Efectes de la relació C/N inicial en la descomposició i maduració del compostatge de la FORM amb restes de poda urbana al Campus del Baix Llobregat

Abstract

Waste treatment is becoming more important in society because of the increasing population and its concentration in big cities. Home composting is a possible solution for treatment at home and reduces the problems related to logistics and pollution in large industrial composting plants. An adequate quality compost can be safely applied to the soil and thus close the nutrient cycle. This work consisted in carrying out a process of composting of organic waste generated at the campus bar CBL mixed with crushed pruning in 330 L containers. Two different initial C/N ratio were established: 30 and 40 with the objective of evaluating the effect of C / N ratio in the development process. Temperature, moisture and bulk density were monitored along the process as well as the evolution of different parameters such as pH, electrical conductivity, organic matter (total, resistant and degradable) and nitrogen (ammonium, organic, non-hydrolyzable and hydrolyzable) at three points of the process: initial mixture, middle process and final maturation process. The temperature and moisture were used as tools of process control; moisture was maintained at 55% to promote microbial activity,. The results showed that highest temperature values were reached in C/N30 mixture (above 50 ° C), bulk density increased moderately and organic matter has been reduced. Regarding stability, values of stability degree were less than 50% in both cases, indicating that longer period of maturation was necessary. The organic nitrogen increased throughout the process, probably related to the high presence of yard trimmings that helps to reduce nitrogen losses. The two mixtures showed differences at the beginning of the process, but these differences were gradually reduced along the process and values at the end of maturation were similar in all settings. We observed a high difficulty in moisturizing the material, so that the maintenance of the 55% target has not been possible. Further research should be developed to improve irrigation conditions in home composting. The mass loss was higher in the mixture C/N40, which may be related to a process lasting rather than the C/N ratio itself.

El tractament de residus es cada cop més important en la societat degut a l'augment de població i a la concentració d'aquesta en grans ciutats. El compostatge domèstic és una possible solució per realitzar els tractaments en origen de la fracció orgànica i així evitar tots els problemes de logística i possible contaminació de les grans plantes de compostatge industrial. Un compost de qualitat pot ser aplicat al sòl i així tancar el cicle de nutrients. Aquest treball ha consistit en portar a terme un procés de compostatge en 4 compostadors de 330 L de la fracció orgànica generada al bar del campus del Campus del Baix Llobregat (CBL) barrejada amb restes de poda triturada. S'han plantejat dues relacions C/N inicials diferents, de 30 i de 40 amb l'objectiu d'avaluar l'efecte de la relació C/N en el desenvolupament del procés. Durant l'estudi s'ha controlat la temperatura, la humitat, la densitat aparent i la variació de massa dels diferents compostadors. La caracterització química s'ha dut a terme en tres punts del procés (barreja, mig procés i final de maduració) determinant els següents paràmetres: pH, conductivitat elèctrica, matèria orgànica (total, degradable i resistent) i nitrogen (amoniacal, orgànic, hidrolitzable i no hidrolitzable). La temperatura i la humitat, que s'ha intentat mantenir al 55 % per afavorir l'activitat microbiològica, han estat les eines de control del procés. Els resultats mostren que a la barreja de C/N 30 s'han assolit valors de temperatura més elevats (superior a 50 ºC) que a la de C/N 40. En ambdós casos ha augmentat discretament la densitat aparent i s'ha reduït la matèria orgànica. En relació a l'estabilitat no s'han assolit valors suficients, ja que el grau d'estabilitat ha estat inferior al 50 % en les dues barreges, el que indicaria que mancaria un període més llarg de maduració. El nitrogen orgànic ha augmentat al llarg del procés, probablement relacionat amb l'elevada presència de restes vegetals que contribueix a reduir les seves pèrdues. Les dues línies presenten diferencies en l'inici de procés que es van reduint en el mig procés i acaben presentant valors similars en tots els paràmetres al final de maduració. La pèrdua de massa i el rendiment han estat superiors en la barreja C/N40, fet atribuïble a una major durada d'aquest procés. S'ha observat una elevada dificultat a l'hora d'humectar el material, de manera que el manteniment del 55 % objectiu no ha estat possible. Seria convenient progressar en la recerca de sistemes de millora del reg en condicions de compostatge domèstic.

El tratamiento de residuos es cada vez más importante en la sociedad debido al aumento de población y a la concentración de la misma en grandes ciudades. El compostaje doméstico es una posible solución para realizar los tratamientos en origen y así evitar todos los problemas de logística y contaminación de las grandes plantas de compostaje industrial. Un compost de calidad puede ser aplicado al suelo y así cerrar el ciclo de nutrientes. Este trabajo ha consistido en llevar a cabo un proceso de compostaje en compostadores de 330 L de la fracción orgánica generada en el bar del campus del CBL mezclada con restos de poda triturada y a partir de dos relaciones C/N iniciales diferentes, de 30 y de 40 con el objetivo de evaluar el efecto de la relación C/N en el desarrollo del proceso. Durante el proceso se ha controlado la temperatura, la humedad y la densidad aparente y se ha seguido la evolución de diferentes parámetros como pH, conductividad eléctrica, materia orgánica (total, degradable y resistente) y nitrógeno (amoniacal, orgánico, hidrolizable y no hidrolizable) en tres puntos del proceso: mezcla, medio proceso y final de maduración. La temperatura y la humedad, que se ha intentado mantener el 55% para favorecer la actividad microbiológica, fueron las herramientas de control del proceso. Los resultados muestran que se han alcanzado valores de temperatura más elevados en la mezcla de C/N30 (superior a 50 °C), ha aumentado discretamente la densidad aparente y se ha reducido la materia orgánica. En relación a la estabilidad no se han alcanzado valores suficientes ya que el grado de estabilidad ha sido inferior al 50 % en ambos casos, lo que indicaría que faltaría un período más largo de maduración. El nitrógeno orgánico ha aumentado a lo largo del proceso, probablemente relacionado con la elevada presencia de restos vegetales que contribuye a reducir sus pérdidas. Las dos líneas presentan diferencias en el inicio de proceso que se van reduciendo en el medio proceso y acaban presentando valores similares en todos los parámetros al final de maduración. Se ha observado una elevada dificultad a la hora de humectar el material, por lo que el mantenimiento del 55% objetivo no ha sido posible. Sería conveniente progresar en la búsqueda de sistemas de mejora del riego en condiciones de compostaje doméstico. La pérdida de masa ha sido superior en la mezcla C/N40, que puede estar relacionado con una duración de proceso un poco más larga que en C/N30.