Analizador de Biogás para Vertederos (actualización 2026)

Los vertederos y los pozos de extracción de gas de vertedero emiten gases peligrosos, incluyendo metano, dióxido de carbono y monóxido de carbono, conocidos colectivamente como biogás. Los analizadores de biogás y la detección de biogás son cruciales para garantizar la seguridad de los trabajadores y las comunidades cercanas. Invertir en un analizador profesional de monóxido de carbono es esencial para obtener las lecturas de CO más precisas mientras se minimiza la interferencia del gas hidrógeno, la humedad y la condensación en la muestra. Estos analizadores monitorean continuamente la atmósfera, proporcionando datos en tiempo real sobre los niveles de monóxido de carbono. Al implementar equipos confiables de detección de gases, los operadores de vertederos pueden gestionar eficazmente los riesgos asociados con las emisiones de biogás, proteger al personal de exposiciones nocivas y mantener un ambiente de trabajo seguro.

Pros

Contras

✅ Un analizador de monóxido de carbono es una herramienta útil para que los técnicos de vertederos inspeccionen el gas de vertedero ✅ Los analizadores de monóxido de carbono pueden detectar la presencia de concentración de monóxido de carbono en partes por millón ✅ Un analizador sólido de monóxido de carbono debe tener una interferencia mínima por humedad y gas hidrógeno

⛔ Los analizadores de monóxido de carbono muestran niveles erróneos cuando una muestra de gas contiene hidrógeno o niveles elevados de humedad como se encuentra en el gas de vertedero ⛔ Los analizadores de monóxido de carbono no duran para siempre y sus sensores deben ser reemplazados entre 2 y 3 años ⛔ Se requiere una prueba periódica de verificación y calibración para asegurar el funcionamiento correcto y preciso del analizador de CO

 

¿Cuáles son los requisitos de un analizador de CO para vertederos?

Un analizador portátil de CO de mano utilizado para la medición de gas de vertedero debe cumplir con los requisitos establecidos en "Método Alternativo para la Determinación en Campo de la Concentración de Monóxido de Carbono en Pozos de Gas de Vertedero bajo 40 CFR 63, subparte AAAA." Estos requisitos fueron aprobados el 14/09/2021 por el Grupo de Tecnología de Medición de la EPA.

Algunos aspectos destacados de los requisitos del Analizador de CO para cabezas de pozo de gas de vertedero incluyen:

• Los analizadores de CO deben tener un H2 sensor de CO compensado. 

• Los analizadores de CO con sensores electroquímicos deben tener un filtro de carbono para eliminar H2S.

• El analizador de CO no debe mostrar interferencia con metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), oxígeno (O2) y nitrógeno (N2) que se encuentran comúnmente en el gas de vertedero.

• Se debe evitar que el líquido entre al analizador usando una trampa de agua o un filtro apropiado. 

• La manguera de muestra de gas desde la cabeza del pozo hasta el analizador de gas debe estar hecha de silicona, PVC u otro material similar que no absorba ni altere de otro modo el gas de muestra. 

• El analizador de CO debe tener una bomba de vacío adecuada para extraer contra el vacío de la cabeza del pozo y transportar el gas desde el punto de muestreo hasta el analizador. 

• El Analizador de CO debe ser probado con fuentes trazables NIST con una precisión de +/- 2% (calibración y verificación de dos puntos, CERO y RANGO). El fabricante debe proporcionar un certificado con el producto, además de incluir ciertas disposiciones y certificaciones.

• La respuesta del Analizador de CO con un R-cuadrado mayor o igual a 0.975 se considera lineal. 

• El error del Analizador de CO debe estar dentro de ±5.0 por ciento del rango de calibración y la deriva debe ser menor que ±3.0 por ciento del rango de calibración.

¿Qué es el gas de vertedero (LFG)?

El ambiente subterráneo de un vertedero está compuesto por una variedad de gases que se producen como resultado de reacciones químicas dentro de los desechos. El metano, dióxido de carbono, nitrógeno, oxígeno y monóxido de carbono son los más abundantes.

Los gases emitidos por los vertederos tienen el potencial de generar olores en residencias y propiedades cercanas, además de gases peligrosos que dañan el medio ambiente.

¿Cómo se controla el biogás del vertedero?

El control del gas de vertedero es una ciencia elaborada. Controlar la migración del gas y los olores del vertedero se puede hacer con dispositivos activos de recolección de gas. Estos sistemas utilizan una variedad de pozos y redes de tuberías para extraer el gas del vertedero.

El gas del vertedero se recolecta y quema en el sitio, o se utiliza en un sistema de recuperación de gas a energía para generar electricidad. Cubrir la basura con tierra diariamente también puede ayudar a reducir el olor.

¿Cómo se produce el monóxido de carbono en un vertedero?

El gas monóxido de carbono se produce en los vertederos por dos razones principales:

• Incendios en vertederos donde ocurre combustión y como resultado se produce monóxido de carbono como subproducto. Señales claras de un incendio subterráneo real en un vertedero incluyen monóxido de carbono elevado en exceso de 1000 ppm, humo y temperatura elevada en la muestra de gas.
• Temperaturas elevadas, que también se ha demostrado que generan monóxido de carbono (hasta 2000 ppm). La actividad bacteriana aumenta a medida que la temperatura del vertedero sube, resultando en un aumento en la generación de gas. El aumento de temperatura puede acelerar el ritmo de volatilización y procesos químicos.
• Edad. Más gas será producido por residuos enterrados recientemente que por basura más antigua. Dentro de 1 a 3 años, los vertederos típicamente emiten cantidades significativas de gas. La producción máxima de gas normalmente ocurre de 5 a 7 años después de que la basura es desechada. Casi todo el gas se crea dentro de los 20 años posteriores a la disposición de la basura; sin embargo, cantidades menores de gas pueden continuar siendo liberadas de un vertedero por otros 50 años o más. Por otro lado, un escenario de bajo rendimiento de metano predice que la basura que se degrada lentamente producirá metano en 5 años y continuará emitiendo gas por otros 40 años. Dependiendo de cuándo se depositó originalmente la basura en cada región, diferentes partes del vertedero pueden estar en distintas etapas de descomposición al mismo tiempo.

¿Qué es un analizador de monóxido de carbono para vertederos?

Un analizador de monóxido de carbono es un dispositivo usado para detectar y monitorear la presencia de gas monóxido de carbono. Para aplicaciones en vertederos, el gas monóxido de carbono se mide en ppm, o partes por millón, y las muestras a menudo se toman en diversos ambientes al aire libre y puntos de pozos de extracción. Cuando se alcanzan niveles inseguros de ppm, el dispositivo alerta al usuario mediante alarmas audibles o visuales y proporciona la concentración instantánea de monóxido de carbono en el rango de ppm.

¿Qué tipos de analizadores existen para la medición de gas de vertedero?

Principalmente existen dos tipos usados para mediciones de gas de vertedero.

1. Analizadores portátiles de monóxido de carbono de mano

Estas son unidades portátiles que pueden usarse para hacer revisiones puntuales en cabezales de pozo y además para mediciones de calidad del aire exterior o interior. Estas unidades son de mano, tienen una bomba incorporada y leen la concentración instantánea de un gas objetivo, como el monóxido de carbono. Los accesorios incluyen una sonda, tubo, trampa de agua y filtro de carbón. Normalmente funcionan con batería, recargables y totalmente digitales. El rango de precios usual es de $500 a $2000.

2. Monitoreo continuo de emisiones 

Estas unidades son fijas y estacionarias. Monitorean y leen continuamente los niveles de gases de los cabezales de pozo cuando se extrae gas y son una herramienta principal en un proceso de extracción de gas. Estas unidades requieren instalación personalizada y operan sin personal. Normalmente envían datos por internet, emplean tecnología de detección más costosa que dura más que los sensores electroquímicos tradicionales que se encuentran en unidades portátiles de menor costo. La tecnología de detección emplea láser, LED, absorción IR o UV y cuesta entre $10,000 y $50,000.

¿Cómo funciona un analizador de monóxido de carbono?

Como la mayoría de los tipos de detectores de monóxido de carbono, un analizador de monóxido de carbono para la detección de gas de vertedero incluye dos partes principales. Electrónica para el procesamiento de señales y el sensor de gas CO. Estos dos componentes trabajan en conjunto para que la electrónica reciba los niveles de monóxido de carbono que detecta el sensor electroquímico. Sin embargo, para la aplicación en vertederos, el sistema de muestreo de gas también es importante, requiriendo una trampa de agua, filtro de carbón, tubo de silicona y una bomba para extraer el gas y entregarlo al sensor de gas dentro del Analizador de CO.

¿Cómo se produce el gas del vertedero?

Las bacterias hacen que la basura en los vertederos se degrade con el tiempo. Los gases son producidos tanto por los ingredientes como por el proceso de descomposición. La cantidad de gas producida durante la descomposición —o desintegración de los residuos— está determinada por varios parámetros, incluyendo el tipo y contenido de humedad de los residuos, la cantidad de oxígeno presente y la temperatura dentro del vertedero.

¿Qué peligros representa el monóxido de carbono en un vertedero?

El monóxido de carbono y el gas del vertedero representan varios peligros potenciales en un vertedero. Los peligros más importantes incluyen:

• Señal clara de un incendio en un vertedero.
• Riesgo de explosión en vertederos y pozos de extracción de gas del vertedero.
• Riesgo de asfixia para los empleados de los pozos de extracción de gas del vertedero.
• Riesgo de toxicidad si se inhala una cantidad demasiado grande, contaminación exterior y contaminación ambiental.

¿Por qué debería usar un analizador de monóxido de carbono para vertederos?

Usar un analizador de monóxido de carbono en vertederos puede ser ventajoso porque el analizador puede detectar un incendio subterráneo. Los incendios subterráneos son peligrosos porque pueden arder durante un tiempo sin signos evidentes antes de estallar en explosiones. Los analizadores de monóxido de carbono pueden detectar estos incendios antes de que resulten en una explosión peligrosa.

¿Cuánto dura un analizador de monóxido de carbono?

La mayoría de los analizadores de monóxido de carbono duran entre 2 y 3 años. La celda electroquímica de CO se degrada con el tiempo y debe ser reemplazada.

¿Qué tipos de emisiones están asociadas con los vertederos?

Las emisiones de metano son las emisiones más significativas asociadas con los vertederos. Las emisiones también pueden incluir dióxido de carbono, sulfuro de hidrógeno y monóxido de carbono. Un sistema de extracción de vertederos utiliza equipos de detección de monitoreo continuo, tanto portátiles como fijos.

¿Cómo contribuye el gas de vertedero a las emisiones?

Los vertederos son en realidad la tercera fuente más grande de emisiones de gas metano en Estados Unidos. De hecho, reducir las emisiones de metano podría tener un impacto profundo en la reducción del cambio climático, según un informe de la ONU.

ESTUDIO DE CASO: Incendios en Vertederos y Emisiones de Monóxido de Carbono

En California se han reportado más de 25 incendios subterráneos en vertederos en los últimos 15 años. Estos incendios pueden producir cantidades excesivas de monóxido de carbono (CO) y otros gases tóxicos traza debido a la oxidación incompleta. En incendios subterráneos en vertederos, los niveles de CO pueden variar entre 2,500 y 28,000 partes por millón (ppm) en la superficie del suelo, lo cual es significativamente más alto que el nivel de peligro inmediato para la vida y la salud (IDLH) de 1,200 ppm. Estas condiciones pueden crear situaciones que amenazan la vida, incluyendo exposiciones a monóxido de carbono y gases tóxicos. El personal de CalRecycle utiliza los niveles de CO como indicador de incendios activos subterráneos en vertederos, considerando niveles superiores a 1,000 ppm como una indicación positiva de un incendio activo. Niveles entre 100 y 1,000 ppm requieren monitoreo adicional, mientras que niveles entre 10 y 100 ppm pueden indicar un incendio pero sin combustión activa. Fuente: CalRecycle

¿Qué sucede con el gas de vertedero?

El gas de vertedero puede desplazarse a través del suelo y contaminar el aire exterior y el aire interior cercano de residencias adyacentes. Dado que contiene componentes dañinos como metano y monóxido de carbono, esto puede ser peligroso, lo que resalta la importancia de usar analizadores de monóxido de carbono para monitorear los niveles y tomar medidas si los niveles superan los normales o permitidos.

¿Puedes oler el biogás?

El biogás crudo tiene un olor característico a huevo podrido debido al contenido de sulfuro de hidrógeno. Cuando se procesa adecuadamente para su uso, el biogás suele ser odorífero para facilitar su detección por seguridad.

Palabras Finales

Al seleccionar un analizador de CO para la monitorización de gases de vertedero, es crucial asegurarse de que el dispositivo cumpla con los requisitos específicos para esta aplicación. Los gases de vertedero son diversos y pueden interferir con las lecturas estándar de sensores de CO, lo que hace que la detección de gas sea un desafío. Los analizadores de monóxido de carbono diseñados para la monitorización de gases de vertedero están equipados para manejar estas interferencias, proporcionando mediciones de CO precisas y confiables. Estos analizadores son particularmente útiles en pozos de extracción de gases de vertedero, donde las concentraciones de monóxido de carbono pueden alcanzar niveles peligrosos. Al invertir en un analizador de CO especializado que cumpla con los requisitos únicos de la monitorización de gases de vertedero, los operadores pueden detectar y gestionar eficazmente los riesgos de monóxido de carbono, garantizando la seguridad de los trabajadores y del entorno circundante.

Acerca del Autor

El Dr. Kos Galatsis ("Dr.Koz") es el Presidente de FORENSICS DETECTORS, donde la empresa opera desde la pintoresca Península de Palos Verdes en Los Ángeles, California. Es un experto en tecnología de sensores de gas, detectores de gas, medidores de gas y analizadores de gas. Ha estado diseñando, construyendo, fabricando y probando sistemas de detección de gases tóxicos durante más de 20 años.