Compostatge: Valorització de Residus Orgànics

Valorització dels Residus: Compostatge

Què és el Compostatge?

El compostatge és el procés de descomposició dels residus orgànics per l'acció dels microorganismes en presència d'oxigen (O₂). És un procés natural en el qual la matèria orgànica (m.o.) se sotmet a una transformació biològica per obtenir compost, un adob natural de qualitat, útil per a la jardineria i l'agricultura.

Aquesta transformació consisteix en la descomposició de les restes orgàniques per part dels microorganismes i de la fauna típica del sòl en condicions aeròbies. El compostatge permet tancar el cicle de la matèria orgànica.

Materials Compostables a Catalunya

A Catalunya es composten:

• Fracció Orgànica de Residus Municipals (FORM)
• Fangs d'estacions depuradores d'aigües residuals (EDAR)
• Fems i altres residus ramaders
• Restes vegetals

Característiques dels Materials

• FORM, fangs d'EDAR i fems: Alta degradabilitat, humitat i densitat elevades, i contingut de nitrogen alt.
• Restes vegetals: Baixa degradabilitat (excepte gespa i fullaca), humitat menor, densitat baixa i contingut de nitrogen baix. Gairebé sempre necessiten trituració.

Paràmetres que Intervenen en el Procés

• Oxigen (O₂)
• Diòxid de Carboni (CO₂)
• Humitat
• Temperatura (Tº)
• pH
• Relació Carboni-Nitrogen
• Mida de partícula

Fases del Procés de Compostatge

1. Fase Mesòfila

El material de partida comença el procés de compostatge a temperatura ambient i, en pocs dies, la temperatura augmenta fins a 45ºC a causa de l'activitat microbiana (utilitzen carboni i nitrogen, i generen calor). La descomposició de compostos solubles, com els sucres, produeix àcids orgànics i, per tant, el pH pot disminuir.

2. Fase Termòfila

Quan el material supera els 45ºC, els microorganismes mesòfils són reemplaçats pels que creixen a majors temperatures, majoritàriament bacteris que actuen facilitant la degradació de fonts més complexes de carboni, com la cel·lulosa i la lignina. El pH augmenta. A partir dels 60ºC apareixen bacteris que produeixen espores i actinobacteris (encarregades de descompondre ceres, hemicel·luloses, etc.). Aquesta fase pot durar de dies a mesos. També rep el nom de fase d'higienització, ja que la calor generada destrueix bacteris i contaminants d'origen fecal.

3. Fase de Refredament o Mesòfila II

La temperatura baixa novament fins a 40-45ºC. Durant aquesta fase continua la degradació de polímers com la cel·lulosa i apareixen alguns fongs. En baixar la temperatura, els organismes mesòfils reinicien la seva activitat i el pH descendeix lleument.

4. Fase de Maduració

És un període que dura mesos a temperatura ambient, durant els quals es produeixen reaccions secundàries de condensació i polimerització.

Processos en una Planta de Compostatge

• Barreja
• Descomposició
• Maduració
• Posttractament

Tecnologies de Compostatge

Compostatge en Piles (Sistemes Oberts)

• Pila de compost estàtica
• Piles airejades mecànicament (volteig)
• Piles amb aireació forçada

Compostatge en Reactors (Sistemes Tancats)

• Reactors o digestors estàtics
• Reactors o digestors dinàmics

Pila amb Volteig

Permet anar controlant totes les fases. Ha de tenir prou volum per aconseguir l'equilibri entre la humitat i l'airejament, i ha d'estar en contacte amb el sòl.