EVALUACIÓN DEL IMPACTO ODORÍFERO Y SEGUIMIENTO DEL PROCESO

DE COMPOSTAJE DE DISTINTAS MATERIAS

PRIMAS

EVALUACIÓN DEL IMPACTO ODORÍFERO Y SEGUIMIENTO DEL PROCESO

DE COMPOSTAJE DE DISTINTAS MATERIAS

PRIMAS

AUTORESM. Toledo

M.C. GutirrezA.F. ChicaJ.A. Siles

M.A. Martn

AUTORESM. Toledo

M.C. GutirrezA.F. ChicaJ.A. Siles

M.A. Martn

IV CONFERENCIA SOBRE OLORES Y COVs EN EL

MEDIO AMBIENTE

20-21 SEPTIEMBRE 2017, VALLADOLID

IntroducciónMateriales y

métodosResultados y

discusiónConclusiones

Proceso microbilógico, termofílico y aerobioMateria Orgánica + O2 COMPOST

Tiempo

Olores yCOV´s

Olores yCOV´s

EN-13725 (2003); VDI 3880EN-13725 (2003); VDI 3880

IMPACTO OLOROSO

OLFATOMETRÍA DINÁMICA

IntroducciónMateriales y

métodosResultados y

discusiónConclusiones

ESTUDIO OLFATOMÉTRICO

FASE I:Identicación

y toma de muestras

FASE II:Análisis de

las muestras

FASE III:Cálculo de

emisiones de olor (OER)FASE IV:

Modelización matemátca (Inmisión)

TÉCNICAS

ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICO

ESPECTROFOTOMETRÍA NIR

ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Análisis deComponentes

Principales (ACP)

Regresión multiariante

IntroducciónMateriales y

métodosResultados y

discusiónConclusiones

OBJETIVOS

En la generación de olor del compostaje, evaluar la relación entre las materias primas y las variables operacionales para reducir el número de análisis químicos

Encontrar diferencias signifcatvas en el olor a partr de la composición química de los sustratos

Correlacionar las variables operacionales y olfatomitricas, tales como la temperatura (ºC), el índice respiromitrico dinámico (DRI), la concentración de olor (OC) y la tasa de emisión (OER), mediante un ACP para evaluar la infuencia de cada variable en la agrupación de los sustratos

Simular el impacto odorífero en zonas próximas teniendo en cuenta las condiciones climatológicas y orografa del terreno

Análisis de Componentes

Principales (ACP)

Espectrofotometría (NIR)

IntroducciónMateriales y

métodosResultados y

discusiónConclusiones

SUSTRATOSORGÁNICOS

Lodo + Extrusionado de Fresa + Residuo Manufactura-Pescado

(SFWSL)

FORSU (OFMSW)

FORSU + Cáscara de naranja (OFMSW-OPW)

Residuo de Mercado(MW-OL)

Lodo de EDAR / Lodo DA (SL) (SL-AD)

Gallinaza + Alperujo + Hoja de olivo

IntroducciónMateriales y

métodosResultados y

discusiónConclusiones

FASE I: Identificación y toma de muestrasPlantas de tratamiento de residuos orgánicos Plantas de tratamiento de aguas residuales

Lodo Fresco

Pilas de Lodo

IntroducciónMateriales y

métodosResultados y

discusiónConclusiones

FASE II: análisis de las muestras (técnicas utilizadas)

1) Escala industrial

• Lodo de EDAR• Lodo parcialmente

estabilizado mediante DA

• Residuo de mercado

1. Análisis Físico-Químico2. Olfatometría dinámica3. Modelo de dispersión

2) Escala piloto

• FORSU / FORSU + cáscara de naranja

• Lodo / Lodo + extrusionado de fresa + residuo de pescado

1. Análisis Físico-Químico2. Olfatometría dinámica

3. ACP4. NIRS

3) Escala laboratorio

• Gallinaza + alperujo + hoja de olivo

1. Análisis Físico-Químico2. Olfatometría dinámica

3. Evolución de temperatura (Datalogger)

4. Pérdidas de masa

IntroducciónMateriales y

métodosResultados y

discusiónConclusiones

FASE III: cálculo de emisiones de olor (OER)

Escala Industrial

+Dispositivo de muestreo de olor - CDS30

Bolsa de Nalophan – 10L

Olfatometría dinámica

Flujo de aire

Lixiviado

Entrada de aire al reactor

Compresor

Calentador de aire

Sensor de temperaturaSensor

de oxígeno

Hum

idif

icad

or

Escala Piloto Escala laboratorio

 

Tasa de emisión (OER)

Campana de muestreo

IntroducciónMateriales y

métodosResultados y

discusiónConclusiones

FASE IV (Modelización matemática): consiste en ecuaciones matemátcas para  interpretar y predecir  las 

concentraciones de contaminantes causadas por la dispersión y por el impacto de las plumas.

Temperatura

Velocidad del iiento

Dirección del iiento

Estación meteorológica más cercana a la planta 1

2 Tasa de emisión global

3 Modelo Gaussiano de dispersión (modelo de pluma)

 

 

IntroducciónMateriales y

métodosResultados y

discusiónConclusiones

ESCALA INDUSTRIAL

Inmisión de olor

Figura T (ºC) Velocidad del iiento

(m/s)

a 25 2.1

b 25 2.1

c 25 4.1

d 25 4.1

e 10 2.1

f 10 2.1

Condiciones meteorológicas

Impacto oloroso y porcentaje de sólidos volátles de los distntos sustratos

Tiempo (días)

0 20 40 60 80 100 120 140

SV

(%

)

20

30

40

50

60

70

SLSL-ADRM

Tiempo (días)

0 20 40 60 80 100 120 140

OE

R (

ouE

/s)

0

5

10

15

20

25

30

SLSL-ADRM

Variable

OC OER DRI Temperature

% in

flu

ence

0

10

20

30

40

50

IntroducciónMateriales y

métodosResultados y

discusiónConclusiones

ESCALA PILOTO

Eialuación de las iariables del proceso

O-H C=O / N-H C-H

Longitud de onda (nm)

Análisis de Componentes Principales (ACP)

Eialuación de la composición química

de los sustratos

Regresión multvariante (Predicción olor)

1

2

Espectroscopía NIR

3

OFMSW-OPW

Real OER (ouE · s-1)

0 1 2 3 4 5

Est

imat

ed O

ER

(ou

E ·

s-1

)

0

1

2

3

4

5

6

m = 0.8944r = 0.889895% Prediction interval

Wavelenght (nm)

800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400

Lo

g (

1/R

)

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

Spectra SLSpectra SFWSLSpectra OFMSWSpectra OFMSW-OPWSpectra SD

IntroducciónMateriales y

métodosResultados y

discusiónConclusiones

ESCALA LABORATORIO (Gallinaza + Alperujo + Hoja de olivo)1) Evolución temperatura 3) Pérdida de masa2) Impacto oloroso

Gallinaza inicial (trojes):50.000 – 307.200 uoE/m

3

Proceso de compostaje

Tiempo (horas)

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

Tem

per

atu

ra (

ºC)

10

15

20

25

30

35

40

Dewar2 (aerobio)Dewar4 (anaerobio)

Tiempo (horas)

0 200 400 600 800 1000 1200

Co

ncen

tració

n d

e o

lor

(ou

E/m

3)

0

100

200

300

400

500

600

700

Dewar1 (aerobio)Dewar2 (aerobio)Dewar3 (anaerobio)Dewar4 (anaerobio)

Tiempo (días)

0 10 20 30 40 50 60 70

Ren

dim

ien

to (

%)

0

2

4

6

8

10

12

Dewar 1Dewar 2Dewar 3Dewar 4

IntroducciónMateriales y

métodosResultados y

discusiónConclusiones

El ACP ha sido una herramienta estadístca útl para agrupar las materias primas por su impacto odorífero, 

con  un  87%  de  la  varianza  total  explicada.  Además,  el  análisis multiariante ha  mostrado  ser  una 

herramienta  adecuada  para  predecir las emisiones de olor  a  partr  de  las  variables  operacionales  del 

proceso de compostaje.

La  tecnología NIRS  ofrece  información de  la  composición química de las materias primas, pudiendo así 

mostrar alguna de sus diferencias más signifcatvas.

El pretratamiento de lodo mediante  digestón  anaerobia  (DA), minimiza el impacto oloroso  durante  la 

primera etapa del proceso de compostaje. Sin embargo, la eiolución de los sólidos iolátles del  lodo sin 

pretratar y del lodo pretratado no presenta diferencias signiicatias.  

La olfatometría dinámica  permite eialuar el impacto odorífero del  proceso de  compostaje  de  distntas 

materias residuales. Además, es una herramienta de determinación de puntos crítcos de emisión de olor 

para posibles evaluaciones de dispersión de olores e inmisión en zonas urbanizables próximas.

AGRADECIMIENTOS

Proyecto CTQ2014-60050-R Beca FPI 2015

GRACIAS POR SU ATENCIÓN