COMPOSTAJE COMO VÍA COMPOSTAJE COMO VÍA DE TRATAMIENTO DE RSUDE TRATAMIENTO DE RSU

Gonzalo Moreno MoralesGonzalo Moreno Morales

1.1. IntroducciónIntroducción2.2. Ventajas y desventajas del proceso Ventajas y desventajas del proceso 3.3. ¿Quién interviene en el proceso de ¿Quién interviene en el proceso de

compostaje?compostaje?4.4. Factores físicos y químicos que Factores físicos y químicos que

influyen en el proceso de influyen en el proceso de compostaje. Parámetros de compostaje. Parámetros de operaciónoperación

5.5. Técnicas de compostajeTécnicas de compostaje6.6. Finalización del procesoFinalización del proceso

1. Introducción1. Introducción

Es una de las tecnologías más prometedoras Es una de las tecnologías más prometedoras para el tratamiento de residuos con elevado para el tratamiento de residuos con elevado contenido en materia orgánica, simple, de bajo contenido en materia orgánica, simple, de bajo coste y medioambientalmente correcta. coste y medioambientalmente correcta.

En España el residuo que más se aplica al En España el residuo que más se aplica al compostaje es el FORSU.compostaje es el FORSU.

2 pasos: preselección y fermentación de la MO 2 pasos: preselección y fermentación de la MO (al aire libre o acelerada en digestores).(al aire libre o acelerada en digestores).

Definición CompostajeDefinición Compostaje: proceso de : proceso de descomposición biológica de la materia orgánica descomposición biológica de la materia orgánica contenida en los RSU en condiciones controladas y contenida en los RSU en condiciones controladas y aerobias. Tiene como objeto su transformación en aerobias. Tiene como objeto su transformación en un producto orgánico que se utiliza como enmienda un producto orgánico que se utiliza como enmienda de suelos para la agriculturade suelos para la agricultura..

Proceso basado en el control de ciertas variables Proceso basado en el control de ciertas variables que le afectanque le afectan. . Las más importantes: humedad, Las más importantes: humedad, temperatura, aireación.temperatura, aireación.

En la fermentación, los microorganismos degradan En la fermentación, los microorganismos degradan la MO liberando energía, además de Hla MO liberando energía, además de H22O, COO, CO22 y y sales minerales.sales minerales.

Proceso de compostajeProceso de compostaje

2. Ventajas/Desventajas2. Ventajas/DesventajasVentajasVentajas

Sistema de reciclaje, con una útil revalorización del residuo.Sistema de reciclaje, con una útil revalorización del residuo. Optimiza los recursos al aprovechar los residuos que se Optimiza los recursos al aprovechar los residuos que se

producen en cada zona.producen en cada zona. Reducción de volumen de residuos.Reducción de volumen de residuos. Ahorro económico en abonos químicos.Ahorro económico en abonos químicos. Producto comercializable.Producto comercializable. Disminuye las necesidades de MO de los suelos y contribuye a Disminuye las necesidades de MO de los suelos y contribuye a

su recuperación.su recuperación. Disminuye la contaminación por metales pesados presentes en Disminuye la contaminación por metales pesados presentes en

los residuoslos residuos

DesventajasDesventajas Alta inversión inicial.Alta inversión inicial. Disponibilidad de terreno.Disponibilidad de terreno. Contaminación del medio ambiente (metales pesados, Contaminación del medio ambiente (metales pesados,

olores, entre otros), según material de origen compostado. olores, entre otros), según material de origen compostado.

3.¿Quién interviene en el 3.¿Quién interviene en el proceso de compostaje?proceso de compostaje?

Hay dos tipos de organismos que actúan en el Hay dos tipos de organismos que actúan en el compostaje:compostaje:

MacroorganismosMacroorganismos: rompen los materiales para : rompen los materiales para facilitar la acción de los microorganismos.facilitar la acción de los microorganismos.

MicroorganismosMicroorganismos: son los responsables de la : son los responsables de la fermentación de la materia orgánica de los fermentación de la materia orgánica de los residuos. Su actividad se ve afectada fuertemente residuos. Su actividad se ve afectada fuertemente por las condiciones químicas y físicas del medio en por las condiciones químicas y físicas del medio en el que se encuentren (T, pH, humedad…).el que se encuentren (T, pH, humedad…).

Comportamiento microbiano:Comportamiento microbiano: Temperatura: factor que más influye en su Temperatura: factor que más influye en su

supervivencia y proliferación.supervivencia y proliferación. Dependiendo de la Temperatura, encontramos Dependiendo de la Temperatura, encontramos

microorganismos mesófilos(15-45ºC) y microorganismos mesófilos(15-45ºC) y termófilos(45-70ºC).termófilos(45-70ºC).

M. mesófilos actúan primero, degradando M. mesófilos actúan primero, degradando compuestos solubles. El calor producido aumenta la compuestos solubles. El calor producido aumenta la T del compost.T del compost.

A partir de esta T actúan los M. termófilos, A partir de esta T actúan los M. termófilos, degradando los compuestos más resistentes.degradando los compuestos más resistentes.

Tipos de microorganismosTipos de microorganismos BacteriasBacterias: responsables de la descomposición y de : responsables de la descomposición y de

la generación de calor. Bacterias mesófilas actúan la generación de calor. Bacterias mesófilas actúan en la primera etapa (crecen rápido) y termófilas en en la primera etapa (crecen rápido) y termófilas en la segunda etapa.la segunda etapa.

ActinomycetosActinomycetos: parecidos a los hongos. Aparecen : parecidos a los hongos. Aparecen tanto en la etapa termofílica como en la de tanto en la etapa termofílica como en la de maduración. Degradan compuestos complejos.maduración. Degradan compuestos complejos.

HongosHongos: Atacan el material más resistente. Son : Atacan el material más resistente. Son importantes en la etapa de maduración (cuando las importantes en la etapa de maduración (cuando las temperaturas son moderadas). Sólo algunos temperaturas son moderadas). Sólo algunos pueden soportar temperaturas mayores a 55°C.pueden soportar temperaturas mayores a 55°C.

4. Factores que influyen en el 4. Factores que influyen en el procesoproceso

Se controlan las variables del proceso, ya que Se controlan las variables del proceso, ya que varían las condiciones en las que actúan los varían las condiciones en las que actúan los microorganismos:microorganismos:

pHpH Relación C/NRelación C/N TemperaturaTemperatura AireaciónAireación HumedadHumedad SustratoSustrato

pHpH El rango ideal se encuentra entre 6,5 y 8,0 El rango ideal se encuentra entre 6,5 y 8,0 Durante el proceso se producen diferentes Durante el proceso se producen diferentes

fenómenos que varían este parámetro.fenómenos que varían este parámetro. Al comienzo el pH desciende Al comienzo el pH desciende formación formación

de ácidos; después los niveles aumentan de ácidos; después los niveles aumentan (valores de 8,5). Finalmente, disminuye en (valores de 8,5). Finalmente, disminuye en la fase final o de maduración (pH entre 7 y la fase final o de maduración (pH entre 7 y 8). 8).

Relación C/NRelación C/N El C proporciona una fuente de energía y constituye El C proporciona una fuente de energía y constituye

el 50% de la masa de células microbianas .el 50% de la masa de células microbianas . El N es un componente de las proteínas necesarias El N es un componente de las proteínas necesarias

para el crecimiento y la funcionalidad de la célula.para el crecimiento y la funcionalidad de la célula. C/N: Indicador de la velocidad de descomposición. C/N: Indicador de la velocidad de descomposición.

Determina el tiempo de compostaje.Determina el tiempo de compostaje. C/N inicial entre 20-30.C/N inicial entre 20-30. C/N>30: No hay N para el crecimiento. Se utilizan C/N>30: No hay N para el crecimiento. Se utilizan

aditivos (fuentes de N) para aumenta C/N sin aditivos (fuentes de N) para aumenta C/N sin alterar el contenido de humedad.alterar el contenido de humedad.

C/N<20: N en exceso, se pierde como NHC/N<20: N en exceso, se pierde como NH3.3.

El proceso acaba con C/N entre 10-12 (liberación El proceso acaba con C/N entre 10-12 (liberación de C en forma de COde C en forma de CO22).).

Sustrato Sustrato Es esencial la composición y preparación de la MO Es esencial la composición y preparación de la MO inicial. Clasificables según su naturaleza, estado inicial. Clasificables según su naturaleza, estado físico u origen.físico u origen.

HumedadHumedad Microorganismos necesitan HMicroorganismos necesitan H22O para transportar los O para transportar los

nutrientes.nutrientes. Humedad óptima se estima en 40-60%.Humedad óptima se estima en 40-60%. Exceso de humedad impide la difusión de oxigeno Exceso de humedad impide la difusión de oxigeno

en la matriz orgánica en la matriz orgánica malos olores malos olores. . Es necesario Es necesario mezclar la corriente con residuos de baja humedadmezclar la corriente con residuos de baja humedad

Déficit de humedad actúa limitando la actividad Déficit de humedad actúa limitando la actividad biológicabiológica. . Es necesario el riego.Es necesario el riego.

AireaciónAireación OO22: Esencial para que los : Esencial para que los

microorganismos puedan descomponer microorganismos puedan descomponer la MO. la MO.

Debe mantenerse en niveles adecuados, Debe mantenerse en niveles adecuados, por diferentes requerimientos durante el por diferentes requerimientos durante el proceso (alta concentración de Oproceso (alta concentración de O22 y y poca de COpoca de CO22 al inicio, y al contrario al al inicio, y al contrario al final).final).

Temperatura Temperatura

Compostaje: 4 etapas (mesófila, Compostaje: 4 etapas (mesófila, termófila, enfriamiento, maduración).termófila, enfriamiento, maduración).

Microorganismos que actúan en cada Microorganismos que actúan en cada etapa descomponen la MOetapa descomponen la MOobtienen obtienen energía, se reproducen, generan calor.energía, se reproducen, generan calor.

Calor generado Calor generado Cambios de T. Cambios de T. 2 fases: Activo compostaje, Maduración2 fases: Activo compostaje, Maduración

Evolución de la temperatura en el Evolución de la temperatura en el proceso de compostajeproceso de compostaje

5. Técnicas de compostaje5. Técnicas de compostaje

Sistemas abiertosSistemas abiertos: Se distinguen 4 tipos: Se distinguen 4 tipos

2)2) Pilas estáticasPilas estáticas3)3) Pilas volteadasPilas volteadas4)4) Pilas estáticas volteadas de forma pasivaPilas estáticas volteadas de forma pasiva5)5) Pilas aireadas forzadamentePilas aireadas forzadamente Sistemas cerradosSistemas cerrados: compostaje en reactores: compostaje en reactores

Sistemas no intensivosSistemas no intensivos

Pila estáticaPila estática pila volteadapila volteada

Sistemas intensivosSistemas intensivos

Pila estática aireada en Pila estática aireada en forma pasivaforma pasiva

Pila aireada forzadamentePila aireada forzadamente

Sistema cerrado. reactoresSistema cerrado. reactores

Sistema de tubo giratorioSistema de tubo giratorio Sistema rectangular de Sistema rectangular de camacama

6. Finalización del proceso6. Finalización del proceso

Calidad del compost: asociada con su valor Calidad del compost: asociada con su valor agronómico y comercial.agronómico y comercial.

Compost de buena calidad: si los parámetros Compost de buena calidad: si los parámetros controlados han sido bien manejados.controlados han sido bien manejados.

Características compostCaracterísticas compost: : Libre de contaminación, Libre de contaminación, higienizado, alto potencial fitosanitario, potencial de higienizado, alto potencial fitosanitario, potencial de fertilización, potencial de capacidad de retención de fertilización, potencial de capacidad de retención de agua, potencial de protección de erosión, libre de agua, potencial de protección de erosión, libre de malos olores y estabilidad microbiológica. malos olores y estabilidad microbiológica.

La estabilidad/madurez es un tema crítico con La estabilidad/madurez es un tema crítico con respecto a la aplicación del compost.respecto a la aplicación del compost.

Estabilidad: velocidad o grado de materia orgánica Estabilidad: velocidad o grado de materia orgánica en descomposición.en descomposición.

Madurez: grado de descomposición de sustancias Madurez: grado de descomposición de sustancias orgánicas fitotóxicas producidas durante el período orgánicas fitotóxicas producidas durante el período activo de compostaje.activo de compostaje.

Compost: buena vía de reciclaje por reutilización de Compost: buena vía de reciclaje por reutilización de residuosresiduos (mejora la estructura del suelo y la (mejora la estructura del suelo y la actividad biológica, incrementa la capacidad de actividad biológica, incrementa la capacidad de retención de H2O.retención de H2O.

Un mal uso del mismo (utilización en exceso o Un mal uso del mismo (utilización en exceso o material de origen en malas condiciones) puede material de origen en malas condiciones) puede llevar a problemas en el suelo.llevar a problemas en el suelo.

7. Bibliografía7. Bibliografía

http://www.emison.comhttp://www.emison.com compostaje industrial compostaje industrial www.agrilogica.comwww.agrilogica.com www.juntadeandalucia.es/medioambiente/ www.juntadeandalucia.es/medioambiente/

educacion_ambiental/EducamIV/publicaciones/educacion_ambiental/EducamIV/publicaciones/ Apuntes de la asignatura Tecnología del Medio Apuntes de la asignatura Tecnología del Medio

AmbienteAmbiente Artículo de la Revista Ingeniería Química, nº 420 Artículo de la Revista Ingeniería Química, nº 420

“El compostaje como vía de tratamiento de R.S.U.” “El compostaje como vía de tratamiento de R.S.U.” Enero 2005.Enero 2005.