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PLANTAS
DE COMPOSTAJE
El proceso de
compostaje permite reciclar residuos orgánicos de origen municipal, comercial, industrial
o agrícola. Recupera materia orgánica de los residuos, que puede ser retornada
al suelo.
Debe tenerse en
cuenta que éste es un procedimiento de tratamiento y reducción de residuos, y
no, necesariamente, un negocio.
Para asegurar la
calidad agrícola y comercial del compost resultante, debe controlarse el
contenido de nutrientes y materias orgánicas, así como también la presencia de
sustancias indeseables, en el material de partida.
Si varios tipos
diferentes de residuos van a ser compostados juntos, deben primero mezclarse
completamente. Se necesita la mezcla para equilibrar la relación de nitrógeno y
carbón, distribuir homogéneamente la humedad a lo largo de la pila y también
asegurar una distribución pareja del oxígeno y esponjar el conjunto. Si están
siendo compostados materiales con contenidos altos en nitrógeno, el mezclado es
particularmente crítico. La mezcla se realiza con máquinas adecuadas.
Los fangos de
plantas de tratamientos de aguas municipales e industrias son otros candidatos para compostaje. La materia
orgánica de fango puede oscilar del 50 al 70% de sus sólidos totales,
dependiendo de su procedencia.
La eliminación de los lodos de plantas depuradoras de aguas es un problema de difícil solución. Primero
por su alta humedad, que debe ser rebajada por mezcla con materiales secos
antes de que puedan ser compostados. Los fangos de albañal deben mantenerse a
temperaturas altas para destruir los agentes patógenos. Finalmente, la presencia
de metales pesados y otros contaminantes pueden limitar la utilidad del fango
compostado. Muchas comunidades e industrias ya usan diversas tecnologías de
compostaje para procesar los fangos.
Los distintos
sistemas de compostaje intentan optimizar cada uno de los factores que
intervienen en el compostaje, mediante diversos medios técnicos. En principio,
ningún sistema es objetivamente el mejor, y las condiciones particulares de
cada instalación deben evaluarse para desarrollar un programa exitoso de compostaje.
PILAS ESTÁTICAS
(WINDROWS)
La tecnología
para el compostaje en pilas es relativamente simple, y es el sistema más
económico y el más utilizado. Los materiales se amontonan sobre el suelo o
pavimento, sin comprimirlos en exceso, siendo muy importante la forma y medida
de la pila.
Las medidas
óptimas oscilan entre 1,2
Las pilas son
ventiladas por convección natural. El aire caliente que sube desde el centro de
la pila crea un vacío parcial que aspira el aire de los lados. La forma y
tamaño óptimo de la pila depende del tamaño de partícula, contenido de humedad,
porosidad y nivel de descomposición, todo lo cual afecta el movimiento del aire
hacia el centro de la pila.
El tamaño y la
forma de las pilas se diseñan para permitir la circulación del aire a lo largo
de la pila, manteniendo las temperaturas en la gama apropiada. Si las pilas
son demasiado grandes, el oxígeno no puede penetrar en el centro, mientras que
si son demasiado pequeñas no calentarán adecuadamente. El tamaño óptimo varía
con el tipo de material y la temperatura ambiente.
Una vez
constituida la pila, la única gestión necesaria es el volteo o mezclado con una
máquina adecuada. Su frecuencia depende del tipo de material, de la humedad y
de la rapidez con que deseamos realizar el proceso, siendo habitual realizar un
volteo cada 6 - 10 días. Los volteos sirven para homogeneizar la mezcla y su
temperatura, a fin de eliminar el excesivo calor, controlar la humedad y
aumentar la porosidad de la pila para mejorar la ventilación. Después de cada
volteo, la temperatura desciende del orden de 5 o
Normalmente se
realizan controles automáticos de
temperatura, humedad y oxígeno para determinar el momento óptimo para efectuar
el volteo.
El compostaje en
pilas simples es un proceso muy versátil y con escasas complicaciones. Se ha
usado con éxito para compostar estiércol, restos de poda, fangos y R. S. U. El
proceso logra buenos resultados de una amplia variedad de residuos orgánicos y
funciona satisfactoriamente mientras se mantienen las condiciones aerobias y el
contenido de humedad. Las operaciones de compostaje pueden continuar durante el
invierno, pero se ralentizan como resultado del frío.
El proyecto debe
hacerse evitando que las máquinas volteadoras pasen por encima de la pila y la
compacten. Los lados de las pilas pueden ser tan verticales como lo permita el
material acumulado, que normalmente conduce a pilas sobre dos veces más anchas
que altas.
Actualmente se
tiende a realizarlo en naves cubiertas, sin paredes, para reutilizar el agua de
los lixiviados y de lluvia para controlar la humedad de la pila. La duración
del proceso es de unos dos o tres meses, más el periodo de maduración.
PILAS ESTÁTICAS
VENTILADAS
El siguiente
nivel de sofisticación del compostaje es la pila estática ventilada, en la cual
se colocan los materiales sobre un conjunto de tubos perforados o una solera
porosa, conectados a un sistema que aspira o insufla aire a través de la pila.
Una vez que se constituye la pila, no se toca, en general, hasta que la etapa
activa de compostaje sea completa.
Cuando la
temperatura en el material excede el óptimo, unos sensores que controlan el
ventilador lo activan para que inyecte el aire necesario para enfriar la pila
abasteciéndola de oxígeno.
Debido a que no
hay mecanismos para mezclar el material durante el proceso de compostaje, las
pilas estáticas ventiladas se suelen usar para materiales homogéneos como los fangos,
que mezclados con un substrato seco y poroso como astillas de madera o serrín,
forman una película líquida delgada en la que tiene lugar la descomposición.
Los materiales heterogéneos, tal como los R. S. U., tienden a requerir más
mezcla y removido.
Este sistema
permite la rápida transformación de residuos orgánicos en fertilizantes. La
ventilación controlada impulsa la actividad de los microorganismos artífices
del proceso de compostaje. El sistema es también más económico por la poca
intervención mecánica que se requiere. La capacidad del compostaje varía según
el número de unidades de soplador y su tipo de modelo, así como también la
naturaleza de los residuos orgánicos a tratar.
El proceso suele
durar unas 4 - 8 semanas, y luego se apila el producto durante 1 - 2 meses para
que acabe de madurar. Puede usarse en combinación con otras tecnologías de
compostaje. Con un adecuado pre-tratamiento de los residuos orgánicos, el
exceso de humedad y las condiciones anaerobias de fermentación pueden reducirse.
SISTEMAS CERRADOS
Los procesos en
túneles, contenedores
o en tambor son procesos modulares que permiten ampliar
la capacidad de tratamiento, añadiendo las unidades de tratamiento necesarias.
El recipiente puede ser cualquier cosa, desde un silo a un foso de hormigón.
Como se trata de sistemas cerrados, es posible tratar los olores producidos por
una eventual descomposición anaerobia.
Comúnmente se
hace uso de la ventilación forzada, similar en la operación a una pila estática
ventilada. Los sistemas de silos confían en la gravedad para mover el material
a través del mismo, y la carencia interna de mezcla tiende a limitar los silos
a materiales homogéneos. Otros sistemas de compostaje en contenedores pueden
incluir sistemas de mezcla interna que físicamente mueve los materiales a
través del contenedor, combinando las ventajas de los sistemas de pilas
volteadas y pilas estáticas ventiladas.
Asimismo, se
incorpora un sistema de ventilación para el aporte de oxígeno necesario a los
microorganismos. De este concepto cabe resaltar el bajo consumo energético,
sobre todo en el caso de procesos por cargas, y el poco personal necesario para
la operación.
La evolución de
los sistemas de compostaje a sistemas cerrados ha representado un avance muy
importante en este tipo de tratamientos, tanto desde el punto de vista de
proceso como por la calidad del producto final, favoreciendo el uso del
compostaje como tecnología moderna de tratamiento de la materia orgánica de los
R. S. U.
Las variables de
proceso, tales como contenido de humedad, composición de nutrientes,
temperatura, pH, cantidad de gas, tiempo de retención, etc., pueden ser
controladas, dirigidas y optimizadas. Esto conlleva una degradación más rápida
y completa con una mínima contaminación de los alrededores.
En los últimos 10
años, el desarrollo de las técnicas de tratamiento de estos tipos de materia
orgánica ha sido extremadamente intenso, sobre todo, en el caso de los sistemas
cerrados.
COMPOSTAJE EN TAMBOR
El proceso de
compostaje tiene lugar en un tambor de rotación lenta. Estos tambores pueden trabajar en continuo o por cargas
y son de diferentes tamaños y formas. Están construidos en acero y la mayoría
de ellos incorporan aislamiento térmico, principalmente en países
centroeuropeos y nórdicos.
El residuo
orgánico, una vez pesado y registrado, es descargado en la zona de recepción.
Desde aquí se deposita mediante pala cargadora, sin más preparación, directamente
al alimentador de los tambores de compostaje. La alimentación del residuo y su
distribución dentro del tambor se realiza de forma totalmente automática.
El proceso de
descomposición tiene lugar dentro del tambor de compostaje. Gracias a la
rotación intermitente de la unidad de compostaje, el material es desembrollado,
homogeneizado y desfibrilado de forma selectiva con un resultado óptimo.
Las emisiones de
olor, las cuales alcanzan máximos al principio de la descomposición, son
extraídas por el sistema de ventilación del tambor y dirigidas a un biofiltro para su eliminación. El líquido de los
residuos, liberado durante la transformación de las substancias orgánicas, es
re-alimentado al residuo orgánico por la rotación intermitente del sistema,
manteniéndose dentro del mismo.
Al final del
ciclo, el material dispone de un óptimo grado de homogeneización, está
desembrollado, no tiene ningún olor desagradable, es inocuo en lo que se
refiere a la higiene humana, y tiene un contenido óptimo de humedad para la
eliminación de contaminantes y para el compostaje secundario.
Puede ser un
proceso de pre compostaje o un pre tratamiento para facilitar la separación de
los contaminantes de los R. S. U.
COMPOSTAJE EN TÚNEL
Aquí, el proceso tiene
lugar en un túnel cerrado, generalmente fabricado en hormigón, con una vía de
ventilación controlada por impulsión o aspiración, para el aporte de O2, imprescindible
para los microorganismos. La diferencia con el proceso anterior, reside en que
aquí el residuo se encuentra estático y el proceso es completo.
COMPOSTAJE EN
CONTENEDOR
Es una técnica
pareja a la anterior. La diferencia reside en que, en este sistema, el
compostaje se realiza en contenedores
de acero, generalmente de menor tamaño que los túneles de
hormigón. A menudo es un proceso en continuo, con carga del material a
compostar en la parte superior y descarga por la parte inferior.
COMPOSTAJE EN NAVE
El proceso de
compostaje tiene lugar en una nave cerrada. La ventilación se realiza mediante
una placa en la base y/o con ayuda de diferentes tipos de unidades rotativas
(volteadoras). Las plantas modernas están totalmente automatizadas y equipadas
con volteadoras, las cuales se mueven por medio de grúas elevadoras y pueden
alcanzar el compostaje total del área de la nave.
Los procesos
descritos pueden definirse en estáticos o dinámicos; en los primeros el residuo
es ventilado sin rotación (compostaje en túnel o en contenedor), mientras que,
en los segundos, el residuo es ventilado y volteado como sucede en los otros
dos.
MADURACIÓN Y USOS
DEL COMPOST
La maduración
puede considerarse como el complemento final del proceso de fermentación,
disminuyendo la actividad metabólica, con lo cual cesa la demanda de oxígeno.
Permite alcanzar en el seno de la masa de materia orgánica el equilibrio
biológico deseado.
Una vez que ha
finalizado el proceso de maduración, el compost puede almacenarse hasta el
momento de su venta o aplicación al terreno. El compost se vende a granel y en
envases de 2, 5, 20 y
El uso principal
del compost sigue siendo el de enmienda o fertilizante en procesos agrícolas.
Es también destacable la utilización de compost como substratos para el cultivo
en maceta.
TRATAMIENTO DEL OLOR
El control de olor es uno de los
intereses primarios en las grandes instalaciones de compostaje, especialmente
si se ubican cerca de áreas residenciales. La buena gestión del proceso y el
quehacer cuidadoso puede reducir los olores, pero en muchos casos todavía se
requerirá algún método del tratamiento del olor. Hay varias opciones para el
tratamiento del olor, incluyendo el químico, la destrucción térmica y la bio
filtración. En muchos casos, la bio filtración es la opción más económica y la
más efectiva, y que, hoy en día, es de uso generalizado en la industria de
compostaje.
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