“SLUDGE CO-COMPOSTING WITH DIFFERENT BULKING AGENTS …

“SLUDGE COSLUDGE CO--COMPOSTING WITH DIFFERENT BULKING COMPOSTING WITH DIFFERENT BULKING AGENTS IN A DRUM COMPOSTING SYSTEMAGENTS IN A DRUM COMPOSTING SYSTEM””

Andalucía de Vicente RuizAndalucía de Vicente RuizLda C.C Ambientales

Área de Tecnologías del Medio Ambiente

TECNOLOGÍA DEL MEDIO TECNOLOGÍA DEL MEDIO AMBIENTEAMBIENTE

““Departamento de Ingeniería Química, Tecnologías de los AlimentosDepartamento de Ingeniería Química, Tecnologías de los Alimentos y Tecnologías del y Tecnologías del Medio Ambiente. Facultad de Ciencias del Mar y Ambientales, UnivMedio Ambiente. Facultad de Ciencias del Mar y Ambientales, Universidad de Cádiz”ersidad de Cádiz”

Vanegas-Blandón, R.A.; De Vicente, A.; Liboreiro, M.; Solera, R.; Sales, D.; García-Morales, J.L.

1.1.-- INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN

2.2.-- PLAN DE TRABAJOPLAN DE TRABAJO

3.3.-- RESULTADOS Y DISCUSIÓNRESULTADOS Y DISCUSIÓN

4.4.-- CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Sludge co-composting with different bulking agents in a drum composting system

Andalucía de Vicente RuizSludge co-composting with different bulking agents in a drum composting system

Andalucía de Vicente Ruiz

DEFINICIÓN DE COMPOSTAJEDEFINICIÓN DE COMPOSTAJE



1. INTRODUCCIÓN:1. INTRODUCCIÓN:

PROCESO BIOOXIDATIVO CONTROLADOPROCESO BIOOXIDATIVO CONTROLADO

Intervienen numerosos microorganismos, que requieren una Intervienen numerosos microorganismos, que requieren una

humedad humedad adecuada y adecuada y sustratos orgánicossustratos orgánicos heterogéneos en heterogéneos en

estado sólido,estado sólido,

Implica el paso por una etapa termofílica y una Implica el paso por una etapa termofílica y una producción producción

temporal de fitotoxinas,temporal de fitotoxinas,

Productos finales de degradación, Productos finales de degradación, dióxido de carbonodióxido de carbono, , agua agua y y

salessales mineralesminerales, así como una , así como una materia orgánicamateria orgánica estabilizada estabilizada

(compost) y dispuesta para su empleo en agricultura.(compost) y dispuesta para su empleo en agricultura.

M.Org + O2 + Bacterias + H2O Nuevas Bacterias + Compost + CO2 + H2O + Calor

FASE DE FERMENTACIÓN:FASE DE FERMENTACIÓN: elevada actividad elevada actividad microbiana donde se metabolizan los sustratos fácilmente microbiana donde se metabolizan los sustratos fácilmente biodegradables, y se registran valores de temperatura biodegradables, y se registran valores de temperatura elevadoselevados

FASE DE ESTABILIZACIÓN/ MADURACIÓN:FASE DE ESTABILIZACIÓN/ MADURACIÓN: desciende la desciende la actividad celular, limitándose a reacciones de humificación, queactividad celular, limitándose a reacciones de humificación, que da da lugar finalmente al compostlugar finalmente al compost





ETAPAS EN EL PROCESO DE ETAPAS EN EL PROCESO DE COMPOSTAJECOMPOSTAJE




FACTORES QUE AFECTAN AL PROCESO DE COMPOSTAJEFACTORES QUE AFECTAN AL PROCESO DE COMPOSTAJE




AGENTESAGENTESESTRUCTURANTESESTRUCTURANTES

BIOSÓLIDOSBIOSÓLIDOS( C/N)( C/N)

PorosidadPorosidadC/NC/N

Materiales con distintas relaciones C/NMateriales con distintas relaciones C/N




PRINCIPALES SISTEMAS DE COMPOSTAJEPRINCIPALES SISTEMAS DE COMPOSTAJE

Movilidad del Movilidad del

material a material a

compostarcompostar

Sistemas estáticos

Sistemas dinámicos

Forma física Forma física

de disposición de disposición

del materialdel material

PilasPilas

TrincherasTrincheras

Mesetas, Zanjas, …etcMesetas, Zanjas, …etc




Aislamiento Aislamiento

del material a del material a

compostarcompostar

Forma física Forma física

de disposición de disposición

del materialdel material

Velocidad del Velocidad del

procesoproceso

Aislamiento Aislamiento

del material a del material a

compostarcompostar

Sistemas abiertos

Sistemas semi-cerrados

Sistemas cerradosSistemas cerrados





Sistemas naturales o lentos

Sistemas acelerados

Velocidad del Velocidad del

procesoproceso





DinámicoDinámico

AceleradoAcelerado

CerradoCerrado




“Evaluar la Evaluar la viabilidad del procesoviabilidad del proceso de de compostaje de los biosólidos con compostaje de los biosólidos con distintos distintos agentes estructurantesagentes estructurantes en un en un proceso de proceso de compostaje en tamborcompostaje en tambor””










2.2.-- PLAN DE TRABAJO:PLAN DE TRABAJO:

MATERIAS PRIMASMATERIAS PRIMAS

1515--20 días (compostador), 73 días20 días (compostador), 73 días

pH, Tª, H(%), M.O.(%) y NTK (%)pH, Tª, H(%), M.O.(%) y NTK (%)

Estabilidad del compost: Estabilidad del compost: Respirometría y Test DewarRespirometría y Test Dewar



2.2.-- PLAN DE TRABAJO:PLAN DE TRABAJO:

10 kg + 4 kg 10 kg + 4 kg + 1,35 kg+ 1,35 kg

Lodos + viruta + Lodos + viruta + acacíículas de pinoculas de pino

33

15 kg + 10 kg15 kg + 10 kgLodos + cLodos + cééspedsped22

15 kg + 7.5 kg15 kg + 7.5 kgLodos + virutaLodos + viruta11

Cantidades(kg)

MezclasEnsayo

Ensayo

Ensayo

Ensayo

LODOS

VIRUTAVIRUTA

CÉSPED SECOCÉSPED SECO

VIRUTA + ACÍCULAS DE PINOVIRUTA + ACÍCULAS DE PINO








PERFIL DE TEMPERATURA

0

10

20

30

40

50

60

70

0 5 10 15 20

Time (d)

Tª (º

C)

A 1A 2A 3



3.3.-- RESULTADO Y DISCUSIÓN:RESULTADO Y DISCUSIÓN:

Compostaje en tambor rotatorioCompostaje en tambor rotatorio

Pila 4

0

20

40

60

80

0 50 100 150 200 250 300

Tiempo (días)

Tª (º

C)

DiariaQuincenal

I II III

Compostaje en windrowCompostaje en windrow

Fase termofílica

PERFIL DE HUMEDAD

0

20

40

60

80

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Time (d)

Moi

stur

e (%

)

A 1A 2A 3




EVOLUCIÓN DE NITRÓGENO

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 10 20 30 40 50 60

Time (d)

NTK

(%)

A 1A 3







RESPIROMETRÍA

ESTABILIDAD DEL COMPOST Actividad microbiana

Evolución desigual para los 2 ensayos:Evolución desigual para los 2 ensayos:A1 A1 Elevada tasa de respiraciElevada tasa de respiracióónnA3 A3 Descenso pronunciado CODescenso pronunciado CO22 cercano al cercano al óóptimo de estabilidadptimo de estabilidad

00,5

11,5

22,5

33,5

mg

CO

2/g

.d.w

.

36 64

Time (d)

A 1A 3

COMPOST COMPOST FRESCOFRESCOFresco, compost crudoFresco, compost crudoII4040--5050ºº (o m(o máás)s)

Inmaduro, joven o Inmaduro, joven o compost muy activocompost muy activoIIII3030--4040°°

COMPOST EN COMPOST EN FERMENTACIONFERMENTACION

Material en Material en descomposicidescomposicióón, n, compost activocompost activo

IIIIII2020--3030°°

Moderadamente Moderadamente estableestableIVIV1010--2020°°

COMPOST COMPOST MADUROMADURO

Muy estableMuy estableVV00--1010°°

GRUPO MAYORGRUPO MAYORCLASES O GRUPOSCLASES O GRUPOSCLASE DE CLASE DE

ESTABILIDADESTABILIDADTEMPERATURA TEMPERATURA

ALCANZADAALCANZADA




ESTABILIDAD DEL COMPOST

TEST DEWAR

(Brinton, et al. 2001)

ESTABILIDAD DEL COMPOST

TEST DEWAR




Compost maduro Compost maduro moderadamente establemoderadamente estable

(clase IV)(clase IV)

Compost maduro Compost maduro muy establemuy estable

(clase V)(clase V)

0

10

20

30

40

0 2 4 6 8

Time (d)

Tª (

ºC)

Vessel Tª (Cº) Envir. Tª (Cº)

A 1A 1

0

10

20

30

40

0 2 4 6 8

Time (d)

Tª (º

C)

Vessel Tª (Cº) Envir. Tª (Cº)

A3A3










4.4.-- CONCLUSIONES:CONCLUSIONES:

MATERIALES ESTRUCTURANTESMATERIALES ESTRUCTURANTES

LODOS LODOS + viruta + viruta LODOS LODOS + viruta + acículas de pino+ viruta + acículas de pino

baja tasabaja tasa

respiratoria y respiratoria y

estabilidadestabilidad

Compostaje en tambor rotatorio (DCS):Compostaje en tambor rotatorio (DCS): alternativa viablealternativa viablepara el copara el co--compostaje de lodos de EDAR.compostaje de lodos de EDAR.

El proceso DCS puede ser aplicado para el tratamiento de El proceso DCS puede ser aplicado para el tratamiento de los lodos de los lodos de procesos no convencionalesprocesos no convencionales o o tecnologías tecnologías combinadascombinadas

Ministerio de Ciencia y Tecnología y Junta de Andalucía por el Ministerio de Ciencia y Tecnología y Junta de Andalucía por el apoyo financiero a través de los Proyectos CICYT (PETRI) 95apoyo financiero a través de los Proyectos CICYT (PETRI) 95--0788.0 y 0788.0 y ATTATT--06.06.

A. de Vicente Ruiz, becaria del proyecto de Excelencia de la JuA. de Vicente Ruiz, becaria del proyecto de Excelencia de la Junta nta de Andalucía TEPde Andalucía TEP--1085.1085.

La colaboración de las empresas: AJEM, S.A., UTELa colaboración de las empresas: AJEM, S.A., UTE--(VERINSUR, (VERINSUR, S.A.S.A.--SUFI, S.A.) “Las Calandrias” y SUFI, S.A.SUFI, S.A.) “Las Calandrias” y SUFI, S.A.



“SLUDGE CO-COMPOSTING WITH DIFFERENT BULKING AGENTS …

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