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EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DEL BIOGÁS EN EL RELLENO
SANITARIO COMBEIMA FASE II EN ETAPA DE POSTCLAUSURA, EN LA CIUDAD
DE IBAGUÉ- TOLIMA
MARIA FERNANDA PEÑALOZA ROMERO
Trabajo de grado como requisito parcial para optar al título de
Magister en Gestión Ambiental y Evaluación del Impacto Ambiental
Director
JHOANNA MAGALLY GARCÍA ANDRADE
Magister en Planificación y Manejo Ambiental de Cuencas Hidrográficas
UNIVERSIDAD DEL TOLIMA
FACULTAD DE INGENIERIA FORESTAL
MAESTRIA EN GESTIÓN AMBIENTAL Y EVALUACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL
IBAGUE – TOLIMA
2019
2
3
DEDICATORIA
A DIOS:
Por poner en mi camino esta idea, que hoy me llena de satisfacción lograr culminar.
A MIS PADRES Y HERMANO:
Por brindarme los valores que me permiten cada día crecer y alcanzar nuevos logros en
la vida.
Al AMOR:
Por el apoyo incondicional y siempre tener una voz de aliento.
A MI TUTORA:
Por el tiempo, paciencia y dedicación en la elaboración de este trabajo.
AL ING MAURICIO HERNANDEZ:
Por ayudarme y guiarme en la materialización de esta idea.
A todos mis amigos que comparten mis alegrías, a todos GRACIAS.
4
GLOSARIO
AÑO DE CLAUSURA: “El año en el cual el relleno sanitario dejo o se proyecta dejar de
recibir residuos”. (Agencia de Protección del Medio Ambiente, 2009, p. 14)
BIOGÁS:
Mezcla de gases producto del proceso de descomposición anaeróbica de
materia orgánica o biodegradable, cuyos componentes principales son
metano (CH4), dióxido de carbono (CO2) y monóxido de carbono (CO). El
biogás también tiene otros compuestos en menor medida que los
anteriores. (Jur, & Ltda, 2017, p. 3)
BIODEGRADABLE: Cualidad de un compuesto químico o sustancia de poder ser
degradado por acción biológica. (Ministerio de Vivienda Ciudad y Territorio, 2012)
BOTADERO A CIELO ABIERTO: Sitio de acumulación de residuos sólidos que no
cumple con las disposiciones vigentes o crea riesgos para la salud y seguridad humana
o para el ambiente en general. (Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y
Sistemas de Aseo Urbano, 2002, p. 14)
CHIMENEA: Estructura de ventilación que permite la salida de los gases producidos por
la biodegradación de los residuos sólidos. (Ministerio de Vivienda Ciudad y Territorio,
2012)
DISPOSICIÓN FINAL DE RESIDUOS SÓLIDOS: Es el proceso de aislar y confinar los
residuos sólidos en especial los no aprovechables, en forma definitiva, en lugares
especialmente seleccionados y diseñados para evitar la contaminación y los daños o
riesgos a la salud humana y al medio ambiente. (Ministerio de Vivienda Ciudad y
Territorio, 2012)
5
GENERACIÓN DE BIOGÁS: La cantidad de biogás producido por la descomposición de
los residuos orgánicos presentes en el relleno sanitario. (Agencia de Protección del
Medio Ambiente, 2009)
GEOMEMBRANA: Producto sintético polimérico en forma laminar, continua y flexible,
utilizado como barrera impermeable de líquidos u otros fluidos en proyectos de
ingeniería. Las geomembranas poseen propiedades mecánicas, físicas, químicas y
biológicas que las diferencian en su potencial uso y aplicación. (Ministerio de Vivienda
Ciudad y Territorio, 2012)
GEOELECTRICIDAD: Es la ciencia encargada de estudiar los fenómenos eléctricos que
se producen en la tierra. (Definición De, s.f.)
MEMBRANA: Barrera constituida por material sintético, arcillas u otros materiales de
baja permeabilidad, destinadas a impermeabilizar el fondo y taludes de un relleno
sanitario. (Ministerio de Vivienda Ciudad y Territorio, 2012)
MONITOREO: Actividad consistente en efectuar observaciones, mediciones y
evaluaciones continúas de una característica, elemento, parámetro o de un proceso, en
un sitio y periodo determinados, con el objeto de verificar los impactos y riesgos
potenciales hacia el ambiente y la salud pública. (Ministerio de Vivienda Ciudad y
Territorio, 2012)
6
CONTENIDO
INTRODUCCION .......................................................................................................... 16
1. REFERENTE BIOGEOGRAFICO ............................................................................. 18
1.1 DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO .............................................................. 18
2. OBJETIVOS .............................................................................................................. 21
2.1 OBJETIVO GENERAL ............................................................................................ 21
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................... 21
3. MARCO REFERENCIAL .......................................................................................... 22
3.1 ANTECEDENTES ................................................................................................... 22
3.1.1 Reseña histórica del Relleno Sanitario Combeima. ............................................. 23
3.1.1.1 Pozos Duales o Chimeneas Desgasificadoras. ................................................. 26
3.1.1.2 Nivel y Flujo De Agua Subterránea. .................................................................. 29
3.2 REFERENTES LEGALES ....................................................................................... 30
3.3 REFERENTES TEORICOS. ................................................................................... 35
3.3.1 Residuos Sólidos. ................................................................................................. 35
3.3.1.1 Esquema de Clasificación Según la Composición Física .................................. 35
3.3.1.2 Esquema de Clasificación Según la Procedencia de los Residuos Sólidos ...... 36
3.3.1.3 Esquema de clasificación según la factibilidad de manejo, aprovechamiento y
disposición. ................................................................................................................... 37
3.3.2 Relleno Sanitario: ................................................................................................. 37
3.3.3 Procesos de Generación de Biogás en el Relleno Sanitario. ............................... 40
3.3.4 Modelos de Predicción de Metano. ...................................................................... 40
3.3.4.1 Modelo Intergovernmental Panel OnClimateChange (IPCC) 2006. .................. 41
3.3.4.2 Modelo Landfill Gas Emissions Model (LANDGEM) 2005. ................................ 42
3.3.4.3 Modelo Colombiano de Biogás. ......................................................................... 44
7
4. METODOLOGIA ....................................................................................................... 51
4.1 CARACTERIZACIÓN DE LOS RESIDUOS SOLIDOS. .......................................... 51
4.2 MONITOREO DE PARAMETROS. ......................................................................... 51
4.3 MODELACION DEL BIOGAS ................................................................................. 57
4.3.1 Modelación Geográfica. ....................................................................................... 57
4.3.2 Modelo Colombiano de Biogás............................................................................. 59
5. RESULTADOS.......................................................................................................... 64
5.1 CARACTERIZACIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS. .......................................... 64
5.2 MONITOREO DE PARÁMETROS .......................................................................... 65
5.3 MODELACIÓN DEL BIOGÁS ................................................................................. 67
5.3.1 Modelación Geográfica. ....................................................................................... 67
5.3.2 Modelo Colombiano de Biogás............................................................................. 73
5.4 COMPARACION DE PRODUCCION DE BIOGAS DEL MODELO COLOMBIANO DE
BIOGAS Y LOS MUESTREOS DE CONCENTRACIÓN. .............................................. 82
5.5 INDICENCIA DE FACTORES FISICOS EN EL COMPORTAMIENTO DEL BIOGAS.
...................................................................................................................................... 87
6. CONCLUSIONES ..................................................................................................... 90
RECOMENDACIONES ................................................................................................. 92
REFERENCIAS ............................................................................................................ 93
ANEXOS ....................................................................................................................... 98
8
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Área de estudio: Relleno Sanitario Combeima, Municipio de Ibagué- Tolima.
...................................................................................................................................... 18
Figura 2. Modelo de un Relleno Sanitario Tipo Celda. ................................................. 24
Figura 3. Diseño Pozo dual Relleno Sanitario Combeima. ........................................... 27
Figura 4. Chimenea Desgasificadora o Pozo dual en el Relleno Sanitario Combeima
Ibagué. .......................................................................................................................... 29
Figura 5. Nivel y flujo del agua subterránea en el relleno sanitario Combeima. ........... 30
Figura 6. Composición Óptima de biogás en una celda de un relleno sanitario. .......... 39
Figura 7. Regiones de Colombia caracterizadas para el Modelo Colombiano de Biogás.
...................................................................................................................................... 47
Figura 8. Instrumentos empleados para el monitoreo de parámetros. ......................... 56
Figura 9. Inicio de Monitoreo (Ubicación de Desfogues de Pozos Duales) .................. 57
Figura 10. Medición de parámetros ambientales en el relleno sanitario Combeima
Ibagué- Tolima. ............................................................................................................. 58
Figura 11. Categorías y niveles de concentración del Biogás en el Relleno Sanitario
Combeima Fase II. ........................................................................................................ 58
Figura 12. Total, Generado en los sectores por cada material en la Ciudad de Ibagué-
Tolima ........................................................................................................................... 65
Figura 13. Modelación geográfica de concentración de Ch4años 2006, 2009, 2010,2013,
2014,2015 y 2016. ........................................................................................................ 68
Figura 14. proyecciones de Generaciones y Recuperaciones de Biogás RELLENO
SANITARIO COMBEIMA FASE II, IBAGUE, Tolima, Colombia .................................... 80
Figura 15. Proyecciones de generación y recuperación de Biogás en el Relleno Sanitario
Combeima Fase II- con los datos específicos del sitio tomados en el año 2004 .......... 81
Figura 16. Comportamiento del Biogás según 3 fuentes de datos diferentes. ............. 86
Figura 17. Diferencia de pendiente occidente (A) – oriente (B) en la Fase II Relleno
sanitario combeima. ...................................................................................................... 87
9
Figura 18. Diferencia de pendiente nororiente (C) a sur occidente (D) en la Fase II
Relleno sanitario combeima. ......................................................................................... 88
10
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Disposición anual de residuos sólidos en el Relleno Sanitario Combeima durante
1992-2004. .................................................................................................................... 25
Tabla 2. Valores del Índice de Generación de Metano (k) del Modelo Colombiano de
Biogás. .......................................................................................................................... 49
Tabla 3. Valores de la Generación Potencial de Metano (L0) por Tipo De Residuo del
Modelo Colombiano de Biogás. .................................................................................... 50
Tabla 4.Clasificación de los residuos Sólidos en la Ciudad de Ibagué. ........................ 51
Tabla 5. Campo de medición Anemómetro AVM -40 Kestrel 4000. .............................. 56
Tabla 6. Coordenadas Geográficas por Pozo desgasificador Relleno Sanitario
Combeima Ibagué- Tolima Fase II. ............................................................................... 57
Tabla 7. Alimentación de información Modelo Colombiano de Biogás. ........................ 60
Tabla 8. Disposición y Recuperación de Biogás. .......................................................... 63
Tabla 9. Generado por sectores Kilogramo / Día y Porcentaje Ibagué-Tolima. ............ 64
Tabla 10. Total Generado en todos los sectores en Kilogramo / Día y Porcentaje Ibagué-
Tolima. .......................................................................................................................... 65
Tabla 11. Pozos duales o Chimeneas y su concentración de Ch4en el relleno sanitario
Combeima Fase II. ........................................................................................................ 66
Tabla 12. Caracterización de residuos sólidos tomando los valores predeterminados
por el modelo para el porcentaje de participación de residuos para el Departamento del
Tolima. .......................................................................................................................... 73
Tabla 13. Caracterización de residuos sólidos con los datos específicos del sitio tomados
en el año 2004 .............................................................................................................. 74
Tabla 14. Proyecciones de generación y recuperación de Biogás en el Relleno Sanitario
Combeima Fase II- Con la caracterización de residuos predeterminada por el modelo.
...................................................................................................................................... 76
Tabla 15. Proyecciones de generación y recuperación de Biogás en el Relleno Sanitario
Combeima Fase II- con los datos específicos del sitio tomados en el año 2004. ......... 77
11
Tabla 16. Cálculo de flujo de biogás para los muestreos anuales de concentración relleno
sanitario Combeima. ..................................................................................................... 85
Tabla 17. Comportamiento del Biogás según 3 fuentes de datos diferentes. ............... 86
12
RESUMEN
El relleno sanitario Combeima fue el lugar de disposición final de residuos sólidos de la
Ciudad de Ibagué desde el año 1992 al año 2004. Desde 1992 hasta mediados 1996 se
dispuso en Fase I y a partir del año 1996 hasta el año 2004 Fase II. El relleno sanitario
Combeima inicialmente fue un botadero a cielo abierto, y luego se modificó en relleno
sanitario, en el proceso de descomposición de los residuos, se adelantan procesos
químicos que generan la producción de biogás, el cual está compuesto por metano CH4),
dióxido de carbono (CO2) y monóxido de carbono (CO) y otros compuestos volátiles en
menor proporción que los anteriores, el metano tiene una equivalencia de 21 veces la
del CO2 en cuanto a su contribución al efecto invernadero, así mismo los daños
producidos por el gas metano son por riesgo de incendio y generación de malos olores
y daños al paisaje.
Teniendo en cuenta lo anterior, se realizó la caracterización de los residuos sólidos para
la ciudad de Ibagué, las mediciones de concentración de biogás en cada una de las
chimeneas desgasificadoras del relleno sanitario Fase II para los años 2015 y 2016, la
influencia de los factores físicos y químicos en la generación de biogás y la evaluación
de 3 modelos de predicción de biogás, el modelo Intergovernmental Panel On Climate
Change (IPCC) 2006, el Modelo Landfill Gas Emissions Model (LANDGEM) 2005 y el
modelo colombiano de predicción de biogás, determinando que el modelo colombiano es
el que mejor refleja las condiciones climáticas y de generación de biogás para el estudio,
a partir de allí se realizó la modelación para la generación de biogás desde el año 1996
al 2095 en la Fase II del relleno sanitario.
Se realizó la comparación entre los datos de caracterización de residuos sólidos propios
del sitio, y los datos predeterminados por el modelo, lo que evidencio una diferencia de
datos entre el 25% y 30%, siendo más altos los valores predeterminados por el modelo.
Para ambos casos, la recomendación para el relleno sanitario Combeima se encuentra
en su mantenimiento y se debe garantizar ante la Corporación Autónoma regional del
13
Tolima, mediante lo monitoreos de gases, la no presencia de flujo del biogás, donde las
concentraciones del gas metano Ch4 no se encuentren dentro del rango de explosividad
del 5% y 15%.
La incidencia del relieve y las condiciones climáticas como la precipitación en el relleno
sanitario Combeima, así como los mantenimientos de las actividades de pos clausura
son indispensables para determinar el comportamiento anual en la generación de biogás,
un correcto mantenimiento y la garantía de un confinamiento de los residuos sólidos en
un 100% acorta el tiempo en los que se producirá biogás.
El proceso de descomposición de residuos orgánicos en el relleno sanitario Combeima
presenta las 5 fases en el comportamiento del biogás en el Fase I y II Aeróbica, Fase
III Anaeróbica, un posible inicio de Fase IV Metanogénica Y Fase V de estabilización.
Palabras Claves: Biogás, Metano, Relleno Sanitario, Descomposición, Explosividad.
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ABSTRACT
The sanitary landfill was the place for the final disposal of waste from the city of Ibagué
from 1992 to 2004. From 1992 to 1996 it was available in Phase 1 and from 1996 to 2004,
Phase II. The sanitary landfill became an open sky, and then it was modified in the
sanitary landfill, in the decomposition process of the waste, in the results of the production
of biogas, which is composed of methane CH4), carbon dioxide (CO2) and carbon
monoxide (CO) and other volatile compounds in a lower proportion than in the previous
ones, methane has an equivalent of 21 times that of CO2 in its contribution to the
greenhouse effect, moreover to the correct effects by gas Methane are due to the risk of
fire and generation of bad odors and damage to the landscape.
Taking into account the above, the characterization of solid waste for Ibagué was carried
out, the biogas concentration measurements in each degassing chimneys of the Phase
II sanitary landfill for the years 2015 and 2016, the influence of the physical and chemical
factors in the generation of biogas and the evaluation of 3 models of biogas prediction,
the Intergovernmental Panel On Climate Change (IPCC) 2006, the Landfill Gas Model
Emissions Model (LANDGEM) 2005 and the Colombian model of biogas prediction,
determining that the Colombian model, which is one of the best to reflect the climatic and
biogas generation conditions for the study, from there the modeling was done for the
generation of biogas from 1996 to 2095 in Phase II of the sanitary landfill.
A comparison was made between the characterization data of solid waste specific to the
site, and the data predetermined by the model, which showed a difference in data
between 25% and 30%, with the values predetermined by the model being higher.
For both cases, the recommendation for the Combeima sanitary landfill is in its
maintenance and must be guaranteed before the Regional Autonomous Corporation of
Tolima, by means of gas monitoring, the non-presence of biogas flow, where the
15
concentrations of the methane gas Ch4 d are not inside the explosive range of 5% and
15%.
The incidence of relief and climatic conditions such as precipitation in the Combeima
sanitary landfill, as well as the maintenance of post-closing activities are essential to
determine the annual behavior in the generation of biogas, proper maintenance and the
guarantee of confinement of the 100% solid waste shortens the time in which biogas will
be produced.
The process of decomposition of organic waste in the Combeima landfill presents the 5
phases in the behavior of biogas in Phase I and II Aerobic, Phase III Anaerobic, a possible
start of Phase IV Methanogenic and Phase V stabilization.
Keywords: Biogas, Methane, Sanitary Landfill, Decomposition, Explosivity.
16
INTRODUCCION
Es necesario evaluar la producción de biogás de los rellenos sanitarios a lo largo del
tiempo, para poder tomar decisiones de manejo orientadas a reducir las emisiones de
gases emitidos y así obtener los beneficios ambientales y sociales que derivan de esto;
sin embargo, dicha evaluación resulta compleja debido a la alta variabilidad espacial y
temporal. La producción de biogás
En los rellenos sanitarios se comporta de manera diferente en las dos fases
de su vida útil: etapa de funcionamiento y etapa de clausura; en los
primeros meses de funcionamiento la producción de biogás es mínima,
pero cuando los rellenos sanitarios tienen una vida útil media o han sido
clausurados recientemente tienen su máxima capacidad de producción, y
tras el cierre la generación y emisión de biogás continua por varios e incluso
cientos de años. (Camargo & Vélez, 2009, p. 4)
La cantidad y tipo de emisiones de biogás producido en los rellenos sanitarios están
determinadas por factores como las condiciones climáticas y meteorológicas del sitio, las
propiedades fisicoquímicas de los residuos dispuestos, la tecnología empleada en la
disposición final y la edad y fase de funcionamiento; por esto, en la evaluación de las
emisiones de biogás es fundamental estudiar cada relleno de forma individual. (Kiss,
Gabo & Aguilar, 2006)
El Relleno Sanitario Combeima funcionó por 12 años como sitio de deposición final de
los residuos sólidos de la ciudad de Ibagué- Departamento del Tolima. En el año 2004
se realizó su clausura y desde entonces se han adelantado prácticas de monitoreo de
emisiones de gases requeridas por la Corporación Autónoma Regional del Tolima
CORTOLIMA, sin embargo, no se ha analizado el comportamiento de las emisiones de
biogás en dicho relleno; por lo tanto, se carece de información científica que determine
el tiempo necesario para que la masa de residuos se encuentre lo suficientemente
17
estable y con una tasa de descomposición baja para no generar impactos negativos al
medio ambiente y al ser humano.
Para la evaluación del comportamiento del biogás en el relleno sanitario Combeima, se
hizo necesario realizar la estimación del biogás por medio de modelos matemáticos y el
análisis de los monitoreos de emisiones realizados después del cierre del relleno, los
cuales permitieron determinar los picos de descomposición de residuos y el tiempo
requerido para que las emisiones de gases contaminantes fueran mínimas.
18
1. REFERENTE BIOGEOGRAFICO
1.1 DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO
El Relleno Sanitario Combeima es un relleno de residuos sólidos municipales localizado
en la comuna 9 de la ciudad de Ibagué del departamento del Tolima. El lugar cuenta con
un área total de 17.0 hectáreas, de las cuales 11.0 ha fueron dedicadas a la disposición
de residuos sólidos. El relleno se encuentra localizado en la Hacienda la Argentina,
colindante con el perímetro urbano de la ciudad de Ibagué y enmarcado al norte por la
Quebrada Aguas Sucias o La Mugrosa y al sur por la Quebrada Agua Blanca o Aguas
Claras. (Ver figura 1)
Figura 1. Relleno Sanitario Combeima, Municipio de Ibagué- Tolima.
Fuente: El autor
Este sitio inicialmente comenzó a operar como botadero a cielo abierto, luego fue
tecnificado y diseñado como relleno sanitario y empezó a recibir residuos en el mes de
marzo de 1992 hasta abril del 2004. La cantidad total de residuos sólidos dispuestos en
el relleno sanitario fue aproximadamente 1,1 millones de toneladas (Informe Resultados
de Monitoreo, 2015).
19
Durante los años de operación se recibían alrededor de 300 toneladas diarias.
La región donde se emplaza el municipio presenta un relieve ligeramente
plano a suavemente ondulado, con pendientes que no superan el 12%, que
contrasta con las fuertes pendientes de la zona montañosa circundante.
Las altitudes oscilan entre la cota 800 metros, correspondiente a la parte
más baja del municipio, y la cota 1260 msnm correspondientes a la parte
más alta de la zona urbana en el sector de la Pola. (Interaseo del Sur S.A.
E. S. P., 2004, p. 15)
Al relleno se llega por la vía que conduce al aeropuerto Perales, desde la avenida
Mirolindo en una distancia de 3200 m.; luego se desprende un carreteable sobre la
margen izquierda que conduce a la hacienda la Argentina en una distancia de 1300 m.
Este sitio se encuentra en la unidad climática Cálido semi-húmedo (CSH) de la
clasificación de Caldas-Lang, con una altura entre los 800 a 990 msnm, temperatura
entre los 24 a 25 °C y una precipitación de aproximada de 1.690 mm/año. (Instituto de
Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales 2004)
Como se mencionó anteriormente, este relleno está limitado al norte por
la Quebrada Agua Sucia o La Mugrosa con caudal promedio de 200 L/s y
que a su paso recoge todas las aguas servidas producto de los barrios
ubicados al noroeste tales como Ciudadela Simón Bolívar, Nuevo
Combeima, Vasconia, Protecho y Nueva Castilla; y al sur por la Quebrada
Agua Blanca o aguas Claras que recoge las aguas servidas del sector sur
oeste del mismo, desde el Bosque Deportivo y a la altura del Relleno
sanitario, sus aguas son derivadas por el Canal Andorra La Pista para
irrigación de cultivos. (Interaseo del Sur S.A. E. S. P., 2004, p. 15).
Esta zona se caracteriza por ser apta para el cultivo de Arroz, Sorgo, Algodón, caña
panelera, Soya, pastos y Ganadería doble propósito. Las veredas ubicadas en esta
20
provincia climática han adquirido un desarrollo económico creciente en avicultura y
porcicultura.
21
2. OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GENERAL
Evaluar el comportamiento del Biogás en el Relleno sanitario Combeima Fase II en etapa
de pos clausura, en la ciudad de Ibagué- Tolima.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Caracterizar los residuos sólidos en Relleno sanitario Combeima.
Monitorear las variables que inciden en la generación del biogás.
Calcular la generación de Biogás, mediante el uso de modelos de simulación para la
generación de Biogás.
Comparar la producción de biogás entre los datos predeterminados por el modelo y
los datos específicos del sitio.
Determinar si el relleno se encuentra estable, mediante el análisis de las variables
físicas y químicas que inciden en la generación de biogás.
22
3. MARCO REFERENCIAL
3.1 ANTECEDENTES
Los rellenos sanitarios se constituyen como una técnica de disposición controlada de los
residuos sólidos, la cual busca dar un eficiente tratamiento a partir de la inertización de
los desechos, proceso que se consigue después de su confinamiento y degradación de
la materia orgánica ,sin embargo, en la búsqueda de esta inertización, la descomposición
anaeróbica de los materiales orgánicos conlleva a grandes producciones de biogás cuyo
mayor componente es el metano (Ch4) el cual repercute en el efecto invernadero ya que
está en capacidad de aportar energía calórica en el calentamiento global de forma mucho
más crítica que el dióxido de carbono (CO2) puesto que absorbe mayores cantidades de
energía en el rango infrarrojo, así como también genera daños a la vegetación,
generación de malos olores y altos riesgos de incendio. (International Solid Waste, s.f.)
La estimación del biogás emitido desde sitios de disposición final de residuos sólidos, es
uno de los objetivos previstos en el Protocolo de Kioto; de hecho, resulta fundamental
evaluar la contribución de los rellenos sanitarios, botaderos y plantas de compostaje a lo
largo del tiempo por la producción de biogás, así como establecer medidas que puedan
adoptarse para la reducción de los gases emitidos. (Aronica, Bonanno, Piazza, Pignato,
& Trapani, 2009)
Los rellenos sanitarios poseen dos fases en su vida útil: etapa de
funcionamiento, cuando los residuos sólidos urbanos son depositados y
degradados en estos sitios, y etapa de clausura, cuando se alcanza la
máxima capacidad de almacenamiento de residuos sólidos. En su etapa de
operación los rellenos sanitarios emiten mayor cantidad de metano con
respecto a los rellenos clausurados, esto se debe a que la degradación de
la materia orgánica ocurre en su mayoría en los primeros años (Camargo,
& Vélez, 2009, p. 14)
23
Sin embargo, tras el cierre, un relleno sanitario continúa con la generación y emisión de
biogás, posiblemente por varios cientos de años (Aronica, Bonanno, Piazza, Pignato &
Trapani, 2009)
La producción de biogás en las primeras etapas de vida de un relleno
sanitario puede ser mínima durante varios meses, sin embargo, en rellenos
sanitarios con una vida útil media o recientemente clausurado la producción
se puede encontrar en su máxima capacidad, tardando varios años en dejar
de producir este biogás, incluso aun después de clausurado el relleno.
(Schmidt, 1999).
3.1.1 Reseña histórica del Relleno Sanitario Combeima.
El relleno fue construido en el año 1992, bajo diseños originales del
Ingeniero Héctor Collazos. El relleno corresponde a un diseño tipo celda
(Ver figura 2), en el cual se excava desde el nivel original del terreno, hasta
profundidades de 12 m de acuerdo a los niveles de drenaje de fondo
previamente concebidos. El material excavado posteriormente fue
empleado para la conformación de los diques laterales y la cobertura de los
residuos.
El relleno se compone de dos áreas de disposición denominadas Fase I y
Fase II como se aprecia en la figura 1. La primera de ellas ubicada en el
sector oriental, cubriendo un área aproximada de 4 hectáreas, la cual se
operó hasta mediados del año 1996 y la segunda ubicada al oeste de la
anterior que comprende un área de aproximadamente 7 hectáreas, la cual
se operó desde mediados de 1996 hasta el año 2004.
La operación inicial del relleno, fue realizada por las Empresas Públicas
Municipales de Ibagué, posteriormente la Empresa de Servicios Públicos
de Ibagué- ESPI, hasta el año 1999, donde su operación fue contratada
24
con un particular Interaseo del Sur S.A. E.S.P. y bajo contrato de operación
desde septiembre del año 2000 con Interaseo del Sur S.A. E.S.P.
De acuerdo con la geoeléctrica realizada por la empresa Hidrosuelos en
año 2004, la fase I se excavó hasta 6 metros por debajo del nivel de terreno
original y se elevó 8 metros por encima de él, para un espesor máximo de
residuos de 14 metros. La fase II presenta profundidades de excavación de
hasta 12 metros por debajo del nivel de terreno original y elevación de hasta
10 metros por encima del mismo, con un espesor máximo de residuos de
22 metros. (Interaseo del Sur S.A. E. S. P, 2004, p. 14)
Figura 2. Modelo de un Relleno Sanitario Tipo Celda.
Fuente: Cursos de autoaprendizaje, Diseño Construcción y Operación de Rellenos Sanitarios
Manuales, (s.f.)
La fase I del relleno sanitario Combeima se encuentra en etapa de abandono, es decir
no se realizan prácticas de seguimiento y monitoreo, teniendo como antecedente que la
25
Corporación Autónoma Regional del Tolima, emitió concepto donde estipulaba que el
tiempo de abandono para el relleno sanitario sería de 20 años, debido a la baja
generación de biogás y que la descomposición de los residuos orgánicos se desarrolla
en los 10 primeros años posteriores a su clausura, la Fase II del relleno sanitario se
encuentra en el año 15 de su clausura, es decir que restan 5 años de mantenimiento y
monitoreo para garantizar que sus emisiones de biogás no sean perjudiciales para la
salud, ni representa peligro de incendio.
En el relleno sanitario Combeima durante su periodo de funcionamiento es decir entre
los años 1992 y 2004 se dispuso la cantidad de residuos sólidos que se presenta a
continuación:
Tabla 1. Disposición anual de residuos sólidos en el Relleno Sanitario Combeima durante
1992-2004.
Año Disposición Anual
Total (Toneladas)
Disposición
Acumulada Total
(Toneladas)
Comentarios
1992 85.270 85.270
Estimados por método de regresión
1993 86.120 171.390
1994 86.980 258.370
1995 87.850 346.220
1996 88.730 434.950
1997 89.620 524.570
1998 90.520 615.090
1999 91.430 706.520
2000 92.344 798.864
Datos de disposición medidos en las
balanzas.
2001 93.313 892.177
2002 102.858 995.035
2003 103.495 1.098.530
2004 32.470 1.131.000
Fuente: Instituto De Financiamiento, Promoción y Desarrollo de Ibagué, (2005)
26
Con el fin de asegurar la desgasificación controlada de las fases I y II en el relleno
sanitario, se elaboraron pozos o sistemas de captación cuyos procedimientos de
operación permiten dentro del relleno un control de gases y lixiviado durante y después
de las operaciones de clausura del sitio.
3.1.1.1 Pozos Duales o Chimeneas Desgasificadoras. De manera general, un pozo dual
como se observa en la figura 3 consiste de una excavación circular de un metro de
diámetro aproximadamente, en el cuerpo de un relleno sanitario, en cuyo interior se
instala una tubería filtrante de alta resistencia al ataque químico, la cual se confina
perimetralmente con material filtrante tipo cantos y/o gravas, para permitir el flujo de
lixiviados hacia la tubería central.
Los pozos duales se han utilizado con éxito en algunos rellenos sanitarios del país, como
en el Relleno Sanitario de Rodas – Medellín; estos tienen una doble función: Desgasificar
el cuerpo del relleno sanitario, con el objeto de contribuir con la estabilidad de la masa
de basuras, al reducirse la presión de poros mediante la salida de gas, permitir la
captación de lixiviado y determinado momento facilitar el abatimiento del mismo,
mediante el bombeo a superficie, generando una enorme reducción de la presión de
poros en el interior de las basuras. (Interaseo del Sur S.A. E. S. P, 2004)
La profundidad de construcción en los pozos duales en el Relleno Sanitario Combeima
Fase II fue entre 12 a 14 m, con el fin de contrarrestar las presiones internas que actúan
contra los terraplenes de confinamiento lateral del relleno Fase II, a partir de la pata del
talud externo de los mismos. Se considera que el radio de acción de los pozos duales es
de aproximadamente 20 metros.
El caudal promedio de la maniobra de extracción de lixiviados es de aproximadamente 4
litros por segundo, con lo cual, se garantiza la no presencia de estos fluidos en los
terraplenes, los pozos duales se encuentran diseñados con una tubería de 12” de
novafort y en su interior dos tubos de presión de menor diámetro 4” y 2”, el aire a presión
se aplica por la tubería de menor diámetro, lo cual genera un vacío en el extremo del
27
aditamento y obliga al lixiviado a salir por la tubería de 4” de diámetro. Naturalmente, la
extracción forzada de lixiviado requiere de un compresor de potencia (600 a 900 Pies
cúbicos por minuto CFM), el traslado de este equipo dentro del relleno se efectúa con un
vehículo (remolcado).
Figura 3. Diseño Pozo dual Relleno Sanitario Combeima.
Fuente: El autor
El diseño original del relleno sanitario Combeima, contaba con cuarenta y tres (43) tubos
de desfogue con el fin de mejorar las condiciones de salida y captación del mismo, en
las fases de clausura y pos clausura se llevó a cabo la caracterización del
comportamiento del flujo y composición de la corriente de biogás en un período de 24
horas.
28
Los resultados obtenidos arrojaron que el sistema anterior de desgasificación del relleno
mostró una baja captación del biogás generado por la biomasa, debido a diversos
factores, entre los cuales merecen citarse:
Un Criterio de ubicación de los tubos de desfogue que no tuvo en cuenta las
características geoeléctricas, bioquímicas del proceso de descomposición de los
residuos y de la forma de operación física de cobertura del relleno.
El diámetro de la tubería utilizada no corresponde a un criterio de minimización de las
pérdidas dinámicas de presión que ocurren dentro del relleno.
Se presenta una deficiencia notable de caudal en el sistema de evacuación de
lixiviados.
La mayor parte de las tuberías instaladas se encuentran obstruidas y fueron
instaladas solo en las capas superficiales del relleno (no desde el inicio de la
disposición).
Sin embargo, el diseño precisa que el sistema anterior de evacuación de biogás no se
conectó internamente con el sistema de desgasificación actual debido a los bajos
caudales medidos durante el trabajo de campo, y que las perforaciones que se sugirieron
representan en realidad los pozos de captación y regulación de flujo, las cuales serían
conectadas en la superficie con los sistemas restantes para realizar una desgasificación
activa en el momento que fuera requerido. Dejando muy claro que la profundidad de las
perforaciones de los 18 pozos desgasificadores, alcanza la zona baja del relleno en la
Fase II. (Interaseo del Sur S.A. E. S. P, 2004)
Las chimeneas fueron construidas verticalmente a medida que avanza el relleno,
logrando una buena compactación a su alrededor ver figura 4. Algunas de ellas se
encuentran interconectadas por drenes a la chimenea principal de manera superficial, a
fin de lograr una mayor eficiencia en el drenaje de líquidos y gases en el relleno sanitario.
29
Figura 4. Chimenea Desgasificadora o Pozo dual en el Relleno Sanitario Combeima
Ibagué.
Fuente: El autor
En la parte superior de cada chimenea, se cuenta con una campana y con un mechero
encendido que permite que el biogás que se produzca en dicha chimenea sea quemado
y liberado a la atmosfera.
3.1.1.2 Nivel y flujo de agua subterránea. Posterior a la construcción de los pozos de
monitoreo, se tomaron los niveles del agua subterránea en cada uno de los mismos. Los
niveles leídos con una sonda eléctrica Solinst, fueron ingresados para la modelación del
mapa de contornos de líneas de igual profundidad de aguas subterráneas (isopiezas)
que se presenta en la figura 5, del cual se concluyó, que la dirección de flujo determinada
(NW – SE) es similar a la dirección de flujo regional expuesta en el estudio de Cortolima
– Ingeominas (1998). (Interaseo del Sur S.A. E. S. P., 2004)
30
Figura 5. Nivel y flujo del agua subterránea en el relleno sanitario Combeima, Ibagué.
Fuente: Interaseo del Sur S.A. E. S. P, (2004)
3.2 REFERENTES LEGALES
El ambiente y su preservación, sin duda son un tema de agenda internacional, que ha
dejado bases especialmente sentadas, desde la adopción de la Conferencia de las
Naciones Unidas sobre Medio Ambiente Humano, que tuvo lugar el 16 de Junio de 1972,
con la participación de representantes de 113 Estados, y en la que al unísono se
proclamó:
1. El hombre es a la vez obra y artífice del medio ambiente que lo rodea, el
cual le da el sustento material y le brinda la oportunidad de desarrollarse
intelectual, moral social y espiritualmente. En la larga y tortuosa evolución
de la raza humana en este planeta se ha llegado a una etapa en que,
gracias a la rápida aceleración de la ciencia y la tecnología, el hombre ha
adquirido el poder de transformar, de innumerables maneras y en una
escala sin precedentes, cuanto lo rodea. Los dos aspectos del medio
31
ambiente humano, el natural y el artificial, son esenciales para el bienestar
del hombre y para el goce de los derechos humanos fundamentales,
incluso el derecho a la vida misma. (…). (La enciclopedia Libre Wikipedia,
s.f., p. 2)
El manejo de los residuos sólidos se convierte en un asunto de especial relevancia,
cuando se tiene como propósito evitar afectaciones irremediables al medio ambiente, en
contravía de los derechos sociales que se deben garantizar en los estados
constitucionales, como lo ordena el principio 6º ibídem, que reza:
Principio 6. Debe ponerse fin a la descarga de sustancias toxicas o de otras
materias a la liberación de calor, en cantidades o concentraciones tales que
el medio ambiente no puede neutralizarlas, para que no se causen daños
graves o irreparables a los ecosistemas. Debe apoyarse la justa lucha de
los pueblos de todos los países contra la contaminación. (…). (La
enciclopedia Libre Wikipedia, s.f., p. 4)
En Colombia a través de los años se ha logrado realizar una transformación en la manera
en cómo se realiza la disposición final de los residuos sólidos; esta práctica con la entrada
en vigencia del Decreto 1713 de 2002 expedido por el Ministerio de Desarrollo
Económico, en su artículo 130 consagra que todos los municipios o distritos quedan
obligados a ejecutar todas las acciones necesarias para clausurar y restaurar
ambientalmente o adecuar técnicamente los actuales sitios de disposición final que no
cumplan la normativa vigente.
Posteriormente el artículo 21 del Decreto 838 de 2005 expedido por el Ministerio de
Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, determina que:
Sin perjuicio de las actividades establecidas en el respectivo plan de
manejo ambiental, corresponde a las entidades territoriales y a los
prestadores del servicio de aseo en la actividad complementaria de
disposición final, recuperar ambientalmente los sitios que hayan sido
32
utilizados como "botaderos" u otros sitios de disposición final no adecuada
de residuos sólidos o transformarlos, previo estudio, en rellenos sanitarios
de ser viable técnica, económica y ambientalmente. (Ministerio de
Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2005, Art. 21)
Se entiende por botadero a cielo abierto el sitio de acumulación de residuos sólidos que
no cumple con las normas vigentes o crea riesgos para la salud y la seguridad humana
o para el ambiente en general.
En el marco de la Gestión Integral de Residuos Sólidos, la Resolución 1045 de 2003
expedida por el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, en su artículo
13 estableció
Un plazo máximo de 2 años, contados a partir de su publicación, para
realizar la clausura y restauración ambiental de botaderos a cielo abierto y
de sitios de disposición final de residuos sólidos que no cumplan con la
normativa vigente, o su adecuación a rellenos sanitarios técnicamente
diseñados, construidos y operados, conforme a las medidas de manejo
ambiental establecidas por las autoridades ambientales regionales
competentes. (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial,
2003, Art. 13)
Posteriormente, la Resolución 1390 del 27 septiembre de 2005 expedida por el Ministerio
de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, teniendo en cuenta la necesidad de
impartir directrices y pautas para el cierre, clausura y restauración o transformación
técnica a rellenos sanitarios de los sitios de disposición final, estableció un criterio
especial en su artículo 5º para los municipios con una población menor o igual a 100.000
habitantes, el cual rezaba:
Los municipios con una población menor o igual a 100.000 habitantes, que no cuenten
con alternativas de sitios de disposición final adecuada para sus residuos sólidos.
33
Modificado por la Resolución del Min. Ambiente 1684 de 2008. Los municipios cuyo
perímetro urbano se encuentre localizado a una distancia superior a 60 kilómetros por
vía carreteable con respecto a un relleno sanitario, o que encontrándose localizado a una
distancia menor o igual a 60 kilómetros del perímetro urbano y en los que las condiciones
técnicas de capacidad de dicho relleno impidan la disposición de sus residuos sólidos,
los municipios y distritos no puedan disponer sus residuos sólidos en él, deberán
construir celdas para la disposición final transitoria de sus residuos sólidos, localizadas
en el mismo sitio de disposición en el que vienen depositando sus residuos sólidos, en
un plazo máximo de tres (3) meses, a partir de la vigencia de la presente resolución.
Estas celdas deberán diseñarse y construirse para una capacidad de disposición
equivalente a la generación de residuos sólidos correspondiente a un período de hasta
treinta y seis (36) meses, al vencimiento del cual, no se podrá disponer más residuos
sólidos en dichas celdas. (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial,
2005). Consagrando como especificaciones técnicas de las celdas transitorias, las
siguientes:
Construcción de terrazas o excavación de acuerdo con las condiciones geográficas.
Barrera de protección o de impermeabilización de las celdas bien sea con
geomembrana o con capa de arcilla
Canales perimetrales para la retención de escorrentía
Sistema de drenaje, recolección y recirculación de lixiviados
Sistema de recolección, concentración y venteo de gases.
La operación de las celdas de disposición final de residuos sólidos deberá cumplir con la
compactación y cobertura diaria de residuos sólidos y con el Plan de Clausura y
restauración ambiental.
A su turno, la Resolución 1684 de 2008 expedida por el Ministerio de Ambiente, Vivienda
y Desarrollo Territorial, modificó parcialmente la Resolución 1390 de 2005 y resolvió
ampliar el plazo de operación de las celdas para la disposición final transitoria de residuos
sólidos de que tratan los artículos 5° y 7° ibídem, hasta el 29 de septiembre de 2009,
34
siempre y cuando la autoridad ambiental previa solicitud del interesado, verificara el
cumplimiento de las siguientes condiciones:
Que la celda tenga capacidad para continuar recibiendo residuos sólidos
de manera técnicamente adecuada.
Que se estén cumpliendo las obligaciones de los parágrafos 1°, 2°, del
artículo 5° de la Resolución 1390 de 2005.
Que se esté cumpliendo el Plan de Manejo aprobado para la operación de
la celda transitoria de que trata el Parágrafo 4° del artículo 5° de la
Resolución 1390 de 2005. (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo
Territorial, 2008, Art. 5 y 7)
Para el caso en concreto del relleno Sanitario Combeima, debe precisarse que con el
paso de los años, logró cumplir con los parámetros establecidos en la normatividad
colombiana, siendo inicialmente un botadero a cielo abierto, transformándose a relleno
sanitario y resultando finalmente clausurado en al año 2004 debido a su cercanía al
perímetro urbano del Municipio de Ibagué.
El día 24 de marzo de 2004 la Corporación Autónoma Regional del Tolima, otorga a
Interaseo S.A E.S.P, la licencia ambiental mediante Resolución N° 354, para el proyecto
denominado “Parque industrial de residuos sólidos la Miel, con una vida útil según la
aprobación de 14 años, actualmente el relleno sanitario la Miel recibe alrededor de 300
toneladas por día proveniente de 11 municipios del departamento, siendo este el relleno
sanitario más grande de la región.
Finalmente, en cuanto al monitoreo del biogás en Colombia, tenemos la reciente
expedición del Decreto 1784 de 2017 por parte del Ministerio de Vivienda, Ciudad y
Territorio, el cual establece lo siguiente:
35
Monitoreo de biogás: El control de los gases se realizará a fin de tomar
medidas de control frente a posibles altas concentraciones en el fondo del
relleno y de los índices de explosividad. Para ello, se deberá definir el sitio
de muestreo de los gases producidos (ya sea chimeneas o pozo de
monitoreo) y disponer de equipo con sonda pará medición de concentración
de gases CH4, H2S y del límite de explosividad. Dicho monitoreo se
realizará acorde a lo establecido en el Reglamento Operativo. (Ministerio
de Vivienda Ciudad y Territorio, 2017, p. 9)
3.3 REFERENTES TEORICOS.
3.3.1 Residuos Sólidos. Según el Reglamento técnico del Sector de Agua Potable y
Saneamiento Básico – RAS adoptado mediante resolución N 0330 del 8 de junio por
parte del Ministerio de Vivienda Ciudad y Territorio, en su TITULO F “Sistema de Aseo
Urbano” determina que la composición de los residuos para todos los sistemas,
independientemente de su nivel de complejidad, se deben determinar la composición
cuantitativa, cualitativa, de procedencia, el grado de peligrosidad y la estructura
porcentual de sus residuos sólidos de acuerdo con los esquemas de clasificación según
la composición física, según la procedencia de los residuos sólidos, la factibilidad de
manejo y disposición, y el grado de peligrosidad. (Ministerio de Vivienda Ciudad y
Territorio, 2012)
3.3.1.1 Esquema de Clasificación Según la Composición Física. Los residuos sólidos
deben clasificarse, en porcentaje en peso base húmeda, de acuerdo con el siguiente
esquema:
Residuos orgánicos crudos, residuos de poda, corte de césped y jardinería
Productos de papel y productos de cartón
Plásticos
Textiles
36
Metales ferrosos, compuestos de aluminio y otros metales no ferrosos
Vidrio
Madera, caucho (goma), cuero, ceniza, rocas y escombros, huesos y otros.
Los residuos sólidos orgánicos cocinados que han tenido contacto con saliva (residuos
de restaurante por ejemplo), no son óptimos para procesos de compostaje. Este tipo de
residuos pueden ser tratados en procesos de degradación biológica cerrados o
anaerobios con fines de valorización energética o llevados a disposición final en rellenos
sanitarios.
3.3.1.2 Esquema de Clasificación Según la Procedencia de los Residuos Sólidos. Los
residuos sólidos de acuerdo a quien los genera deben clasificarse, al menos, de acuerdo
con el siguiente esquema:
Residenciales
Industriales
Comerciales
Institucionales
Hospitalarios no peligrosos
De barrido manual o mecánico y limpieza de áreas públicas
De escombros.
3.3.1.3 Esquema de Clasificación según la Factibilidad de Manejo, Aprovechamiento y
Disposición. Los residuos sólidos deben clasificarse, de acuerdo con el siguiente
esquema:
Ordinarios
37
Especiales (incluyen las fracciones que requieren de gestión diferente a la
convencional en consideración a características como el volumen de los residuos, los
requerimientos de transporte, su potencial de recuperación o sus características de
peligrosidad. Ej. Llantas, materiales de envase y empaque, colchones, muebles,
residuos de construcción y escombros, residuos de aparatos eléctricos y
electrónicos).
Esquema de clasificación según el grado de peligrosidad
Los residuos deben clasificarse, al menos, de acuerdo con el siguiente esquema:
No peligrosos (residuos sólidos)
Peligrosos (la gestión de estos residuos es independiente del servicio público de
aseo).
3.3.2 Relleno Sanitario. Se entiende por:
Relleno sanitario como el lugar técnicamente seleccionado, diseñado y
operado para la disposición final controlada de residuos sólidos, sin causar
peligro, daño o riesgo a la salud pública, minimizando y controlando los
impactos ambientales y utilizando principios de ingeniería, para la
confinación y aislamiento de los residuos sólidos en un área mínima, con
compactación de residuos, cobertura diaria de los mismos, control de gases
y lixiviados, y cobertura final.(Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo
Territorial, 2005, p. 3)
En la actualidad, los vertederos o rellenos sanitarios son generadores de biogás que es
el resultado del proceso de descomposición de los residuos sólidos especialmente
aquellos que son de origen orgánico, este biogás se encuentra compuesto por gas
metano (CH4), dióxido de carbono (CO2) y trazas de compuestos orgánicos volátiles en
38
donde, el metano es el mayor contribuyente al efecto Invernadero.(Hincapié, Estévez, &
Giraldo, 2014)
“El biogás producido en los rellenos sanitarios está compuesto aproximadamente por
50% CH4 y 50% CO2” (Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático
o Panel Intergubernamental del Cambio Climático, 2006, p. 34),el metano tiene una
equivalencia de 21 veces la del CO2, en cuanto a su contribución al efecto invernadero,
debido a su mayor coeficiente de absorción molar de la radiación infrarroja y al
prolongado tiempo de residencia en la atmósfera (Batool &Chuadhry, 2008;
Christophersenet,et al., 2001),así mismo los valores límites de explosividad e
inflamabilidad del metano se encuentran en un rango entre el 5% y el 15% (Norma
Técnica NTC Colombiana, 2006); Sin embargo, la cantidad de biogás producido en los
sitios de disposición final es función de la cantidad de residuos, el tipo y edad, contenido
de humedad del vertedero, la temperatura y las prácticas de manejo de éste (Figueroa,
Cooper, Mackie & Blvd,2016).
De acuerdo en lo citado por Ramke, (2001) proceso de descomposición de residuos
orgánicos resulta complejo y ocurre en diversas etapas de acuerdo con las condiciones
del medio, determinadas por la temperatura, la presencia de oxígeno, las características
del residuo y la edad del relleno sanitario, principalmente. Así, es posible identificar cinco
fases durante el proceso (Ver Figura 6)
Fase I. Aeróbica, que inicia inmediatamente después de la disposición de los residuos
sólidos en el relleno sanitario y en la que las sustancias fácilmente biodegradables se
descomponen por la presencia de oxígeno y se propicia la formación de dióxido de
carbono (CO2), agua, materia parcialmente descompuesta registrando temperaturas
entre 35 y 40 °C.
Fase II. Aeróbica con el desarrollo de condiciones anaeróbicas en la que ocurre el
proceso de fermentación, actúan los organismos facultativos con la producción de
39
ácidos orgánicos y la reduce significativamente el pH, condiciones propicias para la
liberación de metales en el aguay la generación de dióxido de carbono (CO2).
Fase III. Anaeróbica, resultado de la acción de organismos formadores de metano
(CH4), que en las condiciones adecuadas, actúan lenta y eficientemente en la
producción de este gas mientras reducen la generación de dióxido de carbono (CO2).
Fase IV. Metanogénica estable, que registra la más alta producción de metano
oscilando entre40-60% de metano (CH4) en volumen.
Fase V. Estabilización, la producción de metano (CH4) comienza a disminuir y la
presencia de aire atmosférico introduce condiciones aeróbicas en el sistema.
Figura 6. Composición Óptima de biogás en una celda de un relleno sanitario.
Fuente: Ramke, (2001)
Estas fases afectan la composición del biogás y la duración de cada fase se encuentra
determinada por las condiciones climáticas y los factores operativos del relleno sanitario.
Las Fases I y II pueden durar desde varias semanas hasta dos años o más, favoreciendo
el proceso de biodegradación, las altas temperaturas de aire ambiente, la alta
compactación y la disposición de residuos en capas delgadas y celdas pequeñas,
reduciendo el tiempo transcurrido para estas fases.
40
Las Fases III y IV tienen una duración aproximada de unos cinco años, en función de la
Operación del relleno sanitario y, en particular, de la cantidad de humedad de los
residuos sólidos dispuestos, debido a que el alto contenido de humedad incrementará
significativamente las reacciones biológicas, reduciendo el tiempo transcurrido en las
Fases III y IV y, por tanto, aumentando la cantidad de biogás generado con el tiempo.
La Fase V puede tener una duración de varias décadas o incluso siglos, para que los
residuos dispuestos logren finalmente la estabilización, que depende en gran medida de
las medidas adoptadas en la operación del relleno sanitario para garantizar el aumento
de su tiempo de vida útil.
3.3.3 Procesos de Generación de Biogás en el Relleno Sanitario.
3.3.4 Modelos de Predicción de Metano.Existen diferentes modelos de predicción que
permiten conocer la cantidad de metano producida en un relleno sanitario a través de los
años, lo que da la posibilidad de conocer los picos descomposición más alta que tiene
un relleno sanitario y los tiempos de cierre y abandono del mismo.
En Colombia se ha desarrollado la “Aplicación de las metodologías EPA, mexicano e
IPCC para la estimación de biogás, caso de estudio relleno sanitario Doña Juana,
Bogotá-Colombia”, (Urrego & Rodríguez, 2016, p. 1) también con la aplicación del
modelo IPCC se desarrolló la “Modelación de la producción de metano en el Relleno
Sanitario Parque Ambiental Palangana (Santa Marta)” (Armenta, Sierra & Vélez, 2017,
p. 1) en Buenos Aires los modelos más utilizados son IPCC (2006), Modelo LandGEM
(v3.02 y Modelo Mexicano (v1.0).
El programa Landfill Methane Outreach (LMOP) de la USEPA United States
Environmental Protection Agency, ha generado a través de los años modelos de
predicción de biogás específicos para ciertos países como lo son:
2003 LMOP (Modelo Mexicano versión 1.0)
41
2007: LMOP Modelo de Biogás para rellenos sanitarios de Centroamérica
2009-10: LMOP Modelos de biogás para rellenos sanitarios de los siguientes países:
– Ecuador – China – México Versión 2 – Ucrania – Tailandia y Filipinas.
2009: LMOP (Modelo Colombiano de Biogás Versión 1.0)
3.3.4.1 Modelo Intergovernmental Panel On Climate Change (IPCC) 2006.Modelo fue
creado por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC),
este grupo fue creado en 1988 para que facilitara evaluaciones integrales del estado de
los conocimientos científicos, técnicos y socioeconómicos sobre el cambio climático, sus
causas, posibles repercusiones y estrategias de respuesta.Este modelo se basa en el
método de descomposición de primer orden en donde el carbono se degrada formando
metano. La expresión matemática de este modelo es la siguiente:
𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝐻4 = [∑ 𝐶𝐻4 𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑑𝑜𝑥,𝑇 − 𝑅𝑇
𝑋
] ∙ (1 − 𝑂𝑋𝑇) Ec. 1
Dónde:
OX: es el factor de oxidación que representa la cantidad de metano que se oxida en
el material de cobertura de los residuos.
R: es la fracción de metano capturado por el sistema activo.
Para la estimación de las emisiones de metano generado en un relleno sanitario, se debe
conocer la fracción de carbono orgánico degradable (DOC), y la tasa de generación de
metano (k) que depende de las condiciones climáticas en el sitio.(Eliminación de
desechos, 2006)
42
Sin embargo, el modelo no está diseñado específicamente para Colombia, utiliza por
falta de información la caracterización de residuos para toda Sudamérica. Utiliza 4
categorías de climas pero solo 2 categorías de precipitación – Mojado vs. Seco, de 1000
mm/año y la mayoría del territorio en Colombia recibe más de 1000 mm/año, estos 2
regímenes de precipitación son demasiado amplios para capturar efectos sobre los
valores de k, la relación de descomposición de residuos alimenticios vs. Madera es muy
bajo excepto en climas tropicales y finalmente es un método que no indica como estimar
la eficiencia de captura.
3.3.4.2 Modelo Landfill Gas Emissions Model (LANDGEM) 2005. Es una herramienta
formulada por la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA), de estimación
automatizada con Interfaz de Microsoft Excel que se puede utilizar para estimar las tasas
de emisión del gas de vertedero total, metano, dióxido de carbono, compuestos
orgánicos no metano y contaminantes atmosféricos individuales de vertederos
municipales de residuos sólidos. Esta guía proporciona una guía paso a paso para usar
esta aplicación de software, así como un apéndice que contiene información de fondo
sobre base técnica de LandGEM. LandGEM puede usar cualquiera de los datos
específicos del sitio para estimar emisiones o parámetros predeterminados si no hay
datos específicos del sitio disponibles (Alexander, Burklin & Singleton, 2005).
𝑄𝐶𝐻4= ∑ ∑ 𝐾 ∙ 𝑙0
1
𝑗=0.1
𝑛
𝑖=𝑗
∙ ⌊𝑀𝑖
10⌋ ∙ 𝑒−𝐾𝑡𝑖𝑗
Ec. 2
Donde
QCH4= Generación anual de metano en el año calculado (m3/año)
Mi = Índice de disposición de residuos (Mg/año)
L0= Potencial de la generación de metano (m3/Mg)
k = Constante del índice de generación de metano (1/año)
n = (año calculado) – (año inicial de aceptación de los residuos)
43
i = 1 incremento del año
j = 0.1 incremento del año.
tij= Año de la j sección de residuos aceptados en el i año.
La Variable L0(m3/Mg):Representa el volumen de metano que se puede producir por un
Mg de residuos. Este factor está en función del contenido orgánico de los residuos (no
incluyendo el agua), utiliza el valor promedio de L0 usado por la EPA para residuos en
los EE.UU. = 100 m3/Mg.
La Variable k (1/año): Representa el índice de descomposición de los residuos o la
fracción del potencial restante de metano emitido por año, la variable k también puede
ser expresado como el período según la ecuación siguiente:
Periodo (t1/2) = ln (2) / k
La variable k es una constante y el exponente en la ecuación de primer orden, está en
función de la humedad de los residuos, disponibilidad del nutriente, temperatura y pH y
el valor de la EPA para residuos en los EE.UU. en climas moderadamente mojados es
= 0.04/año U.S. EPA(Alexander et al., 2005)
Las deficiencias del modelo LandGEM para aplicaciones internacionales son diversas
puesto que el modelo asume la caracterización de residuos de los EE.UU. y la
caracterización de residuos de Colombia es diferente porque se mayor porcentaje de
residuos alimenticios.
Este modelo proporciona valores de k “mojado” y “seco” únicamente y normalmente los
índices de descomposición de los residuos varían a menudo con la precipitación este
valor no cambia conforme pasa el tiempo y se presentan errores por el alto contenido
de residuos alimenticios por lo que se sobrestima la generación de biogás,
particularmente en climas mojados después del cierre del sitio y finalmente no indica
como estimar la eficiencia de captura para calcular la recuperación.
44
El modelo Colombiano refleja las condiciones climáticas y caracterización de los residuos
de todas las regiones de Colombia, utiliza la estructura del modelo IPCC de 4 valores de
k para tomar en cuenta los índices de descomposición de los diferentes tipos de residuos,
incluye los ajustes para condiciones deficientes del sitio, además permite que el modelo
funcione con valores alimentados por el usuario y los índices de disposición, valores de
k y Lo, y eficiencia de captura son estimados basado en información alimentada
El Modelo fue desarrollado con el objetivo de proveer proyecciones de generación y
recuperación de biogás más exactas y conservadoras. Los modelos evaluados durante
el proceso de desarrollo incluye: El Modelo Mexicano de Biogás Versión 2.0 y el Modelo
de Residuos 2006 del Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC). El Modelo
también incorpora la estructura del Modelo IPCC con algunas revisiones para que refleje
de mejor forma las condiciones del clima y condiciones de los sitios en Colombia.
3.3.4.3 Modelo Colombiano de Biogás.El Modelo Colombiano de Biogás Versión 1.0 es
utilizado para la estimación de biogás generado y capturado en rellenos sanitarios
municipales en Colombia.
Este modelo fue desarrollado por SCS Engineers bajo un contrato con el
programa Landfill Methane Outreach (LMOP) de la USEPA. Este Modelo
puede ser utilizado para estimar generación y recuperación de biogás en
rellenos sanitarios colombianos que cuenten o planeen tener un sistema de
recolección de biogás, (Ludwig, 2009, p. 3)
Este modelo tiene un manual de usuario el cual describe la forma de alimentar el
programa y los conceptos necesarios para su correcto funcionamiento.
El Modelo usa la siguiente información para estimar la generación y
recuperación del biogás en un relleno sanitario
La cantidad de residuos depositados en el relleno sanitario anualmente.
45
El año de apertura y clausura del sitio.
El índice de generación de metano (k).
La generación potencial de metano (L0).
El factor de corrección de metano (MCF).
El factor de ajuste por incendios (F).
La eficiencia de recuperación del sistema de captura.
El modelo estima el índice de generación de biogás para cada año usando
la ecuación de degradación de primer grado, la cual fue modificada por US
EPA en el Modelo LandGEM versión 3.02 en el 2005. (Ludwig, 2009, p. 7)
𝑄𝐿𝐹𝐺 = ∑ ∑ 2𝐾𝐿0
𝐼
𝑗=0.1
𝑛
𝑡=1
[𝑀𝑖
10] (𝑒−𝑘𝑡𝑖𝑗)(𝑀𝐶𝐹)(𝐹) EC.3
Dónde:
QLFG = Flujo de biogás máximo esperado (m3 /año)
i = Incremento en tiempo de 1 año
n = (año del cálculo) – (año inicial de disposición de residuos)
j = Incremento de tiempo en 0.1 años
k = Índice de generación de metano (1/año)
Lo = Generación potencial de metano (m3 /Mg)
Mi = Masa de residuos dispuestos en el año i (Mg)
tij = Edad de las sección j de la masa de residuos Mi dispuestas en el año
i (años decimales)
46
MCF = Factor de corrección de metano
F = Factor de ajuste por incendios (Modelo Mexicano de Biogás – Versión
2, 2009).
El modelo asume un período de seis meses entre la colocación de los residuos y la
generación de biogás. Por cada unidad de residuos, después de seis meses el modelo
asume que la generación de biogás desciende exponencialmente conforme la fracción
orgánica de los residuos es consumida. El año de generación máxima normalmente
ocurre en el año de clausura o el año siguiente (dependiendo del índice de disposición
en los años finales).
El Modelo puede calcular los índices de disposición anual usando la información
alimentada por el usuario o el usuario puede alimentar los índices año a año en la hoja
denominada “Disposición y Recuperación de Biogás.” El Modelo automáticamente
asigna los valores de k y L0 basándose en la información de clima y caracterización de
residuos. Los valores de k varían dependiendo del clima y el grupo de residuos. Los
valores de L0 varían dependiendo del grupo de residuos. El clima esta categorizado en
cinco regiones (Ver Figura 7) basándose en la precipitación anual promedio, la
temperatura y localización dentro de una de las cinco regiones geográficas en Colombia.
47
Figura 7. Regiones de Colombia caracterizadas para el Modelo Colombiano de Biogás.
Fuente: Ludwig, (2009)
El Modelo Colombiano de Biogás Versión 1.0 provee una herramienta de estimación
automatizada para cuantificar la generación y recuperación de biogás en rellenos
sanitarios en todos los departamentos de Colombia. El modelo aplica ecuaciones
separadas para calcular la generación de cada uno de los cuatro grupos de residuos
orgánicos agrupados de acuerdo a su índice de degradación:
Residuos de degradación muy rápida – residuos alimenticios, otros orgánicos, 20%
de los pañales.
Residuos degradación moderadamente rápida – residuos vegetales, poda de casas
o parques municipales, papel higiénico.
48
Residuos degradación moderadamente lenta – papel, cartón, textiles.
Residuos degradación muy lenta – madera, caucho, piel, huesos, paja.
La generación de biogás total para todos los residuos es calculada como la suma de las
cantidades de generación de biogás de cada una de las cuatro categorías de residuos.
Cada una de las categorías tiene asignados un valor de k y L0 que son usados en el
cálculo. Los cálculos del Modelo también incluyen ajustes que toman en cuenta la
descomposición aeróbica de los residuos conocido como el factor de corrección de
metano (MCF), y un ajuste que toma en cuenta si el sitio ha sido impactado por incendios.
La recuperación de biogás es estimada por el Modelo multiplicando la generación de
biogás proyectada por la eficiencia de captura. Cada una de estas variables – k, L0, MCF,
ajuste de impacto por incendios y la eficiencia de captura – son discutidos en detalle en
las siguientes secciones.
Valores de k. El índice de generación de metano, k, determina el índice de
generación de metano producido por la degradación de los desechos en el
relleno sanitario (Ver Tabla 2). Las unidades de k son en año-1. El valor de
k describe el índice al cual los residuos dispuestos en el relleno sanitario
se degradan y producen metano, y está relacionado con el período de vida
de los residuos de acuerdo con la ecuación: período = ln (2)/k. Conforme
el valor de k incrementa, la generación de metano en un relleno sanitario
también incrementa (siempre y cuando el relleno sanitario siga recibiendo
residuos) y luego disminuye con el tiempo (después que el relleno sanitario
es clausurado).
Se han asignado valores de k para las cuatro categorías listadas
anteriormente, estos valores reflejan los diferentes índices de degradación.
Los valores de k asignados a cada una de las cuatro categorías, también
varían con base a la precipitación promedio anual en el clima de la región
donde está ubicado el relleno sanitario. El usuario del modelo tendrá la
49
opción de categorizar el clima en el sitio, en una de las 5 regiones climáticas
basadas en la precipitación anual media:
Seco (precipitación< 500 mm/año)
Moderadamente Seco (precipitación 500-999 mm/año.
Moderadamente Húmedo (precipitación 1000-1499 mm/año)
Húmedo (precipitación 1,500-1,999 mm/año)
Excesivamente Húmedo (precipitación > 2,000 mm/año). (Ludwig, 2009, p. 5)
Tabla 2.Valores del Índice de Generación de Metano (k) del Modelo Colombiano de
Biogás.
CLIMA Categoría de Residuos
1 2 3 4
1
Excesivamente Húmedo 0.4 0.17 0.07 0.035
2
Húmedo 0.34 0.15 0.06 0.03
3
Moderadamente
Húmedo
0.26 0.12 0.048 0.024
4
Moderadamente Seco * 0.18 0.09 0.036 0.018
5
Seco 0.1 0.05 0.02 0.01
* Incluye Distrito Capital
Fuente: Ludwig, (2009)
Caracterización de Residuos y Generación Potencial de Metano(L0).El valor de la
generación potencial de metano (L0) de los residuos, describe la cantidad total de gas
metano potencialmente producida por una tonelada de residuos cuando esta se
degrada y depende casi exclusivamente de la caracterización de los residuos en el
relleno sanitario. A un contenido mayor de celulosa le corresponde un valor mayor de
50
L0. Las unidades de L0 están en metros cúbicos por tonelada de residuos (m3 /Mg).
Los valores teóricos de L0 varían entre 6.2 y 270 m3 /Mg de residuos (Agencia de
Protección del Medio Ambiente, 1991).
El modelo usa valores predeterminados para cada departamento o datos de
caracterización de residuos del sitio para calcular los valores en cada una de las cuatro
categorías. Los valores de L0 utilizados por el Modelo se muestran en la Tabla 3. Se
asume que los valores de L0 para cada grupo se mantienen constantes para todos los
climas, excepto por la Categoría 2 en la que tiene una variación con el clima debido a las
diferencias en el tipo de vegetación local.
Tabla 3. Valores de la Generación Potencial de Metano (L0) por Tipo De Residuo del
Modelo Colombiano de Biogás.
Residuos
Alimenticios
Residuos de
Jardinería Papel Madera y Paja Textiles y Pañales Desechables.
70 93-134 186 200 112
Nota: Cantidades expresadas en m3 / Mg
Fuente: Ludwig, (2009)
51
4. METODOLOGIA
La metodología de investigación está basada en la evaluación del comportamiento del
relleno sanitario Combeima, desde la caracterización de los residuos sólidos, la
aplicación de modelos de simulación de emisiones de biogás y la influencia de
condiciones climáticas y topográficas.
4.1 CARACTERIZACIÓN DE LOS RESIDUOS SOLIDOS
La caracterización de residuos sólidos en la ciudad de Ibagué, se realizó de acuerdo a
dos formas según la clasificación del Reglamento Técnico de Agua Potable y
Saneamiento Básico: según la procedencia de los residuos, y una segunda
reclasificación según la composición física, los cuales fueron totalizados de cada una de
ellas.
Tabla 4. Clasificación de los residuos Sólidos en la Ciudad de Ibagué.
Según su procedencia Según su composición física
Residenciales Orgánicos
Industriales Plásticos
Comerciales Textiles
Institucionales Metales
De barrido Vidrio
Escombros Madera
Fuente: El autor
4.2 MONITOREO DE PARAMETROS.
Con el fin de conocer el comportamiento del biogás en el relleno sanitario Combeima y
poder modelar geográfica las mismas, fue necesaria la recolección de información,
mediante la revisión de las carpetas del expediente N°025 que reposan en la Corporación
52
Autónoma Regional del Tolima CORTOLIMA, quien ejerce la función de máxima
autoridad ambiental en el área de su jurisdicción, de acuerdo con las normas de carácter
superior y conforme los criterios y directrices trazadas por el Ministerio de Ambiente,
Vivienda y Desarrollo Territorial debe ejercer las funciones de evaluación, control y
seguimiento ambiental de los usos del agua, el suelo, el aire y los demás recursos
naturales renovables; en los diferentes tomos o carpetas se evidenció la historia del
relleno sanitario, y los diferentes monitoreos que se le han realizado a través de los años,
para ello fue necesaria la búsqueda de los resultados de dichos análisis, sin embargo,
solo se encontró información de los años 2006, 2009, 2010,2013, 2014, 2015 y 2016
Fase II, para los años restantes la información no reposaba en el archivo; posteriormente
se realizó su compilación en una base de datos donde se relacionó, el año del monitoreo,
el número de pozo o chimenea desgasificadora y el parámetro medido bien sea :Limite
de Explosividad de metano (CH4), medido en %LEL, oxigeno medido en %, Ácido
sulfhídrico (H2S) medido en partes por millón (ppm), monóxido de carbono (O2) en partes
por millón (ppm) y dióxido de carbono (CO2) medido en % y caudal en metro cúbico por
día (m3/d). Dentro del proceso de la toma de datos como actividades preliminares fue
necesaria la realización de las siguientes actividades:
Rocería: La cual consistió en el descapote total del área de la fase, con el fin de
permitir el ingreso y transito normal a todos los puntos del relleno sanitario, así como
también facilitar la toma de muestras en cada una de los pozos duales o chimeneas
desgasificadoras.
Extracción Forzada de lixiviado: Es la actividad más importante para la toma de
muestras de biogás en las chimeneas, esta extracción se realizó con la ayuda de un
compresor de una potencia de (600 a 900 CFM), el cual ingresa y se traslada por el
relleno sanitario remolcado por un vehículo automotor. Para la realizar dicha
extracción el aire a presión se aplicó por la tubería de menor diámetro, lo cual genera
un vacío en el extremo del aditamento y obligó al lixiviado a salir por la tubería de 4”
de diámetro, el lixiviado producto de esta actividad fue conducido mediante unas
canales provisionales realizadas en geomembrana quelas llevo hasta las lagunas de
53
oxidación del relleno sanitario, para continuar con el proceso de tratamiento para un
vertimiento final.
Limpieza de cunetas perimetrales: Esta actividad que consistió en retirar todo tipo de
material que obstruya la correcta circulación de las aguas lluvias al sistema
escalonado de mitigación de energía, para su vertimiento final a la quebrada Aguas
Claras.
Reparación de Geomembrana: Esta actividad consistió en unir las zonas donde la
geomembrana se encontraba averiada, mediante la aplicación de calor la
geomambrana se selló con las nuevas piezas y de esta manera se garantizó el
confinamiento de la totalidad los residuos sólidos dispuestos allí.
Para la medición de los parámetros anteriormente mencionados, se realizó la
georreferenciación de cada uno de los ductos de salida de los pozos captadores de
biogás monitoreados, los cuales están construidos con tuberías Novafort de 12’’ de
diámetro, dentro de la cual se encuentra un tubo de 4” y otro de 2”, en todas las salidas
o desfogues de los pozos, el equipo de medición de gases fue introducido al interior del
ducto de salida, con la finalidad de tener lecturas libres de entradas superficiales de
oxígeno (Ver figura 8 y 9).
Para la georreferenciación de cada una de los puntos de muestreo se empleó un
dispositivo GPS de mano GARMIN ETREX 30 ver Figura 10 (A) que cuenta con una
pantalla brillante de 2,2 y 65.000 colores, que puede leerse con la luz del sol. Duradera
y resistente al agua, la unidad etrex 30 está diseñada para soportar las inclemencias
meteorológicas. Dispone una interfaz mejorada y conserva la resistencia ante los
elementos, ya sea polvo, suciedad, humedad o agua.
54
Figura 8. Inicio de Monitoreo (Ubicación de Desfogues de Pozos Duales)
Fuente: El autor
Figura 9. Medición de parámetros ambientales en el relleno sanitario Combeima Ibagué-
Tolima.
A: Medición de O2 y CO2, con equipo PCA®3, Bacharat
55
B: Medición de %LEL – CH4, H2S con equipo Draguer X-AM2000
Fuente: El autor
Con el fin de realizar la medición de las concentraciones de los gases de Metano (Ex),
así como Oxigeno, dióxido de Carbono (O2), Monóxido de Carbono (CO) y Ácido
Sulfhídrico (H2S), fue necesario el uso del Drager x AM2000 Figura 10 (B) el cual se ha
diseñado específicamente para su uso en monitorización.
Para determinar los niveles de O2 y CO del gas de descarga de la chimenea, la
temperatura de la chimenea, el tiro y la diferencia de presión, se utilizó el equipo de
medición de gases de combustión Bacharat Figura 10 (c) este es un analizador manual
de combustión y emisiones de categoría comercial, diseñado para el muestreo a
demanda de hornos, calderas y artefactos livianos industriales, institucionales,
comerciales y residenciales. El instrumento básico se encuentra equipado con un
conjunto de manguera y sonda, manual de instrucciones, sensores inteligentes y
calibrados en fábrica.
56
Figura 10. Instrumentos empleados para el monitoreo de parámetros en el relleno
sanitario Combeima, Ibagué.
A B C D
Fuente: Informe técnico- Control de Contaminación LTDA.
Finalmente para la lectura de velocidad de flujo se tomó con un anemómetro climático
AVM -40 digital de precisión marca Kestrell 4000 Figura 10 (D), el cual es una estación
meteorológica móvil para la determinación de los siguientes datos ambientales: velocidad
del viento, temperatura, húmedad relativa, punto de rocío, windchill, índice de
calentamiento, presión del aire, Alta presión, estrés térmico, con fecha y hora. El
anemómetro climático Kestrel 4000, permite una medición precisa (Ver tabla 5) de las
condiciones ambientales más importantes.
Tabla 5. Campo de medición Anemómetro AVM -40 Kestrel 4000
Campos de medición
(m/s) 0,3 a 41
(pies/min) 60 a 7830
(km/h) 1 a 144
(mph) 0,7 a 89
(nudos) 0,6 a 78
(Beaufort) 1 a 16
Fuente: Manual del equipo, (s.f.)
57
4.3 MODELACION DEL BIOGAS
4.3.1 Modelación Geográfica. Con el fin de modelar geográficamente la dispersión del
CH4 en el área Fase II del relleno sanitario y su dispersión espacial, fue necesario
emplear el método de interpolación denominado “Distancia Inversa Ponderada” también
conocida como IDW por sus siglas en inglés; mediante la cual se determinan los valores
de celda a través de una combinación ponderada linealmente de un conjunto de puntos
de muestra (ArcgisPro, 2018.). Posteriormente se realizó la rasterización en el software
GIS para ilustrar los pozos desgasificadores en los cuales se presenta mayor
concentración o emanación de Biogás y su comportamiento a través de los años.
Se definió un sistema de coordenadas geográficas de entrada, los datos de ubicación de
los pozos fueron obtenidos con un GPS Garmin etrex30 (Ver figura 10) los cuales se
transformaron para su correcto procesamiento, a un sistema de coordenadas
proyectadas a MAGNA Colombia Bogotá EPSG 3116. Ver tabla 6.
Tabla 6. Coordenadas Geográficas por Pozo desgasificador Relleno Sanitario
Combeima Ibagué- Tolima Fase II.
Pozo COORDENADAS
Nº X Y
1 482365,2908 490006,5401
2 482393,5893 489989,0636
3 482461,1965 490013,4123
3A 482504,035 490017,6196
4 482539,0863 490023,4335
5 482576,2603 490036,669
6 482616,6033 490046,188
7 482624,0117 490091,1672
8 482344,6553 490130,0514
9 482414,2468 490110,812
10 482464,3674 490122,9628
11 482513,7062 490118,1933
12 482559,8691 490128,2415
58
Pozo COORDENADAS
Nº X Y
13 482584,8603 490097,5305
14 482602,3288 490116,0637
15 482539,3759 490061,0439
16 482492,274 490065,7932
17 482409,2387 490064,8007
Fuente: El autor
Una vez georreferenciados y monitoreados los pozos, y teniendo así un registro periódico
de las concentraciones de carbono, se procedió a utilizar el método de interpretación
IDW por cada uno de los años, el cual generó un archivo nuevo en formato raster con la
distribución espacial de las concentraciones de CH4 dependiendo de los valores
obtenidos por cada pozo. Cabe destacar que la fiabilidad de la información se basa en la
cantidad de pozos con información, y es visto que, en los años con menor cantidad de
datos se presenta una distribución difusa con errores altos, que impiden la correcta
interpolación de los datos.
Obtenidos los datos de las concentraciones de carbono, se procedió a realizar una
reclasificación por categorías que van de 0 a 70, por intervalos de cada 10 unidades
definiendo las mismas escalas y categorías de colores. (Figura 11)
Para determinar el número de intervalos o clases a trabajar, se aplicó la Ec 4 histograma
de frecuencias que permitió evidenciar la diferencia entre los diferentes niveles de
concentración de Biogás en el relleno sanitario.
𝐾 = 1 + 3.3 ∙ 𝐿𝑜𝑔𝑛 𝐸𝑐. 4
Figura 8. Categorías y niveles de concentración del Biogás en el Relleno Sanitario
Combeima Fase II.
59
Fuente: El autor
4.3.2 Modelo Colombiano de Biogás.Con el fin de conocer el comportamiento del biogás
en el relleno sanitario Combeima con una proyección de 100 años en (m3/h), se
identificaron y revisaron diferentes modelos de predicción y de acuerdo a los parámetros
identificados en ellos se seleccionó el modelo colombiano de predicción de biogás para
ser aplicado.
El Modelo está basado en una ecuación de degradación de primer orden como se cita
atrás. Este modelo requiere que el usuario alimente datos específicos tales como el año
de apertura, año de clausura, índices de disposición anual, ubicación del sitio y responder
preguntas relacionadas con las condiciones físicas pasadas y presentes del sitio. (Ver
tabla 7).
El modelo provee automáticamente valores para el índice de generación de metano (k)
y la generación potencial de metano (L0) para cada uno de los departamentos de
Colombia. Estos valores fueron desarrollados usando datos específicos de clima,
caracterización de residuos y prácticas de disposición de residuos en Colombia y estima
el efecto de estas condiciones en las cantidades e índices de generación de biogás. El
modelo aplica los datos de disposición junto con el valor de k y los valores de L0 para el
departamento seleccionado y estima un promedio de generación de biogás por cada año
proyectado.
60
Tabla 7. Alimentación de información Modelo Colombiano de Biogás.
Fuente: El autor
61
La precisión en la simulación de generación de biogás en un relleno sanitario para el
modelo colombiano de Biogás radica en la alimentación adecuada de la información
base.
En esta página de alimentación se debió ingresar todos los datos sobre la historia del
relleno sanitario, empezando por su nombre, ciudad en la que se encuentra ubicado el
relleno sanitario, Departamento y seleccionar la región que para el caso de estudio es la
región andina, seleccionar la zona climática basada en la precipitación anual promedio
siendo “Húmedo (1500-1999 mm/año) Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios
Ambientales, (2004) el que corresponde a la Ciudad de Ibagué.
En el documento de Ajuste y complemento a la clausura, pos clausura y uso final del
relleno sanitario Combeima del año 2004, realizo la clasificación de residuos sólidos (Ver
tabla 4) producidos por la población Ibaguereña, la cual era dispuesta en el relleno
sanitario Combeima, dispuestas desde mediados del año 1996 en la Fase II.
La última disposición realizada en el relleno se llevó a cabo en el año 2004 con una
cantidad dispuesta de 32,470 Ton/año, y el valor total en Megagramos o Toneladas
dispuestas en la Fase II del Relleno Sanitario es de 740.415 Mg con una densidad la de
0.45 Mg/m3, debido a que es la constante de densidad de compactación utilizado en
Colombia para el diseño y manejo de rellenos sanitarios, el año de clausura es 2004 y el
crecimiento estimado en la disposición anual es del 1.0 % con una profundidad promedio
del relleno sanitario de 20 metros.
Las practicas del relleno sanitario o condiciones históricas reflejan que desde su
apertura, ha sido un lugar de disposición controlado, al cual se le realizan
mantenimientos anualmente y monitoreos para ser presentados ante la Corporación
Autónoma Regional del Tolima, para lo cual se indicó en la alimentación del programa
como un número 2 que hace referencia a “Relleno sanitario controlado”, las otras
opciones que brinda le modelos son: 1=Disposición del sitio sin control 2= Relleno y 3=
No se sabe.
62
El relleno Sanitario Combeima ha sufrido de incendios, esto se evidencio al realizar las
diferentes visitas de campo donde se podían observar arboles incinerados y algunas
partes de la geomembrana que se encontraban rotas como consecuencia del fuego, el
modelo requiere conocer categorizar el impacto al relleno sanitario y brinda 3 opciones
impacto alto medio y bajo enumerados del 1 al 3 respectivamente, se pudo considerar
que el impacto al relleno sanitario es de 1- Impacto bajo, puesto que gracias a los
mantenimientos de rutina que se le realizaban al relleno sanitario permitieron reparar la
mayoría de las zonas afectadas.
El modelo formula preguntas referentes al año de arranque de sistema de captura, el
porcentaje del área con residuos que cubre el sistema de captura, lo cual para el estudio
el relleno sanitado Combeima es cero puesto que nunca se elaboraron estructura para
captación y/o aprovechamiento del biogás, sin embargo el porcentaje de residuos con
recubrimiento inferior de arcilla o geomembrama es del 100%, el relleno no tiene
sistemas de captura, pero toda la masa de residuos se encuentra compactada y con
cubierta final.
Finalmente el modelo requiere conocer si existe afloramiento de lixiviado a la superficie
del relleno sanitario después de llover, fenómeno que se evidencio en las visitas de
campo realizadas y en algunos pozos desgasificadores se presentaba desbordamiento
de lixiviado después de altas precipitaciones.
Para la alimentación de los datos de disposición de residuos estimados, se ingresaron
los registros de disposición final anual recopilados por infibague como se indicó en la
tabla 1 para el periodo comprendido entre la mitad del año 1996 al 2004 que fue el año
de clausura del relleno sanitario, el modelo genera la columna de las toneladas métricas
acumuladas, la columna de eficiencia de captura se encuentra en cero puesto que el
relleno no cuenta sistema de captura, es así que la recuperación actual, la estimada y la
línea base es cero. Ver tabla 8.
63
Tabla 8. Disposición y Recuperación de Biogás.
Fuente: El autor
64
5. RESULTADOS
5.1 CARACTERIZACIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS.
Como resultado de la búsqueda de información sobre registros de la clasificación de los
residuos sólidos en la ciudad de Ibagué, se lograron obtener las presentadas en el
documento “Ajuste y complemento a la clausura, pos clausura y uso final del relleno
sanitario Combeima” realizado en el año 2004 entregado a la Corporación Autónoma
Regional del Tolima CORTOLIMA, allí registran los análisis de laboratorio realizados en
el Laboratorio regional de suelos, bromatología y aguas de la Universidad del Tolima y
en el cual se evidencia el análisis físico químico del total de residuos generados
kilogramo/día por sector en Ibagué y finalmente su porcentaje total de participación Tabla
9, Tabla 10 y Figura 12.
Tabla 9. Residuos generados por sectores Kilogramo / día y Porcentaje Ibagué-Tolima.
SECTOR PAPEL CARTÓN PLÁSTICO METAL VIDRIO ORGÁNICO OTROS
RESIDENCIAL 12.162 3.040 18.817 23 14.600 153.519 25.972
PEQUEÑOS
GENERADORES 9.785 1.288 6.722 190 99 7.478 11.373
GRANDES GENERADORES 1.478 1.089 4.188 422 876 7.770 5.536
PLAZAS DE MERCADO 83 64 111.20 0 111 9.964 1.603
ESCOMBROS 0 0 0 0 0 0 10.000
BARRIDO DE CALLES Y
ZONAS VERDES 0 0 0 0 0 6.000 14.000
TOTAL GENERADO 23.508 5.482 29.839 635 15.686 184.730 68.484
PORCENTAJE DE
PARTICIPACIÓN % 7.2 1.68 9.1 0.19 4.8 56.55 20.47
Fuente: Interaseo del Sur S.A. E. S. P, (2004)
65
Tabla 10. Residuos totales generados en todos los sectores en Kilogramo/día y
porcentaje Ibagué-Tolima.
MATERIAL PAPEL CARTÓN PLÁSTICO METAL VIDRIO ORGÁNICO OTROS
TOTAL GENERADO 23.508 5.482 29.839 635 15.686 184.730 68.484
PORCENTAJE DE
PARTICIPACIÓN % 7.2 1.68 9.1 0.19 4.8 56.55 20.47
Fuente: Interaseo del Sur S.A. E. S. P, (2004)
Figura 9. Total de residuos generados en los sectores por cada material en la Ciudad de
Ibagué- Tolima
Fuente: Interaseo del Sur S.A. E. S. P, (2004)
Con el fin de comparar la generación del biogás con los datos de porcentajes de
participación de basura por categoría, se realizó la comparación entre los datos
predeterminados por el modelo y los datos específicos del sitio, tomados de las tablas
anteriormente mencionadas.
5.2 MONITOREO DE PARÁMETROS
Con la recolección de información tomada de los expedientes del relleno sanitario
Combeima y los muestreos realizados por el autor en el año 2015 y 2016, se construyó
66
la tabla 11 donde se evidencian las coordenadas de las 18 chimeneas o pozos
desgasificadores de la Fase II y el valor de la concentración de metano (CH4) en
porcentaje.
Tabla 11. Pozos duales o Chimeneas y su concentración de CH4 en el relleno sanitario
Combeima Fase II.
POZO COORDENADAS
AÑO
2006 2009 2010 2013 2014 2015 2016
X Y CH4 %
1 4° 25‘ 60’’ N 75°9’32’’ O 12 0 50 6,4 0 0 25
2 4° 25‘ 60’’ N 75°9’30’’ O 30 7,6 55 1,3 2,5 0 11
3 4° 25‘ 60’’ N 75°9’12’’ O 10 0,7 15 4,2 0 0 2
3A 4° 25‘ 60’’ N 75°9’27’’ O 26 0,5 20 0 0 0 4
4 4° 25‘ 60’’ N 75°9’26’’ O 13 0,6 30 0 0 0 0,4
5 4° 26‘ 01’’ N 75°9’25’’ O 3,2 0 5 2,9 0 0 0,3
6 4° 26‘ 1’’ N 75°9’24’’ O 1,1 9,5 10 0 0 0 0
7 4° 26‘ 1’’ N 75°9’24’’ O 15 0 0 67 0 0 0,9
8 4° 26‘0.3’’ N 75°9’32’’ O 24 17 25 5,8 4,6 4 6
9 4° 26‘3’’ N 75°9’30’’ O 17 2,5 35 9,6 0 0 0,2
10 4° 26‘ 3’’ N 75°9’27’’ O 25 13 15 3,4 0 0 0,2
11 4° 26‘ 3’’ N 75°9’26’’ O 13 2,2 50 7 0 0 1
12 4° 26‘ 3’’ N 75°9’25’’ O 2,1 1,3 20 8 0 0 0,1
13 4° 26‘ 2’’ N 75°9’24’’ O 4,4 1,1 10 0 0 0 0,1
14 4° 26‘ 3’’ N 75°9’24’’ O 0,1 2,3 0 6,8 0 0 0,2
15 4° 26‘ 2’’ N 75°9’28’’ O 9 0,4 30 38 0 0 31
16 4° 26‘ 1’’ N 75°9’28’’ O 25 12 0 54 18,38 4 21
17 4° 26‘ 4’’ N 75°9’32’’ O 16 6,8 40 38 19,7 57 11
Fuente: El autor
67
5.3 MODELACIÓN DEL BIOGÁS
5.3.1 Modelación Geográfica. Con la aplicación del método de interpolación “Distancia
Inversa Ponderada” IDW y rasterización en el software GIS, se logró ilustrar el
comportamiento del CH4 en los diferentes años como se evidencia en la figura 13.
La modelación geográfica para el año 2006 demuestra que la cantidad de CH4 que
expulsaron las chimeneas oscilo entre los 0.005% hasta el 30 %, encontrándose los
pozos Nº 2, 8, 10, 16, 3 como los principales aportante de dicho gas a la atmosfera.
El año 2009 presenta concentraciones de CH4 desde los 0.005% hasta el 20%, sin
embargo, se evidencia una baja cantidad en el rango 10, 001 a 20, reiterando el pozo Nº
8, 10 y 16 como los principales aportantes del gas.
En el año 2010 se presentan concentraciones de CH4 que oscilan desde 0,005% a 67%,
es un año en el cual se presentó en Colombia una fuerte temporada invernal lo que
produjo fuertes aguaceros que causaron inundaciones en diferentes regiones. La
situación se originó debido a las abundantes lluvias provocadas por depresiones
tropicales y frentes cálidos propios de la época húmeda, ocasionados por el fenómeno
de la niña.
La probable causa en el aumento de las concentraciones de CH4 se le puede otorgar a
la cantidad de lluvia que lograba infiltrarse por las chimeneas o zonas del relleno sanitario
donde la geomembrana podía estar rota y desgastada por un posible incendio o falta de
mantenimiento, por ende lograba infiltrarse a la masa de basura dispuesta allí, alterando
su composición, aumentando el lixiviado y poca frecuencia en la extracción forzada de
estos y como consecuencia el aumento del biogás producido por el mismo. Los pozos
donde se presentó mayor producción de CH4 son el número 2, 11, 1, 9 y 17.
68
Figura 10. Modelación geográfica de concentración de CH4 años 2006, 2009, 2010, 2013, 2014, 2015 y 2016.
Fuente: El autor
72
En el año 2013 se evidencia una presencia alta de CH4 en la zona central del relleno
sanitario con concentraciones superiores al 50%, otros con concentraciones entre los
0.005% al 30%, los pozos de mayor producción de CH4 son el 7, 15, 16 y 17.
Para el año 2014 el comportamiento de la producción de CH4 se redujo notablemente, lo
que obedece al mantenimiento y monitoreo que se le realizó al relleno sanitario dos veces
al año, el cual consistió en la limpieza de cunetas perimetrales de conducción de aguas
lluvia, extracción forzada de lixiviados, mantenimiento a las lagunas mamparadas de
oxidación de lixiviados, mantenimiento a las motobombas, reparación y adecuación a las
chimeneas o pozos desgasificadores, entre otras actividades. Para este año la
producción de biogás no supero el 20%, siendo los pozos 16 y 17 los que demostraron
actividad.
En el año 2015 se evidencia nuevamente la disminución en la producción de gas CH4
con valores entre los 0.005% al 10%, a excepción del pozo número 17, debido a que la
tubería de 2” y 4” que sale desde el fondo del relleno sanitario, se encontraba fisurada al
momento de realizar la extracción forzada del lixiviado por lo que no se logró llevar a
cabo, esto produjo una concentración de lixiviado en el fondo del pozo y se evidenció en
la cantidad de biogás y CH4 presente en el mismo.
Finalmente para el año 2016 predominaron las concentraciones entre el 0.005% al 10%,
a excepción de los pozos 15, 16, 17, 1 y 2 que presentaron una actividad muy leve entre
el 10% y el 30%.
Logra percibirse una disminución a través de los años de las emisiones de CH4 en el
relleno sanitario Combeima a la atmosfera, así también la forma cómo influye un correcto
mantenimiento periódico al mismo.
73
5.3.2 Modelo Colombiano de Biogás. La variable “caracterización de los Residuos
Sólidos” es determinante para la modelación de la generación de biogás en un periodo
de 100 años, para lo cual, se llevó la caracterización de los residuos sólidos de dos
maneras, tomando los valores predeterminados por el modelo para el porcentaje de
participación de los residuos, (Ver tabla 12) y la categorización de los residuos con los
datos específicos del sitio tomados en el año 2004 (Ver tabla 13).
Tabla 12. Caracterización de residuos sólidos tomando los valores predeterminados por
el modelo para el porcentaje de participación de residuos para el Departamento del
Tolima.
Fuente: El autor
El modelo colombiano de biogás, presenta valores predeterminados para la
categorización de residuos sólidos en los 33 Departamentos del país, para el
Departamento del Tolima el modelo le otorga valores porcentuales a los diferentes
residuos como lo son ; Comida 61,0 %, papel y cartón 9,4%, poda (Jardines) 7,1%,
madera 2,8%, caucho-piel-huesos y paja 0,5%, textiles 1,2%, papel higiénico 1,1%, otros
orgánicos 0,1%, pañales (asume 20% orgánico y 80% inorgánico) 0,0%, metales 2,7%,
74
construcción y demolición 0,1% , vidrio y cerámica 4,5%, plásticos9,2%, otros
inorgánicos 0,2% para un total del 100%.
El modelo arroja en porcentaje los valores de degradacion rápida, moderadamente
rápida, moderadamente lenta y degradacion lenta, totaliza el porcentaje de orgánicos y
total de inorgánicos, para finalmente determinar los L0 de los porcentajes anteriormente
mencionados, proyectando los siguientes resultados: 61,1% degradación rápida, 8,2%
degradación moderadamente lenta, 10,7% degradación moderadamente lenta, 3,4%
degradación muy lenta, el total de orgánicos es de 83,2% y el total de inorgánicos de
16,8%; El valor de los L0 para los datos predeterminados por el modelo son: 70
degradación rápida, 106 degradación moderadamente rápida, 178 moderadamente lenta
y 200 degradación lenta, estas cifras determinan el volumen de metano que se produce
por tonelada.
Tabla 13. Caracterización de residuos sólidos con los datos específicos del sitio tomados
en el año 2004
Fuente: El autor
75
Los datos especificos al sitio en la categorizacion de residuos, con la cual se alimenta el
modelo, son extraidos de los análisis realizados en el año 2004 (Ver Tabla 9 y 10), con
unos porcentajes de: 57% Comida, 9,0 % papel y Carton, 5,0% Vidrio y ceramica, 9,0%
plasticos, y 20% otros inorganicos . El modelo genera los porcentajes de degradación a
lo que corresponden 57% degradación muy rápida, 0% degradación moderadamente
rápida,9.0% moderadamete lenta y 0% degradación muy lenta, total de orgánicos 66.0%,
total de inorgánicos 34.0%.
Los valores de L0 estan representados en metros cúbicos por tonelada de residuos (m3
/Mg) y son los que representan el volumen de metano que se puede producir por un Mg
de residuos, el cálculo para los datos específicos del sitio son: 70 degradación rápida,
106 degradación moderadamente rápida, 178 moderadamente lenta y 200 degradación
lenta.
Finalmente el cálculo de los L0 para los valores predeterminados por el modelo son: 70
degradación rápida, 106 degradación moderadamente rápida, 178 moderadamente lenta
y 200 degradación lenta.
Los valores de L0 en los dos casos son iguales, existiendo una diferencia significativa en
el porcentaje dispuesto en “Otros inorgánicos”, donde el modelo asume un 0.2%, los
muestreos realizados para la ciudad de Ibagué demuestran un porcentaje de 20% para
esta clase, sin embargo, esto no refleja una diferencia en el momento de calcular el valor
L0 que finalmente es el que indica el volumen que se va a producir de metano por
tonelada.
Realizando la caracterización de residuos sólidos tomando los valores predeterminados
por el modelo, para el porcentaje de participación de residuos para el Departamento del
Tolima y con los porcentajes de participación por categoría de residuos específicos del
sitio tomado en el año 2004, se evidenciaron diferencias en los resultados, tal como se
ve en las tablas 14 y 15.
76
Tabla 14. Proyecciones de generación y recuperación de Biogás en el Relleno Sanitario
Combeima Fase II- Con la caracterización de residuos predeterminada por el modelo.
77
Fuente: El autor
Tabla 15.Proyecciones de generación y recuperación de Biogás en el Relleno Sanitario
Combeima Fase II- con los datos específicos del sitio tomados en el año 2004.
78
Fuente: El autor
Las proyecciones de generación y recuperación de biogás según el modelo colombiano,
ofrece la siguiente información:
Año - empezando con el año de apertura del relleno sanitario y terminando con el año
que el usuario seleccione.
Disposición - índices anuales de disposición de residuos en Mg por año
79
Disposición Acumulada - total de residuos acumulados en Mg.
Generación de biogás para cada año de proyección en m3/h, pies3/min y mmBtu/h.
Estimados de eficiencia de captura del sistema para cada año de proyección.
Capacidad máxima de la planta de energía que podría ser sostenida por este flujo en
MW.
Línea base de flujo de biogás en m3/h
Estimados de reducción de emisiones de metano en toneladas CH4, año y en
toneladas CO2e/año (CERs).
El contenido de metano que se asume para la proyección del modelo (50%)
Los valores k utilizados en la modelación.
Los valores L0 utilizados en la modelación.
Para la generación de Biogás en (m3/h) el modelo simula que a partir del año 1997, es
decir un año después que se comienza a realizar la disposición de residuos en la Fase
II, se inicia la generación de biogás con 131,241 m3/h para el año 1998: 363,2;
1999:540,1; 2000: 677,3 ; 2001: 785,4; 2002: 872,6; 2003: 969,8 y 2004: 1048,2, año en
el que se realizó la clausura del relleno sanitario, posteriormente del año 2005 en
adelante. Se evidencia una reducción significativa en la producción de biogás, año 2005:
900,8; 2006: 698,6; 2007:550,2 2008: 440,6 2009: 358,9 finalmente el modelo refleja que
la producción de biogás del relleno sanitario Combeima para el año 2095 es de 2,6 m3
/h.
Para la generación de Biogás en (m3/h) el modelo simula que a partir del año 1997 es
decir un año después que se comienza a realizar disposición de residuos en la Fase II ,
se inicia la generación de biogás con 131,241 m3/h) para el año 1998: 299,9,2; 1999:
442,1; 2000: 549,5 ; 2001: 632,0; 2002: 696,6; 2003: 769,5 y 2004: 826,6 , año en el que
se realizó la clausura del relleno sanitario, a partir del año 2005 se observa la reducción
en la producción de biogás de la siguiente manera: 2005: 693,3; 2006: 526,7; 2007:339,2
2008: 309,0; 2009: 243,4 finalmente el modelo refleja que la producción de biogás del
relleno sanitario Combeima a el año 2095 es de 0,6 m3 /h.
80
Una vez obtenidos los datos numéricos se ilustró la producción de biogás a través de los
años con un porcentaje de participación de metano CH4 del 50%, para los resultados
obtenidos con la caracterización de residuos sólidos predeterminada por el modelo (Ver
figura 14) y los resultados con los porcentajes de participación por categoría de residuos
específicos del sitio tomado en el año 2004 (Ver figura 15).
Figura 11. Proyecciones de generaciones y recuperaciones de Biogás Relleno Sanitario
Combeima Fase II, Ibagué, Tolima, Colombia
Fuente: El autor
El comportamiento en la generación de Biogás en el relleno sanitario Combeima Fase II,
con la caracterización de residuos predeterminada por el modelo, asume picos de
producción de gases a un nivel máximo de alrededor 1.050 m3/h, comenzando su
generación desde el año 1996 hasta su máxima producción en el año 2004 y con un
descenso acelerado en el transcurso de 5 años posteriores a la clausura del relleno
sanitario.
81
Figura 12. Proyecciones de generación y recuperación de Biogás en el Relleno Sanitario
Combeima Fase II- con los datos específicos del sitio tomados en el año 2004
Fuente: El autor
El comportamiento del biogás en el relleno sanitario Combeima Fase II con los datos
específicos de clasificación de residuos, demuestra que el pico de producción de biogás
el sobre los 820 m3/h, comenzando su generación desde el año 1996 hasta su máxima
producción en el año 2004, a partir de allí se genera una disminución significativa y
acelerada en la producción del biogás hasta el año 2010, y con una tendencia a la
estabilización desde el año 2015 en adelante.
En ambos casos prácticos, se observan las fases aeróbicas I y II, durante 5 años donde
los residuos sólidos comienzan su descomposición y fermentación, del año 2000 al 2004
un aumento significativo del biogás, donde se produce el aumento en la producción de
metano CH4, con un porcentaje de participación del 50%, esto evidencia la fase III o fase
anaeróbica.
82
De acuerdo a lo planteado por Ramke, (2001) se demuestra que el relleno sanitario
Combeima mantuvo una tasa de producción constante de metano, lo cual no permitió
evidenciar la fase IV o metanogénica donde la producción de metano se mantenía
constante, sin embargo, en el aumento progresivo del biogás y del metano se
mantuvieron bajas las concentraciones de gases volátiles e hidrógeno.
Por último se observa la fase V a partir del año 2005, donde desciende la producción de
biogás metano, el aumento del aire atmosférico y la estabilización en la producción de
biogás a partir del año 2015, es importante considerar que para el periodo de
estabilización la influencia de los porcentajes de oxigeno (O2) y Metano CH4, deben ser
monitoreados debido a que en la proyección se presenta un periodo que dentro del rango
del límite de explosividad LEL con un mínimo de 5% y máximo 15% ; si la cantidad de
metano está por debajo de 5% o por encima de 15% no explotara, en el primer caso por
deficiencia de oxígeno y en el segundo por abundancia.
Para el año 2023 el relleno sanitario Combeima Fase II estará generando según los datos
predeterminados por el modelo para la clasificación de los residuos sólidos, 75,1 m³/h de
biogás de los cuales 37,5 m³/h son de gas metano CH4.
Con los datos de caracterización de residuos específicos del sitio el relleno sanitario
Combeima Fase II estará generando 42,7 m³/h de Biogás de los cuales 21,4 m³/h son de
gas metano CH4.
5.4 COMPARACION DE PRODUCCION DE BIOGAS DEL MODELO COLOMBIANO DE
BIOGAS Y LOS MUESTREOS DE CONCENTRACIÓN.
El modelo Colombiano de Biogás arroja en m3/h la cantidad de biogás producida por
relleno sanitario en un periodo de 100 años; y las mediciones realizadas en campo son
concentraciones, con el fin de realizar una comparación entre los resultados que arroja
el Modelo Colombiano de predicción de Biogás y los puntos de monitoreo anual fue
necesario convertir las concentraciones a flujo en m3/h.
83
El Caudal Q es igual a la velocidad por el área, se conoce el diámetro del ducto, pero no
la velocidad del biogás puesto que como se menciona en los informes de monitoreo de
Biogás presentado a la Corporación Autónoma Regional del Tolima, el caudal es cero
debido a que el límite mínimo detectado por el Anemómetro AVM -40 Kestrel 4000 es de
0.3 m/s, y la velocidad del viento en los ductos es inferior a esta.
Para realizar la siguiente determinación de flujo del metano, fue necesario establecer en
velocidad del Biogás un valor de 0.29 m/s valor inferior al que detecta el anemómetro.
𝑄 = 𝑉 . 𝐴 𝐸𝑐. 5
Dónde:
Diámetro del Ducto: 12 Pulgadas
Diámetro del Ducto: 0.3048 Metros
A: 0.07 m2
Se calculó el flujo del metano en m3/h para los años, 2006, 2009, 2010, 2013, 2014, 2015
y 2016, en los cuales se contaba con información puntual de los monitoreos de
concentraciones en el Relleno Sanitario Combeima Fase II (Ver Tabla 16)
Con el fin de realizar la comparación de los resultados que arroja el modelo colombiano
de biogás, con el cálculo del flujo del biogás para los muestreos anuales de concentración
se elaboró una base de datos. (Ver tabla 17 y Figura 16)
85
Tabla 16.Cálculo de flujo de biogás para los muestreos anuales de concentración relleno sanitario Combeima, Ibagué.
Fuente: El autor
Diámetro Diámetro Área Velocidad Flujo Biogás
(in) (m) (m2) (m/s) (m
3/h) CH4 (m
3/h) CH4 % (m
3/h) CH4 % (m
3/h) 2010 CH4% (m
3/h) CH4 % (m
3/h) CH4 % (m
3/h) CH4 % (m
3/h)
1 12 0.3048 0.07 0.29 76.2 12 9.14 0 0 50 38.09 6.4 4.88 0 0 25 19.04
2 12 0.3048 0.07 0.29 76.2 30 22.85 7.6 5.79 55 41.9 1.3 0.99 2.5 1.9 0 11 8.38
3 12 0.3048 0.07 0.29 76.2 10 7.62 0.7 0.53 15 11.43 4.2 3.2 0 0 2 1.52
3A 12 0.3048 0.07 0.29 76.2 26 19.81 0.5 0.38 20 15.24 0 0 0 0 4 3.05
4 12 0.3048 0.07 0.29 76.2 13 9.9 0.6 0.46 30 22.85 0 0 0 4 3.05 0.4 0.3
5 12 0.3048 0.07 0.29 76.2 3.2 2.44 0 0 5 3.81 2.9 2.21 0 0 0.3 0.23
6 12 0.3048 0.07 0.29 76.2 1.1 0.84 9.5 7.24 10 7.62 0 0 0 0 0
7 12 0.3048 0.07 0.29 76.2 15 11.43 0 0 0 67 51.04 0 0 0.9 0.69
8 12 0.3048 0.07 0.29 76.2 24 18.28 17 12.95 25 19.04 5.8 4.42 4.6 3.5 4 3.05 6 4.57
9 12 0.3048 0.07 0.29 76.2 17 12.95 2.5 1.9 35 26.66 9.6 7.31 0 0 0.2 0.15
10 12 0.3048 0.07 0.29 76.2 25 19.04 13 9.9 15 11.43 3.4 2.59 0 0 0.2 0.15
11 12 0.3048 0.07 0.29 76.2 13 9.9 2.2 1.68 50 38.09 7 5.33 0 0 1 0.76
12 12 0.3048 0.07 0.29 76.2 2.1 1.6 1.3 0.99 20 15.24 8 6.09 0 0 0.1 0.08
13 12 0.3048 0.07 0.29 76.2 4.4 3.35 1.1 0.84 10 7.62 0 0 0 0 0.1 0.08
14 12 0.3048 0.07 0.29 76.2 1 0.76 2.3 1.75 0 6.8 5.18 0 0 0.2 0.15
15 12 0.3048 0.07 0.29 76.2 9 6.86 0.4 0.3 30 22.85 38 28.95 0 0 31 23.61
16 12 0.3048 0.07 0.29 76.2 25 19.04 12 9.14 0 54 41.14 18.38 14 21 16
17 12 0.3048 0.07 0.29 76.2 16 12.19 6.8 5.18 40 30.47 38 28.95 19.7 15.01 57 43.42 11 8.38
FLUJO DE
CH4 TOTAL188 59.04 312.32 192.27 34.42 49.51 87.15
CALCULO DEL FLUJO DE METANO CH4
PozoFlujo de CH4 - 2006 Flujo de CH4 - 2009 Flujo de CH4 - 2010 Flujo de CH4 - 2013 Flujo de CH4 - 2014 Flujo de CH4 - 2015 Flujo de CH4 -2016
86
Tabla 17.Comportamiento del Biogás según 3 fuentes de datos diferentes.
2006 2009 2010 2013 2014 2015 2016
Valores Predeterminados por el
Modelo 349,3 179,5 148,7 93,3 82,2 73,3 65,9
Valores Específicos del Sitio 261,8 121,7 97,7 56,7 49,0 43,1 38,4
Valores de Mediciones tomadas en
campo. 188,0 59,0 312,3 192,3 34,4 49,5 87,2
Fuente: El autor
Figura 13. Comportamiento del Biogás según 3 fuentes de datos diferentes.
Fuente: El autor
El escenario que simula las generaciones más altas de biogás, son los datos
predeterminados por el modelo para la categorización de residuos, aumentando entre un
25% y 30% sobre los valores simulados arrojados con la caracterización de residuos
específica para la ciudad de Ibagué.
Se puede apreciar que los años 2014 y 2015 presentan una proporcionalidad entre los
datos arrojados por los 3 escenarios. Además se considera que las altas producciones
de metano generadas en el año 2010 obedecen a las altas precipitaciones a las que se
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
300,0
350,0
400,0
2006 2009 2010 2013 2014 2015 2016
Comportamiento del Biogas según 3 fuentes de datos diferentes
Valores Predeterminados por el Modelo
m3/h
87
enfrentó el Departamento del Tolima por el fenómeno de la niña, lo que repercutió en la
descomposición y actividad gaseosa dentro del relleno sanitario. Finalmente a partir del
año 2011 se puede apreciar una regularidad en las generaciones del metano,
probablemente a las buenas prácticas de operación y mantenimiento optimo del relleno
sanitario.
5.5 INCIDENCIA DE FACTORES FISICOS EN EL COMPORTAMIENTO DEL BIOGAS.
Los factores físicos que inciden en la generación y el comportamiento del biogás en un
relleno sanitario son: temperatura, precipitación y el relieve, para lo cual se analizó la
topografía en la que se encuentra ubicado el relleno, con el fin de conocer la manera en
cómo influye esta variable en el comportamiento del biogás en el relleno sanitario
Combeima ver figura 17.
Figura 14. Características topográficas del relleno sanitario Combeima: Perfil occidente
(A) – oriente (B) en la Fase II.
Fuente: El autor
A B
Z
88
Una vez identificada la zona de estudio, se llevó a cabo el cálculo de la elevación del
terreno de los dos puntos más distantes en la Fase II de occidente a oriente como se
observa en la figura 17, obtenida mediante la aplicación google earth con el fin de
conocer si la diferencia entre las cotas, presenta alguna relevancia en el comportamiento
del biogás, lo que demuestra que en el punto del occidente (A) la altura sobre el nivel del
mar es de 3237 pies que equivalen a 986.6 msnm, un punto central denominado (Z) y el
más alto en el relleno sanitario de 3245 Pies que equivalen a 989 msnm y en el punto
del oriente (B) 3217 pies que equivalen a 980 msnm, lo que demuestra una diferencia de
9 metros de altura desde punto central hacia el occidente y el oriente.
Figura 15. Características topográficas del relleno sanitario Combeima: Perfil nororiente
(C) a sur occidente (D) en la Fase II.
Fuente: El autor
Esta elevación se calculó del Nororiente (C) al suroccidente (D), evidenciando como se
muestra en la figura 18 la altura en el punto nororiente de 3234 pies que equivalen a
C
A
D
A
Z
A
89
985.7 msnm y en el punto suroccidental de 3230 pies iguales a 984.5 msnm y un punto
máximo de central (Z) de 3245 pies igual a 989 msnm. Esto, demostró que el relleno en
su punto central tiene una diferencia de altura de 3.3 metros hacia el nororiente y de 4.5
metros hacia el suroccidente.
El gradiente del flujo del agua subterránea como se observó en la figura 2 presenta un
comportamiento del noroccidente al suroriente, esto puede simular el comportamiento en
el flujo de los lixiviados y como se evidenció en las figuras 17 y 18, las cotas más bajas
del relleno sanitario se encuentran en el oriente.
La concentración y presencia de biogás fue ilustrada en la figura 13, en esta se
evidencian los pozos desgasificadores o chimeneas que cuentan con mayor presencia
de biogás y estos son los pozos N° 17, 16, 1, 2 y 7, teniendo como antecedente que el
pozo 17 se encuentra averiado desde su estructura inicial o que imposibilita la extracción
forzada de lixiviados y su acumulación en la base del relleno, esto incide en el
comportamiento del pozo número 16 por su cercanía al mismo, y los pozos 1, 2 y 7 se
les obedece su comportamiento con alta presencia de biogás por estar ubicados en las
zonas más bajas de relleno sanitario, y es allí donde el lixiviado escurre y se deposita, el
mayor tiempo del año estos pozos se encuentra con presencia de lixiviado y biogás.
Si la presencia de biogás dependiera únicamente del flujo del lixiviado, los pozos con
mayor presencia debieron ser los número 1,2, 5, 6,7 por encontrarse en las cotas más
bajas; Sin embargo, con la experiencia obtenida en campo, se puede considerar que la
presencia de biogás encontrada en algunos pozos obedece al daño en la infraestructura
de los ductos; no se descarta que la topografía del terreno y el flujo del agua subterránea
y del lixiviado pueda aumentar la presencia de biogás en época de alta pluviosidad y de
no mantenimiento.
90
6. CONCLUSIONES
Los residuos sólidos de la ciudad de Ibagué presentan el siguiente porcentaje de
participación: 57% orgánico, 9,0 % plástico, 9,0 papel y cartón, 5,0% vidrio y cerámica
20%, lo que permite evidenciar el alto grado de contribución de residuos orgánicos, los
cuales son los mayores generadores de biogás, así mismo los valores predeterminados
por el modelo para el Departamento del Tolima en la clasificación de los residuos sólidos,
presentan un porcentaje de participación en residuos orgánicos del 61%, concluyendo
una alta similitud a los valores reales del sitio.
Una vez identificados los posibles modelos de predicción de biogás los cuales son:
Modelo Intergovernmental Panel On Climate Change (IPCC) 2006, Modelo Landfill Gas
Emissions Model (LANDGEM) 2005 y Modelo Colombiano de Biogás, se optó por
emplear el modelo colombiano de biogás, debido a que éste refleja las condiciones
climáticas y caracterización de los residuos de todas las regiones de Colombia, utiliza la
estructura del modelo IPCC de 4 valores de k para tomar en cuenta los índices de
descomposición de los diferentes tipos de residuos, además, permite que el modelo
funcione con valores alimentados por el usuario y los índices de disposición, valores de
k y Lo, y eficiencia de captura son estimados basado en información real, además para
la elaboración de este modelo fueron evaluados el Modelo Mexicano de Biogás Versión
2.0 y el Modelo de Residuos 2006 del Panel Intergubernamental de Cambio Climático
(IPCC).
Con el fin de conocer el comportamiento de las emisiones de biogás, se generaron dos
escenarios, tomando los valores predeterminados por el modelo para la caracterización
de los residuos sólidos en el Departamento del Tolima, y la caracterización específica de
residuos para el sitio en la ciudad de Ibagué, lo que demostró una diferencia entre el 25%
y 30% entre los dos, los valores más altos en la simulación de generación de biogás,
fueron los datos predeterminados por el modelo, por lo que se considera que la ciudad
de Ibagué tiene una alta incidencia en la generación de metano del Departamento por
91
ser el Municipio de mayor número de habitantes y por ende el mayor consumidor de
productor orgánicos.
En ambos casos prácticos, el comportamiento del biogás permite observar 4 de las 5
fases del comportamiento del biogás, siendo los primeros 5 años los de comportamiento
aeróbico o Fase I y II, a partir del año 2000 al 2004 un aumento significativo del biogás,
donde se produce el aumento en la producción de metano CH4, con un porcentaje de
participación del 50%, esto evidencia la fase III o fase anaeróbica, un posible inicio de
fase IV o metanogénica en al año 2004 y finalmente a partir del año 2005, donde
desciende la producción de biogás y se estabiliza su producción se conoce como Fase
V.
La alta presencia de Biogás en los pozos número 1,2,7 se debe probablemente a su
ubicación topográfica por estar localizados en las zonas más bajas de relleno sanitario,
y es allí donde el lixiviado escurre y se deposita, generando mayor cantidad de biogás,
el pozo número 17 es el que presenta elevada actividad en concentración de biogás en
la mayoría de los años monitoreados, este comportamiento se debe a que la estructura
de los ductos se encuentra averiada lo que impide realizar extracción forzada de
lixiviados y persiste una continua generación de biogás, la actividad reflejada en el pozo
número 16 puede ser causa de la cercanía que tiene este pozo al número 17 y la
acumulación de lixiviados en la base de los mismos.
En el manejo de la disposición final y confinamiento de los residuos sólidos no se reportó
en ninguna de las fuentes consultadas, que se llevara a cabo la aplicación de elementos
químicos, por lo cual no fue posible determinar la injerencia de los mismos en la
estabilidad del relleno sanitario.
Se considera que el relleno no se encuentra estable por la incidencia de variables
externas como el clima, seguridad del área, mantenimiento de las campanas de las
chimeneas desgasificadoras, mantenimiento de los lixiviados y mantenimiento general
del relleno sanitario.
92
RECOMENDACIONES
Se debe garantizar la estabilidad y seguridad del relleno sanitario Combeima ante la
corporación Autónoma regional del Tolima, especialmente en las concentraciones del
gas metano Ch4 las cuales no se deben encontrar dentro del rango de explosividad del
5% - 15%, lográndose mediante el mantenimiento y el confinamiento total de los residuos
y evitando la entrada de agua a la masa del relleno y así poder confirmar que el periodo
establecido por la Autoridad Ambiental es el óptimo para el abandono de la fase II del
Relleno Sanitario Combeima.
93
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98
ANEXOS
99
Anexo A. Comparación de resultados aplicados en el modelo Colombiano de Biogás.
AÑO
Valores
Predeterminados por
el Modelo % Biogás % De CH4
Valores
Específicos del
Sitio % Biogás % De CH4
DIFERENCIA
1996 0,0 0,0 0 0,0 0,0
1997 131,2 65,6 109,0 54,5 11,1
1998 363,2 181,6 299,9 149,9 31,7
1999 540,2 270,1 442,1 221,0 49,0
2000 677,3 338,6 549,5 274,8 63,9
2001 785,4 392,7 632,0 316,0 76,7
2002 872,6 436,3 696,6 348,3 88,0
2003 969,8 484,9 769,5 384,8 100,1
2004 1048,2 524,1 826,6 413,3 110,8
2005 900,8 450,4 696,3 348,2 102,2
2006 698,6 349,3 523,7 261,8 87,5
2007 550,2 275,1 399,2 199,6 75,5
2008 440,6 220,3 309,0 154,5 65,8
2009 358,9 179,5 243,4 121,7 57,8
2010 297,5 148,7 195,3 97,7 51,1
2011 250,8 125,4 159,8 79,9 45,5
2012 214,8 107,4 133,3 66,7 40,7
2013 186,7 93,3 113,3 56,7 36,7
2014 164,4 82,2 98,0 49,0 33,2
2015 146,5 73,3 86,1 43,1 30,2
2016 131,9 65,9 76,7 38,4 27,6
2017 119,7 59,9 69,1 34,6 25,3
2018 109,4 54,7 62,8 31,4 23,3
2019 100,7 50,3 57,6 28,8 21,5
2020 93,0 46,5 53,1 26,6 20,0
2021 86,3 43,2 49,2 24,6 18,6
100
AÑO
Valores
Predeterminados por
el Modelo % Biogás % De CH4
Valores
Específicos del
Sitio % Biogás % De CH4
DIFERENCIA
2022 80,4 40,2 45,8 22,9 17,3
2023 75,1 37,5 42,7 21,4 16,2
2024 70,3 35,1 39,9 20,0 15,2
2025 65,9 33,0 37,4 18,7 14,3
2026 61,9 31,0 35,1 17,5 13,4
2027 58,3 29,1 32,9 16,5 12,7
2028 54,9 27,5 30,9 15,5 12,0
2029 51,8 25,9 29,1 14,5 11,4
2030 48,9 24,4 27,3 13,7 10,8
2031 46,2 23,1 25,7 12,9 10,2
2032 43,7 21,8 24,2 12,1 9,7
2033 41,4 20,7 22,8 11,4 9,3
2034 39,2 19,6 21,4 10,7 8,9
2035 37,1 18,6 20,2 10,1 8,5
2036 35,2 17,6 19,0 9,5 8,1
2037 33,4 16,7 17,9 9,0 7,7
2038 31,7 15,8 16,9 8,4 7,4
2039 30,1 15,0 15,9 7,9 7,1
2040 28,6 14,3 14,9 7,5 6,8
2041 27,2 13,6 14,1 7,0 6,5
2042 25,8 12,9 13,3 6,6 6,3
2043 24,6 12,3 12,5 6,2 6,0
2044 23,4 11,7 11,8 5,9 5,8
2045 22,3 11,1 11,1 5,5 5,6
2046 21,2 10,6 10,4 5,2 5,4
2047 20,2 10,1 9,8 4,9 5,2
2048 19,2 9,6 9,2 4,6 5,0
2049 18,3 9,2 8,7 4,4 4,8
2050 17,5 8,7 8,2 4,1 4,6
2051 16,7 8,3 7,7 3,9 4,5
101
AÑO
Valores
Predeterminados por
el Modelo % Biogás % De CH4
Valores
Específicos del
Sitio % Biogás % De CH4
DIFERENCIA
2052 15,9 7,9 7,3 3,6 4,3
2053 15,2 7,6 6,8 3,4 4,2
2054 14,5 7,2 6,5 3,2 4,0
2055 13,8 6,9 6,1 3,0 3,9
2056 13,2 6,6 5,7 2,9 3,7
2057 12,6 6,3 5,4 2,7 3,6
2058 12,1 6,0 5,1 2,5 3,5
2059 11,5 5,8 4,8 2,4 3,4
2060 11,0 5,5 4,5 2,3 3,3
2061 10,5 5,3 4,2 2,1 3,1
2062 10,1 5,0 4,0 2,0 3,0
2063 9,6 4,8 3,8 1,9 2,9
2064 9,2 4,6 3,5 1,8 2,8
2065 8,8 4,4 3,3 1,7 2,7
2066 8,5 4,2 3,1 1,6 2,7
2067 8,1 4,0 3,0 1,5 2,6
2068 7,8 3,9 2,8 1,4 2,5
2069 7,4 3,7 2,6 1,3 2,4
2070 7,1 3,6 2,5 1,2 2,3
2071 6,8 3,4 2,3 1,2 2,2
2072 6,5 3,3 2,2 1,1 2,2
2073 6,3 3,1 2,1 1,0 2,1
2074 6,0 3,0 1,9 1,0 2,0
2075 5,8 2,9 1,8 0,9 2,0
2076 5,5 2,8 1,7 0,9 1,9
2077 5,3 2,7 1,6 0,8 1,8
2078 5,1 2,6 1,5 0,8 1,8
2079 4,9 2,5 1,4 0,7 1,7
2080 4,7 2,4 1,4 0,7 1,7
2081 4,5 2,3 1,3 0,6 1,6
102
AÑO
Valores
Predeterminados por
el Modelo % Biogás % De CH4
Valores
Específicos del
Sitio % Biogás % De CH4
DIFERENCIA
2082 4,3 2,2 1,2 0,6 1,6
2083 4,2 2,1 1,1 0,6 1,5
2084 4,0 2,0 1,1 0,5 1,5
2085 3,9 1,9 1,0 0,5 1,4
2086 3,7 1,9 0,9 0,5 1,4
2087 3,6 1,8 0,9 0,4 1,3
2088 3,4 1,7 0,8 0,4 1,3
2089 3,3 1,7 0,8 0,4 1,3
2090 3,2 1,6 0,7 0,4 1,2
2091 3,1 1,5 0,7 0,4 1,2
2092 2,9 1,5 0,7 0,3 1,1
2093 2,8 1,4 0,6 0,3 1,1
2094 2,7 1,4 0,6 0,3 1,1
2095 2,6 1,3 0,6 0,3 1,0
103
104
