Capítulo IV
FACTIBILIDAD TÉCNICA Y AMBIENTAL GASIFICACION POR ARCO DE PLASMA
4.1 Antecedentes Históricos
Estudios de Arqueología han demostrado que la Residuos- desechos- Basura han sido generadas desde 6,500 A.C por Nativos Americanos que vivieron en Colorado. El primer Tiradero Municipal controlado en el mundo de occidente fue en Atenas Grecia alrededor del año 500 A.C. En 1388 el parlamento Ingles prohibió la disposición de residuos en zanjas y corrientes de agua públicas. El reciclaje es mencionado en 1690 cuando una Fábrica de papel en Filadelfia, fabricaba papel de fibras de residuos de papel. En Nottingham, Inglaterra alrededor de 1874, una nueva tecnología conocida como “El destructor” fue utilizada para manejar la basura; este sistema la quemaba e incineraba. El primer incinerador de basura fue construido en Governor´s island Nueva York, E.U.A. alrededor de 1885.
Los Rellenos Sanitarios empezaron a ser populares en 1920. En 1965 el gobierno federal de los Estados Unidos promulgó la primera ley Federal de manejo de residuos sólidos. Con el inicio de la revolución industrial, el manejo de los residuos llego a ser un problema crítico. La población se incremento y la migración de la gente a pueblos industriales de áreas rurales resultó en consecuencia en un incremento de los residuos industriales y domésticos generando amenazas contra la salud y problemas ambientales contra la calidad del agua, contaminación ambiental y problemas de toxicidad en las tierras.
La población ha incrementado y seguirá incrementándose y la gente sigue dejando las áreas rurales para irse a vivir a las ciudades, la cantidad de residuos sigue aumentando. Pero el método de deshacerse de la basura requirió mejorar. Nosotros continuamos deshaciéndonos de los desechos. Hoy en día el 55% de nuestra basura es llevada y enterrada en los rellenos sanitarios o vertederos. Los Residuos sólidos municipales es basura que viene de las casas, negocios y escuelas. Ahora esta basura es depositada en los Vertederos de Residuos Sólidos Municipales (Rellenos Sanitarios), con esto la basura no daña la salud pública, o tierra, agua y el aire del ambiente.
Los Rellenos Sanitarios Municipales no son tiraderos para los nuevos rellenos sanitarios los cuales hoy en día requieren tener geomallas, sistema de recolección de lixiviados, sistema de
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Nuestra población mundial sigue creciendo, nosotros seguimos produciendo más basura, incluso con los grandes esfuerzos que se están realizando por reciclar basura. Tendremos que transformar y adaptarnos a las condiciones actuales del Hoy. El momento de Hoy es la tecnología en todos los ámbitos la cual ayudará al bienestar y protección de la salud humana y de nuestro ambiente, creando un diseño de infraestructura moderno, diseño, creación y construcción de Procesos sustentables de manejo de residuos sólidos municipales que puedan cambiar nuestro problema de los desechos en ENERGIA VERDE utilizable para el mejoramiento de todos. (Young 2010).
4.1.1 El Futuro de la Residuos Sólidos (Potencial de Energía)
En los últimos años se ha creído en nuestro país que las plantas de incineración, así como las plantas de gasificación por plasma contaminan drásticamente al ambiente. Son muchas las compañías que van encontrar de una nueva y un futuro sistema de tratamiento de los residuos sólidos municipales, el cual será mediante la desaparición de la basura por el sistema de gasificación por plasma.
Se ha observado en años anteriores que un mal método, control o tecnología produce contaminación al ambiente al incinerar los residuos sólidos urbanos. Principalmente en los países menos desarrollados se han practicado quemas incontroladas de residuos sólidos urbanos y peligrosos los cuales han traído graves problemas a la salud de las personas cercanas a estos lugares. Por otro lado los países más desarrollados nos han demostrado que los métodos de gasificación por plasma con la tecnología correspondiente y los métodos de control adecuados para el tratamiento de la basura, se pueden realizar proyectos de energías renovables, haciendo transformar los desechos en potencial de energía.
Los métodos actuales de tratamiento de residuos incluyen rellenos sanitarios, compostaje, digestión anaerobia, incineración, pirolisis, gasificación y gasificación por plasma En esta tesis nos enfocaremos al sistema de gasificación por plasma, el cual la basura es convertida en energía mediante un proceso que explicaremos más adelante.
El futuro próximo de los desechos es un tesoro que se está descubriendo, los países más desarrollados como Japón, EUA, Europa están comprando los vertederos, ya que su visión a futuro es que esos tiraderos, rellenos sanitarios, basura que son inservibles sean una fuente potencial de energía renovable mediante la tecnología que se está desarrollando en estos días.
En México, no existe aún un marco legal en el tratamiento de residuos sólidos municipales por medio del proceso de gasificación por arco de plasma; por lo cual nos apegaremos a lo que rige la EPA Environmental Protection Agency de los E.U.A.
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4.2 Plasma
Plasma, a menudo referido como el "cuarto estado de la materia," es el término dado a un gas que ha sido ionizado. Un gas ionizado en donde los átomos del gas han perdido uno o más electrones y se ha convertido cargado eléctricamente.
El Plasma se forma haciendo pasar una descarga eléctrica mediante un gas. Antorchas de plasma son capaces de producir temperaturas tan elevadas como la superficie del sol.
En el nivel más elemental, el plasma es sólo energía térmica a muy alta temperatura. En la naturaleza, el plasma es producido por un rayo, cuando se sobrecalienta el aire alrededor del relámpago convirtiéndose el aire a plasma con una temperatura de aproximadamente 20.000 º C. El plasma se comporta de manera diferente que los tres estados comunes de la materia; sólido, líquido y gas. El plasma es muchas veces mencionado como el cuarto estado de la materia.
Las nuevas empresas que están desarrollando esta tecnología para convertir la basura en energía, están creando plasma con un sistema basado en antorchas. Se crea un arco eléctrico, similar a los rayos, dentro de las antorchas y se hace pasar el aire por una cámara a presión a través de los arcos para crear plasma.
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