Utilización de la densidad aparente como herramienta en el balance de masa del proceso de compostaje de FORM y cuantificación y caracterización de los rechazos. Caso concreto de la planta de compostaje de Manresa

Abstract

The abundance of municipal waste causes many social, economic and environmental problems. However, part of waste generated are revalued. Composting is one of the major systems that allow reusing organic waste and transform it into a resource, the compost. During the composting process there are a number of losses in mass and volume associated with the nature of the process due to biological degradation, and other physical losses due to the mechanical separations of improper. In this work we meant to sample, analyze and characterize the materials process, qualify the resulting compost and make a mass balance reflecting the efficiency and performance of the Manresa composting plant. First of all, information of the characteristics and operations of the plant is collected. Secondly, the materials generated from input fraction and process until the compost materials, are characterized. We made an evaluation of the parameters such as moisture, pH, EC, ammonia and organic nitrogen, organic matter, relationship carbon/nitrogen, fertilizers, heavy metals and chemical stability degree. The compost is also evaluated on the basis of the requirements of RD506/2013 on fertilizer products. And, the process and efficiency are evaluated with the mass balance. The results indicate that the capacity and type of treatment of the studied system respond to the population served and the environment in which it is located, which also affects the quality of the raw material (organic fraction of municipal waste), with 13% of improper. Moisture, organic nitrogen and organic matter reduce, while the pH and EC tend to increase. The stability degree, as well as the moisture, of the compost, indicates that it has not reached the expected stability The yield obtained from compost in relation to the mix, is quite low, 8.23%. However, the yield concerning to the organic fraction of municipal waste, regular data, becomes a 12.5%. The bulk density increases with the evolution of the process, but is reduced in the final product due to separation of the structural materials that are returned to the process. The mass is not sufficiently reduced in the biological process due to the constant irrigation of the trenches. The compost passes all the requirements of the RD506 / 2013 being a suitable organic amendment for use as fertilizer.

L'abundància de Residus municipals és la causa de molts problemes a nivell social, econòmic i, sobre tot, ambiental. No obstant, part dels residus es revaloritzen. El compostatge és un dels principals sistemes que permeten aprofitar els residus orgànics i transformar-los en un recurs, el compost. Durant el procés de compostatge es donen una sèrie de pèrdues en massa i volum de material associats a la pròpia naturalesa del procés, degut a la degradació biològica, i altres pèrdues físiques degudes a la separació mecànica d'impropis. En aquest treball de final de carrera es pretén mostrejar, analitzar i caracteritzar els materials del procés, qualificar el compost resultant i fer un balanç de matèria on quedi reflectida l' eficiència i rendiment de la planta de compostatge de Manresa. En primer lloc, es recopila la informació sobre las característiques i funcionament de la planta. En segon lloc, es caracteritzen els materials generats, des de la fracció d'entrada i materials del procés, fins al compost. S' avaluen els paràmetres d' humitat, pH, CE, nitrogen amoniacal i orgànic, matèria orgànica, relació carbó/nitrogen, fertilitzants, metalls pesants i grau d' estabilitat química. El compost és també avaluat en base als requeriments del RD506/2013 sobre productes fertilitzants. I, per últim, s'avalua el procés i l'eficiència en base al balanç de matèria. Els resultats indiquen que la capacitat i tipologia del tractament de la instal·lació estudiada responen a la població a la que donen servei i a l'entorn on es troba, fet que també influeix en la qualitat inicial de la FORM, que té 13% d'impropis aproximadament. En general, disminueix la humitat, el nitrogen orgànic i la matèria orgànica, mentre que el pH i la CE tendeixen a augmentar. El grau d' estabilitat del compost, al igual que la humitat, indica que no s'ha arribat a l'estabilització esperada. El rendiment que s' obté del compost respecte a la barreja és bastant baix, del 8,23%. No obstant, el rendiment sobre la FORM, dada habitual amb la que treballen les plantes, arriba a ser d'un 12,5%. La densitat aparent augmenta amb l'evolució del procés, però es redueix al producte final degut a la separació dels materials estructurants que es recondueixen al procés. La massa no es redueix suficientment al procés biològic degut al constant reg de trinxeres i piles. El compost compleix amb els requeriments del RD506/2013 en tots els seus punts essent una esmena orgànica apta per a ús com a fertilitzant.  

La abundancia de residuos municipales es la causa de muchos problemas a nivel social, económico y, sobre todo, ambiental. No obstante, parte de los residuos generados se revalorizan. El compostaje es uno de los principales sistemas que permiten reaprovechar los residuos orgánicos y transformarlos en un recurso, el compost. Durante el proceso de compostaje se dan una serie de pérdidas en masa y en volumen de material asociados a la propia naturaleza del proceso, debido a la degradación biológica, y otras pérdidas físicas debidas a la separación mecánica de impropios. En este trabajo de final de carrera se pretende muestrear, analizar y caracterizar los materiales del proceso, calificar el compost resultante y hacer un balance de materia dónde quede reflejada la eficiencia y rendimiento de la planta de compostaje de Manresa. En primer lugar, se recopila la información sobre las características y funcionamiento de la planta. En segundo lugar, se caracterizan los materiales generados, desde la fracción de entrada y materiales del proceso, hasta el compost. Se evalúan los parámetros de humedad, pH, CE, nitrógeno amoniacal y orgánico, materia orgánica, relación carbono/nitrógeno, fertilizantes, metales pesados y grado de estabilidad química. El compost es también evaluado en base a los requerimientos del RD506/2013 sobre productos fertilizantes. Y, por último, se evalúa el proceso y la eficiencia en base al balance de materia. Los resultados indican que la capacidad y tipología del tratamiento de la instalación estudiada responden a la población a la que dan servicio y al entorno en el que se encuentra, hecho que también influye en la calidad inicial de la FORM, cuya cantidad de impropios es elevada (13%). En general disminuye la humedad, el nitrógeno orgánico y la materia orgánica, mientras que el pH y la CE tienden a aumentar. El grado de estabilidad del compost, al igual que la humedad, indica que no se ha llegado a la estabilidad esperada El rendimiento que se obtiene de compost respecto a la mezcla es bastante bajo, del 8,23%. No obstante, el rendimiento sobre la FORM- dato habitual con el que trabajan las plantas- llega a ser de un 12,5%. La densidad aparente aumenta con la evolución del proceso, pero se reduce en el producto final debido a la separación de los materiales estructurantes que se reconducen al proceso. La masa no se reduce lo suficiente en el proceso biológico debido al constante riego de trincheras y mesetas. El compost cumple con los requerimientos del RD506/2013 en todos sus puntos siendo una enmienda orgánica apta para uso como fertilizante.