARNAT/SS-2003 (17Procedimientos) NOM-O1 0-STPS-1999 NOM-o1 5-STPS-2001 1-STPS-2001, NOM-o1 NOM-02s-STPS-1999 -1993, -SSA1-2002,NOM-009-SSA1 NOM-201 994, 5-l1-SCFI/SSA-1 NOM-o1 Mod.2000 NOM-1 27-SSA1-1994,

Pruebano acreditadao a¡'oOa\a¡¡19/algunainstitucióno dependencia

asentados. pas reportadas, conlosmétodosy procedim¡entos fueronrealizados

ANTES Página4 de 4 Versión7,6

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Anexo 1.3

Anexo fotográfico Molienda de residuos (Producto del 2º cuarteo)

Armado de Molino

Molino listo para uso

Molienda de residuos

Muestra de residuos molidos

Mezcla de molienda

Molienda con material orgánico

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

1

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

Resultados de muestra fresca producto de segundo cuarteo por molienda. MUESTRA 1º DE JULIO 08 RF-01 SALTILLO

(013)

RESULTADO

DETERMINACIÓN

Base húmeda

Base seca

FECHA DE PRUEBA

HUMEDAD

% peso

28,45

==

D 3173-03

18 julio

CENIZAS (a 800 ºC)

% peso

18,55

25,92

D 3174-04

21 julio

MATERIA VOLÁTIL

% peso

50,18

70,13

D 3175-07

22 julio

CARBÓN FIJO

% peso

2,82

3,95

D 3172-07

30 julio

AZUFRE

% peso

0,07

0,10

D 4239-05

17 julio

CARBONO

% peso

28,03

39,18

D 5373-02(07)

01 octubre

HIDRÓGENO

% peso

3,58

5,00

01 octubre

NITRÓGENO

% peso

0,07

0,09

01 octubre

OXÍGENO

% peso

21,26

29,71

PODER CALORÍFICO BRUTO

cal/gr

3657

Fecha recepción de muestra:

Calculado D 5865-04

01 octubre 23 julio

Fecha de entrega de resultados: 24 julio 2008

2

NORMA EMPLEADA

09 septiembre 2008

Anexo 1.3

Los siguientes resultados fueron de residuos obtenidos en la perforación de pozos de extracción a diferentes profundidades.

MUESTRA 1º DE JULIO 08 A1 2 METROS

(014)

RESULTADO

DETERMINACIÓN

NORMA EMPLEADA

FECHA DE PRUEBA

Base húmeda

Base seca

17,60

==

D 3173-03

18 julio

39,88

48,40

D 3174-04

21 julio

41,99

50,96

D 3175-07

22 julio

0,53

0,64

D 3172-07

30 julio

0,11

0,14

D 4239-05

17 julio

D 5373-02(07)

HUMEDAD

% peso

CENIZAS (a 800 ºC)

% peso

MATERIA VOLÁTIL

% peso

CARBÓN FIJO

% peso

AZUFRE

% peso

CARBONO

% peso

28,03

34,02

HIDRÓGENO

% peso

3,99

4,84

01 octubre

NITRÓGENO

% peso

0,12

0,15

01 octubre

OXÍGENO

% peso

8,29

10,07

PODER CALORÍFICO BRUTO

cal/gr

2247

Fecha recepción de muestra:

Calculado

01 octubre

01 octubre

D 5865-04

23 julio

Fecha de entrega de resultados: 24 julio 2008

06 octubre 2008

NOTAS: 1. 2.

Los análisis se realizaron siguiendo el procedimiento descrito en la norma utilizada como referencia. Los análisis se realizaron en base seca.

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

3

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

MUESTRA 1º DE JULIO 08 A3 6 METROS

(015)

RESULTADO

DETERMINACIÓN

FECHA DE PRUEBA

Base húmeda

Base seca

20,32

==

D 3173-03

22 julio

32,28

40,51

D 3174-04

22 julio

46,28

58,08

D 3175-07

22 julio

1,12

1,41

D 3172-07

30 julio

0,13

0,17

D 4239-05

17 julio

D 5373-02(07)

HUMEDAD

% peso

CENIZAS (a 800 ºC)

% peso

MATERIA VOLÁTIL

% peso

CARBÓN FIJO

% peso

AZUFRE

% peso

CARBONO

% peso

27,98

35,12

HIDRÓGENO

% peso

3,15

3,96

01 octubre

NITRÓGENO

% peso

0,10

0,13

01 octubre

OXÍGENO

% peso

16,03

20,12

PODER CALORÍFICO BRUTO

cal/gr

2935

Fecha recepción de muestra:

Calculado

01 octubre

01 octubre

D 5865-04

23 julio

Fecha de entrega de resultados: 24 julio 2008

4

NORMA EMPLEADA

06 octubre 2008

Anexo 1.3

MUESTRA 1º DE JULIO 08 A5 10 METROS

(016)

RESULTADO

DETERMINACIÓN

NORMA EMPLEADA

FECHA DE PRUEBA

Base húmeda

Base seca

12,29

==

D 3173-03

18 julio

32,87

37,47

D 3174-04

22 julio

52,40

59,74

D 3175-07

24 julio

2,44

2,79

D 3172-07

30 julio

0,11

0,13

D 4239-05

17 julio

D 5373-02(07)

HUMEDAD

% peso

CENIZAS (a 800 ºC)

% peso

MATERIA VOLÁTIL

% peso

CARBÓN FIJO

% peso

AZUFRE

% peso

CARBONO

% peso

36,51

41,62

HIDRÓGENO

% peso

5,12

5,83

01 octubre

NITRÓGENO

% peso

0,14

0,16

01 octubre

OXÍGENO

% peso

12,97

14,78

PODER CALORÍFICO BRUTO

cal/gr

4069

Fecha recepción de muestra:

01 octubre

Calculado

01 octubre

D 5865-04

25 julio

Fecha de entrega de resultados: 24 julio 2008

06 octubre 2008

NOTAS: 1.

2.

Los análisis se realizaron siguiendo el procedimiento descrito en la norma utilizada como referencia. Los análisis se realizaron en base seca.

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5

Anexo 1.4

Anexo Fotográfico Construcción Pozos de Sondeo del Sitio

Herramienta utilizada

Perforaciones en tubería de 2” de f

Excavación con retroexcavadora

Retiro de residuos

Capa de grava inferior

Colocación de tubería

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

1

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

2

Vaciado de grava

Relleno de grava

Nivel de grava

Cubierta con arcilla endémica

Vista general de pozo de Sondeo del Sitio

Señalización en pozo de Sondeo del Sitio

Anexo 1.5

Anexo Fotográfico Monitoreo en Pozos de Sondeo del Sitio

Pozo para sondeo del sitio

Adaptación de cabezal para pozo de sondeo

Tiempo de purga

Conexión de sondas entre GEM-2000 y pozo

Lectura de parámetros con equipo GEM-2000

Localización GPS de pozo

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1

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

Registro en hojas de campo

2

Medición de flujo estático

Anexo 1.6

Anexo Fotográfico Primer Cuarteo

Retiro de cubierta en punto seleccionado

Retiro de residuos superficiales

Acumulación de residuos de 10 puntos

Equipo y material utilizado

Colocación de residuos en lona

Mezclado de residuos

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1

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

2

Cubierta para técnica de cuarteo

Separación en 4 partes iguales

Llenado de tonel con residuos

Bascula

Determinación de Peso Volumétrico

Separación de residuos

Anexo 1.6

Clasificación de residuos

Clasificación de residuos

Área de trabajo para cuarteo

Residuos clasificados

Cribado de residuos finos

Pesaje de residuos clasificados

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Anexo 1.7

Anexo Fotográfico Segundo Cuarteo (Residuos Sólidos Urbanos Fresco)

Muestreo diurno

Recolección de residuos (diurno)

Pesaje de residuos recolectados

Llegada de camiones recolectores (nocturno)

Depósito de residuos en área de tiro

Recolección de residuos (nocturno)

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1

Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza

2

Acumulación de residuos en bolsas

Pesaje de bolsas (nocturno)

Mezclado de residuos

Cuarteo de Residuos

Llenado de tonel con residuos

Determinación de Peso Volumétrico

Anexo 1.7

Clasificación de residuos

Clasificación de residuos

Últimos residuos

Cribado de residuos finos

Traslado de residuos a bascula

Pesaje de residuos clasificados

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Anexo 1.8 PROCEDIMIENTO (NMX-AA-015-1985): PROTECCIÓN AL AMBIENTE - CONTAMINACIÓN DEL SUELO - RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALES - MUESTREO - MÉTODO DE CUARTEO Objetivos: · Establecer el método de cuarteo para residuos sólidos municipales y la obtención de especímenes para los análisis en el laboratorio. · Para aquellos residuos sólidos de características homogéneas, no se requiere seguir el procedimiento descrito en esta norma. Aparatos y Equipo: · Báscula de piso, con capacidad de 200 kg · Bolsas de polietileno de 1.10 m x 0.90 m y calibre mínimo del No. 200, - para el manejo de los subproductos (tantas como sean necesarias). · Palas curvas · Bieldos. · Overoles · Guantes de carnaza · Escobas · Botas de hule · Cascos de seguridad · Mascarillas protectoras · Papelería y varios (cédula de informe de campo, marcadores, ligas, etc.). Procedimientos. Se requieren la participación de mínimo tres persona para realizar el cuarteo: · Se toman las bolsas de polietileno conteniendo los residuos sólidos (En ningún caso se toma más de 250 bolsas para efectuar el cuarteo). · Vaciar el contenido, formando un montón sobre un área plana horizontal de 4 m x 4 m de cemento pulido o similar y bajo techo. · Traspalar los residuos con pala y/o bieldo, hasta homogeneizar. · Dividir en cuatro partes iguales A B C y D (fig. 1). · Eliminar las partes opuestas A y C ó B y D · Repetir esta operación hasta dejar un mínimo de 50 kg de residuos sólidos. · De las partes eliminadas del primer cuarteo, tomar 10 kg de residuos sólidos para los análisis del laboratorio, físicos, químicos y biológicos, con el resto se determina el peso volumétrico de los residuos sólidos "in situ" (NOM-AA-19). · Trasladar la muestra obtenida para los análisis físicos, químicos y biológicos al laboratorio en bolsas de polietileno debidamente selladas e identificadas (véase marcado). · Evitar que queden expuestas al sol durante su transporte. · Tener cuidado en el manejo de la bolsa que contiene la muestra para que no sufra ninguna rotura. · El tiempo máximo de transporte de la muestra al laboratorio, no debe exceder de 8 horas.

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FIGURA 1. CUARTEO DE RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALES Las cantidades pueden variar de acuerdo a las necesidades. Sólo en el caso de que la cantidad de residuos sólidos sea menor a 50 kg, se recomienda repetir la operación de cuarteo. MARCADO. La muestra se identifica con una etiqueta: · · · · · · ·

Número de folio de la cédula de informe de campo para el cuarteo. Hora y fecha del envío. Localidad, municipio, estado, procedencia de la muestra (Estrato socioeconómico). Temperatura y humedad relativa del ambiente. Peso de la muestra en kilogramos. Datos del responsable de la toma de muestra. Observaciones.

INFORME DE CAMPO: (ver cédula en el apéndice). En el informe debe indicar lo siguiente: · · · · · · · ·

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Localidad, Municipio, y Estado Fecha y hora del cuarteo Procedencia de la muestra (estrato socioeconómico) Condiciones climatológicas Cantidad de residuos sólidos tomados para el cuarteo, en kg Cantidad de residuos sólidos obtenidos para la selección en subproductos, en kg Datos del responsable del cuarteo Observaciones

Anexo 1.8

CEDULA DE INFORME DE CAMPO PARA EL CUARTEO DE LOS RESIDUOS SOLIDOS No de Folio._________ Localidad________________ Municipio________________ Estado _______________ Fecha y hora del cuarteo____________________________________________________________________ Procedencia de la Muestra__________________________________________________________________ Condiciones Climatológicas Imperantes Durante el Cuarteo (describa): ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ __________ Cantidad de Residuos Sólidos para el Cuarteo ________________________________________________________________ kg Cantidad de Residuos Sólidos para la Selección de Subproductos: ___________________________________________________________________________________ __ kg Cantidad de Residuos Sólidos para los Análisis Físicos, Químicos y Biológicos: ___________________________________________________________________________________ __ kg Responsable del Cuarteo: Nombre: __________________________________________ ____

Cargo: ______________________________________ __

Dependencia o Institución: ___________________________________________________________________________________ _____ Observaciones: ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ _________________________

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PROCEDIMIENTO (NMX-AA-019-1985 PROTECCIÓN AL AMBIENTE-CONTAMINACIÓN DEL SUELO-RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALES-PESO VOLUMÉTRICO ¨IN SITU¨) OBJETIVO Establecer un método para determinar el peso volumétrico de los residuos sólidos municipales en el lugar donde se efectúo la operación de "cuarteo". DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN Para determinar el peso volumétrico ¨in situ", se debe tomar los residuos eliminados de la primera operación del cuarteo (NOM-AA-15). Aparatos y equipo. · · · · · · · · · ·

Básculas de piso con capacidad de 200 kg Tambos metálicos de forma cilíndrica, con capacidad de 200 L Palas curvas Overoles Guantes de carnaza Escobas Recogedores Botas de hule Mascarillas Papelería y varios necesarios para la operación (cédula de informe de campo, marcadores, etc.)

Procedimiento. Para efectuar esta determinación, se requiere de cuando menos dos personas. Antes de efectuar la determinación: Verifica que el recipiente esté limpio y libre de abolladuras; así como también que la báscula esté nivelada. Después, pesar el recipiente vacío, tomar este peso como la tara del recipiente. En caso dado de no conocer la capacidad del recipiente, determinar a partir de las formulaciones aritméticas existentes, según sea la geometría de dicho recipiente. A continuación, llenar el recipiente hasta el tope con residuos sólidos homogeneizados, obtenidos de las partes eliminadas del primer cuarteo (NOM-AA-15). Golpear el recipiente contra el suelo tres veces dejándolo caer desde una altura de 10 cm. Nuevamente agregar residuos sólidos hasta el tope, teniendo cuidado de no presionar al colocarlos en el recipiente; esto con el fin de no alterar el peso volumétrico que se pretende determinar. Tener cuidado de vaciar dentro del recipiente todo el residuo, sin descartar los finos. 4

Anexo 1.8

Para obtener el peso neto de los residuos sólidos, se pesar el recipiente con estos y restar el valor de la tara. Cuando no se tenga suficiente cantidad de residuos sólidos para llenar el recipiente se marcar, la altura alcanzada y determinar dicho volumen. CALCULO. El peso volumétrico del residuo sólido se calcula mediante la siguiente fórmula. p Pv = ¾¾¾¾ V en donde: Peso volumétrico del residuo sólido, en kg/m³ Pv = p= Peso de los residuos sólidos (peso bruto menos tara), en kg V= Volumen del recipiente, en m³ Los resultados obtenidos al realizar la operación que se describe en esta Norma Mexicana, deben reportarse en la cédula de informe de campo (anexo No. 1). CEDULA DE INFORME DE CAMPO PARA LA DETERMINACION DEL PESO VOLUMETRICO-"IN SITU" DE LOS RESIDUOS SOLIDOS MUNICIPALES Anexo No. 1 Localidad: _______________ Municipio:______________ Estado: ______________ Fecha y hora de la determinación: _________________________________________________________________________ Estrato socio-económico muestreado: _________________________________________________________________________ Condiciones climatológicas imperantes durante la determinación: _________________________________________________________________________ Capacidad del recipiente:__________________________________________________ m³ Tara del recipiente: _______________________________________________________ kg Capacidad del recipiente, tomada para la determinación: ________________________m³ Peso bruto (peso del recipiente con residuos sólidos):_____________________________kg Peso neto de los residuos sólidos (peso bruto tara): _____________________________ kg Peso volumétrico ¨in situ¨, de los residuos sólidos: _________________________kg/m³ Responsable de la determinación: Nombre: Cargo: ____________________________________ _____________________________ Dependencia o Institución: _________________________________________________________________________ Observaciones: __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

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Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza ______________________________________________________

PROCEDIMIENTO (NMX-AA-022-1985 PROTECCIÓN AL AMBIENTE-CONTAMINACIÓN DEL SUELO-RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALES-SELECCIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE SUBPRODUCTOS) OBJETIVO Establecer la selección y el método para la cuantificación de subproductos contenidos en los Residuos Sólidos Municipales. APARATOS Y EQUIPO · · · · · · · · · · ·

Báscula de piso con capacidad de 200 kg. Balanza granataria con capacidad para 20 kg y sensibilidad de 1 g. Criba µ= 2.00 según Norma Mexicana NOM-B-231. Mascarillas. Recogedores. Overoles. Escobas. Botas de hule. Guantes de carnaza. Treinta bolsas de polietileno de 1.10 m x 0.80 m y calibre mínimo de 200. Papelería y varios.

Se requiere para ello, cuando menos de dos personas. SELECCIÓN. Obtención de la Muestra. Extraer la muestra como se establece en la Norma Mexicana NOM-AA-015. Tomar mínimo 50 kg, que procede de las áreas del primer cuarteo que no fueron eliminadas. Procedimiento. Con la muestra ya obtenida como se establece en el punto anterior, seleccionar los subproductos depositándolos en bolsas de polietileno hasta agotarlos, de acuerdo con la siguiente clasificación: · · · · · · · · · · · · · · 6

Algodón. Cartón. Cuero. Residuo fino (todo material que pase la criba M 2.00). Envase de cartón encerado. Fibra dura vegetal (esclerénquima). Fibras sintéticas. Hueso. Hule. Lata. Loza y cerámica. Madera. Material de construcción. Material ferroso.

Anexo 1.8 · · · · · · · · · · · ·

Material no ferroso. Papel. Pañal desechable. Plástico rígido y de película. Poliuretano. Poliestireno expandido. Residuos alimenticios (Véase observaciones). Residuos de jardinería. Trapo. Vidrio de calor. Vidrio transparente. Otros.

CUANTIFICACIÓN. Pesar los subproductos ya clasificados, por separado en la balanza granataria. Anotar el resultado en la hoja de registro. Calcular el porcentaje en peso de cada uno de los subproductos, con la siguiente expresión: G1 PS = ¾¾¾¾ x 100 G En donde: PS = G=

Porcentaje del subproducto considerado. Peso del subproducto considerado, en kg; descontando el peso de la bolsa empleada. G1 = Peso total de la muestra (mínimo 50 kg).

El resultado obtenido al sumar los diferentes porcentajes, debe ser mínimo el 98% del peso total de la muestra (G). En caso contrario, se debe repetir la determinación. REPORTE. Anotar los resultados, como se indica en la hoja de registro (véase apéndice). OBSERVACIONES

Los cambios en peso durante la determinación, se deben principalmente a la liberación o admisión de humedad. Se recomienda efectuar la determinación en un lugar cerrado y bajo techo. Dentro de los residuos sólidos alimenticios se deben incluir todos aquellos residuos de fácil degradación, tales como: vísceras, apéndices o cadáveres de animales.

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Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza HOJA DE REGISTRO DE CAMPO SELECCIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE SUBPRODUCTOS APÉNDICE Estado: Localidad: _________________ Municipio: ___________________ ____________________ Fechas y hora de análisis: __________________________________________

Peso de la Muestra: ____________________________________ kg

Estrato socio-económico: _________________________________________

Tara de las bolsas: ____________________________________ kg

Responsable del análisis: ________________________________________

Dependencia o Institución: _______________________________________

No. SUBPRODUCTOS 1. Algodón 2. Cartón 3. Cuero 4. Residuo Fino que pase la Criba; µ=2.00 5. Envase de Cartón Encerado 6. Fibra Dura Vegetal (Esclerénquima) 7. Fibras Sintéticas 8. Hueso 9. Hule 10. Lata 11. Loza y Cerámica 12. Madera 13. Material de Construcción 14. Material Ferroso 15. Material No Ferroso 16. Papel 17. Pañal Desechable 18. Plástico de Película 19. Plástico Rígido 20. Poliuretano 21. Poliestireno Expandido 22. Residuos Alimenticios 23. Residuos de Jardinería 24. Trapo 25. Vidrio de Calor 26. Vidrio Transparente 27. Otros

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PESO EN Kg

% EN PESO

OBSERVACIONES

Anexo 1.8 PROCEDIMIENTO (NMX-AA-61-1985 PROTECCIÓN AL AMBIENTE - CONTAMINACIÓN DEL SUELO - RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALES - DETERMINACIÓN DE LA GENERACIÓN) OBJETIVO Especificar un método para determinar la generación de residuos sólidos municipales a partir de un muestreo estadístico aleatorio. Para efectos de aplicación de esta norma los residuos sólidos municipales se subdividen en domésticos (que son los generados en casas habitación) y en no domésticos (generados fuera de las casas habitación). APARATOS Y EQUIPO. · · · · · · · · · · ·

Báscula con capacidad mínima de 100 kg y precisión de 10 g o similar. Báscula con capacidad mínima de 10 kg y precisión de 1 g o similar. Tablas de inventario, tamaño carta u oficio. Marcadores de tinta permanente, preferentemente color negro. Bolsas de polietileno de 0.70 m x 0.50 m y calibre mínimo del No. 200. Ligas de hule de 1.5 mm de ancho. Guantes de carnaza. Brochas de 0.025 m de ancho. Pintura de esmalte color amarillo. Papelería y varios (cédula de encuesta, lápices, gomas y otros) Tablas de números aleatorios y de las siguientes distribuciones:

Normal, "t" de Student, "F" de Fisher; así como la empleada para el rechazo de observaciones, si se aplica para tal efecto, el criterio de Dixon, (ver Apéndice). NOTA: Lo antes citado está en función del número de personas a participar en el muestreo, así como en la cantidad de estratos socioeconómicos por muestrear y de tamaño de las premuestras. GENERACIÓN PER-CÁPITA DE RESIDUOS SÓLIDOS DOMÉSTICOS Procedimiento de campo. Este parámetro de obtiene con base en la generación promedio de residuos sólidos por habitante, medido en kg/hab-día, a partir de la información obtenida de un muestreo estadístico aleatorio en campo, con duración de ocho días para cada uno de los estratos socioeconómicos de la población. 1.- Selección de riesgo " µ ": El riesgo con que se realiza el muestreo se elige con base en los siguientes factores: · · · · ·

Conocimiento de la localidad. Calidad técnica del personal participante. Facilidad para realizar el muestreo. Características de la localidad a muestrear. Exactitud de la báscula por emplear.

2.- Tamaño de la premuestra "n": A partir del riesgo seleccionado (µ ) se adopta un tamaño de premuestra por estrato, con base en la siguiente tabla:

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Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza Riesgo ( µ ) 0.05 0.10 0.20

Tamaño de la premuestra( n) 115 80 50

3.- Determinar y ubicar el universo de trabajo ( de 300 a 500 casas) en un plano actualizado de la localidad en la zona o colonia correspondiente al estrato socioeconómico por muestrear. 4.- Contar y numerar en orden progresivo, los elementos del universo de trabajo, para conocer su tamaño. 5.- Con base en el tamaño de la premuestra y del universo de trabajo, seleccionar aleatoriamente, los elementos de dicho universo que forman parte de la premuestra. Para realizar lo anterior, emplear la tabla No, 1 de números aleatorios (ver Apéndice). 6.- Identificar físicamente los elementos de la premuestra en el universo de trabajo, anotando con pintura amarilla el número aleatorio correspondiente al elemento, en algún lugar visible de la calle donde encuentra la casa habitación o elemento por muestrear. 7.- Recorrer el universo de trabajo, visitando a los habitantes de las casas seleccionadas para la premuestra, con el fin de explicarles la razón del muestreo por realizar, así como para captar la información general que se indica en la cédula de encuesta de campo ( ver Apéndice). Entregando una bolsa de polietileno. 8.- Visitar nuevamente las casas-habitación seleccionadas del universo de trabajo el primer día del período en que se realiza el muestreo, lo más temprano posible, para recoger las bolsas conteniendo los residuos sólidos generados antes de este día. Esto sirve únicamente como una "operación de limpieza", para asegurar que el residuo generado después de ella, corresponda a un día. Simultáneamente con la "operación de limpieza", se entrega una nueva bolsa para que se almacenen los residuos generados las siguientes 24 horas; por último, las bolsas ya recogidas conteniendo los residuos se transfieren al equipo de recolección municipal o se llevan al sitio de disposición final. 9.- A partir del segundo, hasta el séptimo día del período de muestreo, se recogen las bolsas conteniendo los residuos generados el día anterior y a su vez se entrega una nueva bolsa para almacenar los residuos por generar las siguientes 24 horas. A la bolsa conteniendo los residuos generados, se le anota el número aleatorio correspondiente, con el fin de identificar los elementos de la premuestra. El octavo día únicamente se recogen las bolsas con los residuos generados el día anterior. 10.- Diariamente después de recoger los residuos sólidos generados el día anterior, se procede a pesar cada elemento anotando su valor en la cédula de encuesta, en el renglón correspondiente al día en que fue generado. 11.- Para obtener el valor de la generación per-capita de residuos sólidos en kg/hab-día correspondiente a la fecha en que fueron generados; se divide el peso de los residuos sólidos entre el número de habitantes de la casa habitación.

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Anexo 1.8 Evaluación de resultados. La evaluación que se presenta, se considera la más adecuada para los fines que se persiguen con este tipo de estudios. 1.- De los siete datos obtenidos de cada casa habitación, durante el período de muestreo; calcular el promedio de generación de residuos "per-cápita". De acuerdo con lo anterior, se obtiene una serie de "n" valores promedio, uno por cada casa habitación incluida en la premuestra. 2.- Ordenar la Información obtenida del punto anterior, como a continuación se ilustra: X1 £ X2 £ X3 £....£ Xi £....£ Xn-1 £ Xn Donde: Promedio por casa-habitación, de los 7 valores diarios de la generación de residuos per-cápita, X1= obtenidos durante el período de muestreo. 3.- Realizar el análisis de rechazo de observaciones sospechosas, empleando cualquier método o procedimiento que la Secretaría de Desarrollo Urbano y Ecología considere confiable. En caso de aplicar el criterio de Dixon, se debe realizar lo siguiente: Calcular el valor del estadístico (r), para las siguientes situaciones: r= Xn-Xi Xn-Xj r= Xj-X1 Xi-X1

Cuando se sospecha del elemento máximo de la premuestra Cuando se sospecha del elemento mínimo de la premuestra

donde: n= Número de observaciones o elemento mayor. l= El elemento menor. i= n - (j-1). j= Elemento del muestreo que define el límite inferior del intervalo de sospecha en la cola superior de los datos ya ordenados. Calcular el valor del estadístico permisible (r1-µ /2) correspondiente al percentil definido por el nivel de confianza establecido y el número de observaciones correspondientes al caso que se trate. Para lograr lo anterior se usa la Tabla No. 2 (ver Apéndice). Comparar el valor del estadístico (r) con el estadístico permisible (r1-µ /2) con el fin de rechazar o aceptar la observación sospechosa de acuerdo con el siguiente criterio: Si r> r1- µ /2 Se rechaza la observación sospechosa. Si r< r1-µ /2 Se acepta la observación sospechosa. 4.- Una vez rechazadas o aceptadas las observaciones sospechosas, realizar un análisis estadístico de los "n" valores promedio resultantes para obtener la media de la generación per-cápita diaria de los valores promedio por casa habitación y la desviación estandard de ellos como conjunto de valores, con respecto a la media. ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL APROVECHAMIENTO DE METANO EN LOS RELLENOS SANITARIOS MUNICIPALES Y TALLERES REGIONALES DE PROMOCIÓN DE LA INICIATIVA DE METANO PARA MERCADOS EN LA CIUDAD DE SALTILLO, COAHUILA

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5.- Verificar el tamaño de la premuestra, calculando el tamaño real de la muestra, con base en la desviación estandard de la premuestra, y empleando la distribución "t" de Student (Ver Apéndice). La determinación del tamaño real de la muestra, se realiza con la siguiente expresión: ts n1 = (¾¾)² E Donde: Tamaño real de la muestra. n1 = E= Error muestral en Kg/hab-día, recomendándose emplear un valor comprendido en el siguiente intervalo: 0.4 kg hab-día £ E £ 0.07 kg/hab-día s= Desviación estandard de la premuesta. t= Percentil de la distribución "t" de Student, correspondiente al nivel de confianza definido por el riesgo empleado en el muestreo. Sabiendo que (n) es el valor de la premuestra, se puede encontrar las siguientes situaciones: si n1> n, entonces n2 = n1 - n; por lo tanto n2> 0. El tamaño de la muestra (n1) resulta ser mayor que el tamaño de la premuestra (n); por lo que se debe obtener en campo las (n)2 observaciones faltantes de la misma zona de estudio de donde se obtuvieron las (n1) observaciones de la premuestra, para cumplir con la confiabilidad deseada para el muestreo. Para este caso se debe realizar un nuevo análisis estadístico, que tome en cuenta tanto a los (n1) elementos de la premuestra, como a los (n2) elementos faltantes para la muestra. Si n = n1, entonces n2 = 0. El tamaño de la muestra (n1) es igual al tamaño de la premuestra (n), por lo cual no se requieren más elementos (n2) para considerar válido el muestreo. Por ello se acepta el análisis estadístico realizado en el punto anterior. Si n1