Compostaxe

Obtención de compost a partir da materia orgánica dos residuos

Juan Poza IES A Basella

Que é o compost

A compostaxe é o proceso de descomposición da materia orgánica contida nos restos orgánicos.

Este proceso é realizado por microorganismos que necesitan unhas condicións físico-químicas adecuadas.

O compost é un producto que, sen ser un abono, se pode empregar como mellorante das características do solo.

Obxectivos da compostaxe

Tratamento da materia orgánica dos residuos orixinando un producto estándar.

Destrucción dos organimos patóxenos mediante a desinfección polo calor xenerado.

Reduci-la masa do residuo orgánico nun 50 %, mediante a perda de humidade e o desprendemento de sólidos volátiles.

Obtención dun producto final utilizable en xardinería, agricultura e recuperación de solos.

Usos do compost

Aporte de materia orgánica (humus) ó solo (desexable que o solo conteña un 3 % de m. o.) e oligoelementos.

Mellora as propiedades físicas, químicas e biolóxicas dos solos.

Aumenta a capacidade de retención de auga no solo, reducindo a evaporación.

O compost diminúe a densidade do solo e aumenta a capacidade de retención de auga e a súa porosidade.

Aumenta a poboación bacteriana e de fungos. Tamén aumenta o pH.

Retén os abonos químicos no terreo.

Usos potenciais do compost

Plantacións intensivas de alto rendemento.

Mercado agrícola: fertilizante e enmenda orgánica de solos.

Restauración de solos degradados, desertizados e erosionados.

Cama para o cultivo de setas (15-20 % do substrato).

Cultivo de: vide, horticultura, cítricos, almendro, cereais, remolacha.

Métodos de compostaxe

Compostaxe aeróbica.Método natural: A materia orgánica

amontónase en pilas que se voltean periódicamente para airear. O proceso de compostaxe é de 3-4 meses.

Método acelerado: As pilas ou os reactores rotatorios son aireados mediante correntes de aire. O proceso leva 2-3 meses.

Compostaxe anaeróbica.

Proceso de elaboración

Recepción

Clasificación

Fermentación

Fracción orgánica Fraccións recuperables Non recuperables

Reciclaxe Vertedoiro ou incineradora

Acondicionamento

Maduración

Impurezas

Proceso en planta

Procesamento da fracción orgánica

Recepción

Balanza: Pesaxe de residuos recibidos e compost despachado.

Explanada de recepción: Para aparcamento e maniobras.

Tolva ou foso: con deslizador, piso móbil ou brazo articulado (pulpo).

Clasificación

Fermentación natural

Solo impermeable con captación de lixiviados.

En lugares húmidos, a zona de fermentación é cuberta.

Material apilado en filas ou caballóns de 1-2 m de alto por 3-4 m de lonxitude.

Volteo periódico para airear.

Evítanse cheiros empregando secuestrantes (carbonato de cal e productos comerciais).

Duración: 3 meses.

Fermentación acelerada en pilas

Pilas similares ás da fermentación natural ou de máis anchura e lonxitude.

Sistema de ventilación descontinua por tubos perforados no chan.

Redúcense olores cubrindo o compost cun estabilizador.

Duración: 1-2 meses.

Fermentación tubos de fermentación intensiva

Túneles de formigón de compostaxe intensiva.

Ventilación controlada.

Biofiltro para controlar gases de saída.

Control de humidade e temperatura.

Duración: 1-2 meses.

Fermentación en tambores xiratorios

Inxección de aire secuencias e controlada no interior dos tambores.

O aire saínte é tratado mediante un biofiltro.

Fermentación individual

Composteiros de pequenas dimensións

por fermentación natural para compostaxe doméstica.

Maquinaria

Volteadora móbil

Etapas da fermentación aerobia

Etapa de latencia: Iníciase o crecemento de microorganismos. Duración 2-4 días.

Etapa termófila: Actividade fermentadora das bacterias descompoñedoras cun incremento da temperatura (50-70 ºC). Duración variable de 1 a 3 meses. Obtense un compost semicurado

Fase mesófila ou de maduración: Diminúe a actividade bacteriana e comeza a acción descompoñedora dos fungos. Descende a temperatura a 40 ºC. Duración variable de 1 a 4 meses. Obtense un compost curado ou humificado.

Etapas da fermentación aerobia

Factores físico-químicos da fermentación

Fermentación: Parámetros físicos

Aireación: É necesario aportar osíxeno mediante volteo ou inxección de aire para evita-la anaerobiose (que orixina gases reductores: CH4, H2S, NH3, etc.).

Humidade: O contido óptimo atópase entre 50 e 60 %. Por debaixo do 14 % interrómpese a actividade biolóxica. Por riba do 60 % prodúcese anaerobiose.

Durante a fermentación, a humidade diminúe, sendo tanto mellor o compost canto menos humidade conteña.

Temperatura: A temperatura ambiental comeza a aumentar na fase de latencia ata acada-los 55-60 ºC na fase termófila. Logo baixa ata 40-50 ºC na fase mesófila. Por último, descende a 12 ºC cando se interrompe a actividade biolóxica. Mantendo a temperatura da fase termófila durante 3 días, desinféctase o compost.

Granulometría: As partículas deben ter dimensións de 1,2 x 5 cm. Máis pequenas provocan aglomeración e lixivados.

Fermentación: Parámetros químicos

pH: Inicialmente presenta valores próximos

a 6 u. Na etapa inicial da fase termófila faise

máis ácedo por orixínarse ácidos débiles, e baixa a 4,5 u.

No cume da fase termófila alcalinízase a causa da degradación das proteínas a amonio, acadando valores de 8.5 u.

Ó final da fermentación acada valores próximos á neutralidade.

O pH contrólase engadindo cal ou sosa.

Evolución dos parámetros ambientais

Fermentación: Parámetros químicos

Materia orgánica: Durante a primeira etapa da fase termófila ten lugar a perda do 30 % de materia orgánica volátil.

Carbono orgánico: Diminúe como resultado da transformación da materia orgánica en CO2.

Nitróxeno total: Durante a fermentación pérdese un 10 % do nitróxeno total a causa da volatilización do amoníaco nos comezos da fase termófila.

Durante a fermentación, o nivel de nitróxeno debe estar entre 1,2 e 1,5 %.

Fermentación: Parámetros químicos

Relación C/N: Debe manterse nuns valores óptimos de 25-30/1, xa que os microorganismos consumen o carbono nesta relación.

Valores máis altos alongan o período de compostaxe e diminúe a temperatura.

Valores máis baixos provocan a perda de nitróxeno amoniacal, empobrecendo o compost.

Auméntase a relación C/N engadindo restos vexetais ou serrín ricos en carbono.

Para reducila engádense restos de peixe, lodos de depuradoras (non máis do 35 %) ou compost maduro.

Durante a fermentación, a relación C/N diminúe ata acadar valores entre 16 e 20/1, sendo desexable que non pase de 18/1.

Características ambientais no inicio da compostaxe

Período no que os microorganismos colonizan o medio.

Parámetros condicionantes de partida:Contido de sólidos: 40-50 % en peso.Humidade: 50-60 % (inversa de sólidos).Osíxeno: 15-18 %.CO2: < 10 %.Composición da materia prima

Materia prima a empregar

Os materiais a compostar aportan o alimento para os microorganismos e afectan ás condicións ambientais no interior da masa a compostar

Materiais que aportan enerxía: necesaria para o crecemento microbiano.

Materiais voluminosos ou de recheo: diminúen a humidade, aumentan a porosidade, favorecen a osixenación, diminúen cheiros e aumentan a relación C/N.

Materiais equilibrados ou mixtos: posúen as dúas características anteriores.

Materiais que aportan enerxía

Son húmidos, pouco porosos e contñen moito nitróxeno. Exemplos:

Recortes de céspede.

Esterco de vacas, polos e coellos.l

Desperdicios de froitas e legumes.

Recortes de plantas verdes

Materiais de recheo

Empréganse para mellora-las propiedades físicas dos materiais a compostar.

Son secos, moi porosos e pobres en nitróxeno ou ricos en carbono.

A súa ausencia provoca diminución da temperatura, ralentización da fermentación e cheiros. Exemplos:

Astillas de madeira.Aserrín.Palla.Bagazo de remolacha.Talos de millo

Cortiza de pinoCoriza de eucaliptoResiduos de desbroce de montes.

Materiais equilibrados

Aportan ó mesmo tempo enerxía e recheo. Exemplos:

Árbores e arbustos moídos.

Esterco de cabalos con palla.

Palla de leguminosas

Follas

Lodos de depuradoras de augas residuais.

Outros materiais

Tamén se pode engadir: Bolsas de té.

Pousos de café

Aceite vexetal usado.

Cascas de ovos.

Papel sen tinta de cor.

Cinza de madeira.

Iogur

Osos moídos.

Cascas froitos secos.

Pan, pasta e arroz

Débense evitar: Carne, peixe e leite (cheiros,

roedores e insectos). Vexetais enfermos (patóxenos). Metais, plásticos, vidro, …

(impropios). Revistas e periódicos coloreados

(metais pesados). Troncos de madeira (lignina). Sementes e bulbos (poden

perdurar). Osos (non se degradan). Excrementos de cans e gatos

(patóxenos). Serrín de madeira tratada (tóxicos).

Relación C/N de algúns materiais

Material Relación C/NRestos de cociña

Herba

Desbroce de xardín

Follas secas

Serrín

Virutas de madeira

Cortizas

Papel e cartón

Palla

Esterco de galiña

Esterco de bovino

Esterco de cabalo

12-20

12-15

20-60

30-60

100-500

120

100-150

120-500

100

10-18

20

20-50

Maduración ou humificación

Apilación do compost primario ou semicurado en pilas de menos de 2-3 metros de altura.

Ó aire libre en terreos impermeables.

Volteo periódico para estabilización e evitar cheiros.

Duración: 3-4 meses. Rendemento total: 28-32 % en

relación á materia orgánica residual (M.O.R.) de partida.

Fotografías comparativas INICIAL FINAL

Criterios de calidade de maduración

pH: 7-8.

Relación C/N:

Semicurado: 16-20/1.

Curado <12/1.

Test da man:

Curado: Mancha as mans de negro, como carbón (foto inf.)

Humidade: 25-35 %. Máxima 40 %.

Temperatura: 15-25 ºC.

Cor: Negra (foto inferior).

Olor: A terra mollada (non rancio).

Granulometría: Inferior a 15 mm.

Materia orgánica total: >25 %

Inertes: 30-70 % Compost maduro

Compost semicurado

Test de maduración de Rottegrade

Colócase o compost nun recipiente illado e contrólase a temperatura de autoquentamento.

Temperatura Grao madurez Clasificación

0-10 ºC V Maduro

10-20 ºC IV Maduro

20-30 ºC III Non maduro

30-40 ºC II Compostando

40-50 ºC I Mat. fresco

Outros criterios de calidade

Ausencia de materiais inertes dun diámetro superior a 10 mm. (menos do 3 %).

Contido de metais pesados inferior a:

Cadmio 3 mg/Kg Mercurio 5 mg/Kg

Cobre 450 mg/Kg Cromo 270 mg/Kg

Níquel 120 mg/Kg Partículas >10 mm

< 10 %

Chumbo 150 mg/Kg E.coli NMP/g < 1.000

Zinc 1.100 mg/Kg

Aditivos mellorantes

Area de río, perlita e vermiculita para aumenta-la permeabilidade e aireación do compost para xardíns e viveiros de plantas.

Cal e dolomita para solos con pH ácido, solos degradados, canteiras de áridos, e minería.

Aminoácidos e outros nutrintes biolóxicos para favorece-la proliferación de determinadas especies microbianas.

Turba e arxilas absorbentes eliminan cheiros e incrementan a capacidade de retención de auga e de intercambio iónico do compost.

Acondicionamento ou afino

Disgregación

Separación

Materia orgánicafermentada

(CDR) CombustibleDesecado residual

Inertes

Moenda

Tamizado

Compost fino Compost groso

Combustión Vertedoiro

Metais

Reciclaxe

Acondicionamento ou afino

Afino

Un trómel separa as partículas maiores de 20 mm (plásticos, inertes e restos de poda.

Unha mesa densimétrica separa os materiais pesados (vidro, cerámica e osos).

Os materiais menos pesados son aspirados por un ciclón (plástico, papel e partículas moi finas).

Rendibilidade da compostaxe

Unha planta de compostaxe é rendible a partir dun promedio de procesamento de 300 Tm/día, e un mínimo de 100 Tm/día (Ministerio de Fomento (300 e 100 mil habitantes respectivamente).

Obtense un rendemento en peso do 28-32 % e do 20-40 % en volume de compost en relación cos residuos tratados.

O compost debe utilizarse na zona a causa do encarecemento do transporte.

Débese considerar a calidade agrolóxica en función da Directiva 86/278/CEE (modificada ?).

Problemas do compost

Escasa demanda do mercado.

Baixo prezo.

Contido de metais pesados, herbicidas e compostos orgánicos persistentes, que se concentran como resultado da reducción do volume.

Efecto acumulativo dos metais pesados nas cadeas tróficas.

Presencia de materiais inertes e partículas de plástico que aumentan a concentración de sais (de sodio, calcio e magnesio) e contaminates orgánicos (PCB, hidrocarburos e ácidos orgánicos).

Non se trata dun fertilizante, pois ten un baixo contido en nitróxeno.

Custos de transporte.

Importante realizar unha boa selección en orixe da materia orgánica.

Problemas de calidade

Compost inmaduro con alto relación C/N inmobiliza o nitróxeno causando deficiencias no solo.

O compost inmaduro degrádase consumindo osíxeno, xerando un ambiente reductor que favorece a movilidade dos metais pesados do solo, Tamén pode xerar problemas fitotóxicos a causa da presencia de ácidos (acético, propiónico e butírico)

Compost con baixa relación C/N causa niveis elevados de NH3 que afecta ó crecemento vexetal.

Compost con baixo contido en materia orgánica moviliza os metais pesados.

Aplicación do compost (1)

Térmos xerais: 20-50 Tm/Ha cada 2-3 anos en outono ou primaveira.

Pradeiras e forraxes: 25-40 Tm/Ha o primeiro ano. Logo 20 Tm/Ha cada 2-3 anos en primaveira.

Froitas: 100-200 Tm/Ha cada 2-3 anos. Viticultura: 50-100 Tm/Ha cada 2-3 anos despois da vendima. Leguminosas: 40 Tn/Ha/ano. Cultivos herbáceos: 30 TM/Ha/ano. Olivares: 75 Tm/Ha/ano. Invernadoiros: 1-1,5 Kg/m2 cada 2-4 anos. Cultivos hortofrutícolas: 50-100 Tm/Ha cada 2-4 anos. Viveiros: 20-35 % do volume do substrato

Aplicación do compost (2)

Plantas ornamentais: 100-250 Tm/Ha cada 2-4 anos. Céspede: 100-200 Tm/Ha. Logo 25-40 Tm/Ha cada 2-

4 anos. Xardíns: 100-300 Tm/Ha. Logo 20-40 Tm/Ha cada 2

anos. Recuperación de terreos: 1.000 Tm/Ha. Hortalizas: 75 Tm/Ha/ano. Cultivos industriais: 70 Tm/Ha/ano. Champiñón: 10-30 % da cama. Pataca: Entérrase en inverno.