Guia PLANTES DE COMPOSTATGE

Page 1



Guia

pràctica per al

disseny i l’explotació de plantes de

compostatge


Aquesta Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge i la Guia de suport per al disseny i l’explotació de les plantes de compostatge que l’ha precedit han estat elaborades i revisades per un nombrós grup de treball, tant de l’ARC com col·laboradors externs (ESAB, TGA).

Contingut: Agència de Residus de Catalunya (extret de la Guia de suport per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge). Disseny i producció: Contrast Comunicació - contrastbcn.com Primera edició: novembre de 2016 Edita: Agència de Residus de Catalunya (ARC) Tiratge: 200 exemplars Imprès en paper reciclat


índex INTRODUCCIÓ

05

OBJECTIUS

05

01. Pautes inicials de disseny 02. Recepció i emmagatzematge dels materials per compostar 03. Pretractament

13

04. Etapa de descomposició

45

05. Etapa de maduració

55

06. Posttractament

63

07. Emmagatzematge de compost i operacions complementàries

71

A. Annexos A 01. Paràmetres d’estabilitat A 02. Aplicació de la normativa SANDACH A 03. Dimensionament de les basses de lixiviats i aigües pluvials A 04. Bibliografia

19 33

85 87 90 91



INTRODUCCIÓ

OBJECTIUS

Aquesta guia té la voluntat de facilitar la comprensió del procés de compostatge i d’aquells elements necessaris i imprescindibles per al disseny d’una planta de compostatge.

Els objectius d’aquesta guia es concreten a proporcionar una base de criteris tècnics per a:

Pretén recollir tots els conceptes relacionats amb aquest procés de transformació de la matèria orgànica i la forma de portar-los a la pràctica. Està dirigida als tècnics d’empreses (o d’administracions públiques) amb responsabilitat en el disseny, l’explotació, la informació, l’avaluació i la inspecció dels processos de tractament biològic de residus orgànics a través de la tecnologia del compostatge, i a tots els interessats en el tema de la transformació, la valorització i l’ús de la matèria orgànica.

I) La identificació, la incorporació i l’avaluació objectiva dels condicionants del medi i del procés que afecten el disseny i l’explotació de les diverses operacions que es poden considerar en el compostatge de residus orgànics. II) La descripció i l’avaluació de solucions tecnològiques que hi ha a l’hora de dissenyar i explotar la seqüència d’operacions que configuren el compostatge de residus orgànics. III) L’avaluació objectiva de l’adequació d’una solució tècnica determinada —disseny i explotació— a un escenari concret que és resultat dels condicionants del medi i del procés.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 5


Els inicis

El cicle de la matèria orgànica

Els primers autors de tractats d’agricultura, Plini el Vell (Gaius Plinius Secundus, 23 dC - 79 dC) i Columel·la (Lucius Junius Moderatus, 4 dC - 70 dC), ens parlen de com fer compost i de la importància del seu ús.

Els sectors agraris i ramaders, tradicionalment, han fet prevaler la recuperació i la reutilització de restes vegetals, de collites i dels fems dels animals per utilitzar-los com a adob agrícola. En aquests àmbits no es desaprofiten els residus orgànics que es produeixen.

Des d’aquests autors romans fins avui, la transformació de la matèria orgànica no ha canviat, només l’hem estudiada més i l’hem tecnificada per poder aprofitar-la millor. En aquesta guia s’entén per cicle de matèria orgànica el procés dels fitonutrients que passen del sòl a cultius que aprofiten els animals i els humans.

En l’àmbit urbà, s’han articulat mecanismes de recollida selectiva dels residus orgànics per aprofitar-los i vehicular-los a sistemes de tractament —plantes de compostatge i plantes de biogàs— per transformar-los en compost, tornar els fitonutrients al sòl i reiniciar el cicle.

6 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


IDEES BÀSIQUES El compostatge és tan antic com l’agricultura i fins fa poques dècades ha estat lligat exclusivament a la filosofia de conservació de la fertilitat del sòl. Però avui dia, l’interès pel compostatge rau sobretot en la necessitat de buscar solucions a la gestió dels residus orgànics, recuperant els recursos en forma de COMPOST, producte que obtenim del procés de compostatge i que contribueix a la protecció del sòl contra l’erosió, a incrementar-ne els nivells de matèria orgànica, a la millora de la retenció de l’aigua en els sòls, etc., aspectes essencials per a la protecció d’un recurs tan valuós com són els sòls. Les característiques més remarcables del procés de compostatge són: I) Redueix el volum de residus, facilita l’emmagatzematge d’aquests residus, permet un aprofitament agrícola millor i més flexible i minimitza el risc sanitari inherent a totes les operacions anteriors. II) Té un fonament simple, és molt robust i versàtil, es pot aplicar a diferents tipus de residus orgànics i mescles i a escales de treball ben diverses i requereix sistemes tecnològics molt o poc sofisticats.

EL PROCÉS DE COMPOSTATGE El compostatge és un sistema de tractament de residus orgànics biodegradables basat en una activitat microbiològica complexa, realitzada en condicions controlades (sempre aeròbies i majoritàriament termòfiles), que genera un producte estable que es pot emmagatzemar sense inconvenients, i és sanitàriament higienitzat.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 7


Condicions per afavorir l’activitat dels microorganismes Cal crear unes condicions de treball adequades per assegurar: > Una barreja de residus prou esponjosa per permetre una correcta retenció d’aigua i suficient porositat per facilitar la circulació d’aire. > Suficient oxigen (aire).

Les altes temperatures que assoleix el compostatge també signifiquen un avantatge des del punt de vista higiènic: a partir dels 55 °C s’eliminen patògens i llavors i propàguls de «males herbes». En el procés d’higienització del material també intervenen els bacteris, actinomicets i fongs, que produeixen productes antibiòtics.

> Un grau d’humitat adequat. > Una temperatura adequada. > Un bon equilibri de nutrients i una relació adequada de carboni disponible en relació amb el nitrogen (Cdisponible/N).

Per assolir aquestes condicions òptimes de partida, sovint cal recórrer a la barreja de residus orgànics que ens porta a parlar de co-compostatge.

8 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Paràmetres principals

Porositat

Humitat

Temperatura

Oxigen

pH

al voltant del 30 %

50-70 %

50-65 ºC

15-21 %

6-8

Amb els microorganismes adequats

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 9


Conceptes bàsics Els conceptes bàsics emprats en aquesta guia i que afecten el procés de compostatge pròpiament dit —les operacions basades en l’activitat biològica— són: 1) S’entén per etapa de descomposició tot aquell període en el qual els materials per compostar contenen molta matèria orgànica biodegradable i cal assegurar un subministrament d’oxigen a l’interior que sigui suficient per cobrir la demanda dels microorganismes. Per tant, a l’efecte pràctic l’etapa de descomposició és aquella en la qual és imprescindible l’aeració* per no caure en anòxia. D’aquesta manera, assegurant

l’aeració, s’optimitza l’activitat microbiana i es minimitza l’emissió de substàncies pudents reduïdes, de gran impacte sobre l’entorn. (*) L’aeració ha de ser forçada, excepte en el cas de piles de mida molt petita, molt estructurades o en condicions específiques en les quals l’aeració natural és suficient per aportar oxigen a tota la massa.

2) S’entén per etapa de maduració el període posterior en el qual ja no hi queda tanta matèria orgànica biodegradable (per tant, no hi ha tant requeriment d’oxigen) i en la qual de manera espontània ja es mantenen condicions d’aerobiosi.

10 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


3) La durada de les diferents etapes del procés de compostatge és variable, ja que depèn de la riquesa de la matèria orgànica, del control que es fa sobre el procés, de la qualitat de la mescla, dels sistemes tecnològics emprats, etc.

> La configuració de la instal·lació per tractar múltiples residus orgànics.

Aquests conceptes els desenvoluparem en els diferents capítols d’aquesta guia.

Aquesta guia incidirà sobre els aspectes relatius a: > La capacitat de la instal·lació. > La qualitat del producte final: el compost.

Evolució de la temperatura i la proporció de microorganismes al llarg del procés de compostatge:

Les tres fases del compostatge 70 oC 60 oC 50 oC 40 oC 30 oC 20 oC 10 oC 0 oC Fase de descomposició

Fase de maduració

Fase final

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 11



01 Pautes inicials de disseny En el disseny de les instal·lacions de compostatge s’ha d’assegurar en tot moment que el procés es desenvolupa correctament, a fi de minimitzar: 1) Els impactes (emissions, lixiviats, pols, etc.) sobre l’entorn natural derivats de la seva ubicació. 2) Les possibles molèsties als nuclis habitats més propers a la instal·lació, com ara: > Pudors. > Trànsit excessiu de camions. > Sorolls. En qualsevol cas, sempre hi ha el risc que el procés de compostatge passi per fases sense oxigen i es produeixin pudors, per la qual cosa en el disseny d’una planta de compostatge cal valorar els aspectes següents: • La idoneïtat de l’emplaçament. • Les vies d’accés (impacte del trànsit). • La proximitat dels nuclis habitats i les olors que es poden generar durant el procés de compostatge. • La proximitat de les xarxes de subministrament d’aigua, electricitat i clavegueram.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 13


Emplaçament És recomanable que les instal·lacions de compostatge s’instal·lin: 1) Allunyades de nuclis habitats. 2) En zones rurals o semirurals més que no pas en zones industrials, atès que en aquestes darreres el risc de generar molèsties és similar al de qualsevol nucli residencial. 3) Allunyades de les lleres dels rius. 4) Allunyades de zones inundables. 5) Allunyades de zones amb freàtics molt superficials. La distància a nuclis habitats no és en si mateix un criteri restrictiu, però:

1) Per prudència, és molt recomanable respectar una distància mínima d’uns 500 m fins a aquests nuclis. Depenent de la tipologia dels residus que cal tractar i de la tecnologia emprada, cal incrementar la distància de manera considerable. 2) Cal recordar que l’estudi preliminar d’olors habitualment identificarà un impacte odorífer més probable com més propers estiguin els nuclis habitats de la instal·lació. En conseqüència, per minimitzar aquest impacte, la instal·lació ha de ser més complexa —zones confinades, tractament més exhaustiu dels gasos, etc.— i, per tant, més costosa, o alternativament tractar un volum inferior de residus o canviar la tipologia d’aquests residus.

14 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Vies d’accés (impacte del trànsit) És un dels aspectes que generalment no es tenen en compte, però que poden afectar de manera significativa la gestió de la instal·lació i la possible percepció de molèstia dels veïns. Cal tenir en compte: • La capacitat de la via per a vehicles de gran tonatge. • Si la via passa pel mig de poblacions. • Quina és la quantitat de vehicles al dia que accediran a les instal·lacions de compostatge.

Emissió d’olors Des de la perspectiva d’intentar evitar molèsties als veïns per pudors, cal tenir clar: 1) La conveniència de la seva ubicació (morfologia del terreny, zona elevada o deprimida, zona d’inversions tèrmiques, etc.). 2) La conveniència dels tipus de residus que es preveu tractar. 3) La capacitat raonable de la instal·lació. 4) La seva complexitat; per exemple, recomanacions sobre el nombre de zones o operacions confinades. 5) Sistemes tecnològics per garantir les condicions aeròbies. 6) La disponibilitat de sistemes de tractament d’aire (biofiltre, rentadors de gasos, etc.) i la seva eficiència. 7) Els recorreguts dels residus orgànics o materials dins de la planta. 8) La forma d’explotació de la instal·lació. 9) La necessitat d’elaborar un estudi preliminar del possible impacte d’olors, que consideri, com a mínim, l’emissió d’olors, un model de simulació de dispersió atmosfèrica i dades meteorològiques (vents predominants, direcció, episodis d’inversió tèrmica), i elaborar un mapa amb isodores.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 15


De manera general, es podria dir que en els sistemes oberts totes les fases del procés són focus emissors d’olor potencials, especialment la fase de descomposició, amb diferent risc d’impacte d’olor que oscil·la de moderat a elevat. En canvi, en sistemes tancats, a causa que habitualment es duu a terme la ventilació i la captació de les emissions per dirigir-les a un sistema de tractament, els principals focus emissors d’olor són les emissions fugitives de les naus, les olors residuals dels sistemes de tractament de gasos i l’emmagatzematge del compost final. A fi de fer una bona estimació inicial de l’emissió i la gestió de les olors de les plantes de compostatge es pot consultar la Guia sectorial de gestió de les olors a plantes de compostatge de residus d’alta fermentabilitat i plantes de tractament de la fracció restant dels residus municipals, elaborada per la Direcció General de Qualitat Ambiental del Departament de Territori i Sostenibilitat: http://mediambient.gencat.cat/ web/.content/home/ambits_dactuacio/atmosfera/contaminacio_odorifera/prevencio_i_regulacio/mesures_correctores_i_preventives/ guia_compostatge.pdf 16 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Infraestructura mínima de la instal·lació

> Pavimentació de les zones de processament i d’emmagatzematge.

Els aspectes principals que s’han de tenir en compte en la redacció dels projectes i en el manteniment de la instal·lació són:

> Zona diferenciada entre les entrades de residus orgànics i la zona d’emmagatzematge i sortida del compost. > Zones de neteja i desinfecció de vehicles. > Bàscula (en funció de la capacitat de tractament de la instal·lació).

> Zona de seguretat perimetral. > Tanca perimetral que delimiti tota la instal·lació, inclosos els emmagatzematges de tot tipus de residus i de productes obtinguts. > Dimensionament de la planta, que ha de tenir en compte, com a mínim, els aspectes següents:

> Zona d’emmagatzematge dels residus generats. > Sistemes de recollida i gestió de lixiviats, aigües brutes i pluvials: sistemes de canalització, i bassa o basses i dipòsits de recollida de lixiviats, aigües brutes i aigües pluvials netes.

• Residus per tractar (tipologia, emmagatzematge...).

> Mesures per reduir els impactes: pols, olors, etc.

• Proporció de material estructurant.

> Sistemes de control del procés de compostatge (sondes de temperatura, oxigen, etc.).

• Temps necessari per obtenir el compost. • Sistema tecnològic utilitzat. • Maquinària disponible. • Reduccions de volum durant el procés. • Espais de processament, d’emmagatzematge, etc.

ETAPES/OPERACIONS En una planta de compostatge es poden distingir les operacions següents: 1 2

Procés: mescla/homogeneïtzació

Recepció i emmagatzematge

Procés: etapa de

4

3 descomposició 6 Emmagatzematge

7

Procés: etapa de maduració

5

Procés: posttractament

Operacions complementàries

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 17



02 Recepció i emmagatzematge dels materials Aquesta etapa engloba totes les operacions que tenen lloc entre l’arribada dels materials a la planta i l’inici del seu pretractament. En concret: 1) La recepció dels materials per compostar. 2) La descàrrega d’aquests materials, ja sigui directament en el punt d’emmagatzematge o bé en una zona intermèdia des d’on es traslladaran fins a la zona de tractament, habitualment amb pala. 3) La identificació dels materials i la inscripció en el registre d’entrades/sortides de la instal·lació (dia, hora, productor, codi CER, quantitat, etc.). 4) L’emmagatzematge temporal dels materials, a l’espera de pretractar-los, si és que la posterior etapa de pretractament no es duu a terme just després de la descàrrega. 5) La sortida del transport. És un cas força habitual que el posterior pretractament dels materials es faci immediatament després de la descàrrega, de tal manera que l’emmagatzematge temporal és innecessari.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 19


Fases

Tipus de materials

També pot ser necessari fer les operacions següents:

A l’efecte de definir l’etapa de recepció i emmagatzematge es distingeixen dos tipus de materials:

> El pesatge dels materials arribats. > La preparació (trituració) dels materials emprats com a estructurants. Aquesta operació és tractada conjuntament en aquest capítol i en el següent. > La neteja dels camions i les seves caixes. L’etapa de recepció és la que rep els materials més frescos i, per tant, és l’etapa en què es fa més necessari avaluar si cal el confinament.

Necessitat de confinament Els factors que defineixen la necessitat o no de confinar alguna de les fases i de les operacions complementàries1 que configuren l’operació de recepció i emmagatzematge, o, si més no, la necessitat d’incorporar sistemes d’aspiració de l’atmosfera interior dels equips implicats «si és que això és possible», són: 1) Les característiques dels materials per compostar. Si els residus per processar són d’alta degradabilitat, és més adequat el confinament. 2) L’estudi previ d’olors, a partir de la ubicació de la instal·lació, el seu entorn immediat i les característiques dels materials. Cal confinar la recepció si es considera un alt risc d’impacte per olors. 3) L’existència o no d’emmagatzematge temporal. Si no es pot processar el material immediatament i cal un emmagatzematge temporal, cal avaluar si es fa necessari el confinament en funció de diversos paràmetres, com ara la distància a nuclis habitats.

Residus de baixa degradabilitat (RBD), que són aquells residus orgànics que individualment estan afectats per una activitat microbiana descomponedora molt minsa, ja sigui perquè els manca o escasseja algun component essencial per al desenvolupament microbià —aigua, matèria orgànica fàcilment degradable, nitrogen o algun altre element essencial, etc.— o bé per una acidesa o una basicitat extremes. Majoritàriament són residus vegetals i, per una qüestió pràctica, dins d’aquests residus es distingeix la subcategoria de la fracció vegetal, que engloba tots els materials d’aquest origen amb un important component llenyós i, per tant, de degradació lenta: fusta de poda, restes forestals, escorça, etc. (No queden inclosos dins de la categoria de fracció vegetal aquelles restes vegetals amb restes de verdures o amb una part important de gespa —més del 30 % en volum—, que són RAD.) Residus d’alta degradabilitat (RAD), que són aquells susceptibles de ser biodegradats amb facilitat. Per una qüestió pràctica, dins la categoria dels RAD es distingeixen dues subcategories: > Els RAD preestabilitzats, quan la seva matèria orgànica ha patit ja algun tipus de tractament biològic abans de l’arribada a la instal·lació de compostatge. > Els RAD no preestabilitzats, quan l’anterior no ha succeït.

1. El confinament porta implícit el tancament de la zona on es duu a terme la fase o operació, així com l’aspiració i el tractament de l’aire extret.

20 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 21


Llista no exhaustiva dels materials compostables, classificats segons la seva biodegradabilitat: MATERIALS

EXEMPLES Residus de baixa degradabilitat

Fracció vegetal

Fusta de poda amb menys del 30 % en volum de gespa Restes forestals Palets de fusta natural (*) Caixes de verdura (*) Escorça

Altres RBD

Marro Fang de paperera Palla Panotxes Rapa de raïm Serradures/flocs Residus d’alta degradabilitat

Preestabilitzats

Fangs d’EDAR de digestió anaeròbia Fangs d’EDAR de digestió aeròbia Fangs d’EDAR d’oxidació perllongada Digestos resultants de la digestió anaeròbia de FORM Composts frescos Fems vells

No preestabilitzats

FORM Restes de verdures Altres fangs d’EDAR no considerats anteriorment Fangs d’indústria alimentària Fangs d’escorxador Fems frescos Gallinassa Fusta de poda amb més del 30 % en volum de gespa Gespa

* Aquests residus es poden utilitzar únicament com a material estructurant.

22 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Relació de residus orgànics valoritzables agrícolament a través de compostatge, segons la codificació del catàleg europeu de residus Aquesta llista està subjecta a futurs canvis normatius en aquesta matèria.

Codi CER

DEFINICIÓ (residus valoritzables per via de compostatge)

02

02 - RESIDUS DE L’AGRICULTURA, L’HORTICULTURA, L’AQÜICULTURA, LA SILVICULTURA, LA CAÇA I LA PESCA; RESIDUS DE LA PREPARACIÓ I L’ELABORACIÓ D’ALIMENTS

0201

0201 - Residus de l’agricultura, l’horticultura, l’aqüicultura, la silvicultura, la caça i la pesca

020101

020101 Llots de rentatge i neteja

020102

020102 Residus de teixits d’animals

020103

020103 Residus de teixits de vegetals

020106

020106 Excrements d’animals, orina i fems (inclosa la palla podrida) i efluents, recollits de manera selectiva i tractats fora de l’indret on es generen

020107

020107 Residus de la silvicultura

0202

0202 - Residus de la preparació i l’elaboració de carn, peix i altres aliments d’origen animal

020201

020201 Llots de rentatge i neteja

020202

020202 Residus de teixits d’animals

020203

020203 Materials inadequats per al consum o l’elaboració

020204

020204 Llots del tractament in situ d’efluents

0203

0203 - Residus de la preparació i l’elaboració de fruites, hortalisses, cereals, olis comestibles, cacau, cafè, te i tabac; producció de conserves; producció de llevat i extracte de llevat, preparació i fermentació de melasses

020301

020301 Llots de rentatge, neteja, pelada, centrifugació i separació

020303

020303 Residus de l’extracció amb dissolvents

020304

020304 Materials inadequats per al consum o l’elaboració

020305

020305 Llots del tractament in situ d’efluents

0204

0204 - Residus de l’elaboració de sucre

020403

020403 Llots del tractament in situ d’efluents

0205

0205 - Residus de la indústria de productes lactis

020501

020501 Materials inadequats per al consum o l’elaboració

020502

020502 Llots del tractament in situ d’efluents

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 23


Codi CER

DEFINICIÓ (residus valoritzables per via de compostatge)

0206

0206 - Residus de la indústria de fleca i pastisseria

020601

020601 Materials inadequats per al consum o l’elaboració

020603

020603 Llots del tractament in situ d’efluents

0207

0207 - Residus de la producció de begudes alcohòliques i no alcohòliques (excepte cafè, te i cacau)

020701

020701 Residus de rentatge, neteja i reducció mecànica de primeres matèries

020702

020702 Residus de la destil·lació d’alcohols

020704

020704 Materials inadequats per al consum o l’elaboració

020705

020705 Llots del tractament in situ d’efluents

03

03 - RESIDUS DE LA TRANSFORMACIÓ DE LA FUSTA I DE LA PRODUCCIÓ DE TAULERS I MOBLES, PASTA DE PAPER, PAPER I CARTRÓ

0301

0301 - Residus de la transformació de la fusta i de la producció de taulers i mobles

030101

030101 Residus d’escorça i suro

030105

030105 Serradures, encenalls, retalls, fusta, taulers de partícules i fulloles diferents dels esmentats en el codi 030104

0303

0303 - Residus de la producció i la transformació de pasta de paper, paper i cartró

030301

030301 Residus d’escorça i fusta

030310

030310 Deixalles de fibres i llots de fibres, de materials de càrrega i d’estucat, obtingudes per separació mecànica

030311

030311 Llots del tractament in situ d’efluents, diferents dels especificats en el codi 030310

04

04 - RESIDUS DE LES INDÚSTRIES DEL CUIR, DE LA PELL I DEL TÈXTIL

0401

0401 - Residus de les indústries del cuir i de la pell

040101

040101 Carnasses i serratges d’encalcinament

040107

040107 Llots, en particular els procedents del tractament in situ d’efluents, que no contenen crom

040199

040199 Residus no especificats en cap altra categoria: residus d’adobament vegetal de pell (encenalls) que no contenen crom

0402

0402 - Residus de la indústria tèxtil

040220

040220 Llots del tractament in situ d’efluents diferents dels esmentats en el codi 040219

040221

040221 Residus de fibres tèxtils no processades

24 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Codi CER

DEFINICIÓ (residus valoritzables per via de compostatge)

19

19 - RESIDUS DE LES INSTAL·LACIONS PER AL TRACTAMENT DE RESIDUS DE LES PLANTES EXTERNES DE TRACTAMENT D’AIGÜES RESIDUALS I DE LA PREPARACIÓ D’AIGUA PER A CONSUM HUMÀ I D’AIGUA PER A ÚS INDUSTRIAL

1905

1905 - Residus del tractament aerobi de residus sòlids

190501

190501 Fracció no compostada de residus municipals i assimilats

190502

190502 Fracció no compostada de residus de procedència animal o vegetal

1905

1905 - Residus del tractament aerobi de residus sòlids

190501

190501 Fracció no compostada de residus municipals i assimilats

190502

190502 Fracció no compostada de residus de procedència animal o vegetal

1906

1906 - Residus del tractament anaerobi de residus

190603

190603 Licors (digestos) del tractament anaerobi de residus municipals

190604

190604 Llots de digestió del tractament anaerobi de residus municipals

190605

190605 Licors (digestos) del tractament anaerobi de residus animals (llevat de les excepcions previstes al Reglament 1069/2009) i vegetals

190606

190606 Llots de digestió del tractament anaerobi de residus animals i vegetals

1908

1908 - Residus de les plantes de tractament d’aigües residuals no especificats en cap altra categoria

190805

190805 Llots del tractament d’aigües residuals urbanes

20

20 - RESIDUS MUNICIPALS (RESIDUS DOMÈSTICS I RESIDUS ASSIMILABLES PROCEDENTS DELS COMERÇOS, LES INDÚSTRIES I LES INSTITUCIONS), INCLOSES LES FRACCIONS RECOLLIDES DE MANERA SELECTIVA

2001

2001 - Fraccions recollides de manera selectiva (excepte les especificades al subcapítol 1501)

200108

200108 Residus biodegradables de cuines i restaurants

200138

200138 Fusta que no conté substàncies perilloses (*)

2002

2002 - Residus de parcs i jardins (inclosos els residus de cementiris)

200201

200201 Residus biodegradables

2003

2003 - Altres residus municipals

200302

200302 Residus de mercats

200304

200304 Llots de fosses sèptiques

* Aquests residus es poden valoritzar mitjançant compostatge únicament si es consideren biodegradables tal com s’indica al Reial decret 506/2013, de 28 de juny, sobre productes fertilitzants.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 25


Alternatives tecnològiques Zones de descàrrega i d’emmagatzematge temporal i equips de buidatge d’aquest emmagatzematge A l’hora de dissenyar la zona de descàrrega i d’emmagatzematge dels materials que participaran en el compostatge, així com dels equips de buidatge de l’emmagatzematge temporal, és convenient valorar els aspectes generals següents: 1) Adaptació a les característiques (humitat, pastositat, granulometria, etc.) dels materials que es pretenen tractar o versatilitat davant la possibilitat de rebre’n de molt diversos. 2) Capacitat adequada als volums per manipular i tractar. 3) Facilitat d’operació i manteniment, amb una èmfasi especial en la netedat. 4) Protecció davant de la pluja, sigui perquè pugui alterar desfavorablement les característiques dels materials —dificultats per manipular-los o en el desenvolupament del posterior procés de compostatge— o perquè no interessi incrementar la generació de lixiviats. 5) Possibilitat de confinar els residus susceptibles de generar pudors i d’adaptar-hi sistemes d’extracció i tractament de l’aire.

Zona d’emmagatzematge temporal

Zona de descàrrega 1) Capacitat adequada als volums per manipular i tractar. 2) Sempre que sigui possible, és molt convenient preveure espais modulars (flexibles) i compartimentats per a aquells casos en què sigui necessari no barrejar els materials.

1) Avaluació de les diferents possibilitats d’emmagatzematge temporal. 2) El cost per unitat de material per emmagatzemar. 3) Els factors que limiten la capacitat d’emmagatzematge. 4) La seva adaptació als sistemes de buidatge i transport fins al pretractament (mescla/homogeneïtzació).

26 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Equips de buidatge de l’emmagatzematge temporal A l’hora de triar els sistemes de buidatge de l’emmagatzematge i de transport fins al pretractament s’han de tenir en compte els aspectes particulars següents: 1) Una capacitat de transport que s’ajusti a les necessitats del pretractament i la mescla. 2) El cost d’adquisició, de manteniment i de funcionament, en especial el consum energètic d’aquests equips. 3) La seva adaptació a les característiques (humitat, pastositat, granulometria, etc.) dels materials que es pretenen tractar o la versatilitat davant la possibilitat de rebre’n de molt diversos. 4) La possibilitat que serveixi com a dosificació del pretractament. 5) Si permeten el treball en continu del posterior pretractament. 6) Els pendents o desnivells per superar.

Neteja dels vehicles de transport 1) En cas que estigui previst compostar residus d’alta degradabilitat, cal disposar d’una zona pavimentada on es pugui dur a terme l’operació de neteja i desinfecció de vehicles, contenidors o caixes. 2) Si entre els residus d’alta degradabilitat per compostar hi pot haver subproductes d’origen animal, cal disposar d’una zona de neteja diferenciada de la resta de les instal·lacions. 3) Les característiques de la zona de neteja (aire lliure, coberta, confinament, etc.) han de ser les mateixes que siguin necessàries per a la zona de descàrrega. 4) Les aigües de rentatge s’han de recollir i gestionar conjuntament amb la resta de lixiviats generats a la planta. Per tant, interessa utilitzar equips de rentatge d’alta pressió amb baix consum d’aigua.

Zona de descàrrega i d’emmagatzematge de la fracció vegetal Aquesta zona també sol incorporar l’espai dedicat a la seva preparació/trituració. Per tant, es poden trobar tres espais ben delimitats: > La recepció i l’emmagatzematge del material tal com arriba. > La preparació/trituració. > L’emmagatzematge del material triturat.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 27


Pesatge Necessitat de bàscula a les instal·lacions de compostatge:

MATERIAL PER COMPOSTAR

Capacitat de tractament nominal < 1.000 t/any

1.000-6.000 t/any

> 6.000 t/any

Fracció vegetal

Exempta

Exempta

Exempta

Fems

Exempta

Exempta

Bàscula

Resta de residus de baixa i alta degradabilitat

Exempta

Bàscula

Bàscula

Es poden considerar exemptes d’aquesta obligació quan en el projecte queda plenament justificat que es pot fer l’operació en bàscules externes sense causar

molèsties als veïns o dificultar el trànsit. Sempre cal justificar el pes amb algun mitjà físic (tiquet de bàscula, etc.).

Criteris de disseny Qualificació de les aigües escolades Aigua de pluja sobre: Zona de recepció i emmagatzematge no coberta

Consideració LIXIVIAT

Fracció vegetal utilitzada com a estructurant Residus molt humits en zona no coberta sumant-hi els mateixos líquids dels residus pendents de gestió

AIGÜES BRUTES LIXIVIAT

28 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


La solera 1) Les zones destinades a la recepció i l’emmagatzematge de residus han de disposar necessàriament de soleres pavimentades (preferiblement de formigó), amb els pendents adequats per conduir els lixiviats cap al sistema d’emmagatzematge corresponent. 2) L’única excepció torna a ser la zona destinada a la recepció i la preparació de la fracció vegetal, en la qual la solera de formigó pot ser substituïda per una de terra compactada.

La zona d’emmagatzematge temporal 1) Els residus de baixa degradabilitat no solen requerir el confinament del seu emmagatzematge temporal, ja que no generen pudors. 2) L’emmagatzematge temporal dels residus d’alta degradabilitat es pot fer a l’aire lliure, sempre que no hi hagi raons de salut laboral que ho desaconsellin i no facin pudor; en el cas de líquids que facin pudor, cal que siguin emmagatzemats en una bassa i que aquesta bassa disposi d’un sistema d’aeració superficial, o es tracti de plantes de compostatge de fems ubicades en una explotació ramadera. 3) En la resta de casos, l’emmagatzematge dels residus d’alta degradabilitat s’ha de fer en naus, sitges o dipòsits tancats, dotats amb sistemes d’extracció i tractament de gasos. 4) La superfície destinada a aquesta operació depèn de l’alternativa elegida, de la metodologia de treball prevista i, sobretot, del temps màxim d’emmagatzematge permès, que depèn al seu torn del tipus de residu.

Durada i capacitat màximes de l’emmagatzematge temporal > L’emmagatzematge dels residus de baixa degradabilitat: • No pot superar els 90 dies quan, per efecte de l’activitat microbiana, hi hagi risc d’autoencesa (en el cas de la fracció vegetal) o de pèrdua de qualitat per ser compostats. • Pot tenir una durada il·limitada si no existeixen aquests riscs. > L’emmagatzematge dels residus d’alta degradabilitat: • No pot superar els tres dies en cas que més d’un 80 % del seu pes siguin RAD preestabilitzats, i les 24 hores en la resta de casos. En aquesta segona situació, doncs, els materials han de ser pretractats el mateix dia que arribin a la instal· lació. • La capacitat d’emmagatzematge no pot superar el triple de la capacitat diària de tractament prevista per a la instal·lació. Es considera aquesta capacitat màxima per fer front a situacions d’emergència que es puguin produir.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 29


• Només en el cas excepcional dels pocs RAD que no pateixen transformacions apreciables durant l’emmagatzematge, la durada d’aquest emmagatzematge pot arribar als quinze dies, amb una capacitat adequada per a aquesta durada. (Habitualment, aquest fet és per manca d’humitat. Per exemple, la gallinassa seca, el purí o el fang d’EDAR dessecats tèrmicament.) • El tipus d’emmagatzematge elegit ha de permetre una gestió FIFO (first in-first out) per evitar que que-

din restes de material acumulades durant períodes excessius de temps o bé s’ha d’establir un protocol d’explotació que deixi l’emmagatzematge buit amb la periodicitat definida anteriorment. • El temps d’emmagatzematge d’un residu líquid amb característiques de RAD es considera equivalent al temps de retenció, és a dir, la relació entre el volum del dipòsit i el volum mitjà de líquid que es preveu que entri cada dia a la instal·lació.

30 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Paràmetres de disseny que cal concretar

> La durada màxima d’emmagatzematge. > El tipus d’emmagatzematge.

Amb les pautes introduïdes en aquest capítol, juntament amb la informació que pugui aportar l’usuari, l’etapa de recepció i emmagatzematge ha de quedar definida amb els paràmetres següents:

3) Per a cada una de les fases i les operacions complementàries que siguin necessàries, i sempre en funció del punt anterior, s’ha de concretar:

1) La necessitat o no de les dues fases (descàrrega i emmagatzematge dels materials participants) i les quatre operacions complementàries (pesatge a la mateixa instal· lació, identificació i control, preparació de l’estructurant i rentatge de camions) que componen aquesta etapa.

> Els equips.

2) Per a cada tipus de material per recepcionar: > El tipus de descàrrega.

> La ubicació: a l’aire lliure, sota cobert, nau tancada, amb aspiració i tractament d’aire, etc. > La superfície ocupada, tenint en compte la durada màxima d’emmagatzematge permesa. > La manera d’operar. 4) El manual d’explotació i el pla de seguretat específics per a aquesta operació.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 31



03

4) La proporció de matèria orgànica biodegradable suficient perquè el procés es pugui iniciar i completar. 5) Una relació C/N que minimitzi les pèrdues de nitrogen o perquè aquest element no sigui un factor limitador del procés.

Pretractament: mescla o homogeneïtzació

6) Uns continguts mínims d’altres elements essencials per als microorganismes perquè no siguin un factor limitador.

A fi que el compostatge sigui factible i es desenvolupi correctament, cal que el conjunt de paràmetres que afecten el procés es mantinguin dins dels rangs de valors considerats ideals. Atès que pocs materials susceptibles de ser compostats presenten unes característiques compatibles amb aquests valors, molt sovint cal recórrer a la preparació de barreges amb materials complementaris entre si per aconseguir barreges que s’aproximin el màxim possible —per dalt o per baix— als valors ideals. L’etapa de pretractament (mescla o homogeneïtzació) consisteix en l’operació de barrejar diferents materials per obtenir una mescla amb: 1) Una porositat que permeti la circulació de l’aire per l’interior i la retenció de l’aigua. 2) Una estructura que mantingui aquesta porositat en l’apilament en el qual s’ha de dur a terme el procés de compostatge. 3) Una humitat i un pH adequats a l’activitat microbiana.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 33


Variables essencials del procés de compostatge i rang de característiques òptimes dels materials o mescles per compostar VARIABLE

RANG

UNITATS

50-70

%

Porositat

25-35

%

C/N

25-35

Tant per u

N/P

< 10

Tant per u

pH

6,0-8

--

Matèria orgànica

> 40

% sms

Humitat a

a

En cas que l’etapa de descomposició es faci de manera estàtica, almenys al principi, la porositat s’ha de situar a la part superior del rang proposat. En cas que es faci una descomposició dinàmica —amb moviment freqüent del material durant la primera part d’aquesta etapa—, la porositat es pot situar en els valors inferiors del rang.

L’operació de mescla serveix també per esmicolar i homogeneïtzar els materials grollers, amb la qual cosa s’augmenta la superfície d’atac microbià.

Paràmetres bàsics En aquest capítol es recullen els requeriments que té el procés de compostatge respecte al material per tractar: 1) Porositat. Cal una porositat adequada que permeti la circulació de l’aire per l’interior i la retenció d’aigua, ja que sense aquesta porositat: > No és factible el subministrament d’oxigen i, per tant, el procés aeròbic inherent al compostatge. > No és factible (o es dificulta) el control de la temperatura. 2) Estructura. Els porus han d’estar presents en el conjunt de la massa, s’han de mantenir durant tot

el procés, han d’estar interconnectats i han de tenir dimensions apropiades per permetre la circulació d’aire i d’aigua i la retenció de part d’aquesta aigua. 3) Equilibri nutricional i energètic. És necessari per evitar: > Que l’activitat microbiana quedi limitada per manca d’algun dels elements essencials (nitrogen, potassi...) o per la font energètica (la matèria orgànica degradable). > Que durant el procés es perdi algun element (essencialment nitrogen) que pugui estar en excés. 4) Superfície d’interfície suficient per facilitar l’atac microbià i l’intercanvi de gasos o d’aigua.

S’entén per homogeneïtzació l’operació de mescla que comporta al mateix temps la trituració dels residus grollers que puguin ser presents a la barreja. D’aquesta manera s’incrementa la superfície específica i es facilita l’atac microbià.

34 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Fases El pretractament es pot considerar constituït per tres fases: 1) La premescla: barreja grollera i habitualment incompleta dels constituents de la mescla per compostar, en les proporcions necessàries. Sovint es fa en el mateix moment de la descàrrega, i en altres casos queda incorporada a la posterior fase de mescla o homogeneïtzació pròpiament dita. 2) La mescla o homogeneïtzació pròpiament dita: la barreja més íntima dels constituents de la mescla aconseguida amb equips específics.

3) L’eliminació d’impropis grollers: és una operació gairebé específica del compostatge de FORM i consisteix en l’eliminació (manual o mecànica) del màxim nombre possible d’impropis per no embrutar o contaminar el material per compostar. Cal assenyalar que: > En aquesta etapa de pretractament se solen retirar els impropis de més grandària. > L’eliminació d’impropis pot continuar en posteriors etapes del procés de compostatge.

3) L’emmagatzematge de la mescla preparada, si és que no es dirigeix directament o amb rapidesa (el mateix dia de la preparació) a la zona destinada a la posterior etapa de descomposició. I tres operacions complementàries: 1) La preparació del material estructurant: la seva trituració a la mida adequada. 2) La humectació, si és que el material o mescla per compostar no té la humitat adequada, almenys per iniciar el compostatge. Els líquids aportats han de procedir essencialment de la mateixa instal·lació, i només en determinats casos, de l’exterior.

Encara que interessa retirar els impropis com més aviat millor per reduir el risc de contaminació del producte final, si l’operació es fa massa aviat hi ha perill de perdre una part significativa de matèria orgànica compostable. Cal trobar, doncs, el moment adequat d’actuació dels diferents equips o sistemes d’eliminació d’impropis.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 35


Materials complementaris S’entén per materials complementaris tots aquells components —siguin o no residus— que cal addicionar al residu per tractar: 1) Perquè el procés de compostatge es pugui desenvolupar de manera adequada: amb rapidesa, sense perdre nutrients, assolint la fase termòfila, etc. 2) Per millorar les característiques del producte final. Més concretament, els materials complementaris s’incorporen amb la finalitat d’aconseguir algun o alguns dels objectius següents: 1) Incrementar la porositat del residu o millorar-ne l’estructura. 2) Corregir la relació C/N, sigui a l’alça per evitar pèrdues innecessàries de nitrogen, o a la baixa, per accelerar el procés. 3) Corregir el pH. El més habitual és haver d’augmentar el pH perquè el residu per compostar és excessivament àcid per permetre l’activitat microbiana en general o la dels microorganismes termòfils en particular. Encara que sigui menys freqüent també es dóna el cas d’haver de rebaixar el pH de residus molt alcalins; per exemple, quan aquests residus han rebut un tractament amb calç.

4) Corregir la humitat, sigui a l’alça (l’aigua ha de ser considerada, doncs, un material complementari) o a la baixa. 5) Incrementar la quantitat de matèria orgànica degradable. Molt sovint, un material complementari actua sobre més d’un paràmetre. En aquest capítol queden destacats els materials estructurants, atès que són els materials complementaris que afecten de manera més significativa el dimensionament de la instal·lació, malgrat que tots són necessaris per al desenvolupament correcte del procés de compostatge.

36 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Els estructurants i les seves característiques Els materials complementaris que atorguen o milloren la porositat o l’estructura del residu per compostar s’anomenen estructurants. Acostumen a ser materials vegetals amb una proporció força elevada de components llenyosos —restes de poda trinxades, estella, escorça, etc.— i solen identificar-se amb el nom genèric de fracció vegetal (FV). S’entén per estructura d’un material o d’una mescla la capacitat que té un apilament d’aquest material o mescla per mantenir-se sense compactar-se excessivament —sense perdre massa porositat— pel seu propi pes.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 37


Característiques de diferents estructurants

% matèria seca

% matèria orgànica

Densitat aparent (kg/L)

Densitat real (kg/L)

% porositat

Mitjana

67,06

88,87

0,29

1,32

78,69

Màxim

80,10

96,89

0,58

1,45

84,41

Mínim

52,43

56,30

0,21

1,25

55,68

Casos

20

20

20

20

19

Mitjana

59,42

61,85

0,49

1,35

63,22

Màxim

72,60

65,30

0,58

1,45

77,29

Mínim

52,43

56,30

0,33

1,29

55,68

Casos

3

3

3

3

3

Mitjana

82,61

87,50

0,27

1,43

81,04

Màxim

88,90

90,00

0,32

1,47

85,31

Mínim

79,20

85,00

0,22

1,42

77,67

Casos

4

4

4

4

4

Mitjana

69,75

86,16

0,25

1,36

81,60

Màxim

90,89

95,37

0,33

1,58

89,24

Mínim

51,65

73,13

0,15

1,22

74,98

Casos

14

14

13

14

13

TIPUS

Escorça 8-15 mm

Escorça 8-15 mm recirculada

Estella

Fusta de poda nova

Les relacions estructurant/residu inferiors a 1 només són possibles quan el residu ja té una certa porositat, encara que insuficient, i la funció del primer és millorar-la. Quan al residu per compostar li manca porositat, la proporció volumètrica estructurant/residu sempre ha de ser superior a 1, i a la pràctica normalment s’ha de superar la relació 2/1.

Les barreges dels diversos residus orgànics amb el material estructurant s’han d’efectuar mantenint una proporció volumètrica mínima per assegurar-ne l’homogeneïtzació correcta.

38 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Proporció volumètrica mínima acceptable d’estructurant per al dimensionament de la instal·lació

Proporció volumètrica estructuranta (Vr / Ve) / residu RESIDU

a

Etapa de descomposició Estàtica

Dinàmica

FORM: fracció orgànica dels residus municipals

1/2

1/3

Fangs o altres materials pastosos

4/1

2/1

Estructurant: estella, escorça o fusta de poda.

Altres materials complementaris Són aquells que milloren alguna o algunes de les característiques de la barreja que, a més de la porositat i l’estructura, són essencials perquè el compostatge es desenvolupi correctament: la humitat, el pH, la relació C/N, etc. Ja s’han definit anteriorment en aquesta guia. Aquests altres materials complementaris no necessàriament modifiquen la porositat o l’estructura de la barreja, però, si ho fan, no n’és el tret més distintiu. Finalment, cal dir que alguns d’aquests materials complementaris no són residus, sinó primeres matèries.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 39


Alguns exemples de materials complementaris, els paràmetres sobre els quals actuen i el sentit de la seva actuació Residu

Porositat Estructura

Relació C/N

pH

Humitat

Matèria orgànica fàcilment biodegradable

Aigua

No

No

No

No

No

Lixiviat del mateix procés

No

No

No

↑ (poc)

Fang de paperera

No

No

No

Marro de cafè

No

No

No

Palla

No

No

Purí

No

No

↑ (poc)

Urea

No

No

No

No

Sulfat ferrós

No

No

No

No

No

Carbonat càlcic o calç

No

No

No

Sí (calç)

No

MATERIAL

↑ Incrementa el valor del paràmetre / ↓ Disminueix el valor del paràmetre.

Alternatives tecnològiques Equips de preparació de l’estructurant Els estructurants habitualment emprats en el procés de compostatge es preparen a partir de materials vegetals: fusta de poda, restes forestals, escorça, etc. A l’hora d’elegir l’equip per preparar aquest tipus d’estructurants és convenient valorar els aspectes següents:

5) Comportament (resistència) davant dels possibles impropis que pugui contenir la primera matèria. 6) Comportament davant la brancada llarga i prima, i materials fibrosos.

1) Capacitat de treball adequada als volums per preparar i a la grandària de la fracció vegetal per manipular. 2) Granulometria adequada del producte que en resulta. 3) Versatilitat en la grandària del producte que s’ha d’obtenir i facilitat per modificar-la. 4) Capacitat per eliminar metalls en cas que la primera matèria en contingui (per exemple, claus en palets). 40 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Equips per a la dosificació i la preparació de la premescla Si es considera oportuna la necessitat d’una fase de pre-barreja, el més important és decidir-se pel tipus d’alimentació dels diferents constituents en les proporcions predefinides. D’aquesta manera: 1) L’alimentació en discontinu, que habitualment es duu a terme amb pala mecànica, és més versàtil a l’hora de manipular materials, ja que no està tan condicionada per les característiques i les prestacions dels equips d’alimentació. Ara bé, les proporcions de la mescla i el nombre de constituents estan limitats per la relació entre la capacitat de l’equip de mescla i la de la pala carregadora. 2) L’alimentació en continu sol ser més ràpida, és possible un rang pràcticament il·limitat de proporcions entre components i s’aconsegueixen barreges més constants en composició. En canvi, es requereix necessàriament el complement d’equips d’alimentació dels constituents, que no sempre són aptes per a determinats tipus de materials.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 41


Equips de mescla o homogeneïtzació A l’hora d’escollir l’equip de mescla o homogeneïtzació és convenient valorar els aspectes següents: 1) La capacitat de tractament, que s’ajusti al disseny de la instal·lació. 2) La inversió i el cost de funcionament. Així, les plantes de petites dimensions habitualment han de recórrer a l’adaptació d’equips pensats per a altres funcions, com ara escampadors de fems o unifeeds. 3) La seva adaptació a una alimentació en continu o en discontinu. 4) La possibilitat d’incorporar líquids. 5) La capacitat d’homogeneïtzar (trinxar) residus grollers (tipus FORM), si és que cal tractar aquest tipus de materials. 6) Que siguin equips tancats o que es puguin confinar en petits recintes, de manera que s’hi puguin incorporar sistemes per extreure els gasos que es desprenguin durant la mescla. Això és de molt interès en cas d’haver de manipular residus que fan pudor, els quals requeririen recintes tancats amb extracció i tractament d’aire si l’operació es fes amb equips oberts. 7) Que siguin equips mòbils o fixos. 8) Que siguin autònoms o que en requereixin d’altres per al seu funcionament (escomesa elèctrica, grups electrògens, presa de força de tractors). 9) La facilitat per netejar-lo, en cas que calgui tractar alternativament residus diversos que no és convenient que es mesclin. 10) En aquest cas, que siguin versàtils i acceptin els diferents residus. 11) Que portin incorporat un sistema de pesatge. 12) La seva capacitat per obrir bosses, en cas que el residu per tractar sigui FORM i no es disposi d’equips específics per a aquesta funció.

Incorporació de líquids Quan el grau d’humitat dels materials o mescles per compostar és inferior als valors desitjables per al desenvolupament del procés, cal incorporar aigua o residus aquosos, com ara els lixiviats generats pel mateix compostatge. L’entrada de líquids externs (aigua, residus líquids, etc.) a una instal·lació de compostatge només serà acceptada per l’Agència de Residus de Catalunya si: 1) La instal·lació no disposa de suficients recursos hídrics propis. 2) Ho justifica el corresponent balanç hídric del procés. En el cas dels residus orgànics líquids, es considera que una planta de compostatge pot acceptar una quantitat de residus orgànics líquids fins un màxim del 10 % respecte a la seva capacitat de tractament. La planta de compostatge ha de fer un balanç hídric i disposar de fracció vegetal o materials absorbents orgànics suficients per poder fer les barreges adequades i no generar més lixiviats dels que es podrien produir sense l’entrada d’aquests materials. Els residus orgànics líquids s’han d’emmagatzemar en dipòsits específics, però mai a les basses o dipòsits de lixiviats o d’aigües pluvials. L’addició dels residus orgànics líquids només es pot fer durant la fase de descomposició, i en tot cas mai després d’haver superat la fase d’higienització.

42 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Com a pautes generals, s’ha de tenir en compte que la introducció de líquids al procés de compostatge: 1) Pot requerir fer-ne una caracterització analítica, si es tracta d’un residu. 2) No ha de comportar la generació de més lixiviats dels que es podrien produir sense la incorporació d’aquells líquids. 3) Necessiten un emmagatzematge específic fins al moment de la seva incorporació.

al dipòsit o bassa d’emmagatzematge corresponent als lixiviats. L’única excepció és la zona destinada a la trituració i l’emmagatzematge de la fracció vegetal neta que habitualment s’utilitza com a estructurant: les aigües de pluja que s’hi recullin poden ser considerades aigües pluvials brutes, i es poden conduir a la bassa o dipòsit destinat a aquestes aigües.

Paràmetres de disseny que cal concretar

4) No ha de provocar desajustos en les proporcions entre els nutrients essencials per a l’activitat microbiana, en especial la relació C/N.

L’etapa de pretractament ha de quedar definida en els termes següents:

Criteris de disseny Criteris de disseny de les zones destinades al pretractament

1) La necessitat o no de l’etapa de pretractament, així com de les tres fases (premescla, mescla i emmagatzematge de la mescla) i les tres operacions (separació d’impropis, preparació de l’estructurant i aportació de líquids que la complementen).

1) Les zones destinades a l’etapa de pretractament dels residus orgànics han de disposar necessàriament de solera pavimentada, del pendent adequat per recollir els lixiviats i de la xarxa de conducció d’aquests lixiviats fins a la bassa o dipòsit d’emmagatzematge corresponent. 2) Com a excepció, la trituració i l’emmagatzematge de la fracció vegetal neta, la que habitualment s’utilitza com a estructurant, es pot efectuar sobre una superfície no pavimentada, sempre que estigui compactada i amb els pendents adequats per a la recollida d’aigües pluvials. 3) Si durant l’etapa de pretractament s’ha d’incorporar un líquid, el disseny de la zona destinada a l’operació queda condicionat per les característiques del líquid (si és un residu o no, si fa pudor o no, si és sanitàriament segur o no, etc.) i la manera d’aplicar-lo. Però, en tot cas, l’operació s’ha de fer sobre una solera pavimentada dotada amb xarxa de recollida de lixiviats.

2) Les proporcions dels materials per compostar: els residus sòlids, els (residus) líquids i, si són necessaris, els estructurants i els materials complementaris (correctors de pH, d’humitat, etc.). 3) Per a cada una de les fases i les operacions complementàries que componen l’etapa i que siguin necessàries, s’ha de concretar: > La ubicació: a l’aire lliure, sota cobert, en nau tancada i amb aspiració i tractament d’aire, etc. > Els equips. > La superfície ocupada, amb les zones complementàries per al moviment de la maquinària. > La manera d’operar, sense oblidar la durada de l’emmagatzematge temporal de la mescla des que es prepara fins que es trasllada a la zona destinada a l’etapa de descomposició. 4) Les pautes o criteris per a l’elaboració del manual d’explotació i el pla de prevenció de riscos laborals corresponents a aquesta etapa (operació).

4) L’aigua de pluja que caigui directament sobre les zones de pretractament (en cas que estiguin descobertes) es considera lixiviat i també s’ha de conduir fins

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 43



04 Etapa de descomposició L’etapa de descomposició és la fase del procés de compostatge en què es produeix la descomposició biològica de les molècules més fàcilment degradables amb un alliberament d’energia que comporta l’augment de la temperatura del material i l’evaporació de part de l’aigua continguda en aquest material, i amb una disminució inicial del pH per formació d’àcids orgànics. La fase de descomposició es caracteritza per la reducció del pes i del volum, l’estabilització parcial i la higienització del material, gràcies al manteniment d’un ambient òptim per al desenvolupament dels microorganismes.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 45


Com que es tracta de l’etapa biològicament més activa, s’han de controlar curosament les condicions de treball per evitar: I. Temperatures excessives. Per evitar temperatures massa elevades cal airejar, remenar o regar el material convenientment. II. Condicions anaeròbies. Per evitar que apareguin les condicions anaeròbies (manca d’oxigen) s’ha de reposar adequadament l’oxigen consumit. III. Pèrdues innecessàries de nitrogen en forma de NH3. Per evitar aquestes pèrdues cal minimitzar-les compostant materials biodegradables que tinguin una relació de nutrients C/N adequada.

L’etapa de descomposició de residus d’alta degradabilitat (RAD) requereix l’aeració forçada per a un bon funcionament? SÍ. L’aeració forçada permet que es garanteixi l’aportació d’aire (O2) suficient per satisfer les necessitats de l’activitat microbiana del procés i es minimitzin les emissions d’olors molestes. Aquesta aeració pot ser per impulsió o per aspiració; el volteig pot ser un complement, però per si sol no és suficient. Excepte en situacions en què es garanteixi l’aeració natural.

46 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


L’etapa de descomposició ha d’incloure obligatòriament un període d’higienització per a tota la massa de materials biodegradables en procés de compostatge. A continuació es mostren les recomanacions americanes (EPA,1999) sobre la temperatura i la durada mínima d’aquest període, que es poden resumir de la manera següent:

TEMPERATURA

DURADA MÍNIMA

55 °C

3 dies

60 °C

1 dia

65 °C

3 hores

70 °C

1 hora

Cal tenir en compte que, perquè l’etapa de descomposició es desenvolupi correctament, cal disposar d’una bona barreja (presència estructurant, porositat, humitat). (Vegeu el capítol «Pretractament».)

Durada de l’etapa de descomposició > Si es composten exclusivament residus de baixa degradabilitat (RBD): - Se sol considerar conjuntament la durada de les etapes de descomposició i maduració. - La durada mínima per al conjunt de les dues etapes no es pot precisar, perquè depèn de les característiques dels materials o mescles de materials (percentatge de MO degradable, relació C/N, etc.), però d’entrada es fixa en un mínim de sis mesos. En conseqüència, si la

durada base que es plantegi en el projecte és inferior a aquest valor, se n’han de justificar els motius (addició de compostos nitrogenats per adequar la relació C/N, trituració molt intensiva per afavorir l’atac microbià, aeració forçada, etc.). > Si es composten residus d’alta degradabilitat (RAD) ha de ser:

Més del 80 % de la massa dels RAD s’ha preestabilitzat

2 setmanes

Més del 20 % de la massa de RAD no s’ha preestabilitzat amb aeració forçada i sense

4 setmanes

> La durada base de l’etapa de descomposició s’ha d’anar incrementant per totes les causes següents: - Si la ventilació del procés no permet assegurar el control de la temperatura i no es recircula l’aire calent. - Si es fa sota coberta de geotèxtil impermeable i transpirable. - Si no s’ha volgut incorporar mescladora o homogeneïtzador en el pretractament, malgrat que les característiques dels materials per compostar ho feien recomanable. > La durada preestablerta segons els criteris anteriors es pot revisar si, una vegada en funcionament la instal·lació, es constata que, a partir d’un moment determinat, el nivell d’estabilitat assolit pel precompost garanteix que se n’ha reduït el pes i el volum, la fermentabilitat i el poder odorífer.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 47


Superfície necessària Per al càlcul de la superfície de la zona de descomposició s’han de tenir en compte alguns factors com ara el volum de residus per tractar setmanalment, la durada del procés en aquesta fase, la proporció d’estructurant i els espais necessaris (espai entre piles, espais de maniobra). La superfície necessària (no hi queda inclosa la superfície que requereix el moviment de la maquinària o la instal· lació dels equips complementaris), en metres quadrats, es calcula a partir de la fórmula: Sd = Qd · (Vm/Mr) · (1 any / 52 setmanes) · td · (1/CCd) On: > Sd = superfície necessària per a l’etapa de descomposició. > Qd = capacitat de disseny de la instal·lació, equivalent a la capacitat nominal de la instal·lació Qn (tones de residu que es preveu tractar anualment), multiplicat pel factor de seguretat 1,10. > Vm/Mr = volum en metres cúbics que resulta de la mescla del residu amb els diferents estructurants i altres materials complementaris en les proporcions definides, referit a cada tona de residu per tractar. > td = durada, en setmanes, que requereix l’etapa de descomposició. > CCd = capacitat de càrrega o volum en metres cúbics de material o mescla per compostar que és possible acumular per cada metre quadrat de superfície, d’acord amb l’opció tecnològica elegida per a aquesta etapa. 48 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Exemples de càlcul de la capacitat de càrrega (CCd). SECCIÓ

FORMA DE L’APILAMENT

SUPERFÍCIE DE LA SECCIÓ

Trapezoïdal

S = (B + b)/2 · h

Triangular

S = (B · h)/2

Rectangular

S = (B · h)

Semicircular

S =  · (B/2)2/2

CCd = S/B3

Quan l’etapa de descomposició estigui constituïda per diferents fases successives —per exemple, perquè hi ha un garbellament per eliminar impropis grollers o un reagrupament del material a mitja etapa—, la superfície necessària es calcula amb la fórmula: Sd = Qd· (1/52) · [(V’m/Mr · t’d · (1/CC’d) + (V”m/Mr · t”d · (1/CC”d) + ...] On els paràmetres fan referència a cadascuna de les fases successives.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 49


En cas que l’etapa de descomposició es faci sense protecció contra la pluja —sense coberta convencional o de geotèxtil—, la superfície resultant dels càlculs anteriors s’ha d’incrementar obligatòriament en un 15 %. La raó d’aquesta exigència és disposar d’un espai de seguretat per poder allargar la durada de l’etapa quan, a causa de pluges continuades, el pas de l’aire quedi temporalment impedit i, en conseqüència, el procés s’aturi. El valor obtingut segons les fórmules anteriors cal corregir-lo d’acord amb la gestió prevista per als materials en l’etapa. Cal tenir en compte que part de la superfície serà inhàbil, ja que ha d’estar lliure per rebre nou material per compostar o estarà ocupada per un altre material ja precompostat i pendent de ser traslladat a la zona destinada a la maduració. També inutilitza part de la superfície la zona de gir de la voltejadora i el desplaçament del material que alguns d’aquests equips provoquen. Així mateix, a vegades també cal deixar espais de separació entre materials en diferents estadis de descomposició, bé perquè no interessa que estiguin en contacte o bé per permetre l’actuació de les voltejadores. La superfície total necessària per a l’etapa és el resultat d’integrar a l’espai real la Sd obtinguda segons el càlcul i les consideracions anteriors: per exemple, nombre de piles, espai de separació entre si, espai per al gir de la voltejadora, espai de seguretat respecte als pilars (en cas que n’hi hagi), etc.

La incorporació de líquids La incorporació de líquids a l’etapa de descomposició pot ser necessària quan: CAL TENIR EN COMPTE Part de la superfície és inhàbil, perquè ha d’estar lliure per rebre nou material per compostar o estarà ocupada per un altre material ja precompostat i pendent de ser traslladat a la zona destinada a la maduració.

> El material o mescla per compostar estan per sota dels nivells d’humitat necessaris perquè el compostatge arrenqui o es desenvolupi amb normalitat. > L’activitat microbiana durant l’etapa de descomposició és tan enèrgica i la generació de calor és tan elevada que la massa en compostatge s’arriba a assecar fins a alentir o gairebé aturar el procés microbià.

50 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Per a aquestes situacions cal tenir prevista la instal·lació d’equips que permetin l’aportació d’aigua, lixiviats o altres residus líquids. Els lixiviats i els residus líquids només es poden aplicar abans de la fase d’higienització. L’aplicació d’un líquid aprofitant l’actuació d’un equip de volteig és molt apropiada si es disposa d’aquest equip.

TIPUS DE LÍQUID I PROCEDÈNCIA

FASE DEL PROCÉS DE COMPOSTATGE ON ES POT USAR

LIXIVIAT GENERAT A LA MATEIXA INSTAL·LACIÓ. Procedent de: > les zones habilitades per a la descàrrega de residus > la fase de descomposició

> Barreja dels residus que formen la matriu per compostar > Descomposició

AIGÜES NETES. Procedents de: > teulades i conduïdes per canalització > fonts de subministrament privades...

> Descomposició > Maduració > Posttractament

AIGÜES BRUTES. Procedents de: > vials de pas > zona de maduració > zona d’emmagatzematge del producte final

> Descomposició > Maduració

RESIDUS LÍQUIDS AMB MATÈRIA ORGÀNICA. Procedents de: > la indústria agroalimentària > la separació de fases de les dejeccions ramaderes

> Descomposició

RESIDUS LÍQUIDS INORGÀNICS QUE CONTENEN MACROFITONUTRIENTS O MICROFITONUTRIENTS i que s’usen en la fabricació de fertilitzants (derivats amoniacals, sulfats, sals potàssiques...)

> Rarament a descomposició > Maduració > Posttractament (pel·letització, elaboració de blendings, etc.)

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 51


Sistemes tecnològics Els sistemes tecnològics de compostatge són molt diversos. A més a més, per a cadascun d’aquests sistemes de compostatge el mercat pot oferir una gran diversitat tecnològica.

> Segons la ventilació forçada (amb recirculació d’aire calent o sense):

De manera resumida aquests sistemes es poden classificar en:

- Contínua (amb variació de cabal o sense) o discontínua.

> Segons el moviment i la disposició del material durant l’etapa:

> Segons el tipus de control de la ventilació:

- Impulsió, aspiració o amb alternança.

- Temporitzada o de cabal variable.

- Sistemes estàtics: piles, trinxeres o canals (amb parets laterals que contenen el material), piles esteses (sense aquestes parets), reactors tipus túnel.

- Per assegurar nivells mínims d’oxigen.

- Sistemes dinàmics: piles, trinxeres, piles esteses o canals voltejats periòdicament, reactors rotatius.

- Integrant diversos factors.

> Segons el tipus d’equips de volteig: - De piles. - De piles esteses. - De canals. - Reactors cilíndrics.

- Per controlar la temperatura de la massa.

Encara que és difícil donar valors més precisos, com a referència podem indicar que: - Assegurar l’oxigenació en l’etapa de descomposició requereix una potència instal·lada per a la ventilació d’uns quants watts per tona tractada de RAD. - Controlar també la temperatura del procés requereix unes desenes de watts per tona. - Calen unes centenes de watts per tona en cas que hi hagi recirculació d’aire calent. > Segons la solera pavimentada (formigonada o similar): - Perforada tipus spigot o pitxolí. - Perforada tipus plenum. - Tubs perforats sobre el paviment. - Tubs perforats en rases fetes al paviment. - Tubs perforats embeguts en un material groller i porós (grava, escorça, estella, etc.). > Segons la ubicació del material en l’etapa:

52 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


- A l’aire lliure sense cap mena de protecció per a la pluja. - A l’aire lliure amb coberta: ■ Clàssica (xapa, plàstic rígid o làmina, etc.). ■ De geotèxtil impermeable i transpirable. ■ De làmina plàstica en contacte directe amb el material però amb respiradors per evacuar l’aire gastat. - Nau tancada. - Reactors (túnels, boxs, tambors rotatius, reactors verticals, etc.). - Altres.

Criteris de disseny Les zones destinades a l’etapa de descomposició han de disposar necessàriament de solera pavimentada (formigó, asfalt, etc.), del pendent adequat per recollir els lixiviats i del sistema de conducció fins a la bassa o dipòsit d’emmagatzematge corresponent. L’única excepció és quan es composta fracció vegetal. En aquest cas, l’etapa de descomposició es pot efectuar sobre una superfície de terra, sempre que: > Estigui compactada i amb els pendents adequats per a la recollida d’aigües pluvials. > No s’hagi incorporat algun RAD, RBD o solució nitrogenada per afavorir el procés. L’aigua de pluja que caigui sobre les zones de descomposició i els vials que els donen directament servei —en cas que no estiguin protegits— es considera lixiviat i també s’ha de conduir fins a la bassa o dipòsit d’emmagatzematge dels lixiviats. L’única excepció a la consideració anterior torna a ser la zona destinada al compostatge de fracció vegetal, sempre que NO s’hi hagi incorporat algun RAD, RBD o solució nitrogenada per afavorir el desenvolupament del compostatge. En aquest cas, les aigües de pluja són considerades aigües pluvials brutes i han de ser conduïdes a la bassa o dipòsit d’emmagatzematge d’aquestes aigües.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 53



05 Etapa de maduració Durant l’etapa de maduració, a la part final del procés de compostatge, es generen majoritàriament composts estables, de característiques semblants a les substàncies húmiques del sòl, a partir dels composts produïts en l’anterior etapa de descomposició. En aquesta etapa de maduració, la descomposició de matèria orgànica, encara que existeix, té molta menys importància, de manera que no hi ha ni un consum elevat d’oxigen ni un gran alliberament d’energia. Per això, la temperatura de la massa durant l’etapa hauria d’anar disminuint gradualment.

II. Sequedat excessiva, que, a més de potenciar el fenomen de l’escalfament excessiu del material descrit anteriorment, alenteix o atura l’activitat microbiana, de manera que al final de l’etapa s’obtenen materials menys madurs del que seria esperable i desitjable. Per evitar aquesta sequedat és necessari portar a terme una bona gestió dels regs i un bon control de la humitat del material en maduració.

A causa de la menor activitat microbiana, aquesta etapa és molt menys crítica que la precedent i no requereix un control tan exhaustiu de les condicions de treball. Però de totes maneres, a la pràctica cal estar atent i actuar per evitar les situacions següents: I. Temperatures massa elevades, que poden alentir o inhibir l’activitat microbiana. Per evitar-les, de la mateixa manera que a l’etapa de descomposició, cal ventilar, remenar o regar el material convenientment.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 55


L’aeració forçada en l’etapa de maduració Una gestió adequada del compostatge al llarg de l’etapa de descomposició, amb la consegüent disminució substancial de l’activitat descomponedora, hauria de garantir que a l’etapa de maduració no sigui necessària l’aeració forçada. En determinats casos, però, quan el material que entra a maduració hagi disminuït notablement la seva porositat, o bé quan els apilaments siguin molt grans i d’alçàries elevades, com per exemple grans piles esteses, sitges o trinxeres, és recomanable un sistema d’aeració forçada que afavoreixi l’oxigenació i l’evacuació de calor del material en maduració. L’etapa de maduració es pot subdividir en dues fases, amb aeració forçada i sense i amb canvi d’ubicació del material. En qualsevol cas, l’objectiu principal és assolir un nivell de maduresa del compost adequat.

Durada de l’etapa de maduració > Si es composten exclusivament residus de baixa degradabilitat (RBD): - Se sol considerar conjuntament la durada de les etapes de descomposició i maduració. Aquesta durada conjunta d’ambdues etapes és de sis mesos, en funció de les característiques dels materials, tal com ja s’ha comentat a l’anterior apartat sobre l’etapa de descomposició. > Si es composten residus d’alta degradabilitat (RAD): - La durada mínima de l’etapa de maduració és de sis setmanes. - Aquesta durada, preestablerta en el criteri anterior, es pot revisar, tant a l’alça com a la baixa, una vegada la instal·lació estigui en funcionament i es pugui comprovar el temps real que requereix el compost per assolir els criteris establerts (vegeu l’annex A.1, «Paràmetres d’estabilitat»). - En tot cas, i per prevenir una hipotètica necessitat d’haver de revisar a l’alça la durada de l’etapa, és molt recomanable sobredimensionar lleugerament aquesta durada i, per tant, la superfície que s’hi dediqui a l’etapa de maduració. També és recomanable per a aquelles situacions en les quals el procés hagi patit alguna incidència i el material no assoleixi l’estabilitat necessària al final del període habitual de maduració.

56 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Superfície necessària Per al càlcul de la superfície de la zona de maduració s’ha de tenir en compte la quantitat/volum de residus que provenen de la fase de descomposició, les operacions de reagrupació de materials procedents de la fase de descomposició, la capacitat de càrrega del material per unitat de superfície, la durada del procés en aquesta fase i els altres espais necessaris. La superfície necessària (no hi queda inclosa la superfície que requereix el moviment de la maquinària o la instal· lació dels equips complementaris), en metres quadrats, es calcula a partir de la fórmula: Sm = Qd · (Vpc/Mr) · (1 any/52 setmanes) · tm · (1+ )· (1/ CCm) On: > Sm = superfície mínima necessària, en metres quadrats, per a l’etapa de maduració.

> Qd = capacitat de disseny de la instal·lació, equivalent a la capacitat nominal de la instal·lació Qn (tones de residu que es preveu tractar anualment), multiplicat pel factor de seguretat 1,10. > Vpc/Mr = volum en metres cúbics de precompost que entra a madurar després del garbellament o del reagrupament, referit a cada tona de residu tractat (vegeu els exemples de càlcul de la fitxa 3). > tm = durada, en setmanes, que requereix l’etapa de maduració. > CCm = volum de material en metres cúbics que és possible acumular per cada metre quadrat de superfície destinada a l’etapa de maduració, d’acord amb l’opció tecnològica elegida per a aquesta fase (vegeu la fitxa de capacitat de càrrega de l’apartat sobre l’etapa de descomposició).

Exemple de càlcul de la relació precompost a maduració / residu tractat Tipus de residu Densitat aparent del residu

Identificació Fang FORM del paràmetre EDAR

Restes Unitats vegetals

Càlcul

d

0,6

1,0

0,3

kg/L

RV

2,00

0,25

-

m3/m3

Vestructurant / Vresidu

1/RV

0,5

4,0

0,0

m3/m3

Vresidu / Vestructurant

Reducció de volum en fer la mescla inicial

RM

0,95

0,80

1,00

tant per u

Vmescla inicial / (Vresidu + Vestructurant)

Reducció de volum durant l’etapa de descomposició

RD

0,65

1,00

0,40

tant per u

Vprecompost / Vmescla inicial

Reducció de volum en el garbellament previ a la maduració (recuperació d’estructurant o eliminació d’impropis)

RG

0,88

0,12

1,00

tant per u

Vprecompost garbellat / Vprecompost no gar-

Proporció residu/estructurant a la mescla inicial Proporció estructurant/ residu a la mescla inicial

bellat

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 57


Quan l’etapa de maduració es duu a terme en fases successives, fent garbellaments o reagrupaments, el càlcul és el següent: Sm = Qd · (1 any/52 setmanes) · [(V’pc/Mr) · tm’ · (1+Δ’) · (1/CCm’) + (V”pc/Mr) · tm” · (1+Δ”) · (1/CCm”) + ...] On: > Sm i Qd tenen el significat indicat anteriorment. > V’pc/Mr, V”pc/Mr, ... = volums en metres cúbics de precompost que comença o continua madurant després de cada un dels garbellaments o reagrupaments, referits a cada tona de residu tractat. > tm’, tm”, ... = durades, en setmanes, de les subfases successives de l’etapa de maduració (tm’ + tm” + ...), que seran iguals a la durada total de l’etapa de maduració. > Δ’, Δ”, ... = els increments de la durada de les subfases successives. El valor obtingut segons les fórmules anteriors cal corregir-lo d’acord amb la gestió prevista per als materials en l’etapa. Cal tenir en compte que: − Part de la superfície serà inhàbil, atès que ha d’estar lliure per rebre nou material per madurar o estarà ocupada per un altre material ja madurat i pendent de ser traslladat a la zona destinada a emmagatzematge. − L’ús de voltejadora també inutilitza una part de la superfície: la zona que requereix per al gir i l’espai que ocupa el desplaçament del material que alguns d’aquests equips provoquen. − A vegades també cal deixar espais de separació entre materials en diferent estadi de maduració, bé perquè no interessa que estiguin en contacte o bé per permetre l’actuació de les voltejadores. Altres aspectes del disseny de la zona de maduració també requereixen espai: zones de pas de la maquinària, entrades, espai de seguretat respecte als pilars (en cas que n’hi hagi), etc. 58 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


La incorporació de líquids La incorporació de líquids durant l’etapa de maduració pot ser necessària perquè el precompost: ■ Ja d’inici sigui massa sec per permetre una activitat microbiana adequada. ■ S’assequi massa per la mateixa activitat microbiana de l’etapa de maduració. Per a aquestes situacions cal tenir previstos equips que permetin l’aportació d’aigua. Aquí destaquem alguns aspectes importants des de la perspectiva d’aquesta etapa: ■ És del tot recomanable emprar aigües netes. ■ No és permès emprar lixiviats i residus líquids per al reg en la maduració. ■ En canvi, sí que es permet l’ús d’aigües pluvials brutes, sempre que es gestionin a part dels lixiviats. L’aplicació d’un líquid aprofitant l’actuació d’un equip de volteig és molt apropiada si es disposa d’aquest equip.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 59


Sistemes tecnològics

Criteris de disseny

Les alternatives tecnològiques per a l’etapa de maduració són les mateixes que les de la precedent etapa de descomposició. Però atès que l’etapa de maduració no requereix un control tan exhaustiu de les condicions de treball, s’acostumen a emprar les alternatives més simples, com per exemple piles, piles esteses o sitges.

Amb les pautes introduïdes en aquest apartat, l’etapa de maduració ha de quedar definida en els termes següents:

Per la mateixa definició de l’etapa, la maduració hauria de tenir assegurada l’oxigenació de manera espontània. Però ja s’ha comentat anteriorment que, sigui per la disposició que es doni a l’apilament o perquè la porositat del material és insuficient, a vegades cal recórrer a l’aeració forçada per aconseguir nivells suficients d’oxigen o, també, per evitar elevacions excessives de la temperatura de la massa. En tot cas, són sistemes d’aeració senzills, amb menys punts d’injecció d’aire i menys cabal que els necessaris a l’etapa de descomposició.

■ L’alternativa tecnològica per a l’etapa (per a cada una de les fases):

■ La gestió del material durant l’etapa: canvis d’ubicació, garbellaments intermedis, reagrupaments, etc.

■ Amb moviment o no del material. ■ Amb aeració forçada o sense. ■ Amb una estructura fixa de coberta o sense. ■ La durada de l’etapa.

60 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


■ La proporció Vpc/Mr en cas que estigui constituïda per una sola fase, o les diferents proporcions, en cas que hi hagi manipulacions a mitja etapa. ■ La superfície destinada a l’etapa, inclòs l’espai no utilitzable a causa del sistema de gestió del material i de la maniobra de la maquinària. ■ La necessitat d’instal·lar equips d’aplicació d’aigua i, en cas afirmatiu, el tipus d’equip. ■ Les pautes o criteris per a l’elaboració del manual d’explotació i el pla de prevenció de riscos laborals corresponents a aquesta etapa. L’etapa de maduració s’ha de fer sempre sobre una solera pavimentada (formigonada o similar), que asseguri la recollida i la conducció de les aigües escolades.

L’aigua de pluja que caigui directament sobre les zones de maduració i els vials que els donen servei —en cas que no estiguin protegits— es considera lixiviat, s’ha de conduir fins a la bassa o dipòsit d’emmagatzematge de lixiviats i s’ha de gestionar com a tal. L’única excepció a la consideració anterior és la zona destinada al compostatge de fracció vegetal, sempre que NO s’hi hagi incorporat algun RAD, RBD o solució nitrogenada per afavorir el desenvolupament del compostatge. En aquest cas, les aigües de pluja es consideren aigües pluvials brutes i han de ser conduïdes a la bassa o dipòsit d’emmagatzematge corresponent a aquestes aigües.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 61



06 Posttractament S’anomena etapa de posttractament el conjunt d’operacions que opcionalment o necessàriament s’han de dur a terme una vegada finalitzada l’etapa de maduració, amb els objectius següents:

El material estructurant que es reutilitza en nous cicles de compostatge s’anomena habitualment recirculat.

1) Recuperar l’estructurant en cas que la mescla compostada encara en contingui i interessi recuperar-lo. 2) Separar els impropis que el compost generat pugui contenir, perquè no s’hagin eliminat anteriorment. 3) Millorar les característiques físiques de l’estructurant recuperat (fonamentalment, eliminar impropis) per poder reutilitzar-lo en nous cicles de compostatge. 4) Obtenir un compost d’una granulometria determinada. 5) Obtenir uns productes per comercialitzar amb unes característiques químiques o físiques determinades, ja sigui barrejant diferents composts o bé barrejant-los amb adobs minerals, sorres, terres vegetals, etc. 6) Oferir unes presentacions determinades del producte.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 63


Condicions del compost obtingut

COMPONENTS ESSENCIALS

INFORMACIÓ SOBRE L’AVALUACIÓ DELS NUTRIENTS. ALTRES REQUISITS

Esmena orgànica. Compost

Producte higienitzat i estabilitzat obtingut per descomposició biològica aeròbia (inclou la fase termòfila) en condicions controlades, de materials orgànics biodegradables recollits separadament

Matèria orgànica total: 35 % Humitat màxima: 40 % Relació C/N < 20 No pot contenir impropis (impureses) ni inerts de cap tipus (pedres, grava, metalls, vidres o plàstics) El 90 % de les partícules han de passar per una malla de 25 mm

Esmena orgànica. Compost vegetal

Producte higienitzat i estabilitzat obtingut per descomposició biològica aeròbia (inclou la fase termòfila), exclusivament de fulles, herba tallada i restes vegetals o de poda, en condicions controlades

Matèria orgànica total: 40 % Humitat màxima: 40 % Relació C/N < 15 No pot contenir impropis (impureses) ni inerts de cap tipus (pedres, grava, metalls, vidres o plàstics)

Esmena orgànica. Compost de fems

Producte higienitzat i estabilitzat obtingut per descomposició biològica aeròbia (inclou la fase termòfila), exclusivament de fems, en condicions controlades

Matèria orgànica total: 35 % Humitat màxima: 40 % Relació C/N < 20 No pot contenir impropis (impureses) ni inerts de cap tipus (pedres, grava, metalls, vidres o plàstics)

TIPUS DE PRODUCTE

Extret del Reial decret 506/2013, de 28 de juny, sobre productes fertilitzants.

Fases

3) El condicionament de l’estructurant recuperat o recirculat. 4) La preparació de mescles per comercialitzar.

El posttractament pot estar constituït per les operacions següents, depenent dels materials compostats:

5) La preparació d’uns productes per comercialitzar amb unes granulometries determinades.

1) La recuperació de l’estructurant mitjançant un garbellament.

6) L’expedició/comercialització.

2) L’eliminació d’impropis del compost, en cas que en contingui.

La durada d’aquestes operacions depèn evidentment dels volums de material per manipular i de la capacitat dels equips elegits.

64 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Confinament d’aquesta operació En principi, els materials que es manipulen en l’etapa de posttractament no han de generar pudors. Per tant, no és necessari confinar-los, encara que hi ha algunes situacions en les quals caldria prendre mesures de prevenció contra les pudors. 1) Les operacions que conformen el posttractament: > S’han de fer sota cobert en cas que es tracti d’equips fixos. > Es deixa a criteri del promotor fer-les sota cobert o a l’aire lliure si els equips són mòbils. 2) Un altre aspecte que cal tenir en compte és el fet que alguns dels materials manipulats en aquesta etapa, com el compost, presenten una granulometria molt fina i són fàcilment arrossegats pel vent. Per tant, cal valorar la conveniència d’incorporar mesures correctores, com ara: > Disposar barreres físiques, com ara murs, malles de plàstic, pantalles vegetals, microaspersió localitzada, etc.

Materials resultants del posttractament Com a resultat de les diferents operacions que configuren l’etapa de posttractament s’obté tot un seguit de materials que cal tractar i emmagatzemar adequadament. Aquests materials són: 1) El compost i els productes que se’n deriven: composts de diferents granulometries i fertilitzants i esmenes obtinguts en barrejar el compost amb altres materials aliens al procés de compostatge. Tots aquests productes, a dojo o ja envasats, han de ser emmagatzemats fins a ser comercialitzats o fins que arribin a la seva destinació final. 2) L’estructurant: > És el recirculat, és a dir, la totalitat o la fracció de l’estructurant recuperat que serà reutilitzat en nous cicles de compostatge.

> Carenar els elements de garbellament i transport (trommels, garbells vibradors, transportadors de banda, etc.).

> La fracció o les fraccions de l’estructurant que no presenten les característiques adequades per ser reutilitzades són considerades habitualment rebuig i tractades com a tal.

> Posposar aquelles operacions (garbellaments, descàrregues, etc.) que, en condicions meteorològiques adverses, incrementen de manera apreciable l’emissió de pols.

3) Els rebuigs. Atès que aquests rebuigs habitualment són enviats fora de la instal·lació, es pot pensar en la conveniència d’emmagatzemar-los en els mateixos contenidors en els quals siguin traslladats.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 65


El volum recuperable depèn de: > La degradació que pateix l’estructurant utilitzat (estella, fusta de poda, etc.) en el decurs del procés. Per tant, la durada que requereix aquest procés també és un factor que cal tenir en compte. > La grandària de l’estructurant i la seva relació amb el pas de malla del garbell utilitzat.

Garbellament Durant el procés de compostatge és necessari, per a alguns materials, fer un garbellament en el decurs de les etapes de descomposició o de maduració o al final d’aquestes etapes per eliminar part dels impropis de mida grollera que hi puguin ser presents o per recuperar part de l’estructurant de la mescla que s’està compostant.

Raons per garbellar

> Si es tracta de processos dinàmics o estàtics, ja que els processos dinàmics tenen més tendència a esmicolar l’estructurant. Les característiques dels materials separats —recirculat o impropis— depenen del moment en què es fa l’operació. Així, els trets diferencials dels materials recuperats a mig procés de compostatge respecte als recuperats al final de l’etapa de maduració són els següents: 1) Una humitat superior, cosa que minimitza la problemàtica de la pols, però que, quan és excessiva, pot causar freqüents embussos en els garbells. 2) L’estructurant recuperat o els impropis separats poden contenir restes adherides del material/residu per compostar encara no completament estabilitzat.

Impropis Si el material per compostar en conté, interessa separar-ne el màxim possible com més aviat millor, perquè, d’aquesta manera, es redueix: > La superfície que cal destinar a les posteriors etapes del procés. > El desgast d’equips, instal·lacions, paviments, etc. > El risc d’obtenir un producte final amb una concentració elevada de contaminants o d’impureses. Estructurant L’interès de la recuperació del material estructurant resideix en la incidència econòmica (costos d’explotació), en el volum i la facilitat de recuperació i en la reducció de la superfície destinada a etapes posteriors al garbellament. 66 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Alternatives tecnològiques Equips de preparació de l’estructurant Els equips utilitzats en la recuperació de l’estructurant són garbells de diferents tipus: estàtics inclinats, rotatius, vibrants, d’estrella, etc. A l’hora de triar l’equip apropiat és convenient valorar els aspectes següents: 1) Capacitat de treball adequada als volums per manipular. 2) Facilitat per canviar la llum del garbell, si ho requereix el procés industrial. 3) Eficàcia amb materials d’humitats variables. 4) Facilitat per netejar-los. 5) Capacitat per acoblar-hi sistemes, passius o actius, de retenció o eliminació de pols.

Equips per a la separació d’impropis Els equips de separació d’impropis es basen a aprofitar una o diverses de les característiques d’aquests materials: granulometria, densitat, humitat, superfície específica, característiques electromagnètiques, etc. A l’hora d’escollir l’equip adequat és convenient valorar els aspectes següents: 1) Capacitat de treball apropiada als volums per manipular. 2) Eficàcia en el tractament de materials amb paràmetres d’humitat diferents. 3) Facilitat per netejar-los. 4) Capacitat per acoblar-hi sistemes, passius o actius, de retenció o eliminació de pols.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 67


Equips per al condicionament del recirculat El condicionament de l’estructurant recuperat —recirculat— pot consistir en:

Els sistemes d’alimentació que complementen aquests equips d’envasat han de ser adequats a les característiques dels materials per manipular: granulometria, humitat, etc.

1) L’eliminació d’impropis, que embrutarien els materials del següent cicle de compostatge en el qual s’utilitzi l’estructurant. Per a aquesta funció es fan servir separadors de plàstics i pesants basats en sistemes pneumàtics i balístics. 2) El seu fraccionament granulomètric, per reutilitzar les fraccions més adequades com a estructurant. Els equips utilitzats són garbells.

Equips de mescla A l’hora de triar l’equip de mescla, ja sigui per barrejar diferents composts o bé per mesclar aquests composts amb fertilitzants minerals, sorres, terres vegetals, etc., és convenient valorar els aspectes següents: 1) La capacitat de tractament, que s’ajusti al disseny de la instal·lació. 2) La seva versatilitat, en cas que estigui prevista la preparació d’una gamma àmplia de productes. 3) La facilitat per netejar-lo, en cas que calgui manipular alternativament materials diferents.

Equips d’envasat En aquesta operació es poden utilitzar: 1) Ensacadores manuals. 2) Ensacadores automàtiques. 3) Equips d’emplenament a dojo (big bags).

Criteris de disseny 1) L’aigua de pluja que s’escoli de les zones de posttractament i els vials que els donen servei —en cas que no estiguin sota coberta— es considera aigua pluvial bruta i s’ha de conduir fins a la bassa d’emmagatzematge corresponent a aquestes aigües. L’única excepció s’indica posteriorment. 2) Les zones destinades a l’etapa de posttractament han de disposar de solera pavimentada (formigó, asfalt, etc.) amb el pendent adequat per recollir les aigües pluvials brutes, i del sistema de conducció fins a la bassa o dipòsit d’emmagatzematge corresponent.

68 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


3) Tota instal·lació de compostatge que recuperi l’estructurant ha de disposar obligatòriament d’un espai de reserva on es pugui acumular el recirculat generat en una setmana de processament. 4) És molt recomanable que aquest espai —o un altre d’alternatiu preparat expressament— sigui adequat per poder tractar aquell recirculat que, per qualsevol causa, no sigui apte per ser reutilitzat immediatament. Els complements amb els quals convé dotar aquest espai són: ■ Aeració forçada per afavorir la regeneració de l’estructurant. ■ Sistemes de confinament o tractament de gasos, si la situació de la instal·lació fa preveure un risc evident de molèsties al veïnat per pudors.

Paràmetres de disseny que cal concretar Amb les pautes introduïdes en aquest capítol, juntament amb la informació que pugui aportar l’usuari, l’etapa de posttractament ha de quedar definida en els termes següents: 1) La necessitat o no de cada una de les diferents operacions que configuren l’etapa de posttractament: > La recuperació de l’estructurant.

5) També cal assenyalar que l’aigua de pluja que s’escoli de les zones d’emmagatzematge temporal de l’estructurant recuperat (recirculat) es considera lixiviat i s’ha de conduir fins a la bassa d’emmagatzematge corresponent als lixiviats.

> L’eliminació d’impropis del compost.

6) Un altre aspecte que cal tenir en compte en el disseny de l’etapa es deriva del fet que alguns dels materials manipulats durant els posttractaments presenten una granulometria fina i, per això, són fàcilment arrossegats pel vent. Per tant, convé valorar la conveniència de mesures correctores, com ara:

> La preparació d’uns productes per comercialitzar amb unes granulometries determinades.

■ Disposar barreres físiques (murs, malles de plàstic, pantalles vegetals, microaspersió localitzada, etc.). ■ Carenar els equips de garbellament i transport. 7) Per assegurar unes condicions d’higiene i salut laboral correctes, és essencial plantejar sistemes passius i actius contra la pols en la majoria d’operacions que configuren aquesta etapa. 8) També s’ha de tenir en compte el risc d’explosió per causa de la pols que hi pot haver en algunes operacions d’aquesta etapa.

> El condicionament de l’estructurant recuperat. > La preparació de mescles per comercialitzar.

> L’envasat. 2) Per a cada una de les operacions que siguin necessàries, s’ha de concretar: > La ubicació: a l’aire lliure, sota cobert, proteccions contra el vent, etc. > Els equips. > La superfície ocupada, inclosos els magatzems per a l’estructurant recuperat, si escau. > Els possibles sistemes antipols. > La manera d’operar. 3) Les pautes o criteris per a l’elaboració del manual d’explotació i el pla de prevenció de riscos laborals corresponents a aquesta etapa (operació).

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 69



07 Emmagatzematge de compost i operacions complementàries Emmagatzematge de compost S’anomena etapa d’emmagatzematge de compost el període comprès entre el final de les etapes productives i la seva sortida de la instal·lació. Es necessita un temps mínim d’emmagatzematge per poder donar resposta a les situacions següents: ■ L’estacionalitat en la demanda. ■ Les emergències logístiques. ■ La traçabilitat dels productes produïts. ■ El control o la reducció de la incidència de la pols i la seva dispersió.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 71


Fases L’emmagatzematge es pot considerar constituït per les operacions següents: 1) El transport dels materials des del posttractament. 2) L’emmagatzematge pròpiament dit. 3) L’expedició dels productes. A vegades, i sempre que no calgui sotmetre el compost a cap posttractament, es pot dur a terme l’emmagatzematge en el mateix indret on es fa la maduració del producte, com una continuació natural d’aquesta etapa: aquesta situació es dóna sobretot en el compostatge de fangs o de fems. En aquest cas, els criteris que s’han d’aplicar en el disseny de l’emmagatzematge són els que es defineixen en l’etapa de maduració. Un exemple d’aquesta situació podria ser el cas següent: 1) En un compostatge de fangs, es recupera tot l’estructurant possible abans de l’etapa de maduració o a meitat d’aquesta etapa. 2) El precompost garbellat s’apila a la zona de maduració, la qual en aquestes circumstàncies ha de disposar obligatòriament de ventilació forçada, tant per oxigenar la massa com per evacuar la calor generada. 3) Quan ja no fa falta la ventilació, es pot donar per acabada l’etapa de maduració (habitualment, a les sis setmanes) i, sense bellugar el material de lloc, comença l’emmagatzematge pròpiament dit.

Durada 1) La capacitat d’emmagatzematge per a un compost madur destinat a usos agrícoles o a la jardineria ha de ser suficient per abassegar la producció de, com a mínim, dos mesos.

2) La capacitat d’emmagatzematge per a un compost fresc també apte per a l’agricultura és de dues setmanes, per poder cobrir qualsevol contingència logística que impedeixi expedir-lo. Aquest producte, per les seves característiques, no pot ser emmagatzemat durant un període de temps més llarg, pel risc de generar pudors. Per això, tota instal·lació de compostatge que pretengui produir-lo ha d’estar coordinada amb una altra instal·lació que puntualment pugui completar la seva maduració en aquells períodes en què no hi ha demanda agrícola. 3) La capacitat d’emmagatzematge d’un compost no apte per a usos agrícoles és de dues setmanes, per poder cobrir qualsevol contingència logística que impedeixi expedir-lo. 4) En aquells casos en què es facin coincidir sobre el mateix espai les etapes de maduració i d’emmagatzematge, la durada és evidentment la suma de les durades de cada una de les etapes.

Característiques del magatzem 1) No és necessari confinar l’etapa d’emmagatzematge perquè els productes que hi arriben han d’estar estabilitzats i no hi ha cap motiu perquè generin pudors. 2) La solera del magatzem pot ser de terra compactada, sempre que això no malmeti la qualitat dels productes emmagatzemats. 3) El magatzem pot estar cobert o no. A l’hora de prendre la decisió s’ha de tenir en compte: > Si la pluja pot malmetre o no la qualitat del producte final: si està envasat o no, si es comercialitza en pes o en volum, si està destinat a dipòsit controlat (on tindrà un preu per unitat de massa) o a aprofitament ener­ gètic (on es pagarà segons el seu poder calorífic), etc. > El dimensionament i el cost de les basses o dipòsits de recollida d’aigües pluvials brutes, atès que les aigües de pluja desguassades del magatzem i dels

72 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


vials que els donen servei han de tenir aquesta qualificació. 4) Un altre aspecte que cal tenir en compte és el fet que els productes emmagatzemats acostumen a ser força secs i la majoria tenen una granulometria molt fina. Per tant, si no estan envasats poden ser fàcilment arrossegats pel vent. Per això, cal valorar la conveniència d’establir mesures correctores, com ara barreres físiques, o evitar el moviment del material quan faci vent.

Alternatives tecnològiques 1) L’emmagatzematge ha de ser múltiple o ha d’estar degudament compartimentat quan hagi de donar servei a productes diferents, per poder assegurar-ne la qualitat i tenir-ne la traçabilitat.

3) L’emmagatzematge ha d’estar cobert o no en funció que l’aigua de pluja pugui malmetre la qualitat del producte o que en compliqui la gestió en la seva destinació final. 4) L’aigua de pluja que caigui directament sobre les zones d’emmagatzematge (en cas que estiguin descobertes) es considera aigua pluvial bruta i s’ha de conduir fins a la bassa o dipòsit d’emmagatzematge corresponent a aquestes aigües. 5) En cas que els productes emmagatzemats estiguin en envasos impermeables, les aigües desguassades poden ser considerades aigües netes. 6) Pel mateix motiu, el disseny de l’etapa ha d’evitar que la concentració de pols a l’atmosfera de la zona de treball sigui excessiva i que es creïn atmosferes explosives a causa d’aquesta pols.

2) Les zones destinades a l’emmagatzematge han de disposar d’una solera amb el pendent adequat per recollir les aigües de pluja desguassades i del sistema de conducció fins a la bassa d’emmagatzematge corresponent.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 73


Paràmetres de disseny que cal concretar Amb les pautes introduïdes en aquest capítol, juntament amb la informació que pugui aportar l’usuari, l’emmagatzematge ha de quedar definit en els termes següents: 1) La necessitat o no de múltiples magatzems o d’un magatzem compartimentat. 2) Per a cada un dels magatzems o compartiments: > La conveniència o no de coberta i, en cas afirmatiu, el tipus de coberta. > El tipus de solera. > La durada de l’emmagatzematge. > La gestió dels productes.

4) Sistemes de tractament dels aires exhausts. 5) Sistemes d’eliminació de pols. 6) Zona perimetral de seguretat. 7) Dipòsits de combustibles.

> La superfície ocupada.

8) Equips de neteja de camions, maquinària i instal· lacions.

> La conveniència o no de proteccions contra el vent.

9) Equips i instal·lacions contra incendis.

3) El disseny de la zona de càrrega dels camions.

10) Estació meteorològica automàtica.

4) La gestió de les aigües pluvials. 5) Les pautes o criteris per a l’elaboració del manual d’explotació i el pla de prevenció de riscos laborals corresponents a aquesta etapa (operació).

Instal·lacions i equips complementaris Les plantes de compostatge, segons la seva capacitat, han de disposar de la totalitat o de part de les instal· lacions i equips complementaris següents: 1) Edificis de servei. 2) Bàscula. 3) Basses o dipòsits de recollida de lixiviats, d’aigües pluvials netes i d’aigües pluvials brutes.

Edificis Les instal·lacions de compostatge requereixen habitualment les edificacions i els equipaments següents: 1) De servei als treballadors (vestidors, menjador, lavabos, etc.). 2) Per contenir els sistemes de control del procés, el laboratori i les oficines. 3) Per controlar les entrades i sortides de materials. 4) Aparcament de la maquinària mòbil. 5) Taller de manteniment. 6) Aparcament de vehicles privats.

74 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


A la fitxa 1 s’indiquen les instal·lacions de compostatge que han de disposar d’un petit laboratori amb l’utillatge que permeti determinar els paràmetres mínims que re-

quereix el control de qualitat dels materials per compostar i dels productes obtinguts. La taula 1 recull aquests paràmetres i, també, els equips de laboratori necessaris:

FITXA 1 Necessitat de laboratori a les instal·lacions de compostatge Capacitat de tractament nominal

Material per compostar

< 1.000 t/any

1.000-6.000 t/any

> 6.000 t/any

Fracció vegetal

Recomanable

Obligatori

Obligatori

Fems

Recomanable

Recomanable

Obligatori

Exempt

Obligatori

Obligatori

Resta de residus de baixa i alta degradabilitat

Així mateix, amb independència que els sistemes de control de les etapes de descomposició i de maduració ja en posseeixin, el laboratori ha de disposar de sondes

portàtils de temperatura i de determinació d’oxigen a l’atmosfera interna dels materials.

TAULA 1 Paràmetres mínims per determinar i equips de laboratori Paràmetres

Equips

pH

pH-metre

Salinitat

Conductímetre

Contingut en matèria seca

Estufa i balança

Contingut en matèria orgànica (opcional, però desitjable)

Forn de mufla i balança

Grau de maduresa. Per la seva simplicitat, es recomana el mètode Rottegrade

Vasos Dewar i termòmetres

La densitat aparent i la porositat, si es preveu que la instal·lació tracti barreges de materials (per exemple, residu + estructurant)

Balança

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 75


Zona perimetral ■ Les plantes de compostatge han de disposar d’una tanca perimetral que delimiti tota la instal·lació, inclosos els emmagatzematges de tot tipus de residus i dels productes finals obtinguts. Aquesta tanca té per finalitat: > Evitar l’entrada no controlada de persones i animals. > Facilitar el control d’entrades i sortides de material. > Evitar l’entrada de vehicles fora d’hores de treball. ■ La tanca perimetral ha de tenir una alçària mínima de 2 m, comptats des de la cota del paviment. ■ Les plantes de compostatge han de complir les disposicions establertes per la normativa vigent sobre mesures de protecció d’incendis forestals. Les disposicions actuals estan recollides a la fitxa 2.

Basses o dipòsits de pluvials o de lixiviats Els lixiviats Definició Són tots aquells líquids que generen els RAD i els RBD (excepte les fraccions vegetals que poden ser emprades com a estructurant) que es pretengui compostar, ja sigui en la recepció, en l’emmagatzematge, en les operacions de premescla i mescla o durant les etapes de descomposició o de maduració. També són considerades lixiviats les aigües de pluja que es recullin dels punts següents, sempre que estiguin descoberts: ■ De les zones d’emmagatzematge temporal de l’estructurant recuperat (recirculat).

FITXA 2 Mesures que les instal·lacions de compostatge han d’implementar per evitar incendis forestals Mesures Una zona de seguretat de 10 m fins a les masses forestals, a comptar des de la tanca perimetral o des dels punts definits com d’emmagatzematge o de procés. Una zona de protecció, de 25 m d’amplada, a continuació de l’anterior. La propietat o dret d’ús d’aquestes franges de protecció.

■ De les zones de descàrrega dels RAD i els RBD (excepte les fraccions vegetals noves), de la seva premescla i de la seva mescla/homogeneïtzació. ■ De les zones destinades a les etapes de descomposició i de maduració dels materials anteriors. ■ De les zones destinades a les etapes de descomposició i de maduració de les fraccions vegetals, quan s’hi ha incorporat algun RAD, RBD o solució nitrogenada per afavorir el desenvolupament del compostatge. ■ Dels vials que donen el servei més immediat a totes aquestes zones, és a dir, quan les rodes dels vehicles puguin tenir contacte directe amb el material (residu, mescla, precompost, etc.). ■ Dels biofiltres descoberts.

76 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Gestió Els lixiviats s’han de recollir i emmagatzemar, i ser gestionats amb alguna de les alternatives següents: ■ Utilitzar-los en el reg de l’etapa de descomposició, però sempre abans d’una fase termòfila d’higienització. ■ Ser tractats en una depuradora de la mateixa instal· lació. ■ Ser transportats a instal·lacions externes que estiguin autoritzades per al tractament d’aquests residus. També són gestionades com a lixiviats les aigües de rentatge de camions. Així mateix, els efluents de la instal·lació de tractament de les aigües sanitàries de la instal·lació poden ser gestionats com a lixiviats.

Les aigües pluvials brutes Definició

Gestió

Són les procedents de totes les zones de treball descobertes de la instal·lació, inclosos els vials, i que no han estat enunciades expressament en el punt anterior.

En principi, les aigües pluvials brutes s’han de gestionar igual que els lixiviats. Ara bé, si es recullen separadament, les aigües pluvials brutes es poden utilitzar per al reg:

En concret, tenen aquesta qualificació les aigües escolades de les zones de posttractament que estiguin descobertes. També són considerades així les recollides a les zones destinades a la recepció, la trituració i l’emmagatzematge de les fraccions vegetals que poden ser emprades com a estructurants. Així mateix, són considerades aigües pluvials brutes les procedents de les etapes de descomposició, maduració i posttractament de les fraccions vegetals amb característiques per ser emprades com a estructurants, sempre que NO s’hi hagi afegit cap RAD, RBD o solució nitrogenada per afavorir el procés de compostatge.

■ En qualsevol moment de les etapes de descomposició o de maduració, si bé és molt recomanable fer-ho abans d’una fase termòfila que permeti higienitzar-les. ■ Si provenen del biofiltre, sempre que les aigües no facin pudor. Quan el reg no pugui consumir totes les aigües pluvials brutes cal procedir de la manera següent: ■ Han de ser exportades de la instal·lació a través d’un gestor autoritzat. ■ Es poden utilitzar per al reg de sòls agrícoles, sempre amb la formalització prèvia a l’Agència de Residus de Catalunya de la fitxa de destinació corresponent.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 77


Les aigües pluvials netes Definició Són totes aquelles que no han estat en contacte directe amb residus ni amb paviments bruts: aigües de cobertes o de vials fora de les zones de treball.

Gestió Es poden abocar directament a la llera pública o recollir-se per a ús de la mateixa instal·lació, en especial per al reg de l’etapa de maduració —si és que el procés ho requereix—, del biofiltre o de l’enjardinament, o per mantenir les reserves contra incendis.

Criteris de selecció d’alternatives L’emmagatzematge es pot fer indistintament en basses o dipòsits, sempre estancs. Els dipòsits tancats són preferibles per a la contenció de lixiviats, atès que és més fàcil el control de les pudors: per aspiració dels gasos de la seva atmosfera interior i conducció cap a un sistema de tractament de l’aire.

L’emmagatzematge dels lixiviats i les aigües pluvials brutes s’ha de fer per separat o conjuntament segons que el sistema de tractament o reutilització previst per a aquestes aigües sigui, respectivament, individual o conjunt. Només cal recollir les aigües pluvials netes quan tinguin una utilitat dins de la instal·lació, com ara la reserva contra incendis o el reg de la zona de maduració, el biofiltre o l’enjardinament.

Criteris de disseny ■ Les basses o dipòsits han de disposar d’una arqueta decantadora prèvia amb reixa. ■ Les basses obertes o els dipòsits també oberts i de poca alçària (menys de 2 m a partir del nivell del terra) han de disposar obligatòriament de tanca perimetral de 2 m d’alçària mínima amb porta d’accés tancada amb clau. ■ Aquests emmagatzematges oberts han de disposar de sistema de seguretat: corda nuada, salvavides, etc.

Malgrat tot, les basses obertes també es poden adaptar per a la recollida de lixiviats que fan pudor si:

■ Els registres d’accés als dipòsits tancats també han de disposar d’un sistema que impedeixi l’entrada lliure o fàcil.

■ Es complementen amb equips d’aeració superficial del líquid.

■ Les basses o dipòsits per a aigües pluvials netes han de disposar de sobreeixidor cap a la llera pública.

■ Es cobreixen amb una cúpula i s’aspiren els gasos de l’interior d’aquesta cúpula per conduir-los al sistema de tractament.

■ A l’entrada de les basses d’aigües pluvials brutes es pot instal·lar un sobreeixidor limitador de cabal, per al cas de pluges d’alta intensitat. Aquest sobreeixidor ha de disposar de reixa per retenir els materials grollers que s’arrosseguin: plàstics, papers, etc.

■ Si es complementen amb sistemes naturals de depuració: plantes aquàtiques, canyissars, etc.

78 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Criteris de dimensionament Bassa o dipòsit de lixiviats S’ha de tenir capacitat per emmagatzemar: 1) El lixiviat generat per la massa de residu, exclòs l’estructurant, present a les etapes de descomposició i de maduració, i que s’estima que serà, respectivament, el 5 i l’1 % d’aquesta massa. 2) L’aigua de pluja escorreguda de les superfícies ocupades per les operacions, etapes o instal·lacions següents, sempre que estiguin descobertes: ■ Descàrrega, emmagatzematge, premescla, mescla/homogeneïtzació, descomposició i maduració, tant per als RAD com per als RBD, excepte les fraccions vegetals netes, que poden ser emprades com a estructurant. ■ Vials que donen servei immediat a totes aquestes zones, és a dir, quan les rodes dels vehicles puguin estar en contacte directe amb el material (residu, mescla, precompost, etc.). ■ La percolació dels biofiltres.

Hi ha diverses fórmules de càlcul per determinar la capacitat necessària que han de tenir les basses o dipòsits (vegeu els annexos d’aquesta guia).

Bassa o dipòsit d’aigües pluvials brutes

Aigües pluvials netes

1) S’ha de tenir capacitat per emmagatzemar l’aigua de pluja escorreguda de les superfícies ocupades per les operacions o etapes següents, sempre que estiguin descobertes:

Atès que es poden derivar directament a la llera pública, la capacitat d’emmagatzematge es defineix per:

■ Vials que no incorren en les especificacions del punt anterior.

1) Les necessitats de reg del procés que no puguin ser cobertes per lixiviats i aigües pluvials brutes. 2) Les necessitats de reg dels biofiltres de la instal·lació.

■ Posttractament.

3) El manteniment de les reserves contra incendis.

■ Recepció, trituració i emmagatzematge de les fraccions vegetals netes, que poden ser emprades com a estructurant.

4) Les necessitats de l’enjardinament de les instal· lacions.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 79


Sistemes de tractament de gasos En algunes de les operacions que configuren el procés de compostatge complet es poden emetre gasos pudents, nocius o ambdues coses alhora. Per quan això succeeixi s’ha de disposar de sistemes per recollir o tractar aquests gasos abans que arribin a la nau de treball o a l’exterior de la instal·lació, tant per qüestions de seguretat, salut laboral o mediambientals com per evitar molèsties al veïnat. En aquest apartat s’aborda la descripció d’aquests sistemes dissenyats per a l’eliminació o la reducció/minimització d’aquests gasos. A l’hora de triar un sistema de tractament/eliminació dels gasos generats a les instal·lacions de compostatge s’han de tenir en compte els condicionants següents:

> Cabals elevats de baixa concentració, que solen procedir de la renovació de l’atmosfera de les naus de treball. Acostuma a ser molt favorable —econòmicament i per eficiència en l’eliminació d’olors— tractar per separat aquests dos tipus d’aires. ■ L’espai disponible. Alguns sistemes de tractament són molt compactes i d’altres, en canvi, requereixen molta superfície. ■ Els requeriments d’aigua. ■ El consum elèctric. ■ Els requeriments d’altres combustibles (gas natural, gasoil, etc.).

■ Les característiques químiques dels gasos continguts a l’atmosfera per tractar. Encara que la composició dels aires per tractar sol ser molt complexa, a partir dels materials per compostar i les condicions en què es desenvoluparà el procés, és fàcil preveure si existiran o abundaran algun dels tipus de compostos següents:

■ La generació de subproductes o residus per part del sistema de tractament de gasos, que posteriorment s’han d’eliminar o tractar, cosa que no sempre és possible, fàcil o econòmica: aigua de neteja dels gasos, solucions àcides o bàsiques, carbó activat gastat, farciment de biofiltre degradat, etc.

> Amoníac, que es genera en el compostatge de materials o mescles amb baixes relacions C/N, com ara els fangs d’EDAR.

■ El temps d’arrencada. Els sistemes de tractament biològic requereixen un període de temps abans d’assolir la seva màxima efectivitat.

> Àcids orgànics, sulfur d’hidrogen i sulfurs orgànics, que apareixen quan en alguna part del procés no s’ha aconseguit mantenir les condicions aeròbies pròpies del compostatge.

■ La fiabilitat davant els canvis de qualitat de l’aire per tractar. En general, els sistemes químics solen presentar una robustesa superior.

> Altres compostos orgànics volàtils (compostos sofrats, compostos aromàtics, terpens, aldehids, cetones, alcohols, èsters, etc.). ■ El cabal i la concentració d’olor de l’aire per tractar. Habitualment es presenten dues situacions: > Cabals baixos amb elevada concentració, que corresponen a gasos del procés (tremuges d’emmagatzematge, operació de mescla, gasos procedents de l’etapa de descomposició, etc.).

■ La necessitat de manteniment. Tots els sistemes requereixen manteniment, amb més o menys freqüència. Per tant, cal tenir previstos sistemes alternatius per continuar tractant l’aire durant aquestes operacions, per quan falli el subministrament de reactius o per avaries. ■ La complexitat del sistema. Alguns sistemes de tractament requereixen personal especialitzat per al seu funcionament i manteniment, mentre que d’altres són molt simples. Els sistemes més comuns de tractament/eliminació dels gasos molestos (pudors) o possiblement nocius

80 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


generats a les plantes de compostatge es descriuen a continuació. Cal remarcar que habitualment la màxima efectivitat s’aconsegueix amb l’actuació de diferents sistemes disposats en sèrie o bé tractant per separat els aires de diferents concentracions i cabals.

és sempre d’un material no biodegradable i a través seu hi recircula contínuament una solució aquosa. ■ Oxidació tèrmica

Aquests equips posen en contacte l’aire per tractar amb aigua sola o amb substàncies químiques dissoltes.

Consisteix en l’oxidació en forns a altes temperatures — entre 350 i 400 °C amb l’ajuda de catalitzadors i entre 650 i 800 °C sense catalitzadors— dels compostos orgànics presents en l’aire per tractar, els quals es converteixen en CO2, H2O, SO2 i NxO.

■ Rentadors secs

■ Adsorció

L’aire per tractar circula per una cambra que conté un farciment inorgànic impregnat de productes químics que reaccionen amb les substàncies oloroses, inactivant-les.

Consisteix a fer circular l’aire per tractar a través d’un material sòlid adsorbent —carbó actiu, gel de sílice, zeolites, òxids metàl·lics— que reté a la seva superfície les substàncies oloroses.

■ Rentadors humits (scrubbers)

■ Biofiltre

■ Modificadors d’olors

Consisteix en un reactor amb dues cambres: > La primera actua com a distribuïdora de l’aire per tractar. > La segona està farcida d’un material porós, sobre el qual s’instal·la una població variada de microorganismes, l’activitat dels quals destrueix els compostos pudents continguts en l’aire per tractar i que es fa circular a través del farciment. Aquest material pot ser: > Biodegradable. El més habitual són els materials forestals (escorça, fusta de poda, estella, etc.) precompostats o inoculats (normalment amb compost madur). Són barats, encara que tenen l’inconvenient que es degraden amb el temps i han de ser reposats o substituïts, però tenen l’avantatge que, una vegada esgotats, acostumen a poder reutilitzar-se a la mateixa instal·lació. > Inert (sintètic o inorgànic), amb inòcul. És més car, però la seva vida útil és molt més llarga.

Són substàncies que, en ser dispersades a l’aire per tractar utilitzant aigua o aire com a vehicle, anul·len els efectes dels compostos que generen pudors, que hi són presents per diferents vies. ■ Condensació La condensació elimina les substàncies pudents contingudes en l’aire per tractar refredant-les, mitjançant un intercanviador de calor, per sota de la seva temperatura de condensació.

Sistemes d’eliminació de pols A fi i efecte d’assegurar bones condicions de seguretat i salut laboral, cal extremar les precaucions per evitar la generació de pols. A aquest efecte, cal considerar:

■ Biofiltre percolador

1) El control de la humitat en els diferents productes i processos.

El biofiltre percolador actua de manera similar al biofiltre convencional, però es diferencia en el fet que el farciment

2) La utilització d’equips carenats.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 81


3) La construcció de proteccions contra el vent, etc. No obstant això, hi ha equips que gairebé sempre en generen: garbells, taules densimètriques, etc. En aquests casos, és recomanable l’aspiració i la recollida de l’aire a través de ciclons o filtres de mànegues. Així mateix, és recomanable que aquests sistemes de recollida tinguin buidatges en continu —com ara, mitjançant transportadors de cargol sense fi o transportadors de banda—, que incorporin la pols separada als materials amb característiques similars, habitualment el compost.

Instal·lacions contra incendis El risc d’incendi a les instal·lacions de compostatge és molt elevat perquè: ■ Es manipulen materials orgànics i sovint secs, amb una alta càrrega de foc: la fracció vegetal, el material a mig procés si no es corregeix adequadament la humitat, el compost generat, alguns rebuigs, etc. ■ Durant el procés s’assoleixen temperatures relativament altes que es poden elevar fins a inflamar determinats materials si el procés no es controla correctament. Per tant, en el disseny de tota instal·lació de compostatge s’han de considerar: ■ Implantacions que minimitzin els efectes dels incendis en cas que es produeixin i que evitin la necessitat de mesures contra incendis excessivament complexes i costoses. ■ Mesures contra incendis.

82 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


Estació meteorològica Al quadre següent s’indiquen les instal·lacions de compostatge que han de disposar d’una estació meteorològica automàtica que reculli i enregistri dades de com a mínim: ■ Temperatura ■ Humitat relativa ■ Direcció del vent ■ Velocitat del vent ■ Pressió ■ Pluja

Necessitat d’estació meteorològica a les instal·lacions de compostatge Capacitat de tractament nominal

Material per compostar

< 1.000 t/any

1.000-6.000 t/any

> 6.000 t/any

Fracció vegetal

Exempta

Exempta

Exempta

Fems

Exempta

Exempta

Obligatòria

Resta de residus de baixa i alta degradabilitat

Exempta

Obligatòria

Obligatòria

La funció d’aquesta estació és: ■ Relacionar els possibles episodis de pudors que puguin aparèixer durant l’explotació amb condicions atmosfèriques determinades. ■ Adaptar les operacions més crítiques a les condicions atmosfèriques més favorables.

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 83


Annexos


Qualitat

Paràmetres

Metodologies

Mesura de T

Test d’autoescalfament

Unitats

IRD Consum de O2

IRE SOUR

Estabilitat

A1 PARÀMETRES D’ESTABILITAT I MADURESA DEL COMPOST

Qualitat

Maduresa

L’estabilitat i la maduresa són paràmetres importants de la qualitat (Wu et al., 2001) i s’utilitzen àmpliament i indistinta per referir-se al compost, però cal destacar les diferències entre els dos termes per interpretar els resultats analítics, procedents de metodologies molt diverses, que puguin indicar la bondat del procés que l’ha produït. A més a més, normalment no estan regulats com a índexs de qualificació del material. Cal considerar si la maduresa i l’estabilitat són termes independents o si s’entrellacen. De fet, es pot dir que la maduresa i l’estabilitat no són paràmetres per si mateixos, sinó que es tracta de qualitats dels materials que s’avaluen a través de diversos paràmetres que es poden mesurar per diverses metodologies i expressar de diferent manera.

Generació de CO2

TMG

MOR-MOD, NnH

GE

Paràmetres

Metodologies

... i formes d’expressió...

Unitats

Àcids húmics

Grau d’humificació

Fitotoxicitat

Aquest annex es basa en l’estudi Metodologies emprades per a la caracterització de compost, realitzat per l’Escola Superior d’Agricultura de Barcelona.

TMC

Àcids fúlvics Relacions N. amoniacal

... i formes d’expressió ...

Índex de germinació

LLEGENDA

GE: grau d’estabilitat IRD: índex respiromètric dinàmic IRE: índex respiromètric estàtic SOUR: taxa de consum específic d’oxigen TMC: taxa de mineralització complementària TMG: taxa de mineralització global MOR: matèria orgànica resistent MOD: matèria orgànica descomposable

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 85


Mostra

Terra de bosc

Olor

Putrefacció

MOLT INESTABLE

Amoníac

Temperatura

T > 50 oC

INESTABLE

%H < 30 % TA ≤ 2

INESTABLE

T < 50 oC %H Test d’autoescalfament

Caracterització del producte segons la normativa

%H > 30 % TA ≥ 3

Producte acabat ESTABLE I MADUR

pH > 8 N-NH4 < 1.000 ppm sms

GE > 50 % AT4 < 10 g O2 / kg MS IG > 75 %

pH, NH4

GE AT4 IG

pH < 8 N-NH4 > 1.000 ppm sms

INESTABLE IMMADUR

GE < 50 % AT4 > 10 g O2 / kg MS IG < 75 %

INESTABLE IMMADUR

LLEGENDA GE: grau d’estabilitat

TA: test d’autoescalfament

sms: sobre matèria seca

IG: índex de germinació

AT4: activitat respiratòria en 4 dies

%H: humitat

En els casos en què només algun dels tres paràmetres compleixi les condicions, cal analitzar amb més detall la situació. Es disposa de més informació sobre aquest estudi al web de l’Agència de Residus de Catalunya.

86 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


subproductes animals i els productes derivats no destinats al consum humà, i la Directiva 97/78/CE del Consell quant a determinades mostres i unitats exemptes dels controls veterinaris a la frontera en virtut d’aquesta El Reial decret 1528/2012, de 8 de novembre, pel qual s’estableixen les normes aplicables als subproductes animals i els productes derivats no destinats al consum humà (d’ara endavant, Reial decret de SANDACH) i disposicions específiques d’aplicació a Espanya del Reglament (CE) núm. 1069/2009 i del Reglament (UE) núm. 142/2011.

A2

El Decret 15/2010, de 9 de febrer, de distribució de funcions en matèria de subproductes animals no destinats al consum humà.

LA NORMATIVA SANDACH EN LES PLANTES DE COMPOSTATGE

CATEGORITZACIÓ DELS SUBPRODUCTES ANIMALS NORMATIVA APLICABLE La classificació dels subproductes animals és la següent: El Reglament (CE) núm. 1069/2009 del Parlament Europeu i del Consell, pel qual s’estableixen les normes sanitàries aplicables als subproductes animals i els productes derivats no destinats al consum humà i pel qual es deroga el Reglament (CE) núm. 1774/2002 (Reglament sobre subproductes animals, d’ara endavant, Reglament SANDACH), pel qual s’estableixen les normes sanitàries aplicables als subproductes animals no destinats al consum humà. Aquest reglament classifica els subproductes animals en tres categories en funció del nivell de risc per a la salut humana i animal, i estableix per a cada categoria les condicions d’ús i d’eliminació. El Reglament (UE) núm. 142/2011 de la Comissió, de 25 de febrer de 2011 (d’ara endavant, Reglament d’aplicació del Reglament SANDACH) pel qual s’estableixen les disposicions d’aplicació del Reglament (CE) núm. 1069/2009, del Parlament Europeu i del Consell, pel qual s’estableixen les normes sanitàries aplicables als

> Material de categoria 1: es tracta de la categoria de risc més alt i inclou els SANDACH que presenten un risc relacionat amb les encefalopaties espongiformes transmissibles (EET), un risc desconegut o un derivat de la presència de substàncies prohibides en el material SANDACH (per exemple: hormones, beta-antagonistes...) o de contaminants ambientals (dioxines, PCB, etc.). Els materials de categoria 1 no es poden tractar mitjançant compostatge. > Material de categoria 2: es classifica com a risc mitjà i inclou els SANDACH que presenten algun risc relacionat amb altres malalties animals diferents de les EET o amb la presència de medicaments veterinaris en el material SANDACH. Pertanyen a aquesta categoria, per exemple, els fems, el contingut del tub digestiu, els animals o parts d’animals que no siguin de categoria 1 i que morin sense ser sacrificats per al consum humà, els SANDACH diferents dels materials

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 87


de categoria 1 i 3, i les barreges de materials de categoria 2 amb d’altres de categoria 3. Els materials de categoria 2 que es solen tractar en plantes de compostatge són les dejeccions ramaderes i el contingut del tub digestiu. Es poden utilitzar, també, les PAT (proteïnes animals transformades) que provenen d’instal·lacions de transformació on apliquen el mètode 1, tal com el detalla el Reglament SANDACH.

> Material de categoria 3: és el material de risc més baix i inclou les parts d’animals sacrificats aptes per al consum humà però que no s’hi destinen per motius comercials (sang, pells, banyes o plomes d’animals sacrificats en un escorxador que hagin passat la inspecció sanitària establerta per la normativa comunitària, etc., així com els SANDACH derivats d’animals que no presentin signes de malalties transmissibles). En aquesta categoria s’inclouen, a més, materials com els animals aquàtics i els residus de cuina no internacional.

A la taula següent s’indiquen els subproductes animals que es poden tractar en plantes de compostatge classificats segons el codi CER i la categoria SANDACH:

CODIS CER EN PLANTES DE COMPOSTATGE

CATEGORIA

020102

Residus de teixits d'animals

Categoria 3

020106

Excrements d'animals, orina i fems (inclosa la palla podrida) i efluents, recollits de manera selectiva i tractats fora de l'indret on es generen

Categoria 2

020202

Residus de teixits d'animals

Categoria 3

020203

Materials inadequats per al consum o l'elaboració

Categoria 3

020501

Materials inadequats per al consum o l'elaboració

Categoria 2 Categoria 3

040101

Carnasses i serratges d'encalcinament

Categoria 3

040102

Residus d'encalcinament

Categoria 3

190501

Fracció no compostada de residus municipals i assimilats

Categoria 3

190502

Fracció no compostada de residus de procedència animal o vegetal

Categoria 2 Categoria 3

190604

Llots de digestió del tractament anaerobi de residus municipals

Categoria 3

190606

Llots de digestió del tractament anaerobi de residus animals i vegetals

Categoria 2 Categoria 3

200108

Residus biodegradables de cuines i restaurants

Categoria 3

200302

Residus de mercats

Categoria 3

88 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


MÈTODES DE TRACTAMENT

CATEGORIA

DESCRIPCIÓ DEL MATERIAL DESTINAT A PLANTES DE BIOGÀS I COMPOSTATGE

Categoria 1

No es pot tractar en plantes de biogàs i compostatge Altres materials de categoria 2 Ous

Categoria 2

DIFERENTS MÈTODES D’HIGIENITZACIÓ

Mètode 1 Esterilització 50 mm 20 min 133 °C 3 bar Mètode 6 pH 7 24 h 70 °C 60 min

Peix Llet

No cal higienització abans de l’aplicació al sòl

Dejeccions ramaderes Llet

Mètodes 1-5 i 7

Peix Altres materials de categoria 3 Categoria 3

Pasteurització 12 mm, 60 min, 70 °C

Ous Mètode validat Residus de cuina Pinso

Mesures nacionals

Residus alimentaris

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 89


A3 DIMENSIONAMENT DE LES BASSES DE LIXIVIATS I AIGÜES PLUVIALS

Dimensionament de basses i dipòsits d’aigües pluvials o lixiviats en instal·lació descoberta En general, per calcular la capacitat d’una bassa o dipòsit d’aigües pluvials brutes, es pot considerar com a criteri general que la capacitat mínima de la bassa ha de ser suficient per poder retenir les aigües pluvials corresponents a una precipitació màxima en 24 hores, per un període de retorn de deu anys (pluja màxima 24 h). En la majoria de casos, els valors oscil·len entre 50 i 120 L/m2.

Dimensionament de basses i dipòsits de lixiviats en instal·lació coberta

Fórmula de càlcul del dimensionament d’una bassa o dipòsit d’aigües pluvials:

En general, per calcular la capacitat d’una bassa o dipòsit de lixiviats, es pot considerar aproximadament un valor del 5 % (0,05 m3/t) del volum de residus en procés, tenint en compte la humitat dels residus per tractar. Per fer un càlcul aproximat del volum de la bassa de lixiviats es pot utilitzar la formula següent:

Capacitat (m3) = [superfície de la instal·lació (m2) × pluja màxima 24 h (L/m2) × Fs] / 1.000 (L/m3)

Volum bassa (m3) = [Qfo (t/any) × 6 (setmanes) × 0,05 (m3/t) × 1,3] / 52 (setmanes/any)

Qfo = capacitat de tractament de fracció orgànica sense computar el material estructurant (t/any).

Fs = factor de seguretat. Aquest factor s’aplica per augmentar la capacitat de la bassa de retenció d’aigües pluvials brutes i es relaciona amb la pluviometria anual mitjana de la manera següent: Fs = 1,25, si la pluviometria anual mitjana és inferior als 600 mm. Fs = 1,50, si la pluviometria anual mitjana és superior als 600 mm.

90 ✱ Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge


A4 BIBLIOGRAFIA 1. Guia de suport per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge. Agència de Residus de Catalunya, 2008. http://residus.gencat.cat/web/.content/ home/lagencia/publicacions/residus_ municipals/guiaplantescompost_cat.pdf

2. Guia del compostatge dels residus orgànics generats a les llars. Departament de Medi Ambient, Junta de Residus, setembre de 1998.

3. Condicions mínimes per a la instal·lació i la gestió de les plantes de compostatge. Agència de Residus de Catalunya, març de 2005.

http://mediambient.gencat.cat/web/. content/home/ambits_dactuacio/ atmosfera/contaminacio_odorife ra/prevencio_i_regulacio/mesures_ correctores_i_preventives/guia_compostatge.pdf

6. Manual de gestió dels residus orgànics per a l’aplicació als sòls agrícoles. Generalitat de Catalunya. http://residus.gencat.cat/web/.content/ home/ambits_dactuacio/tipus_de_residu/residus_organics/def_caracteristiques_ro/MANUAL.pdf

7. LÓPEZ, Marga; MARTÍNEZ, F. Xavier. Metodologies emprades per a la caracterització de compost. Departament d’Enginyeria Agroalimentària i Biotecnologia, Escola Superior d’Agricultura de Barcelona, Universitat Politècnica de Catalunya, desembre de 2013.

8. MUSTIN, Michel. Le compost. Gestion de la matière organique. Editions François Dubusc. París, 1987.

4. Good Practice Guide «How to comply with the EU Animal By-Products Regulations at Composting and Anaerobic Digestion Plants». European Compost Network ECN.

Enllaços destacats

5. Guia sectorial de gestió de les olors a plantes de compostatge de residus d’alta fermentabilitat i plantes de tractament de la fracció restant dels residus municipals. Departament de Territori i Sostenibilitat, Direcció General de Qualitat Ambiental, desembre de 2011.

10. http://mediambient.gencat.cat/ca/

9. Web de l’Agència de Residus de Catalunya, http://residus.gencat.cat

Guia pràctica per al disseny i l’explotació de plantes de compostatge ✱ 91


Guia

pràctica per al

disseny i l’explotació de plantes de

compostatge




Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.