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    CompostajecomovíAdetratamientodersu CompostajecomovíAdetratamientodersu Presentation Transcript

    • COMPOSTAJE COMO VÍA DE TRATAMIENTO DE RSU Gonzalo Moreno Morales
      • Introducción
      • Ventajas y desventajas del proceso
      • ¿Quién interviene en el proceso de compostaje?
      • Factores físicos y químicos que influyen en el proceso de compostaje. Parámetros de operación
      • Técnicas de compostaje
      • Finalización del proceso
    • 1. Introducción
      • Es una de las tecnologías más prometedoras para el tratamiento de residuos con elevado contenido en materia orgánica, simple, de bajo coste y medioambientalmente correcta.
      • En España el residuo que más se aplica al compostaje es el FORSU.
      • 2 pasos: preselección y fermentación de la MO (al aire libre o acelerada en digestores).
      • Definición Compostaje : proceso de descomposición biológica de la materia orgánica contenida en los RSU en condiciones controladas y aerobias. Tiene como objeto su transformación en un producto orgánico que se utiliza como enmienda de suelos para la agricultura .
      • Proceso basado en el control de ciertas variables que le afectan . Las más importantes: humedad, temperatura, aireación.
      • En la fermentación, los microorganismos degradan la MO liberando energía, además de H 2 O, CO 2 y sales minerales.
    • Proceso de compostaje
    • 2. Ventajas/Desventajas
      • Ventajas
      • Sistema de reciclaje, con una útil revalorización del residuo.
      • Optimiza los recursos al aprovechar los residuos que se producen en cada zona.
      • Reducción de volumen de residuos.
      • Ahorro económico en abonos químicos.
      • Producto comercializable.
      • Disminuye las necesidades de MO de los suelos y contribuye a su recuperación.
      • Disminuye la contaminación por metales pesados presentes en los residuos
      • Desventajas
      • Alta inversión inicial.
      • Disponibilidad de terreno.
      • Contaminación del medio ambiente (metales pesados, olores, entre otros), según material de origen compostado.
    • 3.¿Quién interviene en el proceso de compostaje?
      • Hay dos tipos de organismos que actúan en el compostaje:
      • Macroorganismos : rompen los materiales para facilitar la acción de los microorganismos.
      • Microorganismos : son los responsables de la fermentación de la materia orgánica de los residuos. Su actividad se ve afectada fuertemente por las condiciones químicas y físicas del medio en el que se encuentren (T, pH, humedad…).
      • Comportamiento microbiano:
      • Temperatura: factor que más influye en su supervivencia y proliferación.
      • Dependiendo de la Temperatura, encontramos microorganismos mesófilos(15-45ºC) y termófilos(45-70ºC).
      • M. mesófilos actúan primero, degradando compuestos solubles. El calor producido aumenta la T del compost.
      • A partir de esta T actúan los M. termófilos, degradando los compuestos más resistentes.
      • Tipos de microorganismos
      • Bacterias : responsables de la descomposición y de la generación de calor. Bacterias mesófilas actúan en la primera etapa (crecen rápido) y termófilas en la segunda etapa.
      • Actinomycetos : parecidos a los hongos. Aparecen tanto en la etapa termofílica como en la de maduración. Degradan compuestos complejos.
      • Hongos : Atacan el material más resistente. Son importantes en la etapa de maduración (cuando las temperaturas son moderadas). Sólo algunos pueden soportar temperaturas mayores a 55°C.
    • 4. Factores que influyen en el proceso
      • Se controlan las variables del proceso, ya que varían las condiciones en las que actúan los microorganismos:
      • pH
      • Relación C/N
      • Temperatura
      • Aireación
      • Humedad
      • Sustrato
      • pH
      • El rango ideal se encuentra entre 6,5 y 8,0
      • Durante el proceso se producen diferentes fenómenos que varían este parámetro.
      • Al comienzo el pH desciende  formación de ácidos; después los niveles aumentan (valores de 8,5). Finalmente, disminuye en la fase final o de maduración (pH entre 7 y 8).
      • Relación C/N
      • El C proporciona una fuente de energía y constituye el 50% de la masa de células microbianas .
      • El N es un componente de las proteínas necesarias para el crecimiento y la funcionalidad de la célula.
      • C/N: Indicador de la velocidad de descomposición. Determina el tiempo de compostaje.
      • C/N inicial entre 20-30.
      • C/N>30: No hay N para el crecimiento. Se utilizan aditivos (fuentes de N) para aumenta C/N sin alterar el contenido de humedad.
      • C/N<20: N en exceso, se pierde como NH 3.
      • El proceso acaba con C/N entre 10-12 (liberación de C en forma de CO 2 ).
      • Sustrato
      • Es esencial la composición y preparación de la MO inicial. Clasificables según su naturaleza, estado físico u origen.
      • Humedad
      • Microorganismos necesitan H 2 O para transportar los nutrientes.
      • Humedad óptima se estima en 40-60%.
      • Exceso de humedad impide la difusión de oxigeno en la matriz orgánica  malos olores . Es necesario mezclar la corriente con residuos de baja humedad
      • Déficit de humedad actúa limitando la actividad biológica . Es necesario el riego.
      • Aireación
      • O 2 : Esencial para que los microorganismos puedan descomponer la MO.
      • Debe mantenerse en niveles adecuados, por diferentes requerimientos durante el proceso (alta concentración de O 2 y poca de CO 2 al inicio, y al contrario al final).
    • Temperatura
      • Compostaje: 4 etapas (mesófila, termófila, enfriamiento, maduración).
      • Microorganismos que actúan en cada etapa descomponen la MO  obtienen energía, se reproducen, generan calor.
      • Calor generado  Cambios de T.
      • 2 fases: Activo compostaje, Maduración
    • Evolución de la temperatura en el proceso de compostaje
    • 5. Técnicas de compostaje
      • Sistemas abiertos : Se distinguen 4 tipos
      • Pilas estáticas
      • Pilas volteadas
      • Pilas estáticas volteadas de forma pasiva
      • Pilas aireadas forzadamente
      • Sistemas cerrados : compostaje en reactores
    • Sistemas no intensivos
      • Pila estática pila volteada
    • Sistemas intensivos
      • Pila estática aireada en forma pasiva
      • Pila aireada forzadamente
    • Sistema cerrado. reactores
      • Sistema de tubo giratorio
      • Sistema rectangular de cama
    • 6. Finalización del proceso
      • Calidad del compost: asociada con su valor agronómico y comercial.
      • Compost de buena calidad: si los parámetros controlados han sido bien manejados.
      • Características compost : Libre de contaminación, higienizado, alto potencial fitosanitario, potencial de fertilización, potencial de capacidad de retención de agua, potencial de protección de erosión, libre de malos olores y estabilidad microbiológica.
      • La estabilidad/madurez es un tema crítico con respecto a la aplicación del compost.
      • Estabilidad: velocidad o grado de materia orgánica en descomposición.
      • Madurez: grado de descomposición de sustancias orgánicas fitotóxicas producidas durante el período activo de compostaje.
      • Compost: buena vía de reciclaje por reutilización de residuos (mejora la estructura del suelo y la actividad biológica, incrementa la capacidad de retención de H2O.
      • Un mal uso del mismo (utilización en exceso o material de origen en malas condiciones) puede llevar a problemas en el suelo.
    • 7. Bibliografía
      • http://www.emison.com  compostaje industrial
      • www.agrilogica.com
      • www.juntadeandalucia.es/medioambiente/ educacion_ambiental/EducamIV/publicaciones/
      • Apuntes de la asignatura Tecnología del Medio Ambiente
      • Artículo de la Revista Ingeniería Química, nº 420 “El compostaje como vía de tratamiento de R.S.U.” Enero 2005.