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INTRODUCCIINTRODUCCIÓÓNN
1.- Introducción
2.- Definición
3.- Etapas
4.- Condiciones del proceso
5.- Tipos de Compost
6.- Ventajas e Inconvenientes del Compost
7.- Usos del Compost
8.- Costes
9.- Planta R.S.U
10.- Planta de compostaje - Procesos -
11.- Ejemplos
Proceso de Compostaje
INTRODUCCIINTRODUCCIÓÓNN
Actualmente es un problema los residuos generados
Sanitarios
Olores
Impacto Visual
Necesario gran espacio acumulación
Lo ideal sería que podamos sacar un beneficio de este
residuo
Inversión tecnológica
Económico
Higiénico
Proceso de Compostaje
COMPOSTAJECOMPOSTAJE
Proceso de Compostaje
Definición
Proceso basado en el reciclado de la materia orgánica mediante una
fermentación controlada en condiciones aeróbicas
Buen abono para las plantas (de liberación lenta)
Regenerador orgánico de suelos
Se obtiene compost como producto final
COMPOSTAJECOMPOSTAJE
Proceso de Compostaje
Historia
Esta técnica es usada desde hace mucho en la agricultura, es un proceso
lento y no conserva al máximo la calidad del material
residuos de la casa
Apilamiento excrementos animales
restos de cosecha
Se descompone y transforman en un producto fácilmente manejable y
aprovechable como mejorador de suelo.
COMPOSTAJECOMPOSTAJE
Proceso de Compostaje
Análisis Químico
2 - 8 % Calcio 1 - 1.5 % Potasio como K2O
14 - 30 %Carbono orgánico
2 - 2.5 % Fósforo como P2O5
6.8 - 7.2 pH1.5 - 2 % Nitrógeno, como N2
2.5 - 3 %Ácidos húmicos
40 - 45 % Humedad
10 - 11 Relación C/N 65 - 70 % Materia orgánica
COMPOSTAJECOMPOSTAJE
Proceso de Compostaje
Definición
R.S.U. Fresco Compost Afinado y maduro
COMPOSTCOMPOST
Proceso de Compostaje
Características
Su color es oscuro, casi negro.
Tiene una gran capacidad de retención de agua.
Su olor es agradable parecido al de la tierra húmeda
Mejorador del crecimiento de las plantas y es posible de utilizar en
terrenos agrícolas o jardines, siendo un excelente o mejor sustituto a la
tierra de hoja.
Agrega elementos esenciales al suelo y no nitrifica ni acidifica el terreno
como suele ocurrir con el uso de fertilizantes químicos.
ETAPAS DEL PROCESO DE COMPOSTAJEETAPAS DEL PROCESO DE COMPOSTAJE
Proceso de Compostaje
Las etapas están muy relacionadas con la temperatura
El proceso de compostaje puede dividirse en tres periodos
- Etapa Mesófila
- Etapa Termófila
- Etapa Maduración
ETAPAS DEL PROCESO DE COMPOSTAJEETAPAS DEL PROCESO DE COMPOSTAJE
Proceso de Compostaje
Etapa Mesófila
Se produce a 40 ºC
Se produce
Acidificación de materia
Degradación de fracciones de carbono débiles
Hongos mueren y generan calor y CO2
Se eleva T debido a la actividad metabólica, baja el pH
ETAPAS DEL PROCESO DE COMPOSTAJEETAPAS DEL PROCESO DE COMPOSTAJE
Proceso de Compostaje
Etapa Termófila
Se produce a 60 -70 ºC
Se degradan productos del carbono resistentes
Se destruyen los microorganismos patógenos y disminuye la actividad
respiratoria.
Hacia los 70º C cesa prácticamente la actividad microbiana.
La aireación hace que se reinicie el proceso hasta se acaban nutritientes
ETAPAS DEL PROCESO DE COMPOSTAJEETAPAS DEL PROCESO DE COMPOSTAJE
Proceso de Compostaje
Etapa Maduración
Proliferan los hongos
Se degradan los polímeros complejos
Baja actividad ( Requiere meses a T ambiente )
Al no haber casi nutrientes, desciende la actividad bacteriana
CINCINÉÉTICA DEL PROCESOTICA DEL PROCESO
Proceso de Compostaje
Ecuación
La degradación de la materia orgánica llevada a cabo por
microorganismos viene regida por:
Ca Hb Oc Nd + 0.5 ( ny+ 2s+ r- c) O2 → Cw Hx Oy Nz + s CO2 + r H2O + (d-nx) NH3 + Q
donde: r = 0.5 [ b – nx – 3 (d – n x) ]s = a – n w
C = Co * e -kt
La cinética de evolución del carbono se puede ajustar a una exponencial:
C = % peso seco de C
t = tiempo dias
CONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONESCONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONES
Proceso de Compostaje
Los microorganismos deben ser controlados
factores que limitan la vida
desarrollo
Para que desarrollen la actividad descomponedora se necesitan unas
condiciones óptimas
Suelo : Físicas
Químicas
Condiciones ambientales externas
CONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONESCONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONES
Proceso de Compostaje
Características Suelo Físicas
Tamaño de las partículas
o Determina densidad y la estructura
o Directamente relacionado con intercambio hídrico y gaseoso
o Tamaño Poros Aireación
o Tamaño Retención Hídrica Disipación Q
o Tamaño Óptimo ≈ 1 y 5 cm.
CONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONESCONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONES
Proceso de Compostaje
Características Suelo Químicas
Principalmente Constitución Molecular y Elemental
Los microorganismos solo pueden romper compuestos simples
Complejas han de romper por reacciones tipo enzimático
Complejidad Tiempo descomposición
Microorganismos necesitan micronutrientes y macronutrientes
Micronutrientes Importancia Reacciones Enzimáticas
CONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONESCONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONES
pH
RELACIÓN C/H
HUMEDAD
AIREACIÓN
POBLACIÓN MICROORGANISMOS
TEMPERATURAC
OM
POST
AJE
Condiciones Ambientales Externas
CONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONESCONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONES
Temperatura
• Las variaciones de T relacionadas con el proceso, se puede controlar
• Los microorganismos (hongos y bacterias) mantienen la T de
descomposición en un intervalo determinado, sí condiciones son óptimas
• La T depende de material a compostar y factores ambientales
• La T de óptima de estabilización biológica 45 – 55 ºC
• Para resultados óptimos 50 – 55 º C y permanecer 1- 2 semanas
CONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONESCONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONES
Temperatura
• Si la T excede 60 º C durante mucho tiempo, mueren microorganismos útiles
CONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONESCONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONES
Temperatura
Ensayo de autocalentamiento
Dataloggers
Vaso Deward
Cámara con control de temperatura (20ºC)
Compost
Sonda detemperatura
Cámara de aireaislante
Tapa dePoliuretano
CONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONESCONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONES
Proceso de Compostaje
Humedad
• Humedad Inferior al 60 % Pilas estáticas y volteadas
Inferior al 65 % Reactores Cerrados
• Si humedad es alta Desplaza aire Proceso anaeróbico
Humedad Óptima Exceso de Humedad
CONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONESCONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONES
Proceso de Compostaje
pH
• Valor óptimo de 6 – 9 Hongos toleran 5 – 8
Bacterias 6 – 7.5
1ª Fase: Acidificación materia
Baja pH
2ª Fase: Aumenta pH
Facilita la pérdida de N, en forma de NH3
CONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONESCONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONES
Proceso de Compostaje
Relación C / H
• Esta relación es necesaria para producción de energía y síntesis celular
de los microorganismos
• Un exceso de N acelera descomposición, pero déficit de O2
• Defecto de N menor velocidad N se escapa en forma de NH3
• C / H es mayor de 1
CONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONESCONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONES
Proceso de Compostaje
Aireación
• Se debe asegurar suministro de oxígeno
Para asegurar buen y rápido compostaje
Evitar malos olores
• Hace falta material de soporte ( triturado de poda y madera ). Proporciona
estructura y crea porosidad
• Contenido de oxigeno 50 %
• Nunca por debajo de 8 -10 %, para asegurar condiciones aerobias
CONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONESCONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONES
Proceso de Compostaje
Aireación
• Es necesario el volteo de las pilas para homogeneizar
Temperatura
Oxigeno
( ___ ) : Demanda de O2
( ------- ) : O2 sumistradopor volteo
CONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONESCONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONES
Proceso de Compostaje
Aireación
• Ensayo de Respirometría:
Oxímetro
Aire
Electrodo de O2
Agitador Magnético
AIRE
Baño Isotérmico30ºC
Muestra de Compostcon Nutrientes y H2O2
CONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONESCONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONES
Proceso de Compostaje
Población Microbiana
• Según etapa en la que se encuentre habrá diferentes microorganismos
1ª etapa: Aparecen bacterias y hongos mesófilos
Liberan ácidos
2ª etapa: Cuando T ≈ 40 ºC, aparecen bacterias, hongos termófilos
y actinomicetos
3ª etapa: Por encima de 60 ºC, desaparece actividad microbiana
CONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONESCONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONES
Proceso de Compostaje
Población Microbiana
• Las bacterias descomponen carbohidratos y proteínas
• Los actinomicetos y hongos descomponen celulosa y hemicelulosa
Posición:
Bacterias En toda la pila
Hongos y actinomicetos A 5 – 15 cm de la superficie
CONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONESCONDICIONES DEL PROCESO Y ESPECIFICACIONES
Proceso de Compostaje
TIPOS DE COMPOSTTIPOS DE COMPOST
Proceso de Compostaje
De maleza
• Se usa vegetación de bosque ( arbustos )
• Normalmente es cobertura del suelo (acocholnado )
• Los restos más jóvenes son ricos en N y pobre en C
Material vegetal con estiércol
• Procede de restos vegetales, malezas y estiercol de equinos o pequeños
rumiantes
• El estiércol debe dejarlo madurar antes de incorporarlo a su labor
TIPOS DE COMPOSTTIPOS DE COMPOST
Proceso de Compostaje
Tipo Quick- Return
• Compuesto por restos vegetales, con rocas en polvo, paja, tierra, algas,…
• Se le añade rocas para suplir carencias de ciertas tierras
Compost activado con levadura de cerveza
• Es mezcla de restos vegetales, mezclado con levadura fresca de cerveza,
tierra, agua y azúcar
VENTAJAS DEL COMPOSTVENTAJAS DEL COMPOST
Proceso de Compostaje
Mejora las propiedades físicas del suelo ( fertilizante )
• Se obtienen suelos más esponjosos y mayor retención del agua
Mejora las propiedades químicas
• Aumenta capacidad de micro y macronutrientes
• La capacidad de intercambio iónico, es fuente y almacén de
nutrientes de los cultivos
• Mejora resistencia de las plantas a patógenos
Aumenta la población microbiana ( fertilidad del suelo )
Se puede almacenar. No atrae insectos
• Esta desinfectado y estabilizado
INCONVENIENTES DEL COMPOSTINCONVENIENTES DEL COMPOST
Proceso de Compostaje
Condiciones Aeróbicas
o Gasto energético para aportar oxígeno
o Se debe aumentar el volumen de la materia orgánica
o Requiere grandes superficies
o Presenta límites en la carga que puede tratar
o Emite gases contaminantes a la atmósfera
Condiciones Anaeróbicas
o Se obtiene un compost de menor calidad
o El arrancado es lento y difícil
USOS DEL COMPOSTUSOS DEL COMPOST
Proceso de Compostaje
Se usa para mantener el nivel de humedad de los suelos
Para evitar erosión
Como camas o acolchonados en cultivos
Para recuperación de terrenos improductivos
En cultivos de remolacha, para aumentar contenido de azucar
Recuperación de suelos contaminados ( degradan contaminantes )
COSTE DEL PROCESO DEL COMPOSTAJECOSTE DEL PROCESO DEL COMPOSTAJE
Proceso de Compostaje
Compostaje R.S.U.
Si el compostaje es a granel ( baja calidad ) 13,2 € / Tm
Si la recogida es selectiva ( media y alta calidad ) 20 € / Tm
En Navarra y Cataluña
Compostaje de Empresas de Compost
Si el compostaje es a granel 49 € / Tm
Con el envasado es 50 % más 75 € / Tm
PLANTA DE TRATAMIENTO PLANTA DE TRATAMIENTO DE RESIDUOS SDE RESIDUOS SÓÓLIDOS LIDOS
LLííneas de actuacineas de actuacióónn–– LLíínea de seleccinea de seleccióónn–– LLíínea de nea de compostajecompostaje–– LLíínea de afinonea de afino
MMÉÉTODOS COMPOSTAJETODOS COMPOSTAJE
ABIERTOS CERRADOS
Pilas Estáticas Pilas con Volteo
AireaciónNatural
AlternanteAlternante
InyecciInyeccióónn
SucciSuccióónn
AireaciAireacióón Forzadan Forzada Aireación Forzada
Contenedores Túneles
PROCESO DE COMPOSTAJEPROCESO DE COMPOSTAJE
PLANTA DE COMPOSTAJEPLANTA DE COMPOSTAJE
Recepción de la fracción orgánica de la basura
Tromel
Selección manual
Recepción de la fracción vegetal y trituración
Mezcla y homogenización
Disposición en pilasVolteado de las pilas y control de las condiciones ambientales del proceso
Recogida de los lixiviados y de las aguas pluviales
Cribado del compostmaduro
Compost
RECEPCIRECEPCIÓÓN Y SELECCIN Y SELECCIÓÓNNTOLVATOLVA
TOLVA EN TOLVA EN PROFUNDIDADPROFUNDIDAD··Mejores condiciones Mejores condiciones higihigiéénicasnicasMejores condiciones laborales Mejores condiciones laborales ConstrucciConstruccióón en plantas con n en plantas con alto alto
volumenvolumenTOLVA EN TOLVA EN SUPERFICIESUPERFICIE··
SupervisiSupervisióón fn fáácilcilMenores costos de construcciMenores costos de construccióónnMenores aguas lixiviadas Menores aguas lixiviadas Trabajo manualTrabajo manual
PREPRE--SELECCISELECCIÓÓN MANUALN MANUAL
TROMMELTROMMEL
¿¿QuQuéé es?es?FunciFuncióón en el proceson en el proceso
SELECCISELECCIÓÓN MANUALN MANUAL
TRIRURACITRIRURACIÓÓN, MEZCLA Y N, MEZCLA Y HOMOGENIZACIHOMOGENIZACIÓÓNN
FINALIDADFINALIDADTIPOSTIPOS
Molinos Molinos trozadorestrozadoresCribas tamboresCribas tamboresCribas troceadotasCribas troceadotasTroceadoresTroceadores cilcilííndricosndricos
DISPOSICIDISPOSICIÓÓN EN PILASN EN PILASTipos :Tipos :
Pilas estPilas estááticas (ticas (WindrowsWindrows))
Pilas estPilas estááticas ventiladasticas ventiladas
Formación típica de manual
Problemas de aireación
Alt. max : 1,5 m.
Problemas control humidific.
Necesaria maq. volteadora
NO problemas de aireación
Alt. max : 2 m. – 3 m.
Humidificación mecánica
NO maq. volteadora
VOLTEADOVOLTEADO
El uso de máquinas volteadoras es común en el método de compostaje en navesdonde el residuo es ventilado y volteado
RECOGIDA LIXIVIADOSRECOGIDA LIXIVIADOSEn sistemas de En sistemas de compostajecompostaje manualmanual ::
TECHO RECOGE AGUA LLUVIATECHO RECOGE AGUA LLUVIAVAPORES CONDENSADOSVAPORES CONDENSADOS
En sistemas de En sistemas de compostajecompostaje mecanizadomecanizado::SENSORES DE HUMEDAD CONTROLAN GRADO DE SENSORES DE HUMEDAD CONTROLAN GRADO DE IRRIGACIIRRIGACIÓÓN N
CRIBADO COMPOST CRIBADO COMPOST MADUROMADURO
Separación de Fracciones Gruesas (> 25 mm: maduración)Separación de Fracciones Finas (< 25 mm: deschinado, venta):
MÉTODOS DENSIMÉTRICOS (Mesas vibrantes ,ciclones ) EN COMBINACIÓN SI DESEAMOS DE CRIBADORAS
COMPOSTCOMPOST
Una vez que ha finalizado el proceso Una vez que ha finalizado el proceso de maduracide maduracióón, el n, el compostcompost puede puede almacenarse hasta el momento de su almacenarse hasta el momento de su venta o aplicaciventa o aplicacióón al terreno. El n al terreno. El compostcompost se vende a granel y en se vende a granel y en envases de 2, 5, 20 y 60 litrosenvases de 2, 5, 20 y 60 litros
Aplicaciones:Aplicaciones:mantener el nivel mantener el nivel hhúúmicomico de la tierra de la tierra lucha contra la erosilucha contra la erosióónnrecuperacirecuperacióón de terrenos improductivosn de terrenos improductivosrecuperacirecuperacióón de suelos contaminadosn de suelos contaminadoscultivo de vicultivo de viññedo (50% Espaedo (50% Españña)a)
EJEMPLOS REALES COSTE DEL PROCESOEJEMPLOS REALES COSTE DEL PROCESO
Proceso de Compostaje
Programa de Recogida Selectiva y
Compostaje del Baix Camp
Se recogen 8.000 hogares
En 2 años y medio
7.000 Tm de Residuos de Cocina
3.000 Tm de Jardinería
900 Tm comercializadas
1,1 EUR/toneladaIngresos
7,2 EUR/toneladaAhorro por vertido evitado
228 000 EUR totalesCostes de comunicación
45 EUR/toneladaCostes de operación
6 millones de EUR Costes de instalación
Detalle de Costes
EJEMPLOS REALES COSTE DEL PROCESOEJEMPLOS REALES COSTE DEL PROCESO
Proceso de Compostaje
Programa de Compostaje de Bacino Padua
Se recogen 205.000 hab.
Los residuos de jardinería se someten
a compostaje con fangos residuales
En 1998
7.571 Tm de Residuos de Cocina
8.876 Tm de Jardinería
18.75 EUR/toneladaIngresos
25 EUR/toneladaAhorro por vertido evitado
75 000 EUR totalesCostes de comunicación
400 EUR/toneladaCostes de operación
2.2 millones de EUR Costes de instalación
Detalle de Costes