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