Revista Nº 18 – Diciembre 2000
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RESÚMENES
PROYECTO
DEMOSTRATIVO DE RECUPERACIÓN Y APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DEL BIOGAS EN EL RELLENO
SANITARIO DE LAS ROSAS (DEPARTAMENTO DE MALDONADO)
Met.
CneL (R) Carlos A. Grezzi, Ing. Quím. Miguel Horta Berro
Dirección
Nacional de Medio Ambiente - Unidad de Cambio Climático, Ministerio de Vivienda,
Ordenamiento Territorial y Medio Ambiente
RESUMEN
OBJETIVOS Y ACTIVIDADES DEL PROYECTO
Fundamentos y objetivos del proyecto:
(i)
Reducir la emisión de gases de efecto invernadero de Uruguay (medida a corto
plazo) mediante la captura de metano del relleno sanitario municipal de Las
Rosas en Maldonado.
(ii)
Crear capacidad de gestión a nivel local para proyectos de recuperación
de gas de desecho sanitario y extraer lecciones para su reproducción en otros
lugares.
(iii) Promover la reproducción del
proyecto en otros lugares y desarrollar la conciencia pública sobre la recuperación
de metano como parte de la estrategia de respuesta al cambio climático de
Uruguay.
Indicadores:
(i) Reducción de las emisiones de metano
en relación al escenario sin proyecto. La producción de metano se mediría
como flujo anual de volumen de gas de relleno sanitario (GRS) capturado del
relleno sanitario y la composición de metano en base a ensayos de muestra.
(ii) El rendimiento de la gestión del proyecto de recuperación
de GRS se mediría en términos de la electricidad generada y vendida a la empresa
pública de electricidad (Administración Nacional de Usinas y Trasmisiones
Eléctricas), y la capacidad del operador de relleno sanitario de optimizar
la generación por encima del margen acordado.
(iii) Expresiones de interés y visitas de otras intendencias
y operadores de relleno sanitarios, y solicitudes directas de información
técnica.
Resultados esperados:
El
resultado principal es evitar la emisión de 18.962 toneladas de metano que
es el valor estimado en el período de 15 años, al costo razonable de US$ 7,55/tonelada
de carbono. Los resultados secundarios son el aprendizaje que se obtendrá
de la operación del proyecto de recuperación de gas de relleno sanitario;
el aumento en la comprensión de este tipo de proyecto por parte de otras intendencias
y el público en general; y el incremento de la capacidad de generación eléctrica
y de potencia instalada.
Actividades del proyecto para la obtención
de resultados:
El proyecto comprende inversiones en
obras civiles y equipos (captura de gas, planta de generación de 1.0 MW supervisión)
y asistencia técnica (planificación de ingeniería, administración, capacitación, difusión
y evaluación del proyecto).
Indicadores:
Se efectuará el seguimiento de las
actividades del proyecto de acuerdo a un plan de instrumentación con plazos.
Se espera que la planificación, construcción y fase de inicio dure 12 meses
y que toda la fase de operación dure 15 años. El Banco supervisará el proyecto
durante 4 años, período que se considera suficiente para evaluar la ejecución
del proyecto.
SUMMARY
PROJECT OBJECTIVES AND ACTIVITIES
Project rationale
and objectives:
(i) Reduce
Uruguay's emissions of greenhouse gases (short-term measure) by capturing
methane from the municipal landfill of Las Rosas in Maldonado.
(ii)Create local capacity for properly managing a landfill gas recovery
project and draw lessons for replication elsewhere.
(iii) Encourage the replication of the project elsewhere and raise public
awareness about methane recovery as part of the country's climate change response
strategy.
Indicators:
(i) Reduction
in methane emissions relative to the without project scenario. Methane output
would be measured as the stream of annual volumes of landfill gas (LFG) captured
from the landfill and methane composition based on sample tests.
(ji) The management performance of the LFG recovery project would be measured
in terms of the electricity generated and sold to the electric utility (Usinas
y Transmisiones Eléctricas), and the ability of the landfill operator to maximize
generation above an agreed benchmark.
(iii) Expressions of interest and visits from other municipalities
and landfill operators, and direct requests for technical information.
Expected outcomes:
The primary outcome is the estimated 18,962 tons of methane emissions avoided
over 15 years at a reasonable cost of $7.55/ton of carbon. Secondary outcomes
are the lessons drawn from operation of the landfill gas recovery project;
increased understanding about this kind of project by other municipalities
and the general public; and the increment in the installed and electric generation
capacity.
Project activities to achieve
outcome:
The
Project supports investments in civil works and equipment (gas capture, 1.0
MW generation plant, monitoring) and technical assistance (engineering planning,
project management,
training, dissemination, and evaluation).
Indicators:
Project
activities will be tracked according to a time-bound implementation plan.
The planning, construction and start-up phase is expected to last 12 months
and the full operation phase will last 15 years. The World Bank will supervise
the Project over 4 years, a period deemed sufficient to evaluate project performance.
ARCILLAS CAOLINICAS PARA CIMENTO PORTLAND
Ing.
Quím. Jorge Bossi', Lic. Rosa
Navarro 2
1Profesor de Geología Facultad de Agronomía.
Email: jbossi @fagro.edu.uy
2 Lic. en Geología. Capurro 787. Tel
309 3659. Email: rojobona@adinet.com.uy
RESUMEN
Las calizas sedimentarias de Queguay (Paysandú) constituyen
una materia prima excelente para elaboración de cemento portland por su bajo
contenido en Mg ++, pero presentan altos valores de sílice. Ello exige la
importación de bauxita (un millón de dólares USA por año) para llegar a las
relaciones Si O2 /Al2 O3 apropiadas. El conocimiento
geológico de arcillas caolínicas en Blanquillos (Dpto. de Durazno) impulsó
un estudio de pre-factibilidad de su uso para corregir la composición de la
mezcla. Los cálculos estequiométricos concluyeron que una mezcla de 85 % de
caliza y 15 % de arcilla caolínica daría una composición química satisfactoria.
El estudio de factibilidad de este proyecto es considerado prioritario porque
su eventual puesta en operación tendría gran significado socio-económico para
Uruguay.
SUMMARY
Queguay sedimentary
limestones (Paysandú Dpt) are a very successful portland cement raw material
because its low Mg++ content, but high silica percentage is an important handicap.
Silica level is so high that one millon USA dollar imported bauxite must be
added in order to obtain adequate SiO2/A12 03 rates.
Geological knowledge about kaolinic clays at Blanquillos (Durazno Dpt) suggested
the study of this significant area of research for portland cement formulation.
A 85% limestone -15% kaolinic clay is a good raw mix for clinker manufacture.
Feasibility study of this suggested technique is considered of priority because
it may be a significant development socio-economic agent.
CRITERIOS
DE CAMBIO DE ESCALA PARA LA PRODUCCIÓN DE RENINA FÚNGICA
POR
FERMENTACIÓN EN ESTADO SÓLIDO
Daniel
C. Volpe, Andrea E Spósito, Alejandro L. Bossio, Sandra Hermida y Claudia
Lareo.
Departamento
de Bioingeniería, Instituto de Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería,
UDELAR
J.
Herrera y Reissig 565, Montevideo, Uruguay
Palabras
claves: escalado, Mucor bacilliformis, fermentación en estado sólido.
RESUMEN
La renina, enzima que coagula la caseína que contiene
la leche, es utilizada en la fabricación de quesos. Tradicionalmente se han
utilizado las de origen animal. Sin embargo, la renina de origen fúngico ha
demostrado elevada especificidad en su actividad coagulante, como por ejemplo
la obtenida por cultivo de Mucor bacilliformis sobre sustrato sólido.
La fermentación en estado sólido (FSS) se define como el crecimiento de microorganismos
en sustratos sólidos en ausencia de agua libre. Para la producción a gran
escala de renina fúngica empleando fermentación en estado sólido se han encontrado
algunas desventajas tales como la dificultad en el control de la fermentación,
problemas de transferencia de calor y masa (capacidad limitada de disipación
del calor metabólico generado durante el cultivo), limitado desarrollo de
modelos y criterios de escalado para reactores. En el presente trabajo se
estableció un criterio de escalado para la producción de renina fúngica utilizando
Mucor bacilliformis por FSS analizando como variables del proceso la
carga del reactor, la relación largo:diámetro (L/D) y el flujo de aire, y
como variable respuesta la producción de enzima. Se observa que al aumentar
de escala, los mejores resultados se obtienen trabajando con bajas relaciones
L/D del orden de 0.25 y flujo de aire de 3.3 ml/min.gsustrato seco para
una producción de enzima del orden de 20000 UE/g sustrato seco.
SUMMARY
Renin, a milk-coagulating
enzyme, is used to elaborate cheese. Traditionally, enzymes of animal origin
have been used. However, fungal renin has evidenced high specificity in its
coagulating activity as, for example, that obtained from Mucor bacilliformis
culture on solid substrate. Solid state fermentation (SSF) is defined as the
growth of microorganisms in solid substrate in the absence of free water.
For the scale-up production of fungal renin by using solid state fermentation
some difficulties have been encountered, such as control of the fermentation,
heat and mass transfer problems (limited capacity for dissipation of metabolic
heat generated during culture), limited development of models and of scale
criteria for reactors. In this paper it was established a scale-up criterium
for the production of fungal renin using Mucor bacilliformis in a SSF.
The process variables studied were the amount of initial substrate, the length-diameter
ratio of the reactor (L/D) and the air flow rate, using as response variable
the enzyme production. The best results were obtained using low L/D ratios
(0.25) and an airflow rate of 3.3 ml/min per gram of dry substrate, yielding
around 20000 UE per gram of dry substrate.
EFECTO
DE LA HUMEDAD Y DE LA TEMPERATURA EN LA RESISTENCIA TÉRMICA DEL POLIESTIRENO
RÍGIDO CELULAR EXPANDIDO
Héctor
Campbell Ramirez*, Carlos Pérez Tello
Instituto
de Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja California, Mexicali, B.C., México
E-mail:
hecr@iing.mxl.uabc.mx, cperezt@iing.mxl.uabc.mx, Tel y Fax (6)5664150
RESUMEN
Se
presentan y discuten los resultados de un desarrollo experimental realizado
para evaluar el impacto del acondicionamiento, la humedad y los ciclos de
temperatura sobre la resistencia térmica del poliestireno rígido celular expandido
(PRCE). El objetivo fue establecer recomendaciones para la protección y conservación
de las propiedades térmicas del PRCE utilizado en programas de aislamiento
masivo de viviendas en las zonas mexicanas de climas áridos y semiáridos.
Se
caracterizó experimentalmente el PRCE de diferentes fabricantes. Las pruebas
realizadas, acordes con normas ASTM, incluyeron la densidad y la conductividad
térmica antes y después del acondicionamiento, la determinación de absorción
de agua y de la permeabilidad al vapor de agua. La densidad y la conductividad
térmica se evaluaron también después de las pruebas de absorción de agua y
transmisión de vapor. Se encontraron valores de densidad en el intervalo de
12 a 18 kg/m3 que corresponden a clasificaciones tipo I y tipo
IX. La densidad del PRCE no es afectada apreciablemente por el preacondicionamiento
y acondicionamiento. Se determinaron permeanzas de 2.05 a 2.29 perm, valores
que están dentro de norma para este material
Las
muestras sin acondicionar presentan conductividades térmicas más bajas que
las acondicionadas, sugiriendo que el gas utilizado durante la fabricación
queda atrapado en las celdas y existe un proceso combinado de difusión y nivelación
de presiones que es acelerado por el acondicionamiento. La conductividad térmica
es afectada por la historia de humedades y temperaturas y sus valores son
reproducibles mediante técnicas de acondicionamiento. La conductividad térmica
del poliestireno también es afectada permanentemente por la inmersión en agua.
Los valores encontrados a temperaturas medias en el intervalo de -4 a 400C
cumplen con las especificaciones, pero son mayores a los de referencia estándar
indicando que es posible mejorar la resistencia térmica de estos productos.
SUMMARY
This paper
describes the results of an experimental study carried out to know the impact
assessment of conditioning processes and humidity and temperature cycles over
the thermal resistance of Rigid Cellular Polystyrene Expanded (RCPE). The
main study's goal was to recommend preliminary rules for thermal properties
preservation and protection of the RCPE which is applied in social programs
of housing insulation in the Mexican arid zones.
RCPE samples from two manufacturers were characterized using ASTM standard
test methods. Density and thermal conductivity of the samples were determined
before and after the conditioning processes, and also after water retention
process following partial immersion and water vapor transmission tests.
The samples
of RCPE with densities of 0.9 to 1.15 lb/ft3 were classified as
Type I and Type lX. No significant impact of the conditioning processes over
the density of these samples was found. The permeance values of 2.05 to 2.29 perm found in this study is in
accordance to material specifications.
Non conditioned samples usually showed lower thermal conductivity. This
behavior might suggest that the expansion gases used in manufacturing could
be trapped into the cells, and the diffusion and differential pressure effects
were accelerated by the conditioning processes.
Thermal conductivity is affected by the humidity and temperature history
of the samples. Conditioning techniques are useful to improve the reproducibility
of the experimental results. RCPE thermal conductivity is also affected by
the continuous immersion in water. The thermal conductivity values found between
25-l000F fit the material specifications, but are higher than the
reference standard's values suggesting that it may be possible to imp rove
the thermal resistance of these products.
LA
DISPOSICIÓN FINAL DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS: NECESIDAD DE UN ABORDAJE INTEGRAL
Iván
López, Liliana Borzacconi
Facultad
de Ingeniería Universidad de la República, Herrera y Reissig 565, Montevideo
Tel
711 4478 - Fax 7107437 - E-mail: ivanl@fing.edu.uy
RESUMEN
Los
sistemas de disposición final de residuos sólidos urbanos (RSU) -rellenos
sanitarios- conforman un elemento de fundamental importancia en la gestión
de RSU. Es necesario un abordaje integral que contemple desde las etapas de
localización del emprendimiento a la operativa diaria, pasando por un diseño
racional en función de las condiciones locales. Concebido como un gigantesco
biorreactor. el relleno sanitario puede analizarse desde el punto de vista
de la degradación de los residuos orgánicos a través de los cuales percola
el agua infiltrada desde la superficie. Como consecuencia de ello se generan
emisiones líquidas (lixiviado) y gaseosas (biogás) que deben ser cuantificadas
adecuadamente para diseñar adecuadamente los sistemas de captación y tratamiento.
Se presenta una metodología que, con los resultados obtenidos experiencias
a escala piloto y real, permite estimar las emisiones correspondientes a
un relleno sanitario en las condiciones locales. Se presentan además diversas
alternativas de tratamiento del lixiviado mediante reactores biológicos con
los consiguientes parámetros de diseño.
SUMMARY
Sanitary Landfill
is the principal method in final disposal of Municipal Solid Wastes (MSW)
in our countries. It is necessary a global approach to develop this technology
The rigth localisation, welldefined operational conditions and the engineering
landfill design must take to account local conditions to be successfull. Sanitary
landfill can be understood as a huge biorreactor. Organic wastes degrade while
water flow through them. As a consequence, liquid and gaseous emissions are
produced (leachate and biogas respectively). To design the drainage systems
and treatments units it must be estimated leachate and biogas production.
We present an approach for the estimation of these emissions based on pilot
and real scale experiences, developed in local conditions. Additionally, we
present different leachate treatments based on biological reactors, including
design parameters.
LA
FORMACION DE LOS INGENIEROS QUÍMICOS PARA EL SIGLO 21 - PARTE 1
EL
ENTORNO DE LA EDUCACIÓN SUPERIOR Y LOS MARCOS DE REFERENCIA PARA LA FORMACIÓN
DE INGENIEROS EN EL MUNDO DESARROLLADO
Ing.
Quím. Julio Fernández
Decano
de Desarrollo Académico, Universidad ORT Uruguay
RESUMEN
Este artículo es el primero de dos, dedicados a examinar
la formación de los ingenieros químicos en el inicio del siglo XXI, con el
foco en nuestra región y en nuestro país. En esta primera parte, se examina
la situación internacional de la educación superior que se considera relevante
para enmarcar el examen; se presentan algunas estadísticas educativas del
Uruguay, y se describen en rasgos generales los marcos para la formación de
ingenieros en los EE.UU. y en Europa Occidental, incluyendo requisitos para
la acreditación de programas de ingeniería en los EE.UU.
En la segunda parte de este trabajo se presentarán requisitos
de países de Europa Occidental, así como programas específicos de ingeniería
química, junto a consideraciones para una propuesta relacionada a nuestro
país.
SUMMARY
This paper is the first part of a two-part series, and considers the education
of chemical engineers at the beginning of the 21st. century, from
the point of view of the Mercosur region and specifically of Uruguay.
In this paper in order to build a framework for discussion. an overview of
statistic information about international higher education is presented, along
with some statistical data about the Uruguayan system; the general framework
for the education of engineers in the U.S. and in Western Europe are discussed,
and some specific requirements for accreditation of engineering programs in
the U.S. are presented.
MEDICIÓN
DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN UNIDADES DE AIRE ACONDICIONADO PARA EL SECTOR
RESIDENCIAL: CASO MEXICALI, MÉXICO
Carlos
Pérez Tello*, Héctor Campbell Ramírez, Manuel Núñez Cerezo
Instituto
de Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja California, Mexicali, B.C., México.
E-mail:
cperezt@iing.mxl.uabc.mx, hecr@iing.mxl.uabc.rnx,
Tel. y fax (6) 5664150
RESUMEN
La
ciudad de Mexicali tiene 800,000 habitantes y se ubica en una región de
clima árido y extremoso, alcanzándose temperaturas máximas de 50 0C.
La climatización artificial es intensiva y el sector residencial incrementa
mucho la demanda y consumo eléctricos durante el verano. Se desarrolló un
estudio para determinar el impacto que sobre esos parámetros tendría la sustitución
de unidades de aire acondicionado de baja eficiencia por equipos de alta
eficiencia, así como los potenciales de ahorro de energía. Para ello se caracterizaron
la tipología y orientación de las viviendas, los hábitos de uso de la energía
eléctrica y del aire acondicionado. Se obtuvieron, de una muestra representativa,
el comportamiento termodinámico y la eficiencia energética de las unidades
de acondicionamiento ambiental y se relacionó esta con antiguedad, tipo, marca,
entre otros. Las mediciones de rendimiento energético (REE) se realizaron
en unidades nuevas y usadas mediante monitoreo continuo de variables termodinámicas,
psicrométricas y eléctricas. Se obtuvo una metodología general para medición
en campo encontrándose que el impacto sobre el rendimiento energético no
depende, estadísticamente, del fabricante y sí de la temperatura ambiente
exterior y de la relación de eficiencia energética estacional nominal (REEE).
Se obtuvo un modelo para los equipos de aire acondicionado y se evaluó el
impacto potencial de ahorro de energía global y por tipo de usuario. Los resultados
sustentan un programa nacional de sustitución de equipos de aire acondicionado
de baja eficiencia por otros de alta eficiencia. A la fecha se han cambiado
más de 1200 unidades de tipo central en Mexicali.
* Autor a quien deberá dirigirse la
correspondencia.
SUMMARY
Mexicali has
800,000 inhabitants, roughly, and is located on an arid semidesertic region
reaching maximum temperatures up to 500C. In summer residential
air conditioning is used intensively increasing the electricity demand and
consumption during summertime. A survey was developed in order to determine
the impact on these parameters when substituting low-efficiency air conditioning
units by high-efficiency un its as well as the energy saving potentials. In
order to do this, residential construction types and orientation, use of electricity
and air conditioners were characterized. Thermodynamic behavior and energy
efficiency ratio (EER) for air conditioning units were obtained from a statistically
representative sample and related to the age of equipment, type, manufacturer;
and so on. Measurement of energy efficiency ratios of used and new AC units
were performed by continuous monitoring of electrical, psichrometric and thermodynamic
variables. A field-measurement generalized methodology was obtained and found
that the impact on efficiency does not depend, statistically speaking, on
manufacturer but does on outdoor temperature and seasonal energy efficiency
ratio (SEER). A thermodynamic model for air conditioners was obtained and
energy saving potentials were calculated as well for global level actions
as for individual customers. The results sustain a national program for substituting
low-efficiency air conditioners by high-efficiency ones. At the present more
than 1200 roof type units have been replaced in Mexicali.
* Author
to whom correspondence should be addressed.
Pedro F. Berro 1070 C.P.11300
Montevideo/Uruguay
Telefax: (598 2) 708 2370 – 708 1521