ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TÉCNICO ECONÓMICO PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA TÉRMICA PARA LA PISCINA TEMPERADA MUNICIPAL DE SAN BERNARDO A PARTIR DE LA VALORIZACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS DOMICILIARIOS

El crecimiento y desarrollo de la población en las ciudades trae consigo problemas medio ambientales, dentro de los cuales se encuentra el manejo y disposición de los residuos sólidos domiciliarios, la Región Metropolitana no está exenta a este problema, donde la generación indiscriminada de residuos puede originar riesgos para la salud en la ciudadanía y problemas en su entorno, que se traducen en contaminación de aguas superficiales, aguas subterráneas, de suelos y del aire.Los antecedentes recopilados para el desarrollo de este proyecto describen el origen de los residuos sólidos, contemplando su composición y procesos de tratamiento. A su vez, se señala la situación actual en Chile y de la Región Metropolitana en cuanto a los niveles de generación de RSU, políticas públicas, procesos de manejo y disposición final.De lo anteriormente señalado surge la necesidad de aplicar una estrategia que permita el correcto manejo de los residuos sólidos urbanos, utilizando tecnologías que permitan aprovecharlos como material energético.El objetivo de este trabajo es evaluar la factibilidad técnica y económica de implementar una caldera de biomasa a partir de residuos sólidos domiciliarios dirigidos a la producción de agua caliente para la piscina temperada municipal de la comuna de San Bernardo para disminuir los costos de mantenimiento y operacionales del establecimiento.Se utilizó la metodología de evaluación de proyectos para resolver la problemática de este estudio, donde se determinó la cantidad de residuos que origina la comuna de San Bernardo. Debido a la poca información actualizada con respecto al reciclaje en Chile, se toma como premisa que la composición de los residuos domiciliarios no ha variado en los últimos años y se tomó como base los datos proporcionados por el primer reporte del manejo de residuos sólidos en Chile publicado en el año 2010. A partir de esta información, se determina la fracción orgánica y se calcula el aporte de energía anual de éstos, siendo su valor igual a 52.913 MWh. Luego, se realiza el balance energético para la piscina temperada de la comuna de San Bernardo, mediante la evaluación de las pérdidas de calor que presenta el recinto deportivo con el fin de evaluar la demanda energética del vaso de la piscina. Se calculó la cantidad de energía que requiere la piscina municipal de San Bernardo, siendo ésta igual a 1.534 MWh al año, valor que es menor a la cantidad de energía que proporciona la materia orgánica proveniente de los residuos sólidos domiciliarios de dicha comuna, por lo que este proyecto es autoabastecible a nivel comunal.Posteriormente se realizó la evaluación económica y social. Para el primero, se utilizó la norma ASTM E917, herramienta que se utiliza evaluar proyectos de eficiencia energética que no poseen ingresos por venta y consiste en traer al presente los valores de las diversas anualidades futuras: costos de operación, costo de energía y costos de reemplazo de algún accesorio u equipo, lo que sumado a la inversión inicial se obtiene el costo total del proyecto traído al presente. Para el segundo, se identificaron los beneficios sociales que poseen los proyectos que utilizan las energías renovables no convecionales.Finalmente, el presente trabajo muestra la factibilidad técnica y económica de implementar una caldera de biomasa a partir de la fracción orgánica de residuos sólidos domiciliarios dirigidos a la producción de agua caliente para la piscina temperada municipal de la comuna de San Bernardo, donde a través de la norma ASTM E917 se calculó el ahorro de los costos al cabo de 20 años (correspondiente al horizonte de evaluación), siendo éste igual a 439.744.700 CLP. A su vez, también existe el ahorro correspondiente a la disposición de los residuos domiciliarios en el vertedero Santa Marta, siendo éste un valor de 26.613.665 CLP anuales
 The growth and development of the population in the cities carry with environmental problems, being one of them the management and disposal of municipal solid waste. The Metropolitan Region is not exempt from this problem, where the indiscriminate generation of waste can originate health risks and environmental problems, which result in polluted surface water, groundwater, soil, and air.The compiled record collected for the development of this project describes the origin of solid waste, contemplating its composition and treatment processes. Besides, the current situation in Chile and the Metropolitan Region is presented in terms of generation levels of MSW, public policies, management processes, and final disposal.From the above mentioned, there is a need to apply a strategy that allows the proper management of the municipal solid waste, applying technologies that allow them to be used as energy material.The objective of this work is to evaluate the technical and economic feasibility of implementing a biomass boiler using municipal solid waste to provide hot water for the municipal indoor swimming pool of the municipality of San Bernardo in order to reduce the maintenance and operational costs of the facility.The project evaluation methodology was used to solve the problem of this study, in which the amount of waste originating in the San Bernardo district was determined. Due to the lack of information regarding recycling in Chile, it is taken as a premise that the composition of municipal solid waste has not changed in recent years and was based on the data provided by the first report of solid waste management in Chile published in 2010. Based on this information, the organic fraction is determined and the annual energy contribution of these residues are calculated, which value is 52,913 MWh. Furthermore, the energy balance for the indoor swimming pool of the municipality of San Bernardo is determined, by evaluating the heat losses that the sports center presents in order to evaluate the energy demand of the pool’s vessel.The amount of energy required by the indoor swimming pool of San Bernardo was calculated, being 1,534 MWh per year, which is lower than the amount of energy provided by the organic matter coming from the municipal solid waste of the municipality, that means this project is self-sufficient at a communal level.Subsequently, the economic and social evaluation was carried out. For the first, the ASTM E917 standard was applied, which is used to evaluate energy efficiency projects that don’t have sales income and consists of bringing to the present the values of the various future annuities: operating costs, energy costs and costs of replacement of any accessory or equipment. All of them added to the initial investment present the total cost of the project – brought to the present –. For the second part, the social benefits of projects that bring the use of non-conventional renewable energies were identified.Finally, the present work shows the technical and economic feasibility of implementing a biomass boiler from the organic fraction of municipal solid waste directed to the production of hot water for the indoor swimming pool of the municipality of San Bernardo, where through The ASTM E917 standard was used to calculate cost savings after 20 years (corresponding to the evaluation horizon), which presents 439,744,700 CLP. Besides, it also exists savings in the disposal of municipal solid waste for the Santa Marta landfill, which is CLP 26,613,665 per year.