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5.1 Taller de Capacitación del GCE sobre Inventarios de Gases de Efecto Invernadero SECTOR DE RESIDUOS.

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1 5.1 Taller de Capacitación del GCE sobre Inventarios de Gases de Efecto Invernadero SECTOR DE RESIDUOS

2 5.2 Contenido Introducción Directrices Revisadas 1996 del IPCC y Guias de Buenas Practicas 2000 del IPCC (GBP 2000) Marco de Reporte Análisis de categorías de fuentes y árboles de decisión Estructura de Nivel, selección y criterios Revisión de problemas Cuestiones metodológicas Datos de Actividad Factores de Emisión Evaluación por categorías de las Directrices Revisadas 1996 del IPCC y opciones de las Guias de Buenas Practicas 2000 del IPCC Revisión y evaluación de Datos de Actividad y Factores de Emisión : estado actual de los datos y evaluación de opciones Estimación y reducción de incertidumbres

3 5.3 Introducción

4 5.4 Introducción COP2 adoptó directrices para la preparación de Comunicaciones Nacionales (CN) iniciales (Decisión 10/CP.2) Directrices del IPCC usadas por 106 Partes no pertenecientes al Anexo I (NAI) para preparar CN. Nuevas directrices de la CMNUCC adoptadas en la COP8 (Dec. 17/CP.8) suministraron directrices mejoradas para la preparación de inventarios de GEI Manual del Usuario de la CMNUCC para Directrices sobre CN para apoyar a las Partes NAI en las directrices más recientes de la CMNUCC La revisión y síntesis de inventarios de NAI resaltó varias dificultades y limitaciones del uso de las Directrices Revisadas de 1996 del IPCC (Directrices 1996 del IPCC) (FCCC/SBSTA/2003/INF.10) Las Guias de Buenas Practicas 2000 del IPCC (GBP 2000) se han referido a algunas de las limitaciones y han proporcionado directrices para reducir incertidumbres

5 5.5 Propósito del Manual Los inventarios de GEI en la mayoría de los sectores biológicos tales como Residuos están caracterizados por: limitaciones metodologicas falta de datos o baja confiabilidad de datos existentes alta incertidumbre El manual apunta a ayudar a las Partes NAI en la preparación de inventarios de GEI usando las Directrices 1996, particularmente en el contexto de la decisión 17/CP.8 de la CMNUCC, enfocada a; La necesidad de avanzar hacia la GBP 2000 y niveles/métodos más altos para reducir la incertidumbre Completar la descripción de los instrumentos y métodos Uso del software de inventarios del IPCC y la BDFE Revisión de las opciones de DA y FE para reducir la incertidumbre Uso de fuentes claves, metodologías y árboles de decisión

6 5.6 Grupos objetivo Expertos de inventarios de Partes NAI Puntos focales nacionales de inventarios de GEI

7 5.7 Ejemplos de países NAI Fuentes de Información de CN: Argentina, Colombia, Chile, Cuba y Panamá Los inventarios del sector Residuos muestran que este sector puede tener un impacto significativo en Partes NAI Comúnmente una fuente significativa de CH 4 En algunos casos, una fuente significativa de N 2 O Emisiones de CH 4 de Sitios de Disposición de Residuos Sólidos son frecuentemente una fuente clave

8 5.8 Definiciones Emisiones del sector Residuos – Incluyen emisiones de GEI resultantes de actividades de la gestión de residuos (incluyendo gestión de residuos solidos y líquidos, exceptuando el dióxido de carbono de la incineración de materia orgánica y/o la incineración para propósitos energéticos). Fuente – Cualquier proceso o actividad, que libera un GEI (tal como CO2, N 2 O y CH 4 ) a la atmósfera.

9 5.9 Definiciones (2) Datos de Actividad– Datos sobre la magnitud de la actividad humana, resultante en emisiones que ocurren durante un cierto periodo de tiempo. Por ejemplo, datos sobre cantidad de residuos, sistemas de gestión y residuos incinerados. Factor de Emisión– Un coeficiente que relaciona datos de actividad con la cantidad del compuesto químico que es la fuente de emisiones posteriores. Los factores de emisión están frecuentemente basados en una muestra de datos medidos, promediados para desarrollar una tasa representativa de emisión para un determinado nivel de actividad bajo un conjunto dado de condiciones operativas.

10 5.10 Directrices Revisadas del IPCC 1996 y Guía de Buenas Prácticas 2000 Alcance y pasos

11 5.11 Emisiones de gestión de residuos Descomposición de materia orgánica en los residuos (carbono y nitrógeno) Incineración de residuos (estas emisiones no son reportadas cuando los residuos se usan para generar energía)

12 5.12 Descomposición de residuos Descomposición anaeróbica por bacterias metanogénicas de residuos generados por el hombre Residuos Sólidos Sitios de disposición en tierra Residuos Líquidos Aguas residuales generadas por el hombre Aguas residuales industriales Emisiones de óxido nitroso de las aguas residuales son también producidas por descomposición proteica

13 5.13 Sitios de disposición en tierra Mayor forma de disposición de residuos sólidos en el mundo desarrollado Produce principalmente metano a una tasa decreciente, demorando muchos años para descomponer los residuos completamente También dióxido de carbono y compuestos orgánicos volátiles El dióxido de Carbono de la biomasa no es contabilizado o reportado en otro sector

14 5.14 Procesos de Descomposición Materia orgánica en pequeñas moléculas solubles (incluyendo azúcares) Se descompone en hidrógeno, dióxido de carbono y diferentes ácidos Ácidos son convertidos a ácido acético Ácido acético junto con el hidrógeno y el dióxido de carbono son substratos para bacterias metanogénicas.

15 5.15 Metano proveniente de la disposición en tierra Volúmenes Estimaciones para los rellenos: Tg/año Total de emisiones humanas de metano : 360 Tg/año De 6 a 20 % del total Otros impactos Daños a la Vegetación Olores Puede formar mezclas explosivas

16 5.16 Características del proceso metanogénico Altamente heterogéneo Sin embargo, hay factores significativos : Prácticas de gestión de residuos Composición de los residuos Factores físicos

17 5.17 Prácticas de gestión de residuos Tratamiento aeróbico de residuos Produce compost que puede incrementar el carbono del suelo No metano Botaderos abiertos Comunes en regiones en desarrollo Superficiales, con pilas abiertas, poco compactados No hay control de contaminantes, barrido frecuente Evidencia anecdótica de producción de metano Un valor arbitrario de 50% de relleno sanitario es usado

18 5.18 Prácticas de gestión de residuos (II) Rellenos sanitarios Diseñados especialmente Control de gas y lixiviados Economía de escala Producción contínua de metano

19 5.19 Composición La materia orgánica degradable puede variar: Altamente putrescible en países en desarrollo En países desarrollados menos putrescible debido a un alto contenido de papel y cartón Esto afecta la estabilización y la producción de metano Países en desarrollo: años Países desarrollados: más de 20 años

20 5.20 Factores físicos La humedad es esencial para el metabolismo bacterial Factores: Contenido inicial de humedad, infiltración del agua superficial y subterránea, como también los procesos de descomposición Temperatura: Entre °C requeridos para buena producción de metano

21 5.21 Factores físicos (II) Condiciones químicas Optimo pH para la producción de metano : 6,8 a 7,2 Brusco descenso de la producción de metano debajo de 6,5 pH Acidez puede demorar el inicio de la producción de metano Conclusión La disponibilidad de datos es muy pobre para usar estos factores para estimaciones nacionales o globales de emisiones de metano

22 5.22 Emisiones de metano Dependen de varios factores Los botaderos abiertos requieren de otros métodos Disponibilidad y calidad de datos son relevantes

23 5.23 Tratamiento de aguas residuales Produce metano, oxido nitroso y compuestos orgánicos volátiles diferentes al metano Puede conducir al almacenamiento de carbono, a través de eutrofización

24 5.24 Emisiones de metano provenientes del tratamiento de aguas residuales Provenientes de procesos anaeróbicos sin recuperación de metano Volúmenes De Tg/año Alrededor de % de las emisiones antropogénicas de metano Emisiones industriales estimadas de Tg/año Domesticas y comerciales estimadas en 2 Tg/año

25 5.25 Factores para las emisiones de metano Demanda Bioquímica de Oxígeno (+/+) Temperatura (más de 15°C) Tiempo de retención Mantenimiento de lagunas Profundidad de laguna (más de 2.5 m puramente anaeróbica, menos de 1 m no se espera que sea significativa, más comúnmente facultativa 1.2 a 2.5 m – 20 a 30 % DBO anaeróbicamente)

26 5.26 Demanda bioquímica de oxígeno Es el contenido orgánico de las aguas residuales (carga) Representa el O consumido por las aguas residuales durante la descomposición (expresados en mg/l) Mediciones estandarizadas son las pruebas de 5 días denominadas como DBO 5 Ejemplos para DBO 5 : Aguas residuales municipales mg/l Procesamiento de alimentos – mg/l

27 5.27 Principales fuentes industriales Procesamiento de alimentos: Plantas procesadoras (frutas, azúcar, carne, etc.) Lácteos y cremas Cervecerías Otros Pulpa y papel

28 5.28 Incineración de residuos Puede producir: Dióxido de carbono, metano, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, óxido nitroso y compuestos orgánicos volátiles diferentes del metano Sin embargo, es un pequeño porcentaje de los GEI del sector de Residuos

29 5.29 Emisiones provenientes de la incineración de residuos Sólo la porción fósil de los residuos es considerada para el dióxido de carbono Otros gases son difícil de estimar óxido nitroso principalmente de la incineración de lodos

30 5.30 Directrices revisadas 1996 del IPCC La base para la metodología de inventarios confía en: Descomposición de materia orgánica Incineración de material fósil de origen orgánico No incluye cálculos concretos para el último Descomposición de materia orgánica cubre: Metano de materia orgánica en residuos sólidos y líquidos Oxido nitroso de proteínas en aguas residuales humanas Emisiones de COVDMs no son cubiertas

31 5.31 Categorías por defecto del IPCC Emisiones de metano de Sitios de Disposición de Residuos Sólidos Emisiones de metano de tratamiento de aguas residuales Aguas Residuales Domésticas y Comerciales Aguas Residuales Industriales y Lodos Oxido nitroso de aguas residuales humanas

32 5.32 Preparación de Inventarios usando las Directrices revisadas 1996 del IPCC Paso 1: Conducir el análisis de categorías de fuente clave para el sector Residuos, donde: El sector es comparado con otros sectores tales como Energía, Agricultura, CUTS, etc. Estimación de la contribución del sector Residuos respecto al inventario nacional de GEI Identificación de las fuentes claves del sector adoptada por Partes que han ya preparado CN iniciales y tienen estimaciones de inventarios Las Partes, que no han preparado CN iniciales pueden usar inventarios preparados bajo otros programas Las Partes que no han preparado inventarios, pueden no ser capaces de realizar el análisis de fuentes claves Paso 2: Seleccionar las categorías

33 5.33 Paso 3: Colectar DA requeridos dependiendo del grado metodológico seleccionado, de bases de datos locales, regionales, nacionales y globales Paso 4: Recolectar FE dependiendo del nivel de grado metodológico seleccionado de bases de datos locales, regionales, nacionales y globales, incluyendo la BDFE Paso 5: Seleccionar el método de estimación basado en el grado metodológico y cuantificar las emisiones para cada categoría Paso 6: Estimar la incertidumbre involucrada Paso 7: Adoptar los procedimientos de GC/CC e informar resultados Paso 8: Presentar informes de las emisiones de GEI Paso 9: Presentar informes de todos los procedimientos, ecuaciones y fuentes de datos adoptados para la estimación de inventarios de GEI Preparación de Inventarios usando las Directrices revisadas 1996 del IPCC (2)

34 5.34 Cálculo del metano proveniente de la disposición de residuos sólidos Para rellenos sanitarios hay varios métodos: Balance de masa y producción teórica de gas Metodologías teóricas de cinética de primer orden Método de regresión Modelos complejos no aplicables para regiones o países En los botaderos abiertos se considera que se emite 50%, pero deberían ser reportados separadamente

35 5.35 Balance de masa y producción teórica de gas No hay factores temporales Emisión inmediata de metano Produce estimaciones razonables si la cantidad y composición de residuos han sido constantes o cambian lentamente, de otra manera se obtienen tendencias erróneas Como calcular: Usando formulas empíricas Usando contenido orgánico degradable

36 5.36 Formulas Empíricas Asume que el 53% del carbono contenido es convertido a metano Si la biomasa microbiana es descontada se reduce más la cantidad 234 m 3 de metano por tonelada de residuos sólidos municipales húmedos

37 5.37 Usando el contenido orgánico degradable (base para el grado metodológico 1) Calculado a partir del promedio ponderado del contenido de carbono de varios componentes del flujo de residuos Requiere conocimiento de: Contenido de carbono de las fracciones Composición de las fracciones en el flujo de residuos Este método es la base para el método de calculo de grado 1

38 5.38 Ecuación Emisión de metano = (Total de residuos sólidos municipales (RSM) generados (Gg/año) x Fracción depositada en rellenos x Fracción COD en RSM x Fracción de COD no asimilada x Fracción de CH 4 en el gas del relleno (0.5) x Tasa de Conversión (16/12) ) - CH 4 Recuperado)

39 5.39 Supuestos Sólo poblaciones urbanas en países en desarrollo. Poblaciones rurales no producen cantidades significativas La fracción no asimilada fue asumida a partir de un modelo teórico que varia con la temperatura: 0.014T , considerando una constante de 35°C para la zona anaeróbica de un relleno, esto da 0.77 de COD no asimilado No se incluyen procesos de oxidación o aeróbicos

40 5.40 Ejemplo Residuos generados 235 Gg/año % depositado 80 % COD 21 % COD no asimilado 77 Recuperación 1.5 Gg/año Metano = (235*0.80*0.21*0.77*0.5*16/12) = 19 Gg/año

41 5.41 Limitaciones Principales: No hay factor temporal No se considera la oxidación COD no asimilado demasiado alto La emisión retrasada de metano bajo condiciones de creciente cantidad de residuos depositados conduce a significativas sobrestimaciones de emisiones La oxidación puede alcanzar hasta 50% de acuerdo a algunos autores, un 10% de reducción está para ser contabilizada

42 5.42 Método por defecto – Grado metodológico 1 Incluye un factor de corrección de metano de acuerdo al tipo de sitio (factor de corrección de gestión de residuos). Los valores por defecto están en el rango de 0.4 para sitios de disposición superficiales no manejados ( 5m) y 1 para sitios manejados. Para los sitios no categorizados se tiene un valor de 0.6 El carbono orgánico degradable no asimilado fue reducido de 0.77 a debido a la presencia de lignina

43 5.43 La fracción de metano en el gas de relleno fue revisada de 0.5 a un rango entre 0.4 y 0.6, de acuerdo a varios factores incluyendo la composición de los residuos Incluye un factor de oxidación. El valor por defecto de 0.1 es apropiado para rellenos bien manejados Es importante recordar sustraer el metano recuperado antes de aplicar un factor de oxidación Método por defecto – Grado metodológico 1

44 5.44 Emisiones de metano (Gg/año) = [(MSW T *MSW F *L 0 ) -R]*(1-OX) Donde: MSW T = Total de residuos sólidos municipales MSW F = Fracción dispuesta en SDRS L 0 = potencial de generación de metano R = Metano recuperado (Gg/año) OX = Factor de oxidación (fracción) Método por defecto – Grado metodológico 1 Buenas prácticas

45 5.45 Potencial de generación de metano L 0 = (MCF*COD*COD F *F*16/12 (Gg CH 4 /Gg residuos)) donde: MCF = Factor de corrección de metano (fracción) COD = Carbono orgánico degradable COD F = Fracción de COD no asimilado F = Fracción en volumen de metano en el gas de relleno 16/12 = Conversión de C a CH 4

46 5.46 Otros metodos Incluir una fracción de residuo seco en la ecuación Considerar una tasa de generación de residuos (1 kg per capita por día para países desarrollados, la mitad de esto para países en desarrollo) El producto bruto interno puede ser un indicador de tasas de producción de residuos

47 5.47 Método de la GBP 2000

48 5.48 Metodologia teórica de cinética de primer orden (Grado 2) Considera el largo período de tiempo involucrado Factores principales : Generación y composición de los residuos Variables ambientales (contenido de humedad, pH, temperatura y nutrientes disponibles) Edad, tipo y tiempo desde el cierre del relleno

49 5.49 Ecuación Base Q CH4 = L 0 R(e -kc - e -kt ) Q CH4 = tasa de generación de metano en el año t (m 3 /año) L 0 = carbono orgánico degradable disponible para generación de metano (m 3 /ton de residuos) R = Cantidad de residuos dispuestos (ton) k = Constante de la tasa de de generación de metano (año -1 ) c = tiempo desde el cierre del relleno (año) t = tiempo desde el inicio de la disposición de residuos (año)

50 5.50 Ecuación de buenas prácticas El tiempo t es reemplazado por t-x, el factor de normalización que corrige el hecho de que la evaluación para un solo año es un tiempo discreto en vez de un estimado de tiempo continuo El metano generado en el año t (Gg/año) = x [(A*k*MSW T (x)*MSW F (x)*L 0 (x)) * e -k(t-x) ] para x = año inicial para t Sumar los resultados obtenidos para todos los años (x)

51 5.51 Ecuación de buenas prácticas Donde: t = año del inventario x = años para los cuales las entradas deberían ser añadidas A = (1-e -k )/k; factor de normalización, el cual corrige la suma k = constante de la tasa de generación de metano MSW T (x) = total de residuos sólidos municipales generados en el año x (proporcional al total o a la población urbana, si no se recolectan residuos en el área rural) L 0 (x) = potencial de generación de metano

52 5.52 Constante de la tasa de generación de metano La constante k de la tasa de generación de metano es el tiempo tomado por el COD en los residuos para descomponerse a la mitad de su masa inicial (vida media) k = ln 2 / t ½ Esto requiere datos históricos. Datos para 3 a 5 vidas medias para conseguir un resultado aceptable. Los cambios en la gestión de lso residuos deberían ser tomados en cuenta.

53 5.53 Constante de la tasa de generación de metano Es determinada por el tipo de residuos y condiciones Medidas van de 0.03 a 0.2 por año, equivalente a vidas medias de 23 a 3 años A más material degradable y humedad, menores vidas medias Valor por defecto: 0.05 por año o una vida media de 14 años

54 5.54 Potencial de generación de metano L 0 (x) = (MCF(x)*COD(x)*COD F *F*16/12 (GgCH 4 /Gg residuos)) donde: MCF (x) = Factor de corrección de metano en el año x (fracción) COD (x) = Carbono Orgánico Degradable en el año x COD F = Fracción de COD no asimilado F = Fracción por volumen de metano en el gas de relleno 16/12 = Conversión de C a CH 4

55 5.55 Metano emitido Metano generado menos metano recuperado y no oxidado Ecuación: Metano emitido en el año t (Gg/año) = (Metano generado en el año t (Gg/año) - R(t)) *(1 - Ox) donde: R(t) = Metano recuperado en el año t (Gg/año) Ox = Factor de oxidación (fracción)

56 5.56 Aplicaciones Prácticas Base para el método de grado 2 Aplicado inicialmente en: Reino Unido Holanda Canadá

57 5.57 Método de Regresión A partir de modelos empíricos Se aplican análisis estadísticos y regresionales

58 5.58 Incertidumbres para los cálculos Metano realmente producido ¿Están cubiertos los antiguos rellenos? ¿Son las prácticas de manejo de los rellenos y residuos bien conocidas? Cantidad y composición de los residuos dispuestos ¿Hay datos históricos sobre la composición de los Residuos?

59 5.59 Cálculos para emisiones provenientes del tratamiento de aguas residuales Para las categorías industrial, doméstica y comercial son basados en la carga de DBO Factor de conversión de metano estándar 0.22 Gg CH 4 /Gg DBO es recomendado Para óxido nitroso y metano es posible basarse en el total de sólidos volátiles y el método simple usado en el sector Agricultura es aplicado.

60 5.60 Metano proveniente de aguas residuales domésticas y comerciales Alcance Simplificado Datos: DBO en Gg por 1000 personas (valores por defecto) Población del país en miles Fracción del total de aguas residuales tratadas anaerobicamente ( por defecto) Factor de emisión de metano (por defecto 0.22 Gg CH 4 /Gg DBO) Sustraer metano recuperado

61 5.61 Ecuación Emisión de metano = Población(10 3 ) x Gg DBO 5 /1000 personas x fracción anaerobicamente tratada x 0.22 Gg CH 4 /Gg DBO - metano recuperado

62 5.62 Método de la GBP 2000

63 5.63 Guía de Buenas Prácticas - Método de control WM= P*D*SBF*EF*FTA*365* donde: WM = emisiones anuales de metano de aguas residuales domésticas P = población (total o urbana en los países en desarrollo) D = carga orgánica (por defecto 60 g DBO/persona/día) SBF = fracción de DBO que se sedimenta rápido, por defecto = 0.5 EF = factor de emisión (g CH 4 / g DBO), por defecto = 0.6 o 0.25 g CH 4 / g COD cuando se usa DQO FTA = parte del DBO anaerobicamente degradado, por defecto = 0.8

64 5.64 Racionalidad del método de control La SBF está relacionada a la DBO por los sólidos no disueltos que contabilizan más del 50% de la DBO. Los tanques de sedimentación remueven el 33% y otros métodos el 50% La fracción de DBO en el lodo que se degrada anaerobicamente (FTA) está relacionada a los procesos, aeróbicos o anaeróbicos. Los procedimientos de procesos aeróbicos y de lodos que no producen metano pueden conducir a una FTA = 0

65 5.65 Racionalidad del método de control El factor de emisión es expresado en DBO, sin embargo la DQO es usado en muchos lugares La DQO es aproximadamente de 2 a 2.5 veces mayor que la DBO, por lo tanto los valores por defecto son 0.6 g CH 4 / g DBO o 0.25 g CH 4 / g COD El factor de emisión es calculado a partir del factor de producción de metano anteriormente mencionado y el promedio ponderado del factor de conversión de metano (FCM)

66 5.66 Factor de conversión del metano Las directrices del IPCC recomiendan cálculos separados para aguas residuales y lodos, esto influye en el cálculo por el método detallado Exceptuando los lodos enviados a rellenos o para uso agrícola, esto no es necesario Si no hay datos disponibles, el juicio de expertos de ingenieros sanitarios puede ser incorporado: FCM Ponderado = Fracción de DBO que se degrada anaerobicamente

67 5.67 Método detallado Considera dos factores adicionales : Diferentes métodos de tratamiento usados y el total de aguas residuales tratadas usando cada método Factor de conversión de metano (FCM) para cada tratamiento El resultado final es la suma de las fracciones calculadas por el método simplificado, reducido por el metano recuperado

68 5.68 Ecuación Aguas residuales Domésticas y Comerciales Emisiones = ( metano calculado por el método simplificado x fracción de aguas residuales tratadas usando el método i x FCM para el método i) - metano recuperado

69 5.69 Emisiones de metano provenientes de aguas residuales industriales Las aguas residuales industriales pueden ser tratadas en sistemas domésticos de desagüe o in situ Sólo los cálculos para tratamiento in situ son cubiertos en esta sección, el resto debe ser añadido a la carga de las aguas residuales domésticas La mayoría de las estimaciones son usadas para fuentes puntuales Es requerido un enfoque en las industrias principales y los valores por defecto son suministrados

70 5.70 Emisiones del tratamiento de aguas residuales industriales Método simplificado : Determinar las industrias relevantes (vino, cerveza, alimentos, papel, etc.) Estimar flujos resulatntes de aguas residuales (por tonelada de producto o por defecto) Estimar la concentración de DBO 5 (o por defecto) Estimar la fracción tratada Estimar el factor de emisión de metano (por defecto 0.22 Gg CH 4 /Gg DBO ) Sustraer cualquier metano recuperado

71 5.71 Ecuación Aguas residuales industriales Emisiones = ( flujo resultante de aguas residuales por industria (Ml/año) x kg DBO 5 /l x fracción de aguas residuales tratadas anaerobicamente x 0.22) - metano recuperado

72 5.72 Método detallado Similar al usado para estimar emisiones de metano de aguas residuales domésticas y comerciales Requiere conocimientos de: Tratamientos específicos de aguas residuales FCM para cada factor

73 5.73 Ecuación Aguas residuales industriales Emisiones = ( flujo resultante de aguas residuales por industria (Ml/año) x kg DBO 5 /l x fracción de aguas residuales tratadas usando el método i x FCM para el método i) - metano recuperado

74 5.74 Incertidumbres para los cálculos Conocimiento de volúmenes, tratamientos y reciclado Descarga a aguas superficiales: No anaeróbica (por defecto 0%) Anaeróbica (por defecto 50%) Tanques Sépticos (mucho más de 6 meses) Largos tiempos de retención de sólidos (por defecto 50%) Cortos tiempos de retención de sólidos (por defecto 10%) Zanjas abiertas y letrinas (por defecto 20%) Otras limitaciones: DBO, temperatura, pH y tiempo de retención

75 5.75 Método de la GBP 2000

76 5.76 Emisiones provenientes de la incineración de residuos Para el dióxido de carbono, sólo la fracción fósil cuenta, no la de biomasa Sólo se contabilizan bajo el sector Residuos cuando no hay recuperación de energía Las directrices del IPCC proponen un método extremadamente simple. Es buena práctica desagregar los residuos en sus tipos y tomar en cuenta para los cálculos la eficiencia de combustión

77 5.77 Ecuación para dióxido de carbono Emisiones de CO 2 (Gg/año) = i (DI i *CCD i *FCF i *EF i *44/12) donde i = RSM, RP, RC, LAR RSM - residuos sólidos municipales, RP - residuos peligrosos, RC - residuos clínicos y LAR - lodos de aguas residuales DI i = Cantidad de residuos incinerados de tipo i CCD i = Fracción de contenido de C en residuos tipo i FCF i = Fracción de C fósil en residuos tipo i EF = Eficiencia de combustión de los incineradores para residuos tipo i (fracción) 44/12 = Conversión de C a CO 2

78 5.78 Ecuación para óxido nitroso Emisiones de N 2 O (Gg/año) = i (DI i *EF i ) *10 -6 Donde: DI i = Cantidad de residuos incinerados tipo i (Gg/año) EF i = Factor de emisión agregado para residuos tipo i (kg N 2 O/Gg) o Emisiones de N 2 O (Gg/año) = i (DI i *CE i *VGC i ) *10 -9 Donde: IW i = Cantidad de residuos incinerados tipo i (Gg/año) CE i = concentración de emisiones de N 2 O en el gas de combustión de los residuos de tipo i (mg N 2 O/ m 3 ) VGC i = Volumen de gas de combustión por cantidad de residuos incinerados tipo i (m 3 /Mg)

79 5.79 Factores de emisión y datos de actividad para dióxido de carbono El contenido de C crece, de lodos de aguas residuales (30%) a residuos municipales (40%), peligrosos (50%) y clínicos (60%) Se asume que hay muy poco carbono fósil en los lodos de aguas residuales (0%), mayor contenido en residuos clínicos y municipales (40%) y muy alto en residuos peligrosos (90%) La eficiencia de combustión es 95% para todos los flujos, excepto para los peligrosos que se considera de 99.5%

80 5.80 Los factores de emisión difieren con el tipo de planta y los tipos de residuos Factores por defecto pueden ser usados Es difícil alcanzar consistencia y comparabilidad debido a la heterogeneidad de los tipos de residuos entre países Factores de emisión y datos de actividad para óxido nitroso

81 5.81 Marco para la presentación de informes

82 5.82 Consideraciones generales sobre la presentación de informes Es buena práctica documentar y archivar toda la información requerida para producir las estimaciones de los inventarios nacionales. Ver GBP Capítulo 8, Garantía de Calidad y Control de Calidad, Sección , Documentación Interna y Archivo La transparencia en los datos de actividad y la posibilidad de reproducir los cálculos es importante

83 5.83 Presentación de informes sobre Garantía de Calidad / Control de Calidad La transparencia puede ser mejorada a través de documentación y explicaciones claras sobre: Las estimaciones a través de diferentes métodos Controles cruzados de factores de emisión Control de los valores por defecto, datos de encuestas y preparación de datos secundarios para los datos de actividad Controles cruzados con otros países Es necesario el involucramiento de los expertos de la industria y del gobierno en los procesos de verificación

84 5.84 Presentación de informes para el metano proveniente de sitios de disposición de residuos sólidos Si el grado 2 es aplicado, los datos históricos y los valores de k deberían ser documentados y los rellenos sanitarios cerrados deberían ser contabilizados Distribución de residuos (manejados y no manejados) para el FCM debe ser documentada Se recomienda la cobertura total de rellenos, incluyendo los sitios de residuos industriales, disposición de lodos, residuos de construcción y de demolición

85 5.85 Si la recuperación de metano es reportada, un inventario es deseable. Quema y recuperación de energía debe ser documentados separadamente Cambios en parámetros deberían ser explicados y referenciados A las series temporales se deben aplicar la misma metodología, si hay cambios es requerido calcular nuevamente la serie temporal entera para lograr consistencia en las tendencias (ver GBP, Cap.7, Técnicas alternativas para nuevos cálculos) Presentación de informes para el metano proveniente de sitios de disposición de residuos sólidos

86 5.86 Función de población humana y generación de residuos por persona, expresados como demanda bioquímica de oxígeno Si en áreas rurales hay sólo disposición aeróbica, sólo la población urbana es contabilizada DQO *2.5 = DBO Calcular nuevamente toda la serie temporal Los cálculos necesitan ser reproducibles particularmente si hay cambios en los FCMs Presentación de informes para el metano proveniente del manejo de aguas residuales domésticas

87 5.87 Las estimaciones industriales son aceptadas si éstas son transparentes y consistentes con la GC/CC Los nuevos cálculos necesitan ser consistentes a través del tiempo Los datos por defecto para las aguas residuales industriales residuales están en la GBP, Capítulo 5, Tabla 5.4 Las tablas sectoriales y un detallado informe de inventario son necesarios para suministrar transparencia Presentación de informes para el metano proveniente del manejo de aguas residuales industriales

88 5.88 Presentación de informes para las emisiones de óxido nitroso provenientes de aguas residuales Basado en las Directrices del IPCC, Capítulo 4 - Agricultura, Sección Emisiones indirectas de N 2 O provenientes del nitrógeno usado en agricultura Es necesario un trabajo futuro para datos, métodos y cálculos

89 5.89 Presentación de informes para las emisiones provenientes de la incineración de residuos Toda la incineración de residuos tiene que estár incluída Evitar la doble contabilización con la recuperación de energía, aún como combustibles substitutos (por ejemplo en la producción de cemento y ladrillos) Los rangos por defecto para estimaciones de emisión están proporcionados en las Tablas 5.6 y 5.7, Capítulo 5, GBP El combustible de apoyo, generalmente pequeño, deben ser reportado en Energía, puede ser importante para los residuos peligrosos

90 5.90 Análisis de categorías de fuentes claves y árboles de decisión

91 5.91 Comparación

92 5.92 Comparación entre las Directrices 1996 del IPCC y la GBP 2000 GBP 2000Directrices 1996 IPCC El método de Descomposición de Primer Orden para sitios de disposición de residuos sólidos basado en condiciones reales de descomposición. Basado en los residuos que entran en el último año a los sitios de disposición. Buena aproximación sólo para condiciones estables de largo plazo. La Descomposición de Primer Orden es mencionada sin cálculos específicos. Incluye un método de control para países con dificultades para calcular emisiones del manejo de aguas residuales domésticas. Mantiene una separación entre: Aguas residuales domésticas Aguas residuales industriales Los residuos humanos están indicados como un área para posterior desarrollo y no hay mejoras en relación con las Directrices Revisadas Cálculo hecho en base de una aproximación desarrollada para el capítulo de Agricultura. Nueva sección incluyendo emisiones de incineración de residuos. Cubre: Emisiones de CO 2 Emisiones de N 2 O No se incluyen metodologías detalladas.

93 5.93 Datos de actividad claves requeridos para la GBP 2000 y las Directrices 1996 del IPCC GBP 2000 Directrices 1996 IPCC Menos requerimientos con el método de control para emisiones de CH 4 provenientes de aguas residuales domésticas Modificación de arriba hacia abajo a las Directrices 1996 del IPCC recomendada por los altos costos Cantidades incineradas, composición (contenido de carbono y fracción fósil) requeridas para CO 2 Datos de disposición de residuos sólidos para varios años Medición de emisiones recomendada para N 2 O Datos de disposición para el año actual, valores por defecto o un método per capita Flujos de aguas residuales y datos de tratamientos de aguas residuales requeridos Datos industriales específicos muy detallados requeridos. No existe metodología específica

94 5.94 Factores de emisión clave requeridos para la GBP 2000 y las Directrices 1996 del IPCC La mayoría de los FE son comunes para ambos: Potencial de generación de metano para SDRS, Factor de conversión de residuos humanos Factor de conversión de metano Nuevos FE relacionados a: Tier 2 para SDRS, particularmente el valor de k Incineración de residuos (falta de algunos valores por defecto)

95 5.95 Vínculo entre las Directrices 1996 del IPCC y la GBP 2000 La GBP 2000 usa las mismas tablas que se presentan en las Directrices 1996 del IPCC, y está basada en las mismas categorías.

96 5.96 Listado de problemas

97 5.97 Problemas afrontados Problemas encontrados por expertos de países NAI en el uso de la Directrices 1996 del IPCC Problemas categorizados en: Asuntos metodológicos, Datos de actividad (DA) y Factoes de emisión (FE) Método adoptado Es presentado el método de la GBP 2000 para superar los problemas Estrategias para mejorar la metodología, DA y FE La estrategia de la GBP 2000 para DA y FE – método por grados Fuentes de datos para DA y FE, incluyendo la BDFE

98 5.98 Asuntos metodológicos Metodologías que no están cubiertas: dispersión de lodos y compostaje, el uso de quema bajo condiciones no reflejadas apropiadamente en la sección de incineración de residuos, la condición tropical de muchos Partes No Anexo I para la generación de metano, el uso de botaderos abiertos en vez de rellenos, la falta de un método apropiado de cálculo para los residuos humanos en el caso de países isleños o países con prevaleciente población costera y complejidad de la metodología.

99 5.99 Falta de cobertura de metodologías para residuos que reflejen circunstancias nacionales Método de la GBP 2000Mejora sugerida -La GBP 2000 no cubre compostaje ni dispersión de lodos que son prácticas comunes en países NAI. -Los procesos de quema y botaderos abiertos no están bien cubiertos por la GBP 2000 y son practicas frecuentes en países NAI. -Iniciar estudios de campo para generar metodologías, o usar métodos propuestos por los países Anexo I para estas categorías. -Expandir las secciones apropiadas para reflejar las condiciones prevalecientes en muchos países NAI.

100 5.100 Diferentes condiciones que en las metodologías Método de la GBP 2000Mejora sugerida - La GBP 2000 no cubre condiciones para países tropicales y sus prácticas de gestión tanto en residuos sólidos como aguas residuales. - La aproximación usada para calcular el óxido nitroso de los residuos humanos en la GBP 2000 (el mismo que en las Directrices 1996 del IPCC) no refleja apropiadamente la situación de áreas costeras/insulares. -Iniciar estudios de campo para expandir la metodología -Adoptar las metodologías propuestas y cubiertas en el capítulo de Agricultura diferenciando de acuerdo a realidad geográfica.

101 5.101 Complejidad de la metodología Método de la GBP 2000Mejora sugerida Las metodologías presentadas para Sitios de Disposición de Residuos Sólidos y de Incineración de Residuos requieren datos que no están comúnmente disponibles en países NAI. Métodos similares al método de control para aguas residuales deben ser suministrados para mejorar la exhaustividad de la presentación de informes.

102 5.102 Problemas de los datos de actividad Falta de datos sobre los residuos sólidos generados Falta de datos de series temporales para la generación de residuos Falta de disponibilidad de datos desagregados Falta de datos sobre composición de residuos sólidos Falta de datos sobre condiciones de oxidación Extrapolaciones basadas en datos pasados usadas para aplicar el grado 2 para la generación de CH 4 en Sitios de Disposición Residuos Sólidos. Baja confiabilidad y alta incertidumbre de datos

103 5.103 Problemas de los factores de emisión Valores por defecto inapropiados dados en las Directrices 1996 del IPCC Datos por defecto inadecuados para las circunstancias nacionales Falta de FE a nivel desagregado Falta de disponibilidad de Factores de Conversión de Metano (FCM) para ciertas regiones NAI Baja confiabilidad y alta incertidumbre de datos Falta de FE para Incineración de Residuos las Directrices 1996 del IPCC (cubierta por la GBP 2000) Datos por defecto provistos comúnmente para valores superiores, lo que conduce a la sobreestimación

104 5.104 Lista de problemas (Por Categorías)

105 5.105 Emisiones de CH 4 provenientes de Sitios de Disposición de Residuos Sólidos

106 5.106 Problemas metodológicos Uso de botaderos abiertos o incineración abierta Reciclado, comúnmente sólo de madera y papel, pero también de residuos orgánicos

107 5.107 Datos de actividad y factores de emisión Falta de datos de actividad para los flujos de residuos y su composición, tanto para el presente como para las series temporales requeridas. Datos de actividad por defecto sólo para 10 países NAI. Los valores reflejados para el parámetro k para la aplicación del método de descomposición de primer orden, no reflejan condiciones tropicales de temperatura y humedad de muchos países NAI. El valor más alto de k presentado en la GBP 2000 es 0.2 y el que aparece en las Directrices 1996 del IPCC es 0.4. El Factor de Corrección de Metano (FCM) propuesto, aún usando el menor valor de 0.4, puede conducir a sobreestimaciones, debido a las condiciones de someridad (poca profundidad) y las frecuentes prácticas de quema como pretratamiento en sitios de disposición.

108 5.108 Emisiones provenientes del Tratamiento de Aguas Residuales

109 5.109 Problemas metodológicos Para las emisiones de CH 4 provenientes del tratamiento de aguas residuales domésticas, la GBP 2000 presenta un método simplificado llamado método de control evitando las complejidades de las Directrices 1996 del IPCC. En países NAI, no es frecuente disponer de métodos nacionales o parámetros, o aún sólo datos de actividad. Para emisiones de CH 4 de tratamiento de aguas residuales industriales, la GBP 2000 presenta una mejor práctica en el caso de que estas emisiones representen una fuente clave, recomendando la selección de 3 or 4 industrias principales. Para las emisiones de óxido nitroso provenientes de residuos humanos, no se han alcanzado mejoras desde las Directrices 1996 del IPCC y la metodología presenta varias limitaciones, que ha hecho que varios países NAI la declaren como no aplicable

110 5.110 La disponibilidad de datos de actividad y factores de emisión para emisiones de CH 4 de aguas residuales domésticas es poco común en países NAI, y el método de control puede ayudar a superar este problema; aún de no ser este el caso, la GBP 2000 ha provisto algunas mejoras para identificar las emisiones de CH 4 potenciales. Para las emisiones de CH 4 de aguas residuales industriales, en el caso de ser una fuente clave, es posible trabajar sólo con las mayores industrias. Para las emisiones de N 2 O proveninets de residuos humanos, los datos de actividad necesarios son relativamente simples y fáciles de obtener. Datos de actividad y factores de emisión

111 5.111 Emisiones provenientes de la Incineración de Residuos

112 5.112 Esta categoría fuente fue sólo muy brevemente presentada en las Directrices 1996 del IPCC, pero está completamente desarrollada en la GBP En países NAI, es más bien poco común la incineración de esiduos para otros propósitos que destruir residuos clínicos, debido a los altos costos asociados. La diferenciación entre CO 2 y N 2 O es hecha porque el primero es calculado con un método de balance de masa y el otro depende de las condiciones de operación. Problemas metodológicos

113 5.113 La GBP 2000 reconoce las dificultades para encontrar datos de actividad para diferenciar las cuatro categorías propuestas (municipal, peligrosos, clínicos y lodos de aguas residuales) No es requerida la diferenciación, si los datos no están disponibles cuando no es una categoría de fuente clave, lo cual como antes se menciona, no es frecuente. Datos de actividad y factores de emisión

114 5.114 Revisión y evaluación de datos de actividad y factores de emisión: Estado actual de los datos y opciones

115 5.115 Estado de la BDFE para el Sector Residuos La BDFE es una base de datos emergente La BDFE espera que todos los expertos contribuyan a la base de datos. Actualmente, hay limitada información sobre factores de emisión del sector Residuos. En el futuro, con la contribución de expertos de todo el mundo, la BDFE será probablemente una fuente de datos confiable de factores de emisión para los inventarios de GEI.

116 5.116 Estado actual de Residuos - BDFE Categoría de las Directrices 1996 del IPCC Registro de factores de emisión Disposición en Tierra de residuos Sólidos (6A) 115 Manejo de Aguas Residuales (6B)191 Incineración de Residuos (6C)47 Otros (6D)0 Total353

117 5.117 Estimación y Reducción de Incertidumbres

118 5.118 Estimación y Reducción de Incertidumbres El método de buenas prácticas requiere que las estimaciones de los inventarios de GEI sean exactas Estas no deberían ser ni sobreestimadas ni subestimadas en la medida que se pueda juzgar Causas de incertidumbre podrían incluir; Fuentes no identificadas Falta de datos Calidad de datos Falta de transparencia

119 5.119 Informe sobre incertidumbres de sitios de disposición de residuos sólidos Principales fuentes de incertidumbre : Datos de actividad (Total de residuos municipales MSW T y fracción enviada a sitios de disposición MSW F ) Factores de emisión (constante de la tasa de generación de metano) Otros factores listados en la GBP, Tabla 5.2: Carbono orgánico degradable, fracción de carbono orgánico degradable, factor de corrección de metano, fracción de metano en el gas de relleno Si es el caso, también la recuperación de metano y el factor de oxidación

120 5.120 Informe sobre incertidumbres del tratamiento de aguas residuales domésticas Las incertidumbres están relacionadas a DBO/persona, capacidad máxima de producción de metano y la fracción tratada anaeróbicamente, datos de población tienen poca incertidumbre (+ 5%) Los rangos por defecto son: DBO/persona y capacidad máxima de producción de metano (+ 30%) Para la fracción tratada anaeróbicamente se usa el juicio de expertos

121 5.121 Las incertidumbres están relacionadas a la producción industrial, DQO/unidad de aguas residuales (de -50% a +100%), capacidad máxima de producción de metano y fracción tratada anaeróbicamente Los rangos por defecto son: producción industrial (+ 25%) capacidad máxima de producción de metano (+ 30%) Para la fracción tratada anaeróbicamente usar juicio de expertos Informe sobre incertidumbres del tratamiento de aguas residuales industriales

122 5.122 Informe sobre incertidumbres de incineración de residuos La incertidumbre en datos de actividad sobre la cantidad de residuos incinerados, es asumida como baja (+ 5%) en países desarrollados. Para algunos residuos como los clínicos, pueden ser mayor La mayor incertidumbre para el CO 2 es la fracción fósil de carbono Para los valores por defecto de N 2 O, la incertidumbre es tan alta como 100%


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