NOTA IMPORTANT m… · de Plantes de Compostatge NOTA IMPORTANT: La GUIA DE SUPORT PER AL DISSENY I...

Guia de Suport per al Disseny i l’Explotació

de Plantes de Compostatge

NOTA IMPORTANT: La GUIA DE SUPORT PER AL DISSENY I L’EXPLOTACIÓ DE PLANTES DE COMPOSTATGE està concebuda com una eina dinàmica, de forma que sempre pot ser modificada i ampliada per tal d’incorporar nous coneixements o noves experiències al voltant del compostatge de residus orgànics. La versió que es pot consultar a continuació és la versió inicial, de data 5 de febrer de 2008, i recull l’estat inicial de la GUIA, una vegada presentada a les II Jornades de compsotatge de l’Agència de Residus de Catalunya, en el marc de COMPOSTARC2008, la Setmana del compostatge. Aquesta versió inicial conté només la part textual de la GUIA, a la que s’han incorporat moltes de les fitxes específiques. Més endavant, les fitxes es separaran del text i podran ser modificades i ampliades, sense afectar el text general de la GUIA. Una part molt important de la GUIA, que s’afegirà en el moment que es tingui finalitzat, són els esquemes de decisió, diagrames de preguntes i respostes que van guiant a l’usuari a les diferents opcions de disseny i explotació, en funció de les decisions que es van prenent.

GUIA DE SUPORTPER AL DISSENY I L’EXPLOTACIÓDE PLANTES DE COMPOSTATGE

Capítol 1. IntroduccióV.0.0 _080205


de Plantes de Compostatge. Introducció

01.Introducció.080205.dr.vq0.doc-i–

01. INTRODUCCIÓ

TAULA DE CONTINGUTS

Pàgina

1. FINALITAT 1

2. OBJECTIUS 1

3. ANTECEDENTS 1

4. EL PROCÉS DE COMPOSTATGE 3

4.1 IDEES BÀSIQUES 3 4.2 EL PROCÉS 3 4.3 LES CONDICIONS DEL PROCÉS 4 4.4 LA POTENCIACIÓ DE L’ACTIVITAT MICROBIOLÒGICA 4

5. METODOLOGIA 5

6. DESENVOLUPAMENT DELS CONTINGUTS 5

6.1 PROGRESSIVITAT DELS CRITERIS 5 6.2 MARC GENERAL 5 6.3 CONDICIONANTS DE MEDI 6 6.4 CONDICIONANTS INTERNS 6 6.5 OPERACIONS 7 6.6 CONCEPTES BÀSICS 8 6.7 CONSIDERACIONS ACCESSÒRIES 10 6.7.1 CAPACITAT DE LA INSTAL·LACIÓ 10 6.7.2 CAPACITATS PROVISIONAL, DEFINITIVA I PUNTA 10 6.7.3 LA QUALITAT DEL PRODUCTE FINAL 11 6.7.4 DISSENY D’INSTAL·LACIONS DE COMPOSTATGE PER A MÚLTIPLES RESIDUS 12 6.7.5 UTILITZACIÓ DE LA GUIA 12



01.Introducció.080205.dr.vq0.doc-1–

1. FINALITAT La finalitat de la Guia consisteix en aportar i argumentar pautes, sobretot per al disseny i també per a l’explotació del conjunt d’etapes que es poden distingir en el compostatge de residus orgànics en el seu sentit més ampli. Les pautes proposades s’orienten -explícitament- a afavorir el correcte funcionament de les instal·lacions de compostatge i –implícitament- a l’eliminació, limitació i/o modulació de les molèsties socials –en particular- i dels impactes ambientals –en general- de diferent naturalesa que poden generar-se en el conjunt d’operacions que configuren el compostatge de residus orgànics. Els continguts de la Guia estan adreçats als tècnics –particulars i de l’administració- amb responsabilitat i/o competència en el disseny, explotació, informació, avaluació i inspecció de processos de tractament de residus orgànics a través del compostatge.

2. OBJECTIUS Els objectius de la Guia es concreten en proporcionar una base de criteris per a: i) La identificació, incorporació i avaluació objectiva dels condicionants del

medi i del procés que afecten al disseny i a l’explotació de les diverses operacions que poden considerar-se en el compostatge de residus orgànics.

ii) La descripció i l’avaluació de solucions tecnològiques existents 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 determinada solució tècnica -disseny i explotació- a un concret escenari resultat dels condicionants de medi i de procés.

3. ANTECEDENTS Es consideren els següents documents de referència: i) Condicions mínimes per a la instal·lació i gestió de plantes de

compostatge. Agència de Residus de Catalunya (Versió 09/03/2005). ii) Plec de Condicions Tècniques per a l’Explotació de Plantes de

Compostatge. Agència de Residus de Catalunya (09/11/2001). iii) Guia dels Tractaments de les Dejeccions Ramaderes. Centre UdL-IRTA.

Àrea d’Enginyeria Ambiental (12/2004). iv) Guia de Tècniques de Gestió Ambiental de Residus Agraris. Centre

UdL-IRTA. Laboratori d’Enginyeria Ambiental (2004). v) Condicions per al compostatge “in situ” de residus ramaders sòlids.

Agència de Residus de Catalunya (2007). Són també antecedents d’aquest document la informació que l’Agència de




Residus de Catalunya ha anat extraient de les problemàtiques generades per les plantes de compostatge, tant privades com públiques actualment existents. Les més habituals mancances a les instal·lacions i dèficits en la seva explotació es resumeixen a la Taula-1. Taula-1. Deficiències de disseny i d’explotació més habituals a les

instal·lacions de compostatge privades i públiques de Catalunya.

DEFICIÈNCIA PROBLEMÀTICA Mescles amb escassa o nul·la porositat. − Impediment al pas de l’aire. Inexistència de ventilació forçada a la primera etapa del compostatge.

− Situacions d’anòxia, amb generació de compostos reduïts malolorosos.

Addició de volums excessius de líquids.

− Situacions d’anòxia, amb generació de compostos reduïts malolorosos i de lixiviats.

− El procés no genera prou energia per evaporar l’aigua aportada.

Materials a compostar heterogenis o grollers, i que no s’homogeneïtzen convenientment.

− Transformació desigual de la matèria orgànica, amb aparició de bosses anòxiques.

− Escassa reducció de volum durant el procés. − Producte final mal acabat.

Mescles mal fetes dels materials a compostar.

− Aparició de bosses anòxiques amb generació de males olors.

− Transformació desigual dels materials.

Mescles a compostar amb relacions C/N de la fracció orgànica massa baixes

− Emissió d’amoníac, i la conseqüent molèstia per males olors si la instal·lació no disposa de sistemes de recollida i tractament de gasos.

Durada massa curta del procés o al menys, de l’etapa inicial.

− Generació de males olors a les etapes finals. − Producte final mal acabat. − Escassa reducció de volum durant el procés.

Procés poc o mal controlat. − Generació de males olors. − Producte final mal acabat o de mala qualitat. − Escassa reducció de volum durant el procés.

Gestió inadequada dels productes intermedis del procés.

− Possibilitat d’incendis espontanis en els materials acumulats durant més temps.

Instal·lacions massa properes a nuclis habitats, sense confinament de determinades operacions i/o sense tractament de l’aire de procés.

− Molèsties per males olors.

Dimensionament massa ajustat a la capacitat de la instal·lació, sense preveure les lògiques aturades per manteniment o incidències.

− Impossibilitat d’assolir la capacitat nominal, o bé aquesta s’assoleix a costa de reduir la durada del procés -producte final mal acabat-.

Entrada de materials a compostar que no s’ajusten a les característiques previstes en el disseny (acidificats, excés d’impropis, etc.).

− Impossibilitat d’assolir la capacitat nominal, o bé aquesta s’assoleix a costa de reduir la durada del procés -producte final mal acabat o de mala qualitat i escassa reducció de volum-.

− Arrancada difícil o lenta del procés, amb la conseqüent obtenció de productes de baixa qualitat.

− Generació de males olors a totes les etapes.




4. EL PROCÉS DE COMPOSTATGE

4.1 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 en dia, l’interès pel compostatge rau sobretot en la necessitat de buscar solucions a la gestió dels residus orgànics, cosa que no ha de fer oblidar que en la majoria dels casos el producte que en resulta té com a destí el sòl. Les dues característiques més remarcables del compostatge són que: i) Redueix el volum de residus, facilita el seu emmagatzematge, permet un

millor i més flexible aprofitament agrícola –o eliminació, si no és apte per a aquest ús-, i minimitza el risc sanitari inherent a totes les operacions anteriors.

ii) Té un fonament molt simple, és molt robust i versàtil, de manera que pot aplicar-se a molts tipus de materials i mescles, a escales de treball ben distintes i emprant equips molt o gens sofisticats.

El compostatge es pot considerar una biotecnologia en quant correspon a una explotació industrial del potencial dels microorganismes. També pot considerar-se una ecotecnologia atès que: i) Permet el retorn al sòl de la matèria orgànica i dels nutrients vegetals,

introduint-la de nou en els cicles biològics. ii) Facilita l’eliminació de residus.

4.2 EL PROCÉS El compostatge és un sistema de tractament de materials orgànics biodegradables basat en una activitat microbiològica complexa, realitzada en condicions controlades (sempre aeròbies i majoritàriament termòfiles), i que genera un producte estable que es pot emmagatzemar sense inconvenients, i sanitàriament higienitzat. Aquest producte: i) És habitualment utilitzable com adob, esmena o substrat en agricultura o

jardineria, i se l’anomena compost. En aquest cas el procés de compostatge:

− Aconsegueix una valorització del material/residu original.

− Ha de prioritzar la màxima conservació possible dels nutrients vegetals que contenia aquest material original.

ii) Ocasionalment pot ser inapropiat per a usos agrícoles, i és el que a vegades rep el nom de compost gris. En aquest cas, el procés de compostatge ha de tenir per objectiu aconseguir que el producte final posseeixi totes aquelles característiques que facilitin la seva eliminació final.

Hem de remarcar que les condicions de desenvolupament del procés i el control que aquest requereix són els mateixos, amb independència de quins siguis els usos i els destins dels productes obtinguts.




4.3 LES CONDICIONS DEL PROCÉS Quan es plantegi un tractament de residus basat en el compostatge s’ha de procurar: i) Afavorir al màxim les condicions adequades al desenvolupament dels

microorganismes. ii) Sempre que sigui possible i quan el compost tingui un destí agrícola,

conservar els nutrients dels vegetals que contenen els residus. iii) Evitar problemes ambientals i molèsties.

4.4 LA POTENCIACIÓ DE L’ACTIVITAT MICROBIOLÒGICA Els aspectes que s’han de controlar per afavorir l’activitat dels microorganismes són els següents: i) L’equilibri entre el contingut d’aigua i aire del material a compostar. Atès

que el compostatge és un procés aerobi, el material o les barreges a compostar han de ser porosos perquè l’O2 accedeixi a tot arreu. La bibliografia comenta que les barreges òptimes per a l’activitat microbiana són aquelles que presenten una porositat a l’entorn del 30%. Si el material és massa humit, els porus estan ocupats també per l’aigua, cosa que fa que el material estigui mal oxigenat. Però si el material és massa sec, llavors l’activitat microbiana també se’n ressenteix per manca d’aigua. En definitiva, hi ha d’haver un equilibri entre l’aigua i l’aire, si bé és difícil donar valors perquè depèn del material que es composti. Com a valors orientadors podem dir que la humitat del material (o de les mescles de materials) que es composta ha de trobar-se entre un 50 i un 70%. El contingut d’O2 a les zones internes del material convé que no baixi mai del 10% si no es vol veure afectada l’activitat microbiana.

ii) El pH inicial ha de trobar-se entre 6 i 8 per possibilitar el desenvolupament d’un ventall ben ampli de microorganismes.

iii) Un bon equilibri de nutrients particularment de Carboni i de Nitrogen. La bibliografia esmenta que els valors de la relació C/N recomanables a l’inici del procés han d’estar entre 25 i 35 en els materials més descomposables de la barreja que es composta. Amb alguns materials aquestes relacions poden ser difícils d’aconseguir. Cal remarcar que relacions majors també permeten el procés però la seva velocitat és molt menor, i que les relacions més baixes han d’evitar-se, si és possible a la pràctica, perquè afavoreixen les pèrdues de N per volatilització en forma de NH3 i obliguen a complexos sistemes de recollida/tractament de gasos.

iv) Assegurar una població microbiana inicial. En la majoria de materials ja existeix aquesta població microbiana i per tant la utilització d’inòculs comercials no té sentit gairebé mai. Així, quan el procés no es desenvolupa correctament, quasi bé sempre acostuma a ser per causa d’algun dels factors anteriors que impedeixen el desenvolupament dels microorganismes més que per la manca d’aquests.




v) La temperatura, que és una conseqüència del procés. La descomposició aeròbia de la matèria orgànica continguda en els residus desprèn una gran quantitat d’energia, cosa que provoca que el propi material s’escalfi. A mida que varia la temperatura, canvien els tipus de microorganismes que actuen. D’aquesta manera, durant el procés de compostatge s’esdevé una successió de microorganismes, amb diferents funcions i efectes sobre els components dels materials que composten. L’interval de temperatura més adequat per a la participació d’un major nombre de microorganismes es troba entre 45 i 55ºC, si bé és necessari que tota la massa assoleixi durant un cert temps temperatures més elevades per tal que s’higienitzi.

5. METODOLOGIA La Guia planteja dos nivells de desenvolupament: i) Uns continguts –tècnics, normatius, administratius- que siguin útils per a la

presa de decisions; i ii) Un suport per que faciliti l’accés als esmentats continguts.

6. DESENVOLUPAMENT DELS CONTINGUTS

6.1 PROGRESSIVITAT DELS CRITERIS El nivell d’exigències dels criteris és decreixent, amb la finalitat: i) D’evitar que els problemes no resolts a les primeres etapes del procés de

compostatge s’arrosseguin i es magnifiquin en les següents. ii) Que els problemes que es puguin evitar a les primeres etapes amb un

disseny i un control exigents i acurats permetin simplificar el disseny de les posteriors etapes.

6.2 MARC GENERAL L’espai de solucions (Figura-1) ve determinat per un marc general definit per: i) El medi –legal, geogràfic,...- on es vol desenvolupar el compostatge. ii) Les operacions considerades. iii) Els materials a tractar. iv) Les tecnologies disponibles. v) Els criteris complementaris de l’Agència de Residus de Catalunya. Amb aquest marc es pretén que l’usuari de la Guia conceptualitzi i sistematitzi: i) Les distintes operacions que es poden distingir en el procés de

compostatge de residus orgànics: des del transport dels residus des de l’origen a la instal·lació, fins a la sortida dels productes obtinguts.

ii) Les variables –condicionants- que cal considerar:

− Internes –modificables-; i

− Externes –d’entorn, no modificables-.




Figura-1. Espai de solucions correctes en el disseny i explotació de plantes de

compostatge

6.3 CONDICIONANTS DE MEDI Els condicionants de medi que cal considerar en el disseny i l’explotació dels sistemes de compostatge són: i) La localització geogràfica de la instal·lació. ii) La climatologia de la zona: pluviometria, inversió tèrmica, direcció i velocitat

del vent, etc. iii) Els possibles impactes sobre el medi i el veïnat:

− Emissió i immissió d’olors.

− Efectes sobre les aigües superficials o subterrànies. iv) La normativa legal que incideix en els punts precedents.

6.4 CONDICIONANTS INTERNS Els condicionants interns que cal considerar en el disseny i l’explotació dels sistemes de compostatge són: i) El volum dels distints materials que sigui previst tractar. ii) Les característiques químiques dels materials a compostar i les seves

mescles. iii) Les característiques físiques dels materials a compostar i les seves

mescles. iv) El tractament mecànic a que cal sotmetre els materials, les seves mescles i

els productes resultants, la intensitat d’aquests tractament i la seva posició dins de les etapes que configuren el compostatge.

v) La qualitat exigible o desitjable per al producte final, d’acord amb el seu ús o destí.

MEDI I MATERIALS A TRACTAR

TEC

NO

LOG

IES

OPERACIONS

ESPAI DE SOLUCIONS PLA D'EXPLOTACIÓ

PROJECCIÓ

Restriccions imposades per 'seguretat' per l'ARC






6.5 OPERACIONS Es distingeixen les següents Operacions –representades a la Figura-2-: i) Transport de Producció a Compostatge, només pel que respecta a la seva

incidència sobre les vies més immediates d’accés a la instal·lació. ii) Recepció i emmagatzematge a la instal·lació. iii) Procés. Pretractament (mescla i/o homogeneïtzació). iv) Procés. Etapa de Descomposició. v) Procés. Etapa de Maduració. vi) Procés. Post-tractament. vii) Emmagatzematge. viii) Operacions complementàries. Per a cada una d’elles: i) S’identifiquen i descriuen les diverses solucions que els hi són aplicables. ii) S’argumenten els avantatges i inconvenients, així com l’adequació de les

alternatives identificades als escenaris que puguin generar-se per combinació dels condicionants plantejats.

iii) Es defineixen els criteris per determinar la durada i la superfície mínima ocupada en cada una de les operacions.

iv) S’aporten pautes per facilitar el seu control i indicadors per avaluar el seu funcionament.

El desenvolupament de cada operació comporta doncs els següents apartats: i) Definició de caràcter tècnic. ii) Argumentació –justificació- dels criteris aplicats. iii) Identificació dels agents implicats. iv) Aspectes Legals: identificació i interpretació. v) Sistematització:

− Condicionants.

− Fases i Durades.

− Entrades i Sortides de materials.

− Confinament.

− Característiques dels materials que hi participen.

− Superfície necessària. vi) Alternatives Tecnològiques:

− Enumeració. Avantatges i Inconvenients.

− Criteris de selecció d’alternatives.




− Criteris de disseny. vii) Identificació dels problemes de disseny i les disfuncions derivades d’una

explotació deficient. viii) Paràmetres de disseny a concretar. Figura-2. Operacions a considerar –abast de la Guia-

Transport de Producció a

Compostatge

Recepció i

Emmagatzematge

Procés:

Mescla/Homogeneïtzació

Procés:

Etapa de Descomposició

Procés:

Etapa de Maduració

Procés:

Post-tractament

Emmagatzematge

Operacions

complementàries

Per conveni, en aquesta Guia adoptarem l’expressió precompost per referir-nos al material que es genera en l’etapa de descomposició i compost per al que surt de l’etapa de maduració. Si aquest compost requereix algun post-tractament, se l’anomenarà compost no refinat, i si no requereix aquest post-tractament o ja l’ha sofert, parlarem de compost acabat o refinat. Ha de quedar molt clar que aquesta nomenclatura s’ha creat només a efectes de comprensió de la Guia i no té cap altre significat de caràcter legal o normatiu.

6.6 CONCEPTES BÀSICS Els conceptes bàsics emprats en aquesta Guia i que afecten al procés de compostatge pròpiament dit –les operacions basades en l’activitat biològica-




són: i) Entendre per etapa de descomposició tot aquell període en el que els

materials a compostar contenen molta matèria orgànica biodegradable i no es pot assegurar de manera espontània un subministrament d’oxigen al seu interior suficient per cobrir la demanda dels microorganismes. Per tant, a efectes pràctics l’etapa de descomposició serà aquella en la que resulta imprescindible la ventilació forçada per no caure en anòxia. D’aquesta manera s’optimitzarà l’activitat microbiana i es minimitzarà l’emissió de substàncies pudents reduïdes, de gran impacte sobre l’entorn.

ii) Entendre per etapa de maduració el període posterior en el que ja no hi queda tanta matèria orgànica biodegradable (per tant no hi ha tant requeriment d’oxigen) i en la que de manera espontània ja es mantenen condicions d’aerobiosi. Per tant, a efectes pràctics l’etapa de maduració serà aquella en la que la ventilació forçada no acostuma a ser necessària1.

iii) La durada de l’etapa de descomposició serà variable i dependrà de:

− La riquesa en matèria orgànica fàciment biodegradable dels materials a compostar.

− El control que s’exerceixi sobre el procés des de la perspectiva de l’optimització de l’activitat microbiana: control de la temperatura dins d’uns marges adequats i temperatura uniforme a tota la massa. Així els reactors tancats amb recirculació d’aire calent i capacitat de ventilació suficient per controlar la temperatura requeriran menor temps de descomposició que un reactor obert que utilitzi aire fresc o que no tingui capacitat de ventilació per controlar la temperatura.

− La qualitat de mescla, quan s’hagin de compostar diversos materials, i l’homogeneïtzació del material a compostar, quan aquest sigui groller. Aquestes actuacions faciliten l’atac microbià i redueixen en conseqüència la durada de l’etapa.

iv) La durada de l’etapa de maduració serà en principi fixa. v) L’etapa de descomposició no necessàriament s’ha de desenvolupar en

tota la seva integritat en el mateix indret o reactor. Pot doncs estar constituïda per successives fases, totes elles amb ventilació forçada.

vi) El mateix es pot dir per a l’etapa de maduració, si bé en aquest cas no sol ser imprescindible la ventilació forçada2.

1 En el posterior capítol dedicat a l’etapa de maduració, es descriuen uns concrets dissenys

que si que obliguen a la ventilació forçada. 2 Encara que pugui ser recomanable disposar de ventilació forçada en aquesta etapa per donar

flexibilitat i robustesa a la instal·lació.




6.7 CONSIDERACIONS ACCESSÒRIES

6.7.1 Capacitat de la instal·lació A l’hora de dissenyar la instal·lació es consideraran dues capacitats: i) La Capacitat Nominal, que és el valor per al qual el Promotor demana

l’autorització a l’Agència de Residus de Catalunya i que correspon a la quantitat màxima de material que podrà tractar per any.

ii) La Capacitat per al Disseny, que és el valor que el Promotor haurà d’utilitzar per al dimensionament de la instal·lació, i que serà un 10% superior a la capacitat nominal que se sol·licita.

Aquesta distinció entre ambdós valors té per finalitat cobrir els períodes en els que la instal·lació estarà aturada, sigui per a operacions de manteniment programades o sigui per incidències, i assegurar així un adequat tractament per a tot el material. Finalment cal assenyalar que per a l’estimació de les emissions d’olors es farà servir la capacitat nominal.

6.7.2 Capacitats provisional, definitiva i punta Cal remarcar que la Capacitat Nominal que l’Agència de Residus de Catalunya atorgarà a la instal·lació a partir del projecte serà una Capacitat Provisional. Aquesta capacitat serà confirmada o modificada –tan a l’alça com a la baixa- per l’Agència de Residus de Catalunya una vegada la instal·lació estigui en funcionament i s’hagi comprovat de manera objectiva –segons la metodologia descrita a l’Annex de metodologia analítica- la validesa dels paràmetres de disseny crítics per al dimensionament de la instal·lació: i) Les relacions residus/materials complementaris necessàries per donar

unes determinades porositats, relacions C/N, pHs, humitats, etc. ii) Els volums reals dels diferents productes intermedis del procés referits a

una unitat de massa del residu o residus que és previst compostar:

− Volum de mescla a compostar.

− Volum de precompost a madurar.

− Volum de compost a emmagatzemar.

− Volum d’estructurant recuperat per a la seva recirculació.

− Volum de subproductes o residus generats. iii) La durada necessària de les diferents etapes per tal d’aconseguir que tant

els productes intermedis com el compost final assoleixin les característiques -la qualitat- desitjables en cada pas o exigibles per l’Administració.

Així mateix, tota instal·lació de compostatge podrà tenir definida una Capacitat Punta, per cobrir demandes estacionals o excepcionals. Aquesta capacitat punta:




i) Serà aprovada evidentment per l’Agència de Residus de Catalunya. ii) Només es podrà mantenir durant curts períodes de temps -setmanes o

com a molt, uns pocs mesos-. iii) No haurà d’implicar cap rebaixa en la qualitat exigible al producte final. iv) No modificarà a l’alça la capacitat nominal anual de la instal·lació.

6.7.3 La qualitat del producte final Evidentment és objectiu de la Guia que les instal·lacions dissenyades a partir dels seus criteris permetin obtenir –amb una correcte explotació- un producte final -el compost- amb la qualitat exigida per l’Administració o desitjable d’acord amb el seu destí o ús. El compost o producte resultant del procés de compostatge és difícil de definir atès que la seva composició depèn molt del material o materials que s’hagin tractat, però si que ha de complir que: i) Una part important de la seva matèria orgànica ha d’estar estabilitzada, és a

dir, que sigui de lenta biodegradació. ii) Estigui higienitzat, és a dir sense patògens, humans, animals o vegetals i

sense llavors de males herbes. iii) Si el seu destí és el sòl, estigui el màxim lliure possible de components

inapropiats i contaminants3, i contingui un bon nivell de nutrients per a les plantes, a ser possible força constant.

iv) Presenti un aspecte i olor agradables. v) No generi problemes ni durant el seu emmagatzematge, ni durant la seva

aplicació o en el seu destí final. La qualitat global del compost ve conformada pels diferents aspectes que es llisten a continuació, i que adquireixen més o menys relleu segons el seu destí o ús: i) La Qualitat Física: presència/absència d’impureses, granulometria, facilitat

d’aplicació, ... ii) La Qualitat Sanitària: presència/absència de paràsits i patògens humans,

animals o vegetals, presència/absència de llavors de males herbes, ... iii) La Qualitat Agronòmica: riquesa en nutrients vegetals, pH, salinitat, ... iv) La Qualitat Química: concentració de metalls pesants i microcontaminants

orgànics. v) La Maduresa: estabilitat de la seva matèria orgànica. Cada una d’aquestes facetes de la qualitat d’un compost és el resultat d’un conjunt variat de factors, ja siguin externs a la instal·lació, ja sigui derivats del seu disseny o de la seva explotació. Així, per exemple, podem considerar la

3 Sempre haurà d’estar d’acord amb les exigències normatives que afecten a aquests aspectes.




Maduresa com la funció resultant de: i) La riquesa en matèria orgànica fàcilment degradable del material original

posat a compostar. És un factor aliè al Promotor de la instal·lació, però que aquest l’haurà de tenir en compte a l’hora de dissenyar-la.

ii) La importància de l’activitat biològica desenvolupada durant el procés. Aquest és un factor que depèn:

− Del disseny de la instal·lació: possibilitat d’assegurar la ventilació, de controlar la temperatura, d’aportar aigua si ve al cas, etc.

− De l’explotació d’aquesta instal·lació, és a dir, de la capacitat per portar el seu funcionament fins a les possibilitats que ofereix el seu disseny.

iii) La durada del procés, que també és un factor de disseny.

6.7.4 Disseny d’instal·lacions de compostatge per a múltiples residus En cas que es desitgi dissenyar una instal·lació apte per a diferents residus, es podrà actuar de les següents maneres: i) Plantejar el tractament conjunt de tots els materials mesclats. En aquest

cas caldrà utilitzar com a pautes de disseny:

− Una capacitat igual a la suma de les masses a tractar de cada un dels residus.

− Les característiques del residu més problemàtic: un residu d’alta degradabilitat en front a un de baixa, el que requereix estructurant per compostar per comptes del que no en necessita o en requereix menys, el que necessita un procés més llarg, etc.

ii) Considerar la instal·lació com un conjunt de diferents instal·lacions, cada una d’elles dimensionada i adaptada a la massa a tractar i a les característiques de cada un dels residus.

iii) Elegir una de les dues opcions anteriors en cada una de les etapes en que es divideix el procés. Per exemple: dissenyar la recepció i el pretractament per als residus més complexes, la zona destinada a l’etapa de descomposició dividir-la en sub-zones adaptades a cada un dels residus, etc.

6.7.5 Utilització de la Guia i) La Guia té una estructura lineal, seguint la circulació dels materials al llarg

de les diferents operacions que configuren el procés de compostatge. ii) La Guia està subdividida en tants capítols com operacions s’han distingit,

més un d’inicial on s’introdueixen els criteris relacionats amb la localització de la instal·lació, i un de final on es descriuen les operacions complementàries, amb els seus equips i instal·lacions.

iii) Cada capítol conté:




− Informació diversa que ajuda a configurar i definir els criteris necessaris per al disseny –equips i instal·lacions- i l’explotació de cada una de les operacions.

− Una col·lecció de diagrames de flux que faciliten la presa de decisions. Encara que, en teoria, aquests diagrames podrien utilitzar-se sense necessitat d’haver llegit la informació anterior, és del tot recomanable fer-ho per disposar d’una visió global de l’operació corresponent.

iv) Els criteris de disseny d’una determinada operació són habitualment independents de les operacions anteriors o de les posteriors, però no sempre és possible mantenir aquesta independència. Per tant, la utilització de la Guia obliga:

− A tenir una idea pre-definida del tipus d’instal·lació que es vol dissenyar. De fet, la màxima potencialitat de la Guia s’expressa quan es contrasten els criteris que aquesta aporta amb la instal·lació pre-concebuda pel Promotor.

− A refer, a vegades, una determinada operació a partir dels condicionants que hagin sorgit en el disseny d’una de posterior.


Capítol 2. Pautes Inicials de DissenyV.0.0 _080205


de Plantes de Compostatge. Pautes inicials de Disseny

02.Pautes inicials de disseny.080205.dr.vq0.doc-i-

02. PAUTES INICIALS DE DISSENY

TAULA DE CONTINGUTS Pàgina

1. DEFINICIÓ 1

2. OBJECTE 1

3. IDENTIFICACIÓ DELS AGENTS IMPLICATS 2

4. ASPECTES LEGALS: IDENTIFICACIÓ I INTERPRETACIÓ 2

5. IDONEÏTAT DE LA LOCALITZACIÓ 2

6. ESTIMACIÓ DE L’IMPACTE DEL TRÀNSIT 2

6.1 DESCRIPCIÓ 2 6.2 METODOLOGIA 2 6.2.1 PARÀMETRES QUALITATIUS 2 6.2.2 PARÀMETRES QUANTITATIUS 3

7. ESTIMACIÓ DE L’IMPACTE D’OLORS 3

7.1 DESCRIPCIÓ 3 7.2 CONDICIONANTS 4 7.3 UBICACIÓ 10 7.4 METODOLOGIA 10 7.4.1 QUANTIFICACIÓ GROLLERA DE L’EMISSIÓ D’OLORS 11 7.4.2 MODELITZACIÓ DE LA DISPERSIÓ D’OLORS I ESTIMACIÓ DEL SEU IMPACTE SOBRE

ELS NUCLIS HABITATS 11 7.4.3 ALTERNATIVA A LA MODELITZACIÓ 12 7.4.4 ACTUACIONS QUE REDUEIXEN L’EMISSIÓ D’OLORS 14 7.4.5 EXEMPLES DE LA METODOLOGIA PROPOSADA 15 7.4.6 LA VALIDESA DE L’ESTIMACIÓ D’EMISSIÓ DE GASOS 17

8. PARÀMETRES DE DISSENY A PREDEFINIR 17



02.Pautes inicials de disseny.080205.dr.vq0.doc-1-

1. DEFINICIÓ Dos criteris bàsics en el disseny de les instal·lacions de compostatge són evitar, o si més no, minimitzar: i) Els impactes -gasos, lixiviats, pols, etc.- sobre l’entorn natural derivats de la

seva ubicació. ii) Les possibles molèsties als nuclis habitats més immediats a la instal·lació,

molèsties que poden ser:

− Males olors.

− Trànsit excessiu de camions.

− Sorolls. En aquest capítol es tractarà essencialment de la ubicació de la instal·lació i del trànsit de materials -que poden ser criteris excloents- i de les males olors. Aquestes darreres són la font principal de queixes del veïnat de les instal·lacions existents actualment, i ha de quedar clar que: i) La correcció del problema de les males olors és molt difícil o costosa quan

la instal·lació ja és en funcionament i el seu origen és un defecte de disseny1.

ii) Encara que en aquest capítol es parli exclusivament de disseny, aquest i l’explotació han de tenir el mateix pes específic, en el sentit que una instal·lació de compostatge generarà males olors si:

− Està mal dissenyada per molt ben portada que estigui.

− Està mal explotada, encara que estigui ben dissenyada.

2. OBJECTE L’objecte d’aquest capítol és aportar criteris perquè el Promotor pugui : i) Avaluar la idoneïtat de l’emplaçament previst. ii) Estimar l’impacte del trànsit de materials d’entrada i de sortida de la

instal·lació sobre la xarxa de vies públiques més propera a ella. iii) Estimar l’impacte de les males olors sobre els nuclis habitats propers.

1 La solució acostuma a ser més fàcil si és deguda a una explotació inadequada.




3. IDENTIFICACIÓ DELS AGENTS IMPLICATS

Administració • Validació de la ubicació de la instal·lació. • Validació dels materials i del volum a tractar. • Validació de la capacitat de la xarxa viària. • Validació de la capacitat nominal provisional de la instal·lació.

Veïnat • Molèsties per males olors derivades del transport. • Molèsties pel pas de transport pesat. • Molèsties pel soroll de la instal·lació.

Gestor • Disseny acurat de les instal·lacions. • Capacitat adequada a la situació de les instal·lacions.

4. ASPECTES LEGALS: IDENTIFICACIÓ I INTERPRETACIÓ i) Llei 3/1998 de 27 de febrer, de la Intervenció integral de l’administració

ambiental. El Reglament general de desplegament d’aquesta Llei està recollit en el Decret 136/1999.

ii) Al Capítol 9. Operacions Complementàries es comenta la normativa referent al tema d’olors.

5. IDONEÏTAT DE LA LOCALITZACIÓ És recomanable que les instal·lacions de compostatge s’instal·lin: i) Allunyades de nuclis habitats. ii) En zones rurals o semi-rurals més que en zones industrials, atès que en

aquestes el risc de generar molèsties és similar al de qualsevol nucli residencial.

iii) Allunyades de les lleres dels rius. iv) Allunyades de zones inundables. v) Allunyades de zones amb freàtics molt superficials.

6. ESTIMACIÓ DE L’IMPACTE DEL TRÀNSIT

6.1 DESCRIPCIÓ En aquest apartat es descriu la metodologia per estimar l’impacte del trànsit sobre les vies de circulació més properes a l’indret on és prevista la instal·lació.

6.2 METODOLOGIA

6.2.1 Paràmetres qualitatius i) Els vials d’accés a la instal·lació han de poder acceptar el pas dels vehicles

que és previst que li donin servei, i que acostumen a ser de gran tonatge.




ii) L’accés a la instal·lació és preferible que no es faci pel mig de poblacions. iii) En cas que no es compleixin les anteriors condicions, el projecte de la

instal·lació ha de contemplar alternatives que superin els inconvenients.

6.2.2 Paràmetres quantitatius Per a l’estimació de l’impacte del trànsit de camions per les vies públiques d’accés a la instal·lació cal tenir en compte: i) El volum de residus (Vr) i de materials complementaris2 (Vmc) que és previst

entrar a la instal·lació. ii) El volum de compost (Vc) i de productes residuals (rebuigs, lixiviats, etc.)

(Vrr) que es preveu surtin de la instal·lació. L’impacte del trànsit es calcularà considerant que els transport de tots els materials es realitza en camions de 20 m3:

Nombre de camions/dia = =2 · (Vr + Vmc + Vc + Vrr) m3/any · 1 any/52 sets. · 1 set./5 dies ·1 camió/20 m3

Si el resultat de l’anterior càlcul: i) És inferior o igual a 10 camions/dia, es considerarà que l’impacte del trànsit

és negligible. ii) Si se supera aquest valor, caldrà que l’Agència de Residus de Catalunya

valori l’impacte que pot tenir el trànsit. Cal assenyalar que el Promotor pot preveure d’entrada uns valors de Vr, Vmc, Vc i Vrr que es vegin substancialment modificats per la informació i les recomanacions aportades en els posteriors capítols d’aquesta Guia. Per tant, cal realitzar el càlcul quan la instal·lació estigui ja ben definida.

7. ESTIMACIÓ DE L’IMPACTE D’OLORS

7.1 DESCRIPCIÓ La metodologia que es descriu en aquest apartat –a partir d’ara, estudi preliminar d’olors- pretén: i) Tenir una primera avaluació quantitativa –orientativa- de l’impacte odorífer

que la instal·lació –zones de treball o etapes del procés- pot tenir sobre els nuclis habitats més propers.

ii) Preveure, en funció d’aquest impacte, si la instal·lació podrà ser totalment a l’aire lliure o si serà més prudent tenir part o la totalitat de les etapes del procés confinades i amb recollida i tractament dels gasos emesos.

iii) Orientar sobre la complexitat de la instal·lació. 2 Hi ha alguns materials complementaris, com és el cas dels estructurants, que poden ser

recuperats parcialment al final del procés. Per tant en l’estima de l’impacte del trànsit només s’haurà de tenir en compte el volum que cal reposar per compensar les pèrdues ocorregudes.




A efectes d’aquest estudi preliminar d’olors, cal distingir dos grans grups de materials que poden ser tractats en les instal·lacions de compostatge3: i) Residus de Baixa Degradabilitat (RBD), que són aquells materials orgànics

que, quan no estan barrejats amb d’altres, pateixen una degradació microbiana molt poc intensa. Majoritàriament són residus vegetals, com ara la fusta de poda, els restes forestals, l’escorça, palla, rapes, panotxes, palets de fusta natural, etc.

ii) Residus d’Alta Degradabilitat (RAD), que són aquells susceptibles de ser biodegradats amb facilitat. Són aquells materials orgànics que, en termes vulgars, es podreixen ràpidament.

7.2 CONDICIONANTS S’ha de remarcar el caràcter purament orientador d’aquest apartat perquè: i) La taxa d’emissió d’olors d’una instal·lació de compostatge no només

depèn del seu disseny sinó també de l’explotació. ii) Encara que la informació qualitativa sobre les emissions d’olor per part de

les diferents operacions o zones que configuren una instal·lació de compostatge es pot considerar suficient (Fitxa-1), l’estimació quantitativa d’aquestes emissions encara resulta molt incompleta.

iii) El grau d’encert de les modelitzacions que permeten estimar la concentració d’olors en immissió en l’entorn de la instal·lació depèn de la qualitat de la informació disponible que se’ls hi ha de subministrar per al seu desenvolupament. I aquesta qualitat sovint és lluny del desitjable.

En resum, des de la perspectiva d’intentar evitar molèsties per males olors als veïns, la metòdica introduïda en aquest apartat permetrà al Promotor adquirir una idea raonable sobre: i) La conveniència de la seva ubicació. ii) La conveniència dels tipus de residus que és previst tractar. iii) La capacitat raonable de la instal·lació. iv) La seva complexitat –per exemple, recomanacions sobre el nombre de

zones o operacions confinades-. Ara bé, la situació real només es podrà valorar quan la instal·lació estigui en funcionament. I si llavors es presenten possibles afectacions al veïnat, la seva

3 Seran descrits amb més detall en el proper capítol.




Llicència Ambiental restarà supeditada als corresponents estudis olfactomètrics de camp4.

4 La situació és comparable a l’impacte sonor. El disseny d’una instal·lació pot estar pensada

per no superar els llindars de soroll establerts al municipi corresponent, però la seva Llicència Ambiental només l’obtindrà una vegada s’hagin realitzat les corresponents mesures amb la instal·lació ja al seu règim de funcionament.




Fitxa-1. Operacions/zones potencials generadors d’olors i risc d’impacte. Risc d’impacte d’olor OPERACIÓ/ZONA Causa/moment de l’emissió

Operació o Zona No confinada

Operació o Zona confinada a

Factors reductors de l’impacte

Transport de Producció a Compostatge

Vehicles Moderat b. Baix c. Freqüència elevada de recollida. Adequada neteja dels vehicles. Condicions meteorològiques favorables

(T baixes). Descàrrega Moment de la descàrrega.

Trasllat del material. Alt/Moderat d. Moderat/Baix d. Descàrrega del material des de la

mínima alçada. Condicions meteorològiques favorables

(T baixes), en cas de zones no confinades. Material en un estat de descomposició

poc avançat (poc podrit). Emmagatzematge Durada de l’emmagatzematge. Alt/Moderat d. Moderat/Baix d. Correcte confinament /estanqueïtat de la

zona i renovació adequada de l’atmosfera confinada. Condicions meteorològiques favorables

(T baixes), en cas de zones no confinades. Material en un estat de descomposició

poc avançat (poc podrit).








Procés: Pre-tractament (pre-mescla i mescla)

Moviment dels materials. Triatge manual o mecànic. Preparació de les mescles. Homogeneïtzació o trituració

dels materials.

Alt/Moderat d. Moderat/Baix d. Moviments dels materials a poca alçada. Material en un estat de descomposició

poc avançat (poc podrit). Correcte confinament /estanqueïtat de la

zona i renovació adequada de l’atmosfera confinada. Extraccions localitzades en els equips de

mescla o homogeneïtzació. Mínimització del període entre recepció i

mescla. Minimització del període entre mescla i

trasllat a la zona de descomposició. Barreges amb adequats pH, relació C/N,

humitat, etc. Condicions meteorològiques favorables

(T baixes), en cas de zones no confinades. Correcte gestió dels rebuigs resultants

del triatge. Procés: Etapa de Descomposició

Construcció de piles o emplenats de reactors o trinxeres. Volteig del material. Aireig del material e. Desmuntatge de piles o buidat

de reactors o trinxeres.

Alt/Moderat d. Baix. Manteniment constant de condicions aeròbies, amb un adequat aireig f. Durada adequada de l’etapa. Correcte estanqueïtat dels reactors. Nombre no excessiu de volteig








Procés: Etapa de Maduració

Transport del material des de la zona de descomposició. Construcció de piles o

emplenats de reactors o trinxeres. Volteig del material. Aireig del material (si és que es

realitza). Desmuntatge de piles o buidat

de reactors o trinxeres.

Moderat/Baix g. Baix. Manteniment constant de condicions aeròbies, amb un adequat aireig. Durada adequada de l’etapa. Humectació correcte del material, per

evitar l’aturada del procés.

Procés: Post-tractament

Moviment dels materials. Afí o garbellat dels materials. Preparació de mescles per a

comercialitzar.

Baix g. Baix. Condicions meteorològiques favorables (T baixes), en cas de zones no confinades. Moviments dels materials a poca alçada.

Emmagatzematge Productes Finals Productes a comercialitzar. Baix g. Baix. Correcte desenvolupament de les etapes anteriors.

Gestió dels lixiviats (recollida, conducció, emmagatzematge, tractament)

Lixiviat. Alt. Baix. Aireig superficial del lixiviat. Pendents adequats per evitar que

s’embassi el lixiviat. Utilització del lixiviat com a reg del

material en compostatge només en condicions atmosfèriques favorables o en reactors tancats.








Biofiltres Productes olorosos no descomposats en el biofiltre. Productes olorosos generats

per la pròpia activitat microbiana del biofiltre.

Moderat. Realitzar periòdicament el manteniment del biofiltre. Evitar la seva dessecació. Evitar concentracions massa elevades

d’amoníac o d’altres substàncies inhibidores de l’activitat microbiana, en l’aire a tractar. Mantenir la temperatura del biofiltre dins

de l’interval adequat, sempre que sigui possible modificar-la.

Vials/superficies lliures Restes de materials participants en el procés. Aigües pluvials brutes

Moderat. Baix. Mantenir nets els vials.

a Amb la corresponent recollida i tractament dels gasos emesos o extrets d’aquest indret confinat. b Vehicle amb caixa oberta. c Vehicle amb caixa tancada. d Segons es tracti respectivament de Residus d’Alta o Baixa Degradabilitat. e Veure nota f. f El procés en condicions aeròbies també genera compostos olorosos, però en cap cas aquests són tan desagradables com els produïts en condicions

d’escassa oxigenació. En altres paraules, l’aireig per assegurar les condicions aeròbies pot incrementar la generació d’olors, però segur que farà disminuir l’índex de molèsties.

g Sempre que l’anterior etapa (o etapes) s’hagi/n desenvolupat correctament.




7.3 UBICACIÓ La distància a nuclis habitats no serà en si mateixa un criteri restrictiu, però: i) Per prudència, es molt recomanable respectar una distància mínima d’uns

500 m fins aquests nuclis. ii) Cal recordar que l’estudi preliminar d’olors habitualment identificarà un

impacte odorífer més probable quant més propers estiguin els nuclis habitats de la instal·lació. En conseqüència, per minimitzar aquest impacte, la instal·lació haurà 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.

7.4 METODOLOGIA L’estudi preliminar d’olors que es proposa consistirà en : i) Atribuir, de manera molt grollera, una taxa d’emissió d’olors a la instal·lació,

a partir únicament de :

− La capacitat prevista per a la instal·lació (tones/any)

− La degradabilitat –alta o baixa- dels materials a compostar. ii) Estimar l’impacte d’olor –concentració d’olors en immissió- sobre el nuclis

habitats propers a la instal·lació, a partir de modelitzacions o metodologies alternatives en cas que les aquestes no sigui possible realitzar-les.

iii) En cas que l’impacte així estimat sigui excessiu, aportar informació per orientar al Promotor cap a la reducció de la taxa d’emissió d’olors a través d’alguna o algunes de les següents actuacions:

− La reducció del volum de residus que és previst tractar.

− Mantenir el volum total a tractar, però incrementant la proporció de residus de baixa degradabilitat a costa dels d’alta degradabilitat.

− La progressiva complicació de la instal·lació –confinament de determinades etapes o operacions, recollida i tractament de gasos, cobertes geo-tèxtils, etc.-.

iv) Una vegada concretades les noves condicions de la instal·lació, recalcular l’estimació de la taxa d’emissió d’olors –punt i)-.

v) Tornar a estimar l’impacte d’olor –immissió- sobre el nuclis habitats propers, -punt ii)-.

vi) En cas que aquest impacte sigui excessiu, repetir el cicle les vegades que sigui necessàries, si és possible, fins aconseguir un impacte odorífer que sigui assumible.




7.4.1 Quantificació grollera de l’emissió d’olors Per tenir un valor orientatiu de la taxa d’emissió d’olors (UOe/s 5) es proposa:

Multiplicar el nombre anual de tones de Residus d’Alta o Baixa Degradabilitat que és previst tractar per uns coeficients (Fitxa-2)

Fitxa-2. Coeficients d’Emissió d’Olors segons el tipus de Residus a compostar

La Fracció Vegetal que s’utilitzi com estructurant, no es considerarà en aquest càlcul.

7.4.2 Modelització de la dispersió d’olors i estimació del seu impacte sobre els nuclis habitats

Per a la modelització de la dispersió de les olors i l’estimació del seu impacte es requereix: i) La taxa d’emissió d’olors atribuïble a la instal·lació, d’acord amb la

metòdica introduïda en el punt anterior. ii) Un model de simulació de dispersió atmosfèrica, vàlid per a l’impacte i

control de la contaminació atmosfèrica. iii) La cartografia digital de la zona on és prevista la instal·lació, a l’escala que

reclami el model elegit per a la simulació. iv) Les dades meteorològiques que requereixi el model elegit, obtingudes de

l’estació més propera a la ubicació de la instal·lació. v) Amb el model de simulació elegit, construir els contorns d’olors -isodores-

per a la concentració d’olors en immissió, expressat com a C98, 1 h 6, que marqui la legislació (Fitxa-3). Es consideraran dos llindars:

− Un més exigent, establert per a olors procedents d’activitats de gestors de residus.

− Un altre més lax, establert per a olors procedents d’activitats de ramaderia, tractament de productes orgànics i sistemes de tractament d’aigües residuals.

5 UOE és la referència europea d’olors i es defineix com la quantitat d’olor que, evaporada en 1

m3 d’un gas neutre, generarà la mateixa resposta psicològica en un conjunt de persones entrenades -llindar de percepció- que un ERO –European Reference Odour Mass, que són 123 μg de n-butanol en 1 m3 d’aire (0,040 μmol/mol).

6 C98, 1 h significa que en el 98% del temps, la concentració mitjana d’olors en una hora serà inferior al valor establert.

UOe/s/t UOe/h/t50 18000020 72000

Emissió

Residus d'Alta DegradabilitatResidus de Baixa Degradabilitat

MATERIAL




vi) Finalment constatar si dins les àrees compreses per aquestes isodores existeixen o no nuclis habitats.

Fitxa-3. Llindars d’immissió odorífera de l’esborrany d’avantprojecte de Llei

Contra la Contaminació Odorífera (Direcció General de Qualitat Ambiental).

ACTIVITATS Llindar proposat De gestors de residus. 3 UOe/m3

De ramaderia, tractament de productes orgànics i sistemes de tractament d’aigües residuals.

5 UOe/m3

7.4.3 Alternativa a la modelització i) En cas que no es disposi de les dades -meteorològiques o d’altre tipus-

que requereixen les modelitzacions, es pot recórrer a utilitzar els nomogrames recollits a les Figures-1 i 2 per estimar la concentració d’olor en immissió a una determinada distància de la instal·lació7.

ii) En aquestes Figures es presenten els nivells de concentració d’olors en immissió -expressats com a C98, 1 h- que s’estima s’assoliran a diferents distàncies de la instal·lació per a taxes d’olor en emissió entre 0-90·106 UOE/h (Figura-1) i entre 0-6.000·106 UOE/h (Figura-2).

iii) En utilitzar aquests nomogrames cal tenir en compte que:

− Donen una estimació molt més inexacta de la concentració d’olors en immissió que les modelitzacions.

− Estan basats en condicions meteorològiques alemanyes que poden diferir de les del nostre país, especialment perquè aquí la distribució del vent és sovint més irregular degut a la presència de vents predominants, la seva velocitat és generalment menor i es donen amb més freqüència condicions de calma.

iv) En conseqüència, els esmentats nomogrames només s’haurien d’utilitzar en els casos en que no existís alternativa atès que el risc que orientin erròniament al Promotor sobre el disseny de la instal·lació és superior al de les modelitzacions. I hem de recordar que la correcció del problema de les males olors és més difícil i costosa quan la instal·lació ja és en funcionament que no pas d’origen.

7 Odournet (2007): Guia sectorial de gestió de les olors a les Plantes de Compostatge de

Residus d’Alta Fermentabilitat i Plantes de Tractament de la Fracció Restant dels Residus Municipals.




Figura-1. Nomograma específic per a instal·lacions de compostatge amb taxes estimades d’olor en emissió fins a 90·106UOE/h

Distància (m)

0 50 100 150 200 250 300 350

Em

issi

ons

d'ol

or (x

106 o

u E/h

)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

C98, 1 hora = 3 ouE/m3





Figura-2. Nomograma específic per a instal·lacions de compostatge amb taxes estimades d’olor en emissió fins a 6000·106 UOE/h

Distància (m)

0 1000 2000 3000 4000 5000

Emis

sion

s d'

olor

(x10

6 ou E

/h)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000



7.4.4 Actuacions que redueixen l’emissió d’olors En cas que les estimacions anteriors prevegin un impacte odorífer excessiu sobre els nuclis habitats propers, aquest es pot reduir amb alguna de les següents actuacions: i) La reducció del volum de residus a tractar. ii) L’augment de la proporció dels residus de baixa degradabilitat a costa dels

d’alta. iii) La progressiva complicació de la instal·lació –confinament de determinades

etapes o operacions amb la corresponent recollida dels gasos i el seu posterior tractament, cobertes geo-tèxtils, etc.-:

− A la Fitxa-4 es presenten els percentatges de reducció d’emissions que es poden atribuir a aquestes actuacions.

− Les actuacions de control de les olors s’introduiran començant per aquelles operacions o etapes que generin més impacte odorífer i que no hagin estat encara modificades. A la Fitxa-5 es recullen uns valors de referència de les aportacions percentuals d’olors de les diferents operacions que configuren el compostatge, en condicions reals de




funcionament. Ha de remarcar-se que aquests valors poden variar molt d’unes instal·lacions a altres, segons quins siguin els materials a tractar i les condicions d’explotació. Per això només se’ls hi ha de donar un caràcter orientador i han de servir exclusivament perquè el Promotor de la nova instal·lació tingui consciència de quines són les operacions crítiques sobre les quals li caldrà incidir per minimitzar o reduir la problemàtica de les olors8.

Fitxa-4. Reducció de les emissions que s’obtenen amb diverses actuacions en

etapes o operacions del compostatge.

Fitxa-5. Aportació sobre el total d’emissions d’olors de cada una de les

operacions que configuren un compostatge.

7.4.5 Exemples de la metodologia proposada A la Fitxa-6 es presenta un exemple d’aquest càlcul groller de les emissions de pudors, així com l’estima de la reducció d’emissions que comporta l’actuació sobre algunes operacions o zones.

8 Sovint ens trobarem amb operacions o etapes, com la de maduració, que no es poden

millorar substancialment en aquest aspecte, al menys de manera fàcil. En aquests casos és millor concentrar els esforços en les següents etapes i operacions conflictives.

OPERACIÓ % sobre el total d'emissionsDescàrrega 1,0Emmagatzematge Residus Baixa Degradabilitat 0,9Emmagatzematge Residus Alta Degradabilitat 3,3Pre-tractament (pre-mescla i mescla) 9,0Etapa de Descomposició 46,7Etapa de Maduració 17,8Post-tractaments 4,2Emmagatzematge productes finals 7,6Basses de lixiviats 4,1Biofiltres 4,7Vials /superfícies susceptibles d'embrutar-se 0,7

10

25

Tancament i/o aspiració, amb tractament de l'aire

Cobertes geo-tèxtils

Operacions/Actuacions% del calculat (emissions fugitives)

% del calculat

Percentatge de les emissions amb l'actuació




Fitxa-6. Exemple de l’estimació de les emissions de pudors d’una proposta d’instal·lació de compostatge.

Exemple d'estimació grollera de les emissions d'olors EXEMPLE 1

CAS 1: Instal·lació completament a l'aire lliure Capacitat prevista per a la instal·lació

Residus d'alta degradabilitat 10000 t/anyResidus de baixa degradabilitat 5000 t/any

OPERACIÓ EMISSIÓ(OUe/s)·10-3

Descàrrega 6,2Emmagatzematge Residus Baixa Degradabilitat 5,7Emmagatzematge Residus Alta Degradabilitat 19,8Pre-tractament (pre-mescla i mescla) 53,8Etapa de Descomposició 280,5Etapa de Maduració 106,5Post-tractaments 25,5Emmagatzematge productes finals 45,3Basses de lixiviats 24,4Biofiltres 28,3Vials /superfícies susceptibles d'embrutar-se 4,0

Total 600,0

CAS 2: Instal·lació amb zones protegides o confinades(posar si on calgui)

OPERACIÓ EMISSIÓ

Geotèxtil

Tancament i/o aspiració, amb

tractament de gasos (OUe/s)·10-3

Descàrrega si 0,6Emmagatzematge Residus Baixa Degradabilitat 5,7Emmagatzematge Residus Alta Degradabilitat si 2,0Pre-tractament (pre-mescla i mescla) si 5,4Etapa de Descomposició si 70,1Etapa de Maduració 106,5Post-tractaments 25,5Emmagatzematge productes finals 45,3Gestió dels lixiviats (recollida, conducció, emmagatzematge, tractament)

24,4

Biofiltres 28,3Vials /superfícies susceptibles d'embrutar-se 4,0

Total 317,8

Tipus de control d'olors




7.4.6 La validesa de l’estimació d’emissió de gasos S’ha de recordar una vegada més que la metodologia d’estimació de les emissions d’olors que s’ha plantejat en aquest capítol és simplement orientadora. Per tant, la informació que aporta només hauria de servir al Promotor per tenir idea del potencial de generació de males olors de la instal·lació, de la seva capacitat raonable i de les zones o operacions que seria prudent confinar per tal de reduir al màxim el risc de molèsties al veïnat per aquesta causa. La realitat que es presenti quan la planta estigui en funcionament i es realitzin els corresponents controls o estudis d’olors que en aquell moment estableixi la normativa, pot ser que obligui a implementar alguna mesura addicional.

8. PARÀMETRES DE DISSENY A PREDEFINIR Amb la informació aportada en aquest capítol, el Promotor haurà d’haver predefinit: i) La idoneïtat de la ubicació. ii) L’impacte del transport sobre la xarxa viària pública. iii) La idoneïtat o no per tractar residus amb determinades característiques. iv) El volum recomanable de cada un dels residus a tractar. v) La necessitat de confinar determinades etapes o operacions, amb la

corresponent recollida dels gasos i el seu posterior tractament, o alternativament la utilització de cobertes geo-tèxtils.


Capítol 3. Recepció i Emmagatzematge delsMaterials (Matèries Primeres) a

Compostar

V.0.0 _080205


de Plantes de Compostatge. Recepció i Emmagatzematge

03.Recepció i emmagatzematge.080205.vq0.doc-i–

03. RECEPCIÓ I EMMAGATZEMATGE DELS MATERIALS (MATÈRIES PRIMERES) A COMPOSTAR

TAULA DE CONTINGUTS

Pàgina

1. DEFINICIÓ 1

2. ARGUMENTACIÓ (JUSTIFICACIÓ) 1

2.1 OBJECTE 1 2.2 JUSTIFICACIÓ DELS CRITERIS DE DISSENY 2



5. SISTEMATITZACIÓ 3

5.1 FASES I DURADES 3 5.2 NECESSITAT DE CONFINAMENT 4 5.3 TIPOLOGIES DE MATERIALS 4 5.4 ENTRADES I SORTIDES 6

6. ALTERNATIVES TECNOLÒGIQUES 6

6.1 ENUMERACIÓ. AVANTATGES I INCONVENIENTS 6 6.1.1 ZONES DE DESCÀRREGA I D’EMMAGATZEMATGE TEMPORAL, I EQUIPS DE BUIDAT

D’AQUEST EMMAGATZEMATGE 6 6.1.2 NETEJA DELS VEHICLES DE TRANSPORT 15 6.1.3 PESADA 15 6.1.4 RISCOS LABORALS ESPECÍFICS DE L’ETAPA 16 6.2 CRITERIS DE SELECCIÓ D’ALTERNATIVES 17 6.2.1 OBJECTIUS DELS CRITERIS DE SELECCIÓ D’ALTERNATIVES 17 6.2.2 DIAGRAMA DE FLUX DE PRESA DE DECISIONS 17 6.3 CRITERIS DE DISSENY 17 6.3.1 LA QUALIFICACIÓ DE LES AIGÜES ESCOLADES 17 6.3.2 LA SOLERA 17



03.Recepció i emmagatzematge.080205.vq0.doc-ii–

6.3.3 EL CONFINAMENT DE LA DESCÀRREGA 18 6.3.4 LA ZONA D’EMMAGATZEMATGE TEMPORAL 18 6.3.5 DURADA I CAPACITAT MÀXIMES DE L’EMMAGATZEMATGE TEMPORAL 19

7. IDENTIFICACIÓ DE POSSIBLES PROBLEMES I DISFUNCIONS 22

8. PARÀMETRES DE DISSENY A CONCRETAR 22



03.Recepció i emmagatzematge.080205.vq0.doc-1-

1. DEFINICIÓ Engloba totes les operacions que tenen lloc entre l’arribada dels materials a la planta i l’inici del seu pre-tractament: i) La recepció del vehicle de transport1 dels materials que participaran en el

compostatge. ii) La descàrrega d’aquests materials. iii) La identificació i els controls dels materials –mostreig, anàlisi ràpida, etc.-

abans, durant o després de la descàrrega. iv) El seu emmagatzematge temporal, en espera de pre-tractar-los. v) La neteja i desinfecció del vehicle de transport, en cas que sigui

necessària. vi) La sortida del vehicle de transport. És un cas força habitual que el posterior pre-tractament dels materials es realitzi immediatament a la descàrrega, de tal manera que l’emmagatzematge temporal resulta innecessari.

2. ARGUMENTACIÓ (JUSTIFICACIÓ)

2.1 OBJECTE Els objectius d’aquest capítol consisteixen en: i) Minimitzar les molèsties al veïnat derivades de la recepció, la descàrrega i

l’emmagatzematge dels materials. ii) Garantir les condicions d’higiene i salut laboral per al personal intern i

extern de la planta. iii) Definir una capacitat d’emmagatzematge adequada a la capacitat de

disseny de la instal·lació, sempre tenint en compte els dos punts anteriors. iv) Definir un temps d’emmagatzematge que no sigui excessiu i evitar així

transformacions indesitjables dels materials a compostar que, o bé puguin generar males olors o gasos tòxics, o bé dificultar el seu posterior maneig o compostatge.

v) Definir unes condicions de l’emmagatzematge que també evitin aquestes transformacions indesitjables dels materials compostar, que condueixin a la generació de pudors, incrementin els riscos laborals i dificultin el posterior maneig o el desenvolupament del procés de compostatge.

vi) Minimitzar la generació de lixiviats i recollir els que es puguin generar.

1 Encara que el més habitual és que el transport sigui amb camió, no és l’únic. Per exemple, un

transportador –de cargol, de banda, ...- pot conduir el fang des d’una EDAR fins a la instal·lació de compostatge veïna.




2.2 JUSTIFICACIÓ DELS CRITERIS DE DISSENY Els criteris de disseny es justifiquen per: i) La naturalesa dels residus a tractar, que obliguen o fan recomanable el

confinament d’algunes fases d’aquesta etapa, amb el corresponent tractament de l’aire.

ii) La capacitat prevista per a la instal·lació. iii) La possibilitat que els residus pateixin transformacions durant el seu

emmagatzematge que puguin perjudicar el posterior maneig o desenvolupament del procés de compostatge.

iv) La manera d’operar, en especial:

− La durada de l’emmagatzematge temporal. -que identificarem amb el període entre la descàrrega i el pre-tractament-.

− El temps que ocuparan el conjunt de les descàrregues respecte l’horari previst de funcionament de la instal·lació.

v) La necessitat, en determinats contextos, d’algunes operacions complementàries: pesada de vehicles de transport, neteja i desinfecció d’aquests, trituració de fracció vegetal.




3. IDENTIFICACIÓ DELS AGENTS IMPLICATS AGENTS ASPECTES QUE ELS AFECTEN

Administració • Aprovació dels criteris de disseny i explotació referents a l’etapa. • Control dels materials a tractar. • Control del sistema de transport emprat. • Control de les condicions de la descàrrega i l’emmagatzematge. • Control de les implicacions de l’etapa en la higiene i salut laboral.

Veïnat • Molèsties per males olors derivades del transport. • Molèsties pel pas de transport pesat. • Molèsties per males olors durant la descàrrega i l’emmagatzematge. • Molèsties per males olors durant la neteja dels vehicles de transport. • Molèsties per sorolls.

Productor • Presentació (estat físic) dels materials. • Caracterització analítica per un laboratori especialitzat, que pugui

oferir també una interpretació des de la perspectiva del compostatge. Transportista • Sistema de transport.

• Condicions del transport. • Assumpció de les exigències en temes de seguretat i salut laboral

relatius a l’etapa. Gestor • Disseny acurat de les instal·lacions i els equips referents a l’etapa.

• Control de la recepció del material a tractar. • Control de la documentació (llibre de registre, registre d’entrades i

sortides de producte, fulls d’acceptació, etc.). • Definició acurada dels criteris d’explotació referents a l’etapa. • Definició acurada de les pautes de seguretat a seguir en l’etapa.

4. ASPECTES LEGALS: IDENTIFICACIÓ I INTERPRETACIÓ No hi ha normativa específica per a aquesta etapa, excepte la que afecta a la seguretat i salut laboral.

5. SISTEMATITZACIÓ

5.1 FASES I DURADES La recepció/emmagatzematge es pot considerar constituïda per 2 fases: i) La Descàrrega dels materials a compostar, ja sigui directament en el punt

d’emmagatzematge temporal, ja sigui en una zona intermèdia des d’on es traslladarà fins aquell, habitualment amb pala mecànica.

ii) L’Emmagatzematge temporal del material, si és que la posterior etapa de pre-tractament no es realitza just immediatament a la descàrrega.

i 4 operacions complementàries, no totes elles sempre necessàries:




i) La Identificació i el Control dels materials que arriben a la planta, així com del corresponent vehicle de transport, des que entra fins que surt de la instal·lació.

ii) La Pesada dels materials arribats2. iii) La Preparació –trituració- dels materials emprats com a estructurants.

Aquesta operació serà tractada conjuntament en aquest capítol i en el Capítol 4. Pre-tractament: Mescla i/o Homogeneïtzació.

iv) La Neteja i la Desinfecció dels vehicles de transport.

5.2 NECESSITAT DE CONFINAMENT Els factors que definiran la necessitat o no de confinar alguna de les fases i de les operacions complementàries3 que configuren l’operació de recepció i emmagatzematge, o al menys incorporar sistemes d’aspiració de l’atmosfera interior dels equips implicats -si és que això és possible- són: i) Les característiques dels materials a compostar. ii) L’estudi previ d’olors –a partir de la ubicació de la instal·lació, el seu entorn

immediat i les característiques dels materials-. iii) L’existència o no d’emmagatzematge temporal.

5.3 TIPOLOGIES DE MATERIALS A efectes de definir l’etapa de recepció i emmagatzematge, es distingeixen dues grans tipologies de materials, ja apuntades en el Capítol 2. Pautes inicials de disseny: i) Residus de Baixa Degradabilitat (RBD), que són aquells residus orgànics

que individualment es veuen afectats per una activitat microbiana descomponedora molt minsa, sigui perquè els hi manca o escasseja algun component essencial per al desenvolupament microbià –aigua, matèria orgànica fàcilment degradable, nitrogen o algun altre element essencial, etc.-, sigui per una acidesa o basicitat extremes. Majoritàriament són residus vegetals, i per una qüestió pràctica, dins d’aquests es distingirà la sub-categoria de la Fracció Vegetal, que engloba tots els materials d’aquest origen amb una important component llenyosa –i per tant de degradació lenta: fusta de poda, restes forestals, palets, caixes de verdures, escorça, etc.4

2 La pesada sempre serà necessària, però l’operació només serà imprescindible realitzar-la a la

pròpia instal·lació –caldrà llavors que disposi de bàscula- si es tracten determinats tipus de materials i/o a partir d’una certa capacitat.

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

4 No queden inclosos dins de la categoria de Fracció Vegetal aquells restes vegetals amb restes de verdures o amb una part important de gespa –més del 30% en volum-, que són RAD.




ii) Residus d’Alta Degradabilitat (RAD), que són aquells susceptibles de ser biodegradats amb facilitat. Per una qüestió pràctica, dins la categoria dels RAD es distingiran dues sub-categories:

− Els RAD pre-estabilitzats, quan la seva matèria orgànica ha patit ja algun tipus de tractament biològic prèviament a la seva arribada a la instal·lació de compostatge.

− Els RAD no pre-estabilitzats, quan l’anterior no ha succeït. A la Fitxa-1 es recullen alguns exemples d’aquests diferents tipus de materials compostables.

Fitxa-1. Llista no exhaustiva de materials compostables, classificats segons la seva degradabilitat.

EXEMPLES

Fusta de poda amb menys d'un 30% en volum de gespaRestes forestalsPalets de fusta naturalCaixes de verduraEscorça

MarroFang de papereraPallaPanotxesRapa de raïmSerradures/flocs

Residus d'Alta DegradabilitatFangs d'EDAR de digestió anaeròbiaFangs d'EDAR de digestió aeròbiaFangs d'EDAR d'oxidació perllongadaDigestats resultants de la digestió anaeròbia de FORMComposts frescosFems vells

FORMRestes de verduresAltres fangs d'EDAR no considerats anteriormentFangs d'indústria alimentàriaFangs d'escorxadorFems frescosGallinassaFusta de poda amb més d'un 30% en volum de gespaGespa

Residus de Baixa DegradabilitatMATERIALS

Fracció vegetal

Altres RBD

Pre-estabilitzats

No Pre-estabilitzats




5.4 ENTRADES I SORTIDES

6. ALTERNATIVES TECNOLÒGIQUES

6.1 ENUMERACIÓ. AVANTATGES I INCONVENIENTS

6.1.1 Zones de descàrrega i d’emmagatzematge temporal, i equips de buidat 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 buidat de l’emmagatzematge temporal, és convenient valorar els següents aspectes generals: i) 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.

ii) Capacitat adequada als volums a manipular i tractar. iii) Facilitat d’operació i manteniment, amb especial èmfasi a la netedat. iv) Protecció en front la pluja, sigui perquè aquesta pugui alterar

desfavorablement les característiques dels materials –dificultats per manipular-los o en el desenvolupament del posterior procés de compostatge-, sigui perquè no interessi incrementar la generació de lixiviats.

v) Possibilitat de confinar els residus susceptibles de generar males olors i d’adaptar-hi sistemes d’extracció i tractament de l’aire.

En els següents capítols es relacionen els aspectes particulars a considerar en el disseny dels diversos elements.

(RESIDU/S) SÒLID/S

Identificació i pesada Descàrrega

EmmagatzematgeRentat camions

LIXIVIATS

GASOS/OLORS

ENTRADES SORTIDES

(RESIDU/S) LÍQUID/S (en determinades ocasions)

MATERIALS COMPLEMENTARIS

A pre-tractament

A tractament de gasos

G

G

G

L

L

SS




6.1.1.1 Zona de descàrrega i) Capacitat adequada als volums a manipular i tractar. ii) Sempre que sigui possible és molt convenient preveure espais modulars

(flexibles) i compartimentats, per a aquells casos en que sigui necessari no barrejar els materials.

6.1.1.2 Zona d’emmagatzematge temporal i) Que permeti o no una gestió FIFO (‘first in-first out’) dels materials5. ii) El seu cost per unitat de material a emmagatzemar. iii) Els factors que limiten la capacitat de l’emmagatzematge i la facilitat per

superar-los en cas d’haver-la d’ampliar. iv) La seva adaptació als sistemes de buidat i transport fins al pretractament

(mescla/homogeneïzació). La Fitxa-2 presenta els avantatges i inconvenients dels tipus més habituals de zones de descàrrega de materials sòlids –inclou també els pastosos- i la Fitxa-3 les dels líquids, si bé en aquest cas la zona de descàrrega sempre coincideix amb l’emmagatzematge6.

6.1.1.3 Equips de buidat de l’emmagatzematge temporal A l’hora d’elegir els sistemes de buidat de l’emmagatzematge i de transport fins al pre-tractament s’han de tenir en compte els següents aspectes particulars: i) Una capacitat de transport que s’ajusti a les necessitats del pretractament i

mescla. ii) El cost d’adquisició, de manteniment i de funcionament, en especial el

consum energètic d’aquests equips. iii) 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.

iv) La possibilitat que serveixi com a dosificació del pre-tractament.

5 Aquesta gestió és la que fa que els materials surtin del magatzem en el mateix ordre en el

que han entrat. 6 En el cas dels sòlids s’hauria d’intentar que el punt on es descarreguen sigui ja el seu

emmagatzematge per evitar així moviments posteriors dels materials. No obstant, la configuració de les instal·lacions no sempre ho permet.




v) Si permeten el treball en continu del posterior pre-tractament, si és que aquesta etapa és previst dissenyar-la així.

vi) Els pendents o desnivells a superar. La Fitxa-4 recull els avantatges i inconvenients de diferents alternatives tecnològiques per a l’extracció dels materials dels seus punts d’emmagatzematge.




Fitxa-2. Avantatges i inconvenients dels tipus de zones de descàrrega i/o d’emmagatzematge de materials sòlids.

Identificació Indicacions/Descripció Avantatges Inconvenients/Limitacions

Platja • La zona on es diposita el material i el seu medi de transport estan al mateix nivell.

• La maquinària mòbil té accés a la zona on es diposita el material.

• Serveix per a tot tipus de materials sòlids, amb independència de les seves característiques granulomètriques.

• Econòmic (només requereix la solera i la recollida de lixiviats).

• No permet el confinament del residu (per fer-ho cal una nau tancada).

• No apte per a líquids. • Poc adequat per a sòlids pastosos. • La descàrrega és bruta, atès que les rodes

del camió estan en contacte amb la superfície de recepció del residu.

• El trasllat a la zona de pre-tractament i mescla requereix l’ús de pala mecànica.

• Aquest trasllat és brut atès que les rodes de la pala estan en contacte amb la superfície on s’emmagatzema el residu.

Moll • La zona on es diposita el material es troba a un nivell inferior al del seu medi de transport.

• La maquinària té accés a la zona on es diposita el material.


• La descàrrega és neta, atès que les rodes del camió no estan en contacte amb la superfície de recepció del residu.

• Apte per a materials pastosos, si la trinxera és en pendent cap a la paret del moll (aconsellables pendents del 2%).

• És útil i pràctic quan la topografia del terreny presenta superfícies naturals a diferents cotes.

• No permet el confinament del residu (per fer-ho cal una nau tancada).

• El trasllat a la zona de pre-tractament i mescla requereix l’ús de pala mecànica.

• Aquest trasllat és brut atès que les rodes de la pala estan en contacte amb la superfície on s’emmagatzema el residu.

• Per augmentar la capacitat de recepció es requereix l’ús freqüent de la pala mecànica per tal de deixar lliure la zona més propera al moll.






Sitja oberta amb moll

• Es un moll amb parets laterals.

• Les mateixes que el moll. • Més adequat a materials pastosos,

gràcies a les parets laterals.

• Els mateixos que el moll.

Sitja oberta sense moll


• Més adequat a materials pastosos.

• Els mateixos que la platja.






Directament a una sitja tancada

• La maquinària mòbil no té accés a la zona on es diposita el material.

• La circulació del material s’ajusta a una gestió FIFO.

• La zona de recepció requereix equips de buidat (pops, cargols, bombes, etc.).

• Apte per a materials pastosos. • Permet confinar els residus, fet molt

favorable si aquests produeixen males olors (calen llavors equips de renovació de l’aire).

• La descàrrega és neta, atès que les rodes del camió no estan en contacte amb la zona de recepció del residu.

• Cost habitualment superior als altres sistemes.

• La sitja requereix alguna boca de sortida per la seva base (per a neteges, avaries, etc.).

• Risc important d’acumulació de gasos tòxics a sota de la sitja, si aquesta zona queda confinada.

• Per seguretat, requereix obligatòriament sistemes de renovació d’aire de l’espai sota la seva base, si aquest espai queda confinat.

• Dificultat per conèixer directament el seu nivell d’emplenat, si la tapa no cobreix tota la boca de la sitja.

• Si són molt profundes, els materials pastosos exerceixen pressió sobre els equips de descàrrega, dificultant el control de la dosificació.

• La seva versatilitat depèn de la de l’equip de descàrrega de què disposi la sitja.

Directament a un fossar

• La maquinària mòbil no té accés a la zona on es diposita el material.

• Les mateixes que la descàrrega directament a una sitja tancada, excepte que els residus no queden confinats.

• Els mateixos que la descàrrega directament a una sitja.

• Els residus no queden confinats.




Fitxa-3. Avantatges i inconvenients de les zones de descàrrega i d’emmagatzematges de materials líquids.

Identificació Indicacions Avantatges Inconvenients/Limitacions

Dipòsits descoberts

• Cal complementar-lo amb canonades -i a vegades també amb equips de bombeig- per conduir el líquid fins a la zona de pre-tractament.

• S’han de construir amb materials impermeables.

• Aquests equips de conducció i bombeig poden limitar la seva versatilitat.

• Permeten el treball en continu en les posteriors operacions de pre-tractament i mescla.

• Capacitat limitada. • En ser descoberts, no és possible

controlar els gasos i males olors emesos pel residu líquid (excepte si està instal·lat en un recinte tancat o, en certs casos, si s’instal·len sistemes d’aireig superficial del líquid).

• Hi pot entrar aigua de pluja, cosa que pot afectar les característiques del residu o provocar el seu sobreeiximent.

Basses • Les mateixes que els dipòsits descoberts.

• La seva capacitat pot arribar a ser molt gran.

• Les mateixes que els dipòsits descoberts.

• Poden ocupar molta superfície. • Els mateixos que els dipòsits descoberts.

Fossars o dipòsits tancats

• Les mateixes que els dipòsits descoberts.

• Bon control de les olors en ser una instal·lació tancada.

• Permeten el treball en continu en les posteriors operacions de pre-tractament i mescla.

• Evita l’entrada d’aigua de pluja.

• El tancament superior l’encareix. • Se li han d’adaptar sistemes d’aspiració i

tractament de gasos. • Capacitat molt limitada pel tancament

superior.




Fitxa-4 Avantatges i inconvenients de diferents alternatives tecnològiques per al transport dels materials des del seu punt d’emmagatzematge fins al pre-tractament.


Pala mecànica

• Apte per a tot tipus de materials sòlids, amb independència de les seves característiques granulomètriques.

• És un equip bàsic que es pot utilitzar en altres etapes del procés.

• Adaptable a la majoria de sistemes d’emmagatzematge.

• No és un equip net, atès que pot perdre material pel camí i les rodes l’escampen.

• Només permet cubicatges aproximats, i sempre referits a la capacitat de la cullera.

Remolc volquet • Apte per a tot tipus de materials sòlids. • Requereix un equip que el remolqui. • Només permet cubicatges aproximats, a no ser que

vagi associat a una bàscula. Cuba o Bóta • Apte per a tot tipus de líquids.

• Permet dosificacions si està cubicat. • Requereix un equip que el remolqui.

Transportadors de cargol

• Transporten els materials confinats. • Permeten dosificacions molt acurades. • Superen qualsevol pendent. • Molt net.

• No són aptes per a materials massa humits o massa secs.

• No són aptes a tot tipus de granulometria. • La manera de transportar el residu afavoreix l’emissió

de gasos pudents o tòxics en el punt de descàrrega. Transportadors de banda

• Adequat als materials sòlids, però no per a qualsevol tipus.

• Aptes per a granulometries molt diverses.

• Sensibles a la presència d’impropis. • No accepten inclinacions elevades (màxim

recomanable: 15º). • Per a inclinacions superiors, es requereixen cintes

nervades, amb els problemes de neteja que porten associades quan els materials són pastosos.

• No aptes per a materials molt pastosos. • Per ell mateix, no permet la dosificació del residu. • El retorn de la banda sol embrutar.




Fitxa-4 Avantatges i inconvenients de diferents alternatives tecnològiques per al transport dels materials des del seu punt d’emmagatzematge fins al pre-tractament.


Transportador de catúfols


• Pensats per a transports verticals. • Molt adequat per a materials polsosos o

granulats. • Molt net. • Permet dosificacions força correctes si treballa

amb materials polsosos o granulats.

• No apte per a materials molt pastosos o humits.

Transportador de plaques


• Molt robust. • Permet inclinacions força elevades.

• No apte per a materials molt pastosos o humits. • Molt car. • Amb pendents molt acusats, requereix plaques

nervades, amb els problemes de neteja que porten associades quan els materials són pastosos.

Pinça (pop, pont grua)

• Molt adequat a materials grollers. • Superen qualsevol pendent amb mínim

desplaçament horitzontal.

• No permet dosificacions. • No accepta materials fins o pastosos.

Bomba • Apta per a materials líquids. • Alguns models són aptes per a materials

pastosos tipus fang. • Molt neta. • Permet dosificacions molt acurades.

• Són molt sensibles a la presència d’impropis.

Pis mòbil • Adequat per a materials sòlids, no pastosos. • Permet dosificar. • Permet certa capacitat d’acopi. • Robust.

• Car.




6.1.1.4 Zona de descàrrega i d’emmagatzematge de la Fracció Vegetal i) Les zones destinades a la recepció i a l’emmagatzematge de la Fracció

Vegetal emprada com a estructurant solen coincidir. ii) Aquesta zona també sol incorporar l’espai dedicat a la seva

preparació/trituració. Per tant, podem trobar-hi tres espais ben delimitats:

− La recepció i emmagatzematge del material tal qual.

− La preparació/trituració.

− L’emmagatzematge del material triturat.

6.1.2 Neteja dels vehicles de transport i) En cas que estigui previst compostar Residus d’Alta Degradabilitat, caldrà

disposar d’una zona pavimentada on es pugui realitzar l’operació de neteja i desinfecció de vehicles, contenidors o caixes.

ii) Si entre els Residus d’Alta Degradabilitat a compostar hi poden haver subproductes d’origen animal, es disposarà d’una zona de neteja diferenciada de la resta de les instal·lacions.

iii) Les característiques de la zona de neteja –aire lliure, coberta, confinament, etc.- seran les mateixes que siguin necessàries per a la zona de descàrrega.

iv) Les aigües de rentat s’hauran de recollir i de gestionar conjuntament amb la resta de lixiviats generats a la planta. Per tant, interessa utilitzar equips de rentat d’alta pressió amb baix consum d’aigua.

6.1.3 Pesada La Fitxa-5 recull les condicions que obliguen a la instal·lació a disposar de bàscula per pesar els equips de transport dels materials. L’Agència de Residus de Catalunya podrà eximir a les instal·lacions d’aquesta obligació si en el projecte queda plenament justificat que poden realitzar l’operació en bàscules externes7 i després s’acredita el tiquet de pesatge.

7 I sempre que es pugui assegurar que l’operació no causarà molèsties al veïnat.




Fitxa-5. Necessitat de bàscula a les instal·lacions de compostatge.

Capacitat de tractament nominal MATERIAL A COMPOSTAR < 1000 t/any 1000-6000 t/any >6000 t/any

Fracció vegetal Exempta Exempta Exempta

Fems Exempta Exempta Bàscula

Resta de Residus de Baixa i Alta Degradabilitat

Exempta Bàscula Bàscula

6.1.4 Riscos laborals específics de l’etapa Dels possibles riscos laborals específics del procés de compostatge, en destaquen 3 a l’etapa de descàrrega i emmagatzematge: i) L’emissió de gasos nocius per a la salut8 en el cas de Residus d’Alta

Degradabilitat, que:

− Es multiplica per l’augment de superfície específica9 que té lloc durant la descàrrega i també durant el posterior traginament cap al pre-tractament i mescla- sobretot si els equips de transport remouen el material.

− Es potencia per emmagatzematges excessivament perllongats, sobretot en temporades de temperatures elevades.

− Pot tenir lloc quan el material descarregat pot desplaçar l’atmosfera que està en contacte amb el material ja emmagatzemat.

ii) El risc biològic, accentuat pel traginament del material i la possibilitat de formació d’aerosols.

iii) L’incendi. Aquest risc és especialment important en l’emmagatzematge de la Fracció Vegetal:

− sigui per l’alta càrrega de foc que posseeixen aquests materials

− sigui perquè alguns d’ells tenen tendència a auto-encendre’s iv) La generació de pols, en concret quan algun dels materials que hi

intervenen és molt sec i de granulometria fina.

8 Cal remarcar que encara que per definició, a una planta de compostatge NO hi arriben mai

residus tòxics ni perillosos, l’elevada degradabilitat d’alguns dels materials que s’hi processen fa que existeixi aquest risc.

9 Superfície específica: superfície per unitat de massa.




6.2 CRITERIS DE SELECCIÓ D’ALTERNATIVES

6.2.1 Objectius dels criteris de selecció d’alternatives Els objectius que es pretenen assolir amb els criteris de selecció d’alternatives per a l’etapa de recepció i emmagatzematge consisteixen en definir: i) Si cal o no realitzar les operacions en recintes tancats i/o amb aspiració i

tractament de l’aire. ii) Si cal o no protegir l’emmagatzematge de la pluja. iii) La durada màxima de l’emmagatzematge.

6.2.2 Diagrama de flux de presa de decisions Veure els diagrames de flux corresponents (’Recepció i emmagatzematge: ‘Disseny descàrrega’ i ‘Disseny emmagatzematge’).

6.3 CRITERIS DE DISSENY

6.3.1 La qualificació de les aigües escolades i) L’aigua de pluja que caigui directament sobre les zones de recepció i

emmagatzematge –en cas que no estiguin protegides de la pluja- serà considerada lixiviat i s’haurà de conduir fins a la corresponent bassa o dipòsit.

ii) L’única excepció és la Fracció Vegetal que s’utilitza habitualment com a estructurant (fusta de poda, restes forestals, palets, caixes de verdures, escorça, etc.). Les aigües de pluja que provinguin de la zona destinada a la recepció, emmagatzematge i preparació d’aquest materials tindran la consideració d’aigües pluvials brutes i podran ser utilitzades com a tals.

iii) En el cas que els residus a rebre siguin molt humits i tinguin tendència a alliberar lixiviats, és molt recomanable intentar reduir el seu volum condicionant la zona de descàrrega amb una capa d’algun material absorbent -fracció vegetal nova i trinxada, serradures, flocs, etc.-.

6.3.2 La solera i) Les zones destinades a la recepció i l’emmagatzematge disposaran

necessàriament de soleres pavimentades –desitjable de formigó10-, amb els pendents adequats11 per conduir els lixiviats cap a la corresponent bassa d’emmagatzematge d’aquests.

10 Les soleres d’aglomerat asfàltic és millor restringir-les a les zones de pas perquè es

malmeten fàcilment quan s’utilitzen pales mecàniques per al moviment del material. 11 Es consideraran adequats els pendents mínims del 1% en sentit longitudinal i del 2% en

sentit transversal.




ii) L’única excepció torna a ser la zona destinada a la recepció i preparació de la Fracció Vegetal, en la que la solera de formigó pot ser substituïda per una de terra compactada12.

6.3.3 El confinament de la descàrrega i) Els Residus de Baixa Degradabilitat no solen requerir el confinament de les

operacions de descàrrega en no generar mala olor. ii) La descàrrega dels Residus d’Alta Degradabilitat:

− Es podrà fer a l’aire lliure sempre que no hi hagin raons de salut laboral que ho desaconsellin i:

• Els materials no generin males olors.

• Els materials generin males olors però no es preveu risc evident d’impacte odorífer sobre el veïnat.

− També es podrà fer a l’aire lliure si es tracta d’instal·lacions de compostatge de fems amb d’altres materials que no generin males olors, sempre que estiguin associades a una explotació ramadera o siguin adjacents a ella.

− Es farà en nau tancada i amb extracció i tractament de gasos en la resta de casos.

iii) La descàrrega de líquids que generin males olors, mitjançant mànegues que connectin l’equip de transport amb el dipòsit tancat de recepció, es considerarà equivalent a una operació en nau tancada.

v) La superfície destinada a aquesta operació dependrà de l’opció elegida i de la metòdica de treball prevista. Per tant, no es pot donar cap pauta per al seu càlcul.

6.3.4 La zona d’emmagatzematge temporal i) Els Residus de Baixa Degradabilitat no solen requerir el confinament del

seu emmagatzematge temporal, en no generar mala olor. ii) L’emmagatzematge temporal dels Residus d’Alta Degradabilitat es podrà

fer a l’aire lliure sempre que no hi hagin raons de salut laboral que ho desaconsellin i:

− Aquests materials no facin mala olor en el moment d’emmagatzemar-los ni tinguin tendència a generar-la en el decurs del temps.

− Es tracti d’un líquid que faci mala olor, però el dipòsit descobert en el que s’emmagatzemi estigui complementat amb un equip d’aeració

12 Es consideraran valors acceptables de permeabilitat els que estiguin per sota de k = 1·10-7

m/s en una capa de gruix de 50 cm.




superficial que garanteixi la destrucció de les substàncies causants de la mala olor13.

− Es tracti d’instal·lacions de compostatge de fems amb d’altres materials que no generin males olors, i que estiguin associades a una explotació ramadera o que siguin adjacent a ella.

iii) En la resta de casos l’emmagatzematge dels Residus d’Alta Degradabilitat serà en naus, sitges o dipòsits tancats, dotats de sistemes d’extracció i tractament de gasos.

iv) La superfície destinada a aquesta operació dependrà de l’alternativa elegida, de la metòdica de treball prevista i, sobretot, del temps màxim d’emmagatzematge permès, que dependrà del tipus de residus (veure Fitxa-6).

6.3.5 Durada i capacitat màximes de l’emmagatzematge temporal i) La durada de l’emmagatzematge temporal ve determinada per:

− Les transformacions microbianes que solen patir la majoria dels Residus d’Alta Degradabilitat en el decurs de l’emmagatzematge, i que comporten la generació de males olors o gasos nocius -amb el conseqüent risc d’afectació als treballadors i als veïns- i/o la pèrdua de qualitat per a ser compostats14.

− El risc d’incendi, sigui per l’elevada càrrega de foc que tinguin o sigui per la tendència a auto-encendre’s. Aquest risc afecta essencialment als Residus de Baixa Degradabilitat en general, i a la Fracció Vegetal en particular.

ii) En conseqüència:

− L’emmagatzematge dels Residus de Baixa Degradabilitat (Fitxa-6):

• No podrà superar els 90 dies quan, per efecte de l’activitat microbiana, existeixi risc d’auto-encesa –cas de la Fracció Vegetal-, o de pèrdua de qualitat per a ser compostats.

• Podrà tenir una durada il·limitada si no existeixen aquests riscs.

− L’emmagatzematge dels Residus d’Alta Degradabilitat (Fitxa-6):

• No podrà superar els 3 dies en el cas que més d’un 80% del seu pes siguin RAD pre-estabilitzats, i les 24 hores en la resta de casos. En aquesta segona situació, doncs, els materials hauran de ser pre-tractats el mateix dia que arribin a la instal·lació.

• Tindrà una capacitat màxima no superior al triple de la capacitat diària de tractament prevista per a la instal·lació. Que la capacitat màxima

13 Aquí no queden inclosos els equips d’absorció o emmascarament de les olors mitjançant

productes químics. 14 Essencialment acidificacions.




superi en alguns casos la que es requereix d’acord amb el temps màxim d’emmagatzematge es justifica per fer front a les situacions d’emergència que es puguin produir.

• Només en el cas excepcional dels pocs RAD que no pateixen transformacions apreciables durant l’emmagatzematge15, la durada d’aquest pot arribar als 15 dies i amb una capacitat que doni compliment a aquesta durada.

• El tipus d’emmagatzematge elegit, o bé haurà de permetre una gestió del tipus FIFO (first in-first out) per tal d’evitar que quedin restes de material acumulats durant períodes excessius de temps, o bé s’haurà 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 considerarà equivalent al temps de retenció, és a dir, la relació entre el volum del dipòsit i el volum mitjà de líquid que és previst entri cada dia a la instal·lació.

iii) S’ha d’assenyalar que les durades màximes de l’emmagatzematge recollides a la Fitxa-6 són purament dades per al disseny de la instal·lació, les quals és molt interessant que es complementin amb unes pautes d’explotació que minimitzin l’estada dels materials a l’emmagatzematge, perquè d’aquesta manera es reduiran els riscs inherents a la fase.

iv) Així mateix també s’ha de remarcar que respectar els temps màxims d’emmagatzematge no evita els riscos –males olors, gasos nocius per a la salut dels treballadors, pèrdua de qualitat del material a compostar, incendis, etc.- si en paral·lel no se segueixen unes acurades pautes d’explotació.

15 Habitualment aquest fet és per manca d’humitat. Per exemple, la gallinassa seca, el purí o el

fang d’EDAR dessecats tèrmicament.




Fitxa-6. Definició de la durada i la capacitat de l’emmagatzematge dels

materials compostables. TIPUS DE MATERIAL Capacitat màxima de

l’emmagatzematge Durada màxima de l’emmagatzematge

Residus de Baixa Degradabilitat amb tendència, amb el temps, a auto-encendre’s o a perdre qualitat per a ser compostats.

Per a 90 dies 90 dies

Residus de Baixa Degradabilitat sense aquestes tendències.

A discreció Il·limitat

Residus d’Alta Degradabilitat sense tendència a patir transformacions microbianes durant l’emmagatzematge.

15 dies 15 dies

Resta de Residus d’Alta Degradabilitat.

3 dies 3 dies per a RAD preestabilitzats

24 hores per a la resta de RAD




7. IDENTIFICACIÓ DE POSSIBLES PROBLEMES I DISFUNCIONS

PAUTA INADEQUADA DE DISSENY O D’EXPLOTACIÓ

POSSIBLES PROBLEMES EN LA

PRÒPIA ETAPA

POSSIBLES PROBLEMES EN OPERACIONS O ETAPES

POSTERIORS

Capacitat d’emmagatzematge excessiva

- Generació de males olors.- Risc d’aparició de gasos tòxics.

- Aparició d’insectes.

- Emissió important de males olors i gasos tòxics durant la preparació de la premescla i la mescla.

- Risc per al personal. - Arrancada difícil del compostatge

per acidificació del residu. Capacitat d’emmagatzematge escassa

- Ocupació d’espais destinats a altres etapes.

- cumulació de material en llocs inadequats o no habilitats.

- Cap.

Tremuges sense extraccions d’aire

- Risc d’intoxicacions del personal.

- Emissió de males olors o gasos tòxics en obrir-les.

- Cap.

Inexistència de protocols de treball per a la descàrrega

- Risc d’intoxicacions del personal.

- Cap.

Emmagatzematge temporal massa perllongat

- Generació de males olors.- Risc d’aparició de gasos tòxics.

- Aparició d’insectes.

- Emissió important de males olors i gasos tòxics durant la preparació de la premescla i la mescla.

- Risc per al personal. - Arrancada difícil del compostatge

per acidificació del residu.

8. PARÀMETRES DE DISSENY A CONCRETAR 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 en els següents termes: i) La necessitat o no de les 2 fases –descàrrega i emmagatzematge temporal

dels materials participants- i les 4 operacions complementàries –pesada a la pròpia instal·lació, identificació i control de materials i vehicles, preparació de l’estructurant i neteja de camions- que componen aquesta etapa.

ii) Per a cada tipus de material a recepcionar:

− El tipus de descàrrega.

− La durada màxima d’emmagatzematge temporal.

− El tipus d’emmagatzematge temporal.




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

− El grau de confinament: a l’aire lliure, sota cobert, nau tancada, amb aspiració i tractament d’aire, etc.

− Els equips.

− La superfície ocupada, tenint en compte la durada màxima d’emmagatzematge permesa.

− La manera d’operar. iv) 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).


Capítol 4. Pre-tractrament: Mescla i/oHomogeneïtzació

V.0.0 _080205


de Plantes de Compostatge.

Pre-tractament: Mescla i/o Homogeneïtzació

04.Pretractament.Mescla i homogeneització.080205.vq0.doc-i–

04. PRE-TRACTAMENT: MESCLA I/O HOMOGENEÏTZACIÓ

TAULA DE CONTINGUTS

Pàgina

1. DEFINICIÓ 1






5.1 FASES 3 5.2 NECESSITAT DE CONFINAMENT 4 5.3 TIPOLOGIES DELS MATERIALS 5 5.3.1 ELS RESIDUS 5 5.3.2 ELS MATERIALS COMPLEMENTARIS 12 5.3.3 LES MESCLES 16 5.4 EL DIMENSIONAMENT DE LA INSTAL·LACIÓ EN CAS QUE EL

RESIDU REQUEREIXI L’ADDICIÓ D’ESTRUCTURANT PER SER COMPOSTAT 23

5.5 LA RELACIÓ VM/MR I LA CAPACITAT DE LA INSTAL·LACIÓ 30 5.6 ENTRADES I SORTIDES 31


6.1 ENUMERACIÓ. AVANTATGES I INCONVENIENTS 31 6.1.1 EQUIPS DE PREPARACIÓ DE L’ESTRUCTURANT 31 6.1.2 EQUIPS PER A LA DOSIFICACIÓ I PREPARACIÓ DE LES PRE-MESCLES 31 6.1.3 EQUIPS DE MESCLA I/O HOMOGENEÏTZACIÓ 32 6.1.4 LA INCORPORACIÓ DE LÍQUIDS 33




04.Pretractament.Mescla i homogeneització.080205.vq0.doc-ii–

6.1.5 EMMAGATZEMATGE DE MESCLES PREPARADES 35 6.1.6 RISCOS LABORALS ESPECÍFICS DE L’OPERACIÓ 35 6.2 CRITERIS DE SELECCIÓ D’ALTERNATIVES 45 6.2.1 OBJECTIUS DELS CRITERIS DE SELECCIÓ D’ALTERNATIVES 45 6.2.2 DIAGRAMA DE FLUX DE PRESA DE DECISIONS 45 6.3 CRITERIS DE DISSENY 45 6.3.1 CRITERIS DE DISSENY DE LES MESCLES 45 6.3.2 CRITERIS DE DISSENY DE LES ZONES DESTINADES AL PRE-TRACTAMENT 45






04.Pretractament.Mescla i homogeneització.080205.vq0.doc-1-

1. DEFINICIÓ L’etapa de Pretractament: mescla i/o homogeneïtzació consisteix en l’operació de barrejar diferents materials per tal d’obtenir una mescla amb: i) Una Porositat que permeti la circulació de l’aire pel seu interior. ii) Una Estructura que mantingui aquesta porositat en l’apilament en el que

s’ha de desenvolupar el procés de compostatge. iii) Una Humitat i un pH adequats a l’activitat microbiana. iv) La Proporció de Matèria Orgànica Biodegradable suficient perquè el procés

pugui iniciar-se i completar-se. v) Una Relació C/N que minimitzi les pèrdues de N o perquè aquest element

no sigui un factor limitant del procés. vi) Uns continguts mínims d’Altres Elements Essencials per als

microorganismes perquè no resultin un factor limitant1. Quan algun dels materials a tractar sigui groller, l’operació ha de servir també per esmicolar-lo i homogeneïtzar-lo i augmentar així la superfície d’atac microbià.


2.1 OBJECTE L’objecte del capítol és cobrir els requeriments que té el procés de compostatge respecte al material a tractar: i) Necessitat de porositat. Sense una adequada porositat no és possible la

circulació d’aire i sense aquesta:

− No és factible el subministrament d’O2 i per tant el procés aeròbic inherent al compostatge.

− No és factible –o es dificulta- el control de la temperatura. ii) Necessitat d’estructura. Els porus han d’interessar al 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 última.

iii) Necessitat d’equilibri nutricional i energètic, per tal:

− Que l’activitat microbiana no es vegi limitada per cap dels elements essencials (N, P,...) o per la font energètica -la matèria orgànica degradable-.

1 No és una situació gaire habitual, sobretot en el compostatge de residus, però si que estan

descrites mancances d’alguns elements, en especial el P.





− D’intentar que durant el procés no es perdi algun element -essencialment N- que pugui estar en excés.

iv) Necessitat de superfície d’interfase –superfície específica2- per a facilitar l’atac microbià i l’intercanvi de gasos o d’aigua.

2.2 JUSTIFICACIÓ DELS CRITERIS DE DISSENY Els criteris de disseny es justifiquen per: i) La Naturalesa dels residus a tractar, que obliguen o fan recomanable:

− L’addició de materials complementaris, amb especial èmfasi als estructurants3, a l’aigua i als correctors de la relació C/N.

− El confinament de les diferents fases de l’operació, amb el corresponent tractament d’aire.

− L’actuació d’equips específics de mescla o homogeneïtzació4.

− La retirada de les impureses més grolleres5. ii) La Capacitat prevista per a la instal·lació.

2 Superfície específica: superfície per unitat de massa. 3 Encara que tots els materials complementaris són evidentment necessaris per al correcte

desenvolupament del procés de compostatge, en aquest capítol quedaran destacats els estructurants. El motiu és que aquests materials són els que afecten de manera més significativa el dimensionament de la instal·lació.

4 Entendrem per homogeneïtzació l’operació de mescla que comporta al mateix temps la trituració més o menys exhaustiva dels residus grollers que puguin ser presents a la barreja. D’aquesta manera s’incrementarà la superfície específica i es facilitarà l’atac microbià.

5 Les impureses de mida macroscòpica –les que es poden separar per mètodes físics- s’identifiquen en aquesta Guia amb el nom d’impropis.





3. IDENTIFICACIÓ DELS AGENTS IMPLICATS Administració • Aprovació dels criteris de disseny i explotació referents a l’etapa.

• Control de les condicions del pre-tractament. • Control de les implicacions de l’etapa en la higiene i salut laboral.

Veïnat • Molèsties per males olors derivades de la mescla i el posterior emmagatzematge.

• Molèsties pel sorolls de l’operació de mescla o trituració. Productor • Presentació (característiques físiques) dels materials.

• Caracterització analítica per un laboratori especialitzat, que pugui oferir també una interpretació des de la perspectiva del compostatge.

Gestor • Disseny acurat de les instal·lacions i els equips referents a l’etapa. • Definició acurada dels criteris d’explotació referents a l’etapa. • Definició acurada de les pautes de seguretat a seguir en l’etapa.

4. ASPECTES LEGALS: IDENTIFICACIÓ I INTERPRETACIÓ Els aspectes legals que afecten aquesta etapa són: i) La normativa de seguretat i d’higiene i salut laboral. ii) El Real Decreto 824/2005 de 8 de juliol, sobre fertilitzants i afins, en quant

defineix els tipus i les característiques dels materials residuals que poden participar en l’elaboració del compost, si aquest es vol legalitzar com a tal.

iii) El Real Decreto 1310/1990 de 29 d’octubre, sobre l’aplicació de fangs en agricultura, en quant defineix els continguts màxims permesos de metalls pesants en aquests residus quan és previst destinar-los a usos agrícoles.

iv) El Reglament 1774/2002/CE, pel que s’estableixen les normes sanitàries aplicables als subproductes animals no destinats al consum humà.

5. SISTEMATITZACIÓ

5.1 FASES El pre-tractament es pot considerar constituït per 3 fases: i) La Pre-mescla: barreja grollera i habitualment incompleta dels constituents

de la mescla que es compostarà, en les proporcions necessàries. Sovint es realitza en el mateix moment de la descàrrega, i en altres casos és inexistent en quedar incorporada a la posterior fase de mescla i/o homogeneïtzació pròpiament dita.

ii) La Mescla i/o Homogeneïtzació pròpiament dita: la barreja més íntima dels constituents de la mescla aconseguida amb equips específics. Aquesta fase pot quedar incorporada a la posterior etapa de descomposició segons quins siguin els equips previstos per a ella –voltejadores, tambors rotatius, etc.- i complint determinades condicions en aquesta etapa (habitualment més durada).





iii) 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 3 operacions complementàries: i) La Preparació del material estructurant: la seva trituració a la mida

adequada. ii) La Humectació, si és que el material o mescla a compostar no té la humitat

adequada, al menys per iniciar el compostatge. Els líquids aportats procediran essencialment de la pròpia instal·lació, i només en determinats casos, de l’exterior.

iii) L’Eliminació Prèvia d’Impropis6: 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 a compostar. Cal assenyalar que:

− En aquesta etapa de pre-tractament se solen retirar els impropis de major grandària.

− L’eliminació d’impropis pot continuar en posteriors etapes del procés de compostatge7.

− Els equips apropiats per a l’operació es descriuen en el Capítol 7. Post-tractament.

5.2 NECESSITAT DE CONFINAMENT Els factors que obligaran o no a confinar alguna de les 3 fases i de les 3 operacions complementàries que configuren el pre-tractament, seran els següents (veure arxiu ’Pre-tractament –mescla i homogeneïtzació: ‘Diagrama general’ i ‘Disseny zona pre-tractament’): i) Les característiques dels materials a compostar: Residus de Baixa (RBD) o

d’Alta Degradabilitat (RAD). Dins dels RAD hi distingirem la sub-categoria dels fems.

6 Per conveni, en aquesta Guia adoptarem l’expressió d’impropis per referir-nos al conjunt

d’impureses grolleres (pedres, vidres, plàstics, metalls, etc.) que pugui contenir el material a compostar i que poden separar-se, amb més o menys fortuna, per mètodes físics en diferents moments del procés. Els impropis separats formaran part del que s’anomena el rebuig de la instal·lació, i els que quedin en el producte final són qualificats d’impureses, terme que també engloba els contaminants químics (metalls pesants i microcontaminants orgànics). Ha de quedar clar que aquesta terminologia és per facilitar la comprensió de la Guia i no té perquè tenir significat legal o normatiu.

7 Encara que interessa retirar els impropis quan abans millor per reduir el risc de contaminació del producte final, si l’operació es realitza 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.





ii) L’estudi previ d’olors –a partir de la ubicació de la instal·lació, el seu entorn immediat i les característiques i els volums dels diferents materials que és previst tractar-, que haurà donat orientacions al respecte.

iii) Les pautes de preparació de les mescles i de transport cap a la zona destinada a l’etapa de descomposició.

5.3 TIPOLOGIES DELS MATERIALS A efectes del present capítol, es consideraran tres tipus de materials a compostar: (1) els residus; (2) els materials complementaris -que poden ser o no residus-; i (3) les mescles entre materials.

5.3.1 Els Residus

5.3.1.1 Els residus compostables A la Fitxa-1 es recull la col·lecció de residus orgànics que poden compostar-se, ja sigui sols o barrejats, per a ser valoritzats agrícolament. Tanmateix, a la Fitxa-1 es presenta la seva codificació segons el Catàleg Europeu de Residus. Qualsevol altra residu que es vulgui compostar –per exemple, per fer un compost gris no destinat a l’agricultura, sinó a un dipòsit controlat, a la valorització energètica, etc.- caldrà que sigui acceptat per l’Agència de Residus de Catalunya abans d’endegar el projecte.

Fitxa-1. Relació de residus orgànics valoritzables agrícolament a través de compostatge, segons la codificació del Catàleg Europeu de Residus.

CODI DESCRIPCIÓ

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

02 01 Residus de l’agricultura, horticultura, aqüicultura, silvicultura, caça i pesca 02 01 01 Llots de rentatge i neteja 02 01 02 Residus de teixits d'animals 02 01 03 Residus de teixits de vegetals 02 01 04 Residus de plàstics (excepte embalatges) (només si són compostables)

02 01 06 Excrements d'animals, orina i fems (inclosa palla podrida) i efluents, recollits de manera selectiva i tractats fora de l'indret on es generen

02 01 07 Residus de la silvicultura

02 02 Residus de la preparació i elaboració de carn, peix i altres aliments d’origen animal

02 02 01 Llots de rentatge i neteja 02 02 02 Residus de teixits d'animals 02 02 03 Materials inadequats pel consum o l’elaboració 02 02 04 Llots del tractament in situ d’efluents

02 03 Residus de la preparació i elaboració de fruites, hortalisses, cereals, olis comestibles, cacau, cafè, té i tabac; producció de conserves; producció de llevat i extracte de llevat, preparació i fermentació de melasses






CODI DESCRIPCIÓ 02 03 01 Llots de rentatge, neteja, pelat, centrifugació i separació 02 03 03 Residus de l'extracció amb dissolvents 02 03 04 Materials inadequats pel consum o l’elaboració 02 03 05 Llots del tractament in situ d’efluents 02 04 Residus de l’elaboració de sucre 02 04 03 Llots del tractament in situ d’efluents 02 05 Residus de la indústria de productes làctics 02 05 01 Materials inadequats pel consum o l’elaboració 02 05 02 Llots del tractament in situ d’efluents 02 06 Residus de la indústria del pa i pastisseria 02 06 01 Materials inadequats pel consum o l’elaboració 02 06 03 Llots del tractament in situ d’efluents

02 07 Residus de la producció de begudes alcohòliques i no alcohòliques (excepte cafè, té i cacau)

02 07 01 Residus de rentatge, neteja i reducció mecànica de matèries primeres 02 07 02 Residus de la destil·lació d’alcohols 02 07 04 Materials inadequats pel consum o l’elaboració 02 07 05 Llots del tractament in situ d’efluents

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

03 01 Residus de la transformació de la fusta i de la producció de taulers i mobles 03 01 01 Residus d’escorça i suro

03 01 05 Serradures, encenalls, retalls, fusta, taulers de partícules i fulloles diferents dels esmentats en el codi 030104

03 03 Residus de la producció i transformació de pasta de paper, paper i cartró 03 03 01 Residus d’escorça i fusta

03 03 10 Deixalles de fibres i llots de fibres, de materials de càrrega i d'estucat, obtingudes per separació mecànica

03 03 11 Llots del tractament in situ d'efluents, diferents dels especificats en el codi 030310

04 RESIDUS DE LES INDUSTRIES DEL CUIR, DE LA PELL I TÉXTIL 04 01 Residus de les indústries del cuir i la pell 04 01 01 Carnasses i serratges d'encalcinament 04 01 02 Residus d'encalcinament

04 01 07 Llots, en particular els procedents del tractament in situ d'efluents, que no contenen crom

04 02 Residus de la indústria tèxtil 04 02 10 Matèria orgànica de productes naturals (per exemple greix, cera)

04 02 20 Llots del tractament in situ d'efluents diferents dels esmentats en el codi 040219

04 02 21 Residus de fibres tèxtils no processades (només si són d’origen natural) 04 02 22 Residus de fibres tèxtils processades (només si són d’origen natural)

15 RESIDUS D’ENVASOS; ABSORBENTS, DRAPS DE NETEJA; MATERIALS DE FILTRACIÓ I ROBA DE PROTECCIÓ NO ESPECIFICATS EN ALTRE CATEGORÍA

15 01 Envasos (inclosos els residus d’envasos de la recollida selectiva municipal)






CODI DESCRIPCIÓ 15 01 01 Envasos de paper i cartró 15 01 02 Envasos de plàstic (només si són compostables) 15 01 03 Envasos de fusta 15 01 09 Envasos tèxtils (només si són compostables) 15 02 Absorbents, materials de filtració, draps de neteja i roba protectora

15 02 03 Absorbents, materials de filtració, draps de neteja i roba protectora diferents dels especificats en el codi 150202

16 RESIDUS NO ESPECIFICATS EN CAP ALTRE CAPÍTOL DE LA LLISTA 16 03 Lots de productes fora d´especificació i productes no utilitzats 16 03 06 Residus orgànics diferents dels especificats en el codi 160305

17 RESIDUS DE LA CONSTRUCCIÓ I DEMOLICIÓ (inclosa la terra excavada de zones contaminades)

17 02 Fusta, vidre i plàstic 17 02 01 Fusta

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

19 02 Residus de tractaments fisicoquímics de residus (incloses la descromatització, descianurització i neutralització)

19 02 06 Llots de tractaments fisicoquímics diferents dels especificats en el codi 190205

19 05 Residus del tractament aerobi de residus sòlids 19 05 01 Fracció no compostada de residus municipals i assimilats 19 05 02 Fracció no compostada de residus de procedència animal o vegetal 19 05 03 Compost fora d'especificació 19 06 Residus del tractament anaerobi de residus 19 06 03 Licors del tractament anaerobi de residus municipals 19 06 04 Llots de digestió del tractament anaerobi de residus municipals 19 06 05 Licors del tractament anaerobi de residus animals i vegetals 19 06 06 Llots de digestió del tractament anaerobi de residus animals i vegetals

19 08 Residus de les plantes de tractament d’aigües residuals no especificats en cap altra categoria

19 08 05 Llots del tractament d'aigües residuals urbanes

19 08 12 Llots procedents del tractament biològic d'aigües residuals industrials diferents dels especificats en el codi 190811

19 08 14 Llots procedents d'altres tractaments d'aigües residuals industrials diferents dels especificats en el codi 190813

19 12 Residus del tractament mecànic de residus (per exemple, classificació, trituració, compactació, peletització) no especificats en cap altra categoria

19 12 07 Fusta diferent de l'especificada en el codi 191206

20 RESIDUS MUNICIPALS (residus domèstics i residus assimilables procedents dels comerços, indústries i institucions), INCLOSES LES FRACCIONS RECOLLIDES DE MANERA SELECTIVA

20 01 Fraccions recollides de manera selectiva (excepte les especificades en el subcapítol 15 01)

20 01 08 Residus biodegradables de cuines i restaurants [FORM]






CODI DESCRIPCIÓ 20 01 25 Olis i greixos comestibles 20 01 38 Fusta diferent de l'especificada en el codi 200137 20 02 Residus de parcs i jardins (inclosos els residus de cementiris) 20 02 01 Residus biodegradables [FV-PODA] 20 03 Altres residus municipals 20 03 04 Llots de foses sèptiques 20 03 06 Residus de la neteja de clavegueres

5.3.1.2 Característiques dels residus compostables Els components que es recepcionin en una instal·lació de compostatge han de ser: i) Materials no contaminats amb8:

− Metalls pesants, els nivells dels quals han d’estar per sota dels llindars establerts per la legislació, exclusivament si el compost s’ha de destinar a usos agrícoles. La legislació que actualment incideix en aquest aspecte és:

• El Real Decreto 1310/1990 de 29 d’octubre, sobre l’aplicació de fangs en agricultura. Encara que els límits que estableix aquest decret fan referència als continguts en metalls pesants exclusivament dels fangs destinats a l’agricultura (Fitxa-2), aquests llindars són els que habitualment s’utilitzen a l’hora de considerar un residu contaminat o no en aquests elements.

• El Real Decreto 824/2005 de 8 de juliol, sobre fertilitzants i afins, que no permet ‘diluir’ un –eventualment- elevat contingut de metalls d’un residu barrejant-lo amb un altre residu net, si la mescla és previst destinar-la a l’agricultura.

− Microcontaminants orgànics, amb nivells per sota dels llindars que puguin establir les futures normatives europees, quan aquestes surtin a la llum (Fitxa-2). Aquesta condició també tindrà només sentit quan el producte obtingut es vulgui destinar a usos agrícoles.

ii) Materials rics en matèria orgànica:

− No es podran utilitzar com a ingredients del compostatge materials molt pobres en matèria orgànica (menys d’un 40% de MO, expressada sobre mostra seca), ja que per si sols tindrien dificultats en compostar.

8 Si l’Agència de Residus de Catalunya autoritza compostar residus contaminats, el producte

final seguirà sent un residu, que en cap cas serà apte per a l’agricultura i només podrà tenir un destí finalista: incineració, dipòsit controlat, etc.





− Queden exclosos d’aquest criteri aquells materials complementaris, com per exemple un producte inorgànic nitrogenat, que tenen una funció diferent dins de la barreja a compostar.

Els materials a compostar s’hauran de classificar segons els següents criteris: i) De baixa o d’alta degradabilitat, i dins d’aquests últims es distingirà la

sub-categoria dels fems. Ens remetem a les definicions recollides en el punt 5.3 del Capítol 3. Recepció i emmagatzematge dels materials a compostar.

ii) Porosos i amb una bona estructura que permeti el seu apilament, o aquells poc porosos i/o amb tendència a compactar-se pel seu propi pes (que requereixin material estructurant ).

iii) Líquids o Sòlids, i dins d’aquests darrers, Secs o Humits. iv) Relacions C/N de la fracció orgànica degradable equilibrades, baixes (tipus

fangs d’EDAR) o altes. v) pH àcid, bàsic o a l’entorn de la neutralitat. vi) Per a generar un compost per aplicar al sòl o en jardineria -com adob,

esmena o substrat- o un compost gris, que només podrà tenir un destí finalista.

La Fitxa-3 presenta un exemple fictici amb la mínima informació -qualitativa o semi-quantitatitativa dels paràmetres abans descrits- que tot Promotor d’una instal·lació de compostatge hauria de tenir sobre els materials que pretén compostar per saber si: i) Es poden compostar sols o és imprescindible o desitjable barrejar-los amb

altres materials que anomenem complementaris. ii) Donaran amb molta probabilitat uns composts aptes o no per a

l’agricultura. A la Fitxa-4 es presenta, com exemple, la composició d’uns quants residus en alguns d’aquests paràmetres.





Fitxa-2. Llindars actuals i propostes per al futur de contaminants en fangs d’EDAR destinats a agricultura.

LLINDARS DE CONCENTRACIÓ EN FANGS

Llindars de concentració de metalls pesants en fangs (mg/kg ms)

Metalls Immediat Mig Termini Llarg Termini Relació Me/P3 pH sòl < 7 pH sòl > 7Cd 10 5 2 250 20 40Cr 1.000 800 600 25.000 1.000 1.500Cu 1.000 800 600 25.000 1.000 1.750Hg 10 5 2 250 16 25Ni 300 200 100 7.500 300 400Pb 750 500 200 18.750 750 1.200Zn 2.500 2.000 1.500 62.500 2.500 4.000

Llindars de concentració de compostos orgànics en fangs (mg/kg ms)

Compostos orgànics ENV.E.3/LM1

AOX 500LAS 2.600

DEHP 100NPE 50PAH 6PCB 0,8

Llindars de concentració de dioxines en fangs (ng TE/kg ms)

Dioxines ENV.E.3/LM1

PCDD/F 100

Microorganisme ENV.E.3/LM1

Salmonella spp. - / 50 g mfEscherichia coli < 5x102 UFC/g

1 ENV.E.3/LM = Proposta de Directiva per a l'aplicació dels fangs de depuració a l'agricultura. 3er esborrany, Abril 20002 Real Decreto 1310/1990 = Normativa vigent a l'estat espanyol3 Relació Metall Pesant / Fòsfor en mg Me / kg P

Llindars de microorganismes en fangs per a ser utilitzats en qualsevol circumstància(conreus, pastures, parcs i jardins) sense restriccions temporals

Real Decreto 1310/19902ENV.E.3/LM1





Fitxa-3. Exemple de la informació mínima sobre els materials a compostar, de la que cal disposar per poder preveure la necessitat de mescles o materials complementaris i el destí del producte final.

MATERIALResidu d’alta o

baixa degradabilitat

Requereix estructurant? Sòlid o Líquid PH

Relació C/N alta (> 40), mitja (entre 20 i 40) o baixa (< 20)

Contingut en metalls pesants (o altres

contaminants que estableixi la legislació)

Homogeneïtat

A RAD (Fem) No Sòlid (sec) Neutre Baixa Baix Heterogeni

B RAD Si Líquid Neutre Baixa Baix Homogeni

............

N RBD No Sòlid (molt humit)

Neutre Alta Baix Heterogeni





Fitxa-4. Característiques d’alguns materials compostables. En construcció.

5.3.1.3 La Porositat dels residus Tal com es veurà i justificarà posteriorment, és essencial conèixer la porositat dels residus a tractar a l’hora de dissenyar una instal·lació de compostatge. Descriurem a continuació el significat d’aquest paràmetre i el dels que permeten estimar-lo -les densitats real i aparent-.

5.3.1.3.1 La Densitat Real La densitat real (DR) expressa la massa per unitat de volum d’una partícula o fracció de material: un tros d’estella, un grumoll de fang, etc. És un valor experimental, però en el cas del compostatge resulta suficient amb estimar-la aproximadament a partir de les fórmules9: 100

DR = ---------------------------------------------------------------- ((100 - %MS)/Daigua) + (%MS/DRmaterial sec)

100 DRmaterial sec = ----------------------------------------------------------------

(%MO)/DRMO) + ((100 - %MO)/DRM. Mineral)La Densitat Aparent

La densitat aparent (DA) expressa la massa per unitat de volum d’una quantitat prou gran com perquè contingui nombroses partícules del material. És un valor experimental. La metodologia per a determinar-la en el cas de materials compostables s’indica a l’Annex-1. Metodologia de mostreig i Anàlisi.

5.3.1.3.3 La Porositat La porositat d’un material a compostar expressa el volum que ocupen els porus en un volum prou gran perquè contingui nombroses partícules del material:

% Porositat = 100 · (1-(DA/DR))

5.3.2 Els Materials Complementaris S’entén per materials complementaris tots aquells components –siguin o no residus- que cal addicionar al residu que podem anomenar principal o majoritari: i) Perquè el procés de compostatge es pugui desenvolupar i/o ho faci de

manera adequada: amb rapidesa, sense perdre nutrients, assolint la fase termòfila, etc.

9 Per a aquests càlculs s’acostuma a atribuir a la matèria orgànica una densitat real de 1,5 kg/L

i de 2,5 kg/L a la matèria mineral.





ii) Per millorar les característiques del producte final. Més concretament, els materials complementaris s’incorporen amb la finalitat d’aconseguir algun o alguns dels següents objectius: i) Incrementar la porositat del residu i/o millorar la seva estructura10, tot amb

la finalitat d’afavorir el pas de l’aire i l’accés de l’oxigen a tota la massa. ii) Corregir la relació C/N, sigui a l’alça per evitar pèrdues innecessàries de N,

o sigui a la baixa, per accelerar el procés. iii) Corregir el pH. El més habitual és haver d’augmentar el pH perquè el

residu a 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 han rebut un tractament amb calç.

iv) Corregir la humitat, sigui a l’alça –l’aigua ha de ser considerada doncs un material complementari- o a la baixa.

v) Incrementar la quantitat de matèria orgànica degradable. És oportú remarcar que molt sovint, un material complementari actua sobre més d’un paràmetre.

5.3.2.1 Els estructurants i les seves característiques Els materials complementaris que atorguen o milloren la porositat i/o l’estructura del residu a compostar s’anomenen estructurants. Aquests solen 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. A la Fitxa-5 es presenten les característiques bàsiques d’alguns d’aquests materials estructurants. Cal remarcar que els bons estructurants no només posseeixen una porositat elevada, sinó que la conserven en apilar-los11: a la Figura-1 es mostra com varia la porositat de diferents materials amb l’alçada del seu apilament.

10 Recordem que s’entén per estructura d’un material o d’una mescla a la capacitat que té un

apilament seu per mantenir-se sense compactar-se excessivament –sense perdre massa porositat- pel seu propi pes.

11 A l’Annex-1. Metodologia de mostreig i Anàlisi es descriu també com determinar experimentalment la porositat d’un material apilat.





Fitxa-5. Característiques de diferents estructurants. TIPUS % Matèria

seca % Matèria orgànica

Densitat aparent (kg/L)

Densitat real (kg/L)

% Porositat

Escorça 8-15 mm 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

Escorça 8-15 mm recirculada12 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

Estella 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

Fusta de poda nova 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

12 S’entén com a recirculat l’estructurant que es recupera d’un cicle de compostatge i es

reutilitza en d’altres cicles posteriors.





Figura-1. Variació de la porositat de diversos materials emprats com a estructurants segons l’alçada que assoleix el seu apilament.

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

15 40 65 90 115 140 165 190 215 240

Alçada de material (cm)

% P

oros

itat

EstellaFusta de poda recirculada 1Fusta de poda recirculada 2Fusta de poda nova 2Fusta de poda nova 3

Per complir la seva funció, els materials estructurants han de ser utilitzats en proporcions elevades, que solen anar des del 0,3/1 a 5/1 en volum respecte el residu principal a compostar13, de manera que influeixen molt en el dimensionament de la instal·lació de compostatge. Per tant, a l’hora de plantejar-se el disseny d’aquesta s’ha de tenir molt clar: i) Si el residu o residus que es volen compostar requereixen estructurant

-que és la situació més habitual- o no. ii) En cas afirmatiu, en quina proporció mínima s’haurà d’utilitzar aquest

estructurant. iii) Si es podrà disposar d’ell. Els residus que ‘a priori’ hauran de ser complementats amb estructurant són: i) Els materials pastosos –tipus fang de depuradora- o que no es poden

apilar perquè tenen un comportament mecànic de fluid. ii) Aquells que, malgrat es deixen apilar, l’alçada del seu apilament disminueix

notablement per efecte del seu propi pes. iii) Aquells amb una densitat aparent gairebé idèntica a la seva densitat real. 13 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 a 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.





5.3.2.2 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. Aquests altres materials complementaris no necessàriament modifiquen la porositat i/o estructura de la barreja, però si ho fan, aquest no seria el seu tret més distintiu. Finalment cal dir que alguns d’aquests materials complementaris no són residus sinó primeres matèries. A la Fitxa-6 es presenten alguns exemples de materials complementaris. També s’indiquen els paràmetres sobre els que actuen i que motiven la seva incorporació a la mescla a compostar. Fitxa-6. Alguns exemples de materials complementaris, els paràmetres sobre

els que actuen i el sentit de la seva actuació.

MATERIAL Residu Porositat Estructura

Relació C/N

pH Humitat Matèria orgànica fàcilment

biodegradable

Aigua No No No No ↑ No

Lixiviat propi procés Si No No No ↑ ↑ (poc)

Fang de paperera Si No ↑ No ↓ No

Marro de cafè Si No ↑ No No ↑

Palla No ↑ ↑ No ↓ ↑

Purí Si No ↓ No ↑ ↑ (poc)

Urea No No ↓ ↑ No No

Sulfat ferrós No No No ↓ No No

Carbonat càlcic o calç No No No ↑ Si (calç) No

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

5.3.3 Les Mescles

5.3.3.1 Els paràmetres òptims Per tal que el compostatge sigui factible i es desenvolupi correctament, cal que el conjunt de paràmetres que afecten al procés es mantinguin dins dels rangs de valors considerats ideals (Fitxa-7). Atès que pocs residus/materials susceptibles de ser compostats presenten unes característiques compatibles amb els valors d’aquesta Fitxa, molt sovint cal recórrer a la preparació de





mescles de materials complementaris entre si per tal d’aconseguir barreges que s’aproximin el màxim possible –per dalt o per baix- als valors ideals. Les pautes per a la preparació de mescles amb unes determinades característiques depèn de quin sigui el paràmetre a ajustar i es descriuen en els següents apartats. Fitxa-7. Variables essencials del procés de compostatge i rang de

característiques òptimes dels materials o mescles a compostar.

Variable Rang Unitats

Humitat 50-60 %

Porositata 25-35 %

C/N 25-35 Tant per u

N/P < 10 Tant per u

pH 6,0-8,5 -- Matèria orgànica > 40 % sms

a En cas que l’etapa de descomposició es realitzi de manera estàtica, al menys en els seus inicis, la porositat haurà de situar-se a la part superior del rang proposat. En cas que es realitzi una descomposició dinàmica –amb moviment freqüent del material durant la primera part d’aquesta etapa -, la porositat pot situar-se en els valors inferiors del rang.

5.3.3.2 El compostatge de múltiples residus Quan una instal·lació tingui previst tractar múltiples materials/residus, el Promotor haurà d’haver-se plantejat prèviament si: i) Els materials es compostaran separadament. En aquest cas caldrà saber si

cadascun dels materials té individualment les característiques adequades (porositat, humitat, pH, etc.) per a ser compostat –paràmetres recollits a la Taula anterior- o caldrà recórrer a la preparació de mescles amb d’altres de complementaris. Així mateix el Promotor haurà de valorar si cal que algunes de les etapes del procés (pre-tractament, descomposició, etc.) es dissenyin específicament per a cada un dels materials, d’acord amb les condicions que requereix el seu compostatge.

ii) Els materials es compostaran conjuntament. Llavors el Promotor ha d’estar en condicions de demostrar que la mescla d’aquest conjunt de materials presenta les característiques adequades perquè el procés es desenvolupi correctament, o en cas que no sigui així, quines han de ser les proporcions de materials complementaris que caldrà addicionar al conjunt perquè les compleixi.

5.3.3.3 Matèria Seca i Matèria Orgànica A diferència dels volums, que no són additius, les masses si ho són, i per tant els continguts de matèria seca i matèria orgànica de les mescles es poden calcular a partir dels corresponents continguts en els constituents:





Σ (n1·DA1·MS1 + n2·DA2·MS2 + ...) MS barreja = ----------------------------------------------

Σ (n1·DA1 + n2·DA2 + ...)

Σ (n1·DA1·MS1·MO1 + n2·DA2·MS2·MO2 + ...) MO barreja (sms) = ------------------------------------------------------------

Σ (n1·DA1·MS1 + n2·DA2·MS2 + ...) on n és la proporció volumètrica de cada un dels constituents, DA la densitat aparent i MS i MO els percentatges de matèria seca i de matèria orgànica, aquesta darrera expressada sobre mostra seca. Per tant, a partir d’aquestes fórmules es poden calcular les proporcions -n1, n2,...- en què cal barrejar determinats constituents per obtenir mescles amb unes desitjades Matèria seca i Matèria orgànica.

5.3.3.4 Matèria orgànica degradable Tots els materials d’origen biològic són biodegradables a llarg termini, però atès que el compostatge és un procés de durada limitada, cal matisar aquesta afirmació: i) Les molècules més simples i alguns biopolímers –midó, proteïnes, alguns

polisacàrids...- descomponen molt ràpidament per l’activitat microbiana. Aquests compostos són de gran interès per a l’arrancada i desenvolupament del compostatge en quant la seva descomposició genera l’energia necessària per al procés.

ii) Altres biopolímers com la lignina, encara que biodegradables, descomponen molt més lentament i de manera parcial en el decurs d’un compostatge, i a més participen en la generació d’altres macromolècules molt estables14, com són les substàncies húmiques.

La quantitat de matèria orgànica fàcilment biodegradable d’un residu és un paràmetre clau per al compostatge en quant descriu el ‘combustible’ de què disposaran el microorganismes encarregats del procés. Però és difícil de quantificar amb una certa exactitud si no és amb el propi compostatge. Per aquest motiu, de la majoria de residus només se sol tenir una aproximació qualitativa d’aquest paràmetre -en el sentit de si són molt, poc o gens degradables-, amb l’excepció d’aquells que impliquen grans volums, com la FORM o els fangs d’EDAR, en els que s’utilitzen índex com el Grau d’Estabilitat (GE) o la kMO, que ja aporten informació quantitativa sobre el paràmetre. Indiquem aquí algunes pautes que permeten conèixer, encara que sigui qualitativament, la degradabilitat dels residus a tractar:

14 Aquí entenem per estables les molècules orgàniques biodegradables que es descomponen

molt lentament per l’activitat microbiana.





i) Els materials vegetals són menys degradables15 quant més lignínics -llenyosos- són.

ii) Els materials que es podreixen en ser emmagatzemats contenen proporcions importants de matèria orgànica degradable.

iii) Però el contrari no és necessàriament cert: podem tenir residus amb elevades kmo que s’alteren poc en emmagatzemar-los perquè existeix algun factor –per exemple un pH molt àcid- o els hi manca un element que impedeix o limita l’activitat microbiana. Aquest és el cas dels residus greixosos, que són molt degradables i aporten molta energia per unitat de matèria orgànica descomposta, però per descompondre’s amb rapidesa sempre requereixen ser complementats amb d’altres materials que els hi aportin aigua i nutrients essencials per a la vida microbiana –N, P, ...- o porositat.

iv) Com a regla pràctica es pot acceptar que els residus orgànics amb més del 15% de matèria orgànica sobre pes fresc solen tenir prou fracció degradable per dur a bon terme el compostatge, sempre que no siguin molt lignínics.

v) Residus amb valors baixos (< 40) del Grau d’Estabilitat16, si és que es disposa d’informació d’aquest paràmetre, indiquen materials molt rics en compostos biodegradables, és a dir, en principi molt aptes per a ser compostats.

5.3.3.5 Relació C/N En tractar-se d’una relació de masses, també pot calcular-se a partir dels continguts en matèria seca, matèria orgànica i nitrogen dels constituents.

Σ (n1·DA1·MS1·MO117/2 + n2·DA2·MS2·MO2/2 + ...)C/N barreja = --

-------------------------------------------------------------- Σ (n1·DA1·MS1·N1 + n2·DA2·MS2·N2 + ...)

I també com en l’apartat 5.3.3.1, aquesta fórmula permet calcular les proporcions -n1, n2,...- en què cal barrejar determinats constituents per obtenir mescles amb una relació C/N prefixada (veure Fitxa-8). És essencial remarcar que en el càlcul de la relació C/N d’una barreja no s’hi han d’incloure ni els materials no biodegradables, ni aquells que sent-ho, pateixen una descomposició mínima en el decurs del procés de compostatge.

15 Insistim que el sentit del concepte ‘degradable‘ fa referència a la descomposició que té lloc

en el període de temps que dura un procés de compostatge. 16 El Grau d’Estabilitat indica la proporció de compostos orgànics que són difícils de degradar

químicament –que se suposa que també ho seran pels microorganismes- respecte del contingut total de matèria orgànica, i per tradició s’expressa com a percentatge. Des de la perspectiva del compostatge seria millor referir-se al grau d’inestabilitat, és a dir a (100-GE).

17 En els materials amb elevats continguts en matèria orgànica, com ara els residus compostables, s’accepta que el contingut de Carboni orgànic és aproximadament la meitat del de matèria orgànica.





Un exemple d’aquests darrers és l’estella que sol emprar-se com a estructurant en el compostatge de fangs d’EDAR.

Fitxa-8. Exemples de mescles de fang d’EDAR amb materials amb relacions C/N complementàries.

Materials complementaris MATERIAL Fang d’EDAR (tractament

aerobi) Terres de filtració de greixos

Serradures

% MS 18 97,4 89,7

% MO (sms) 70 29,5 96,5

% N (sms) 5 0,10 0,40

Relació C/N 7 147 121

Densitat aparent (kg/m3) 1000 650 255

Proporció volumètrica Complement/Fang per obtenir una mescla amb C/N 30

2,8 2,5

Els resultats de la Fitxa-8 posen de manifest que la correcció -increment- de la relació C/N de residus amb valors d’aquest paràmetre inferiors a 10 -cas dels fangs d’EDAR- resulta difícil i, fins i tot, a vegades no és possible a la pràctica perquè: i) No es pot disposar de suficient material complementari per aconseguir

mescles amb l’adequada relació C/N. ii) La instal·lació que es requeriria per tractar la mescla residu/material

complementari hauria de tenir unes dimensions que no són econòmicament viables18.

Si es decideix compostar aquests residus sense corregir adequadament la seva relació C/N19, es produirà una important emissió d’amoníac, que en cap cas és permissible que arribi a l’atmosfera. Per tant, en aquestes situacions el període inicial de la posterior etapa de descomposició -que és quan s’emet més amoníac- s’ha de dissenyar obligatòriament de manera que es pugui recollir o

18 En els exemples plantejats a la Fitxa-8, es requereix més del doble de volum de material

complementari que de residu a compostar. Si aquests complements no poden substituir part de l’estructurant -com succeeix en els casos presentats- el volum de la instal·lació també s’hauria de multiplicar per mantenir la capacitat de tractament. Dit en altres paraules: ja no tindríem una instal·lació de compostatge de fangs sinó una de compostatge d’un determinat residu o material, on el fang actuaria com a material complementari.

19 La decisió s’haurà de prendre ponderant altres avantatges que aporta el compostatge: la reducció de volum, l’increment de la sequedat, la possibilitat d’un emmagatzematge sense molèsties, etc.





retenir la major part d’aquest amoníac. S’avancen aquí les alternatives que es proposaran en el Capítol 5. Etapa de Descomposició: i) Procés en reactor tancat, amb recollida i tractament dels gasos emesos. ii) Procés en nau oberta, però amb ventilació per aspiració, i recollida i

tractament dels gasos aspirats. iii) Procés sota cobertes geo-tèxtils que retinguin amb eficàcia l’amoníac. Hem d’assenyalar també que el tractament dels gasos recollits en les dues primeres alternatives plantejades genera un subproducte amoniacal, líquid o sòlid. Per tant, el disseny de la instal·lació ha de preveure com tractar-lo o eliminar-lo (veure el Capítol 9. Operacions complementàries (Equips i Instal·lacions).

5.3.3.6 Relació N/P Cal esmentar-la, encara que és poc habitual que la manca de P sigui un factor limitant de l’activitat microbiana.

5.3.3.7 pH Atès que la matèria orgànica té un comportament d’amortidor del pH, només és factible la via experimental per conèixer el pH de les barreges de residus orgànics. El que si succeeix és que el pH d’una mescla està sempre entre els pH extrems dels seus constituents. També cal assenyalar que l’acidesa –pH baix- sempre limita més l’activitat microbiana lligada als compostatges que els pH alts.

5.3.3.8 Conductivitat elèctrica (CE) Les salinitats altes, conegudes indirectament a partir de la conductivitat elèctrica del material, més que afectar significativament el procés de compostatge en si, confereixen al compost final una qualitat inadequada per a molts usos agrícoles. Per tant, és millor evitar compostar residus amb salinitats elevades, excepte en el cas que es vulgui generar un compost gris no destinat a l’agricultura o la jardineria.

5.3.3.9 La Porositat de la mescla La manera de conèixer la porositat d’una mescla depèn de les característiques dels seus constituents. Així tenim mescles de : i) Dos materials porosos. La porositat s’ha de calcular aplicant la mateixa

fórmula utilitzada per a materials individuals: % Porositat barreja= 100 · (1-(DAbarreja/DRbarreja))

a partir de:

− la densitat aparent de la barreja determinada experimentalment, i de

− la seva densitat real, ja sigui determinada experimentalment o ja sigui calculada a partir de la matèria seca i la matèria orgànica de la mescla,





que es poden conèixer tal com s’indica en els apartats següents. (Vegeu l’exemple de la Fitxa-9).

ii) Més d’un material porós amb un altre o altres no porosos. La porositat es determina com en el cas anterior.

iii) Un material porós amb un altre o altres no porosos. A més del càlcul anterior -basat en la determinació experimental de la densitat aparent de la barreja- es pot estimar aproximadament a partir de la idea que, en mesclar el material no porós –que podem considerar és el residu- amb el porós -que podem considerar és l’estructurant-, el primer ocuparà els porus que posseeix el segon:

n volums estructurant + 1 volum residu = (n + x) volums barreja I si n >> 1:

n volums estructurant + 1 volum residu ≈ n volums barreja % Porositat barreja = ((n volums · % Porositat estructurant) – 1·100 volums residu)/n

(Vegeu l’exemple de la Fitxa-10). Si n no és prou gran –com a mínim superior a 3- o si hi ha constància que x -que sempre serà un valor entre 0 i 1- no el podem considerar menyspreable en front a n, cal recórrer a la determinació experimental de la DA de la mescla per conèixer la porositat.

Fitxa-9. Exemple de determinació de la porositat d’una mescla de dos materials

porosos. A- Característiques dels constituents (determinació experimental).

Paràmetre FORM ESTELLA Unitats Proporció 3 2 V/V DA 0,6 0,3 kg/L MS 22 72 % MO 75 90 % sms





B- Característiques de la mescla.

Paràmetre MESCLA Unitats DA (experimental) 0,86 kg/L MS (calculada) 34,5 % MO (calculada) 82,8 % sms DR (calculada) 1,15 kg/L Porositat (calculada) 25 %

(Els càlculs de la MS i la MO de la barreja s’han realitzat d’acord amb les fórmules introduïdes en el punt 5.3.3.3; la fórmula emprada per estimar la DR s’indica en el punt 5.3.1.3.1).

Fitxa-10. Exemple de l’estimació, per càlcul, de la porositat d’una mescla d’un material porós amb un altre que no ho és, amb predomini del primer.

MATERIAL % MS % MO DA (kg/L) DR (kg/L) % Porositat

Estella (material estructurant) 60 85 0,40 1,29 69,0

Fang d'EDAR 20 65 1,09 1,09 0

Mescla proporció volumètrica 1/3 (residu/estructurant)

40,9 80,3 0,76 1,19 35,6

5.4 EL DIMENSIONAMENT DE LA INSTAL·LACIÓ EN CAS QUE EL RESIDU REQUEREIXI L’ADDICIÓ D’ESTRUCTURANT PER SER COMPOSTAT

En els apartats anteriors s’ha intentat posar de manifest la notable influència que poden arribar a tenir sobretot els estructurants –però també altres materials complementaris- en el dimensionament d’una instal·lació de compostatge. Plantejarem ara diferents situacions amb les que es pot trobar el Promotor: i) Es disposa d’informació concreta i precisa sobre la proporció d’estructurant

que requereix el residu o residus a compostar. Aquesta informació pot procedir de:

− Fonts bibliogràfiques suficientment contrastades, fet habitual quan es tracta de residus comuns i abundants: FORM, fangs d’EDAR, etc. En aquest cas el Promotor haurà d’indicar en el projecte l’origen de la informació, si bé recomanaríem fer una consulta a l’Agència de Residus de Catalunya prèviament al disseny de la instal·lació perquè validi la qualitat de la informació20.

− Dades experimentals extretes d’instal·lacions comparables a la que es proposa –i que tinguin un funcionament que l’Agència de Residus de

20 Essencialment, l’Agència de Residus de Catalunya valorarà si la situació que descriu la

bibliografia es correspon a la que proposa el Promotor.





Catalunya consideri correcte- o bé obtingudes a partir de la determinació experimental –a escala real o de laboratori- de la porositat de les mescles en condicions d’apilament, segons el protocol indicat a l’Annex-1. Metodologia de Mostreig i Anàlisi. Hem d’insistir en que les dades experimentals han d’intentar reflectir les condicions reals en que es vol dur a terme el compostatge. Així, si prenem l’exemple de la Figura-2, en el que es presenta la variació de la porositat d’una barreja 2/1 en volum d’uns determinats residu i estructurant tindríem que:

• La barreja en aquestes proporcions i amb aquests materials permetria desenvolupar un procés de compostatge (etapa de descomposició) en un apilament voltejat d’una alçada màxima de 130 cm –porositat del 25%- (veure Fitxa-7).

• També permetria fer un apilament estàtic d’un màxim de 60 cm d’alçada –porositat del 35%- (Fitxa-7).

• Amb aquests materials no es podrien acceptar alçades superiors a les indicades perquè no hi hauria garanties de que la porositat fos suficient per al correcte desenvolupament del procés.

Sigui quina sigui la via seguida per obtenir la informació, el Promotor haurà de conèixer les següents dades, i utilitzar-les en el disseny i dimensionament de la instal·lació:

− La proporció volumètrica residu/estructurant.

− El volum de mescla que s’obté per cada unitat de massa de residu a tractar, valor que s’identificarà per Vm/Mr.





Figura-2. Exemple de determinació experimental de la Porositat d’una mescla FORM/estella 2/1 en volum, i de la seva variació amb l’alçada de l’apilament.

20

25

30

35

40

45

15 40 65 90 115 140 165 190 215 240


% P

oros

itat

ii) No existeix la informació concreta sobre la proporció necessària d’estructurant. Es plantegen dues situacions, segons les característiques dels residus a tractar:

− El residu és porós, o si es tracta d’un conjunt de residus, algun o alguns d’ells són porosos. En aquest cas no hi ha altra aproximació possible que l’experimental o la bibliogràfica. Per tant, si no es disposa d’aquesta informació, no és possible dimensionar la instal·lació.

− El residu o conjunt de residus a compostar no és porós –tipus fangs d’EDAR-. Pot estimar-se aproximadament la proporció necessària d’estructurant a partir de la porositat d’aquest i suposant que en la mescla els residus ocuparan només els porus de l’estructurant. En aquesta situació ideal -força vàlida quan n és molt major que 1- es compliria l’afirmació del punt 5.3.3.9:

% Porositat barreja ≈ ((n volums · % Porositat estructurant) – 1·100 volums residus)/n D’on resulta que:

n volums estructurant ≈ 100/(%Porositat estructurant) – %Porositat barreja)

A la Fitxa-11 es presenta un exemple de càlcul de la proporció estructurant/residu (n) seguint aquesta metodologia. Però atès que les mescles reals solen posseir una porositat inferior a la així calculada, es recomana incrementar n en un valor igual a 0,35/n. L’exemple de la Fitxa-11 ja considera aquest factor de seguretat.





També hem de tornar a insistir en que els paràmetres a utilitzar en el càlcul han de correspondre a les condicions reals en les que es vol dur a terme el procés. Així, si prenem com a referència els valors de la Figura-1 i suposem que volem dur a terme el procés de compostatge -etapa de descomposició- en un apilament de 115 cm d’alçada, hauríem d’utilitzar en el càlcul de la Fitxa-11 els següents valors de porositat dels estructurants:

• 84% en el cas de l’estella.

• 87-88% en el cas de les fustes de poda noves.

• 67-68% si es tracta de fustes de poda recirculades.





Fitxa-11. Exemple de la metodologia per estimar la relació estructurant/residu, quan aquest residu no és porós.

DADES Valor Unitats

Porositat estructurant 85 %

Densitat aparent residu 1,05 kg/L

OBJECTIU

Porositat desitjada per a la mescla 35 %

CÀLCULS

Proporció volumètrica teòrica

Estructurant/Residu 2,0 V/V

Residu/Estructurant 0,5 V/V

Increment de la proporció d'estructurant (per seguretat) 0,18 V/V

Proporció volumètrica recomanada

Estructurant/Residu 2,18 V/V

Residu/Estructurant 0,46 V/V

Vm/Mr (recomanada) 2,07 V/M

En tot cas, si el residu a compostar és algun dels recollits a la Fitxa-12, per al dimensionament no s’acceptaran d’entrada relacions volumètriques residu/estructurant inferiors a les allà indicades, encara que estiguin recolzades per dades de porositat de mescles calculades teòricament o obtingudes experimentalment a escala de laboratori. Altra cosa és que l’Agència de Residus de Catalunya reconsideri la capacitat de la instal·lació, una vegada aquesta estigui en funcionament i es pugui comprovar, a escala real, la validesa d’aquestes dades.





Fitxa-12. Proporció volumètrica mínima acceptable d’estructurant per al dimensionament de la instal·lació.

Proporció volumètrica residu/estructuranta (Vr/Ve)Etapa de descomposició

RESIDU

Estàtica Dinàmica FORM 2/1 3/1

Fangs o altres materials pastosos

1/4 1/2

a Estructurant: estella, escorça o fusta de poda. b Aquest valors mínims estan definits a partir de la premissa que l’etapa de descomposició

tindrà obligatòriament ventilació forçada.

La forma d’actuar plantejada en els paràgrafs anteriors pot semblar excessivament prudent i que juga en contra de la capacitat que el Promotor esperava per a la seva instal·lació. Però s’hauria de ser molt conscient que: i) La porositat d’un material o d’una mescla és un paràmetre clau del

compostatge. Si aquesta porositat no és suficient, el procés no es desenvoluparà correctament i s’arrossegaran problemes en tot el seu decurs. De fet, sovint es dóna la paradoxa que proporcions elevades d’estructurant (mescla inicial més voluminosa), que asseguren una bona porositat, permeten a la pràctica tractar un volum superior de residus que no pas quan la proporció d’estructurant és baixa (mescla inicial menys voluminosa) i la porositat escasseja.

ii) La previsió ‘a priori’ i sobre el paper de les característiques d’una determinada mescla residus/estructurant és molt incerta, atès que materials englobats dins d’una mateixa tipologia poden tenir comportaments molt diferents que només es coneixeran amb el dia a dia de funcionament de l’explotació. Les Figures següents, construïdes a partir de dades d’explotacions en actiu, intenten aportar llum sobre aquest fet:

− A la Figura-3 es representa la variació de la porositat amb l’alçada de l’apilament de mescles de dues FORMs distintes amb idèntic estructurant i en la mateixa proporció. La prolongació de les línies de tendència mostra que:

• La barreja amb la FORM 1 presenta porositats superiors al 35 i al 25% -les porositats mínimes respectivament recomanades per a compostatges estàtics i dinàmics- en apilaments de fins a uns 1,80 m i 2,70 m.

• En canvi, la mescla amb la FORM 2 només supera aquestes porositats del 35 i del 25% en apilaments inferiors a 0,65 m i 1,05 m, respectivament.

− A la Figura-4 es representa la variació de la porositat amb l’alçada de l’apilament de mescles de la mateixa FORM amb 3 diferents





estructurants, sempre a idèntica proporció volumètrica. Pot constatar-se la diferent qualitat dels estructurants emprats.

Figura-3. Variació de la porositat amb l’alçada de l’apilament de mescles de

dues FORMs distintes amb idèntic estructurant a la proporció volumètrica 1/1,5.

25

30

35

40

45

50

55

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280


% P

oros

itat

FORM 1/Fusta de poda 1/1,5

FORM 2/Fusta de poda 1/1,5

Figura-4. Variació de la porositat amb l’alçada de l’apilament de mescles de la

mateixa FORM amb 3 diferents estructurants, sempre a la proporció volumètrica FORM/estructurant 1/1,5.

25

30

35

40

45

50

20 30 40 50 60 70 80 90


% P

oros

itat

FORM/Fusta de poda novaFORM/EstellaFORM/Fusta de poda recirculada





5.5 LA RELACIÓ VM/MR I LA CAPACITAT DE LA INSTAL·LACIÓ En els apartats anteriors s’ha intentat introduir la informació necessària per conèixer: i) Si el residu o residus que es pretén compostar han de ser barrejats amb

materials complementaris perquè per si sols no posseeixen les característiques adequades per a un correcte desenvolupament del procés o per obtenir un compost amb uns determinats paràmetres.

ii) En quina proporció s’han d’incorporar aquests materials complementaris. La relació Vm/Mr és el paràmetre que serveix per relacionar el volum de mescla a compostar –que s’entrarà a la posterior etapa de descomposició- per cada unitat de massa de residu a tractar21. Encara que en els apartats anteriors s’hagin donat pautes per estimar teòricament la relació Vm/Mr que resulta d’afegir un determinat material complementari, això no sempre és possible22, sobretot quan els residus a compostar o els materials complementaris a addicionar són més d’un. Atès que la relació Vm/Mr afecta notablement el dimensionament de la instal·lació, és evident que si la seva estimació ‘a priori’ és inexacta, la capacitat de la planta de compostatge que en resulta també ho serà. Per això, i tal com ja s’ha avançat al Capítol 1. Introducció, la capacitat que se li atribueixi a la instal·lació a partir del projecte serà una Capacitat Provisional. Aquesta capacitat serà revisada quan la instal·lació estigui en funcionament per atorgar-li la Capacitat Definitiva, una vegada comprovat l’encert dels materials complementaris afegits i la validesa del valor de la relació Vm/Mr usada en el seu dimensionament.

21 En el cas infreqüent que el residu a compostar no necessiti ser barrejat amb cap material

complementari, la relació Vm/Mr serà igual a la inversa de la seva densitat aparent (1/DA). 22 Un cas ben típic d’això es dóna en la hidratació de residus massa secs per a ser

compostats: és fàcil calcular les necessitats d’aigua per obtenir una mescla d’una determinada humitat, però molt sovint el residu a humitejar s’infla en hidratar-se, de manera que la relació Vm/Mr només es pot determinar de manera experimental.








6.1.1 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, ‘palets’, caixes, escorça, etc. A l’hora d’elegir l’equip per preparar aquest tipus d’estructurants és convenient valorar els següents aspectes: i) Capacitat de treball adequada als volums a preparar i a la grandària de la

fracció vegetal a manipular. ii) Granulometria adequada del producte que en resulta. iii) Versatilitat en la grandària del producte a obtenir i facilitat per modificar-la. iv) Capacitat per eliminar metalls en cas que la matèria primera en contingui

(per exemple, claus en palets). v) Comportament –resistència- davant dels possibles impropis que pugui

contenir la matèria primera. vi) Comportament davant la brancada llarga i prima, i materials fibrosos.

6.1.2 Equips per a la dosificació i preparació de les pre-mescles Si es considera oportuna la necessitat d’una fase de pre-mescla, el més important és decidir-se pel tipus d’alimentació dels diferents constituents en les proporcions predefinides. Així:

Emmagatzematge

(RESIDU/S) SÒLID/S

MATERIALS COMPLEMENTARIS

PremesclaHomogeneïtzació i/o Mescla

MESCLA A COMPOSTAR

LIXIVIATS

GASOS/OLORS

ENTRADES SORTIDES

(RESIDU/S) LÍQUID/S

A Tractament de gasos

G

SL

LL

L

G

G

G

G

G

SL

(IMPROPIS)





i) L’alimentació en discontinu, que es realitza habitualment amb pala mecànica, és més versàtil a l’hora de manipular materials en no estar tan condicionada per les característiques i les prestacions dels equips d’alimentació. Ara bé, les proporcions de 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.

ii) L’alimentació en continu sol ser més ràpida, és possible un rang pràcticament il·limitat de proporcions entre components i s’aconsegueixen mescles 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.

La Fitxa-13 presenta els avantatges i els inconvenients dels mètodes més habituals de preparar la pre-mescla.

6.1.3 Equips de mescla i/o homogeneïtzació A l’hora d’escollir l’equip de mescla i/o homogeneïtzació és convenient valorar els següents aspectes: i) La capacitat de tractament, que s’ajusti al disseny de la instal·lació. ii) 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’.

iii) La seva adaptació a una alimentació en continu o en discontinu. Els avantatges i inconvenients d’ambdós opcions s’han comentat en el punt anterior.

iv) La possibilitat d’incorporar líquids23. v) La capacitat d’homogeneïtzar (trinxar) residus grollers (tipus FORM), si és

que cal tractar aquest tipus de materials. vi) 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 mala olor, els quals requeririen recintes tancats amb extracció i tractament d’aire si l’operació es realitzés amb equips oberts.

vii) Que siguin equips mòbils o fixos. viii) Que siguin autònoms o requereixin d’altres per al seu funcionament

-escomesa elèctrica, grups electrògens, presa de força de tractors-. ix) La facilitat per netejar-lo, en cas que calgui tractar alternativament residus

diversos que no és convenient que es mesclin. x) En aquest cas, que siguin versàtils i acceptin els diferents residus.

23 Veure el següent punt 6.1.4.





xi) Que portin incorporat un sistema de pesatge. xii) La seva capacitat per obrir bosses, en cas que el residu a tractar sigui

FORM i no es disposi d’equips específics per a aquesta funció. La Fitxa-13 recull els avantatges i inconvenients de diferents alternatives tecnològiques per a la mescla i/o homogeneïtzació dels materials.

6.1.4 La incorporació de líquids Quan el grau d’humitat dels materials o mescles a compostar és inferior als valors desitjables per al desenvolupament del procés, cal incorporar aigua o residus aquosos, com ara els lixiviats generats pel propi compostatge. L’entrada de líquids externs (aigua, residus líquids, etc.) a una instal·lació de compostatge només serà acceptada per l’Agència Catalana de Residus si: i) La instal·lació no disposa de suficients recursos hídrics propis. ii) Ho justifica el corresponent balanç hídric del procés (veure l’exemple de la

Fitxa-14). Com a pautes generals, s’haurà de tenir en compte que la introducció de líquids al procés de compostatge: i) Pot requerir la seva caracterització analítica, si es tracta d’un residu. ii) No ha de comportar la generació de més lixiviats dels que es podrien

produir sense la incorporació d’aquells. iii) Necessiten un emmagatzematge específic fins al moment de la seva

incorporació. iv) Requereixen un material que els absorbeixi i un altre -que pot ser el

mateix- que aporti la matèria orgànica que en descompondre’s durant el compostatge generi l’energia necessària per evaporar una part important de l’aigua dels residus líquids.

v) No ha de provocar desajustos en les proporcions entre els nutrients essencials per a l’activitat microbiana, en especial la relació C/N24.

vi) En alguns pocs casos, pot significar que es creïn les condicions adequades per a la correcta activitat microbiana25.

6.1.4.1 Moment de la incorporació Per comoditat, la incorporació d’aigua o de residus líquids aquosos a una mescla sol deixar-se per a les posteriors etapes de descomposició o de

24 Per això a vegades els residus líquids rics en Nitrogen han de ser tractats en instal·lacions

externes especialitzades per eliminar part del seu N-amoniacal, abans d’incorporar-los als materials a compostar.

25 Per exemple, l’addició de purins quan es vol compostar un material llenyós: el purí aporta aigua, nutrients i flora microbiana.





maduració, i només es duu a terme en l’etapa de mescla i/o homogeneïtzació si: i) Sense aquesta aportació, la mescla no té prou humitat o nutrients, o un pH

adequat perquè arrenqui el compostatge. ii) Es tracta d’un residu i les seves característiques fan incòmoda o inviable la

seva aplicació en les etapes posteriors. Per exemple, quan el residu líquid:

− Fa mala olor i l’etapa de descomposició es realitza sense recollida i tractament dels gasos emesos.

− Conté partícules en suspensió que embussen amb freqüència els equips d’incorporació de líquids –per exemple, aspersors- de que disposa l’etapa de descomposició.

− Presenta risc sanitari i la fase d’higienització de l’etapa de descomposició es desenvolupa amb anterioritat al moment en que seria possible aplicar-lo.

La incorporació d’un líquid durant l’operació de pre-mescla se sol realitzar de la següent manera: i) En una trinxera es diposita prèviament un, varis o tots els components

sòlids de la mescla, en essència els que tinguin capacitat per absorbir el líquid.

ii) Sobre ells s’aplica el volum de residu líquid, pels mètodes que posteriorment es descriuen, fins que la mescla aconsegueixi la humitat adient per al bon desenvolupament del compostatge.

iii) Es deixa el temps suficient perquè quedi embegut. iv) S’incorpora la resta de components sòlids, si és que encara en mancava

algun. v) Es fa la pre-barreja amb pala26 i es transporta cap a la zona on s’ha de

realitzar la mescla pròpiament dita. La incorporació d’un líquid durant l’operació de mescla pròpiament dita es pot fer si l’equip de mescla els accepta –veure punt 6.1.3-. L’aportació es farà en continu o en discontinu, segons sigui el sistema d’alimentació que tingui l’equip.

També es pot incorporar el líquid durant l’emmagatzematge de la mescla ja feta, mentre espera el seu trasllat a la zona destinada a l’etapa de descomposició. La incorporació es farà de manera similar a com s’ha indicat per al cas de l’aplicació a la pre-mescla, si bé no cal realitzar la barreja posterior amb pala mecànica.

26 Si no es pot barrejar còmodament és perquè la proporció de líquid no és l’adient.





6.1.4.2 Forma d’aplicació del líquid A l’hora d’escollir la metodologia d’incorporar un líquid a uns materials sòlids a compostar caldrà tenir en compte: i) L’homogeneïtat necessària en la distribució del líquid, que dependrà

essencialment de si, amb posterioritat, és previst o no barrejar els materials.

ii) La possibilitat d’automatitzar el sistema. iii) El control que s’aconsegueix del cabal aplicat. iv) La seva aptitud respecte les característiques dels líquids a aplicar: que fan

mala olor, amb substàncies sòlides en suspensió, amb risc sanitari, etc. v) La seva aptitud per a aplicacions a l’aire lliure o en recintes tancats. A la Fitxa-15 s’indiquen els avantatges i inconvenients de diferents sistemes d’aplicar els líquids i a la Fitxa-16 els distints moments en què és possible aplicar-los i les condicions de fer-ho.

6.1.5 Emmagatzematge de mescles preparades El disseny de la zona destinada a l’Emmagatzematge de la mescla ja preparada dependrà de si és previst conduir-la amb rapidesa –el mateix dia de la preparació- o no a la zona destinada a la posterior etapa de descomposició: i) En el primer cas, la zona d’emmagatzematge estarà formant part de la

zona de mescla i/o homogeneïtzació, i per tant en el seu disseny s’hauran de seguir els mateixos criteris que en aquesta.

ii) En el segon cas, la zona d’emmagatzematge es converteix en l’arrancada de l’etapa de descomposició –de fet és el moment més crític-, i per tant en el seu disseny s’hauran de seguir els mateixos criteris que en aquesta (veure el Capítol 5. Etapa de Descomposició).

6.1.6 Riscos laborals específics de l’operació Dels possibles riscos laborals específics del procés de compostatge en destaquen 3 a l’etapa de pre-tractament i mescla: i) L’emissió de gasos que poden afectar la salut dels treballadors, emissió

que:

− Es multiplica per l’augment de superfície específica que té lloc en el traginament i, sobretot, durant la mescla.

− Pot potenciar-se per la barreja de materials de diferent pH. ii) El risc biològic, accentuat pel traginament del material i la possibilitat de

formació d’aerosols. iii) La generació de pols, encara que aquest risc només serà significatiu quan

algun dels materials que hi intervenen sigui molt sec (%MS superior al 65-70%) i amb una granulometria fina.





Fitxa-13. Avantatges i inconvenients dels equips de preparació de pre-mescles i mescles.


Pala mecànica • Ràpida. • Mòbil. • Adequada a alimentacions en

discontinu. • Pot manipular tot tipus de (residus)

sòlids, amb independència de la seva granulometria o textura (excepte líquids).

• No és un equip específic d’aquesta operació i intervé en moltes etapes d’un procés de compostatge -imprescindible-.

• Pot actuar com a sistema d’alimentació d’altres equips de preparació de pre-mescles.

• És essencialment un equip pensat per a les pre-mescles i no aconsegueix mescles homogènies (requereix que, al menys, la complementi una voltejadora, un digestor rotatiu o un equip similar en la posterior etapa de descomposició).

• En ser obert, no és possible controlar els gasos i males olors generades en l’operació. Per tant, quan manipula residus que fan mala olor i hi ha risc de molèsties, ha de treballar en recintes tancats i amb aspiració i tractament d’aire.

• Només és pràctic treballar amb proporcions que siguin nombres enters.

• Proporcions aproximades. • Requereix dedicar-hi personal (no

automatitzable). Cullera barrejadora • Consisteix en una cullera

adaptable a la pala mecànica amb eixos al seu interior proveïts de pales, que actuen com una mescladora.

• Ràpida. • Mòbil. • Permet repetir les operacions les

vegades que faci falta, fins aconseguir la qualitat de mescla desitjada.

• Requereix canviar la cullera habitual de la pala mecànica (a no ser que aquesta estigui duplicada).


• Requereix dedicar-hi personal (no automatitzable).







Mescladora • Ideal per a mescles de residus homogenis o d’aquests amb estructurant.

• Molt ràpida. • Mescles molt homogènies. • En ser un equip tancat, se li poden

adaptar sistemes d’aspiració de gasos.

• Pensat per al treball en continu.

• Requereix acoblar-li un sistema d’alimentació dels constituents de la mescla.

• Equip específic per a l’operació de mescla.

Remolc escampador de fems

• És recomanable reforçar-lo. • És recomanable adaptar una

campana a la part posterior del remolc o invertir la col·locació dels eixos per evitar l’escampat del material durant la preparació de mescles.

• Recomanable per a mescles de residus homogenis o d’aquests amb estructurant.

• Adequat a plantes de compostatge de petites dimensions.

• Ràpid. • No és un equip específic d’aquesta

operació i fins i tot és factible llogar-lo en cas d’avaria de l’equip principal de mescla.

• És pensat per al treball en discontinu, però la seva capacitat ha de ser en consonància amb el volum de la pala que l’alimenti.

• Amb la incorporació d’alguns complements o amb algunes modificacions, és possible muntar piles al mateix temps que es realitza la mescla.

• Mòbil.

• Els materials no poden aportar-se de qualsevol manera, sinó en un ordre que faciliti la mescla.

• Requereix un tractor (a no ser que se li adapti un motor).


• Si no té un volum suficient –adequat a la capacitat de la pala que l’alimenta-, requereix acoblar-li un sistema alimentació en continu dels constituents de la mescla.







Homogeneïtzador eixos horitzontals

• Ideal per a residus heterogenis -tipus FORM- o d’aquests amb estructurant.

• Dissenyat per a instal·lacions de gran capacitat.

• Molt ràpid. • Mescles molt homogènies. • Accepta materials molt grollers. • Important efecte de contracció de la

mescla quan es barregen materials porosos (ex. FORM-estructurant), cosa que redueix la superfície que requereix l’etapa de descomposició.

• Permet tant el treball en continu com el discontinu.

• Alguns ja porten incorporats sistemes de pesada, cosa que facilita la dosificació dels constituents.

• Pot ser mòbil.

• En cas de treball en continu, requereix acoblar-li un sistema alimentació dels constituents de la mescla.

• Equip específic per a l’operació de mescla. • Els cost d’adquisició i el consum elèctric o

de combustible són molt elevats.

Homogeneïtzador tipus Unifeed (d’eixos horitzontals o verticals)

• En origen, és un equip pensat per a la preparació de mescles per a l’alimentació del bestiar.

• Adequat a plantes de compostatge de petites dimensions.

• Recomanable per a mescles de residus homogenis o d’aquests amb estructurant.

• Fàcil de trobar, fins i tot de segona mà.

• És pensat per al treball en discontinu, però la seva capacitat ha de ser en consonància amb el volum de la pala que l’alimenti.

• Mòbil. • Alguns ja porten incorporats sistemes

de pesada, cosa que facilita la dosificació dels constituents.

• Aconsegueix mescles força homogènies, però a costa de temps.

• Lent. • En ser obert, no és possible controlar els

gasos i males olors generades en l’operació. Per tant, quan manipula residus que fan mala olor i hi ha risc de molèsties, ha de treballar en recintes tancats i amb aspiració i tractament d’aire.

• En no ser pensat per a residus, no es pot garantir la seva durada.

• Requereix un tractor (a no ser que se li adapti un motor).







Trómel cec • Molt ràpid. • És pensat per a l’alimentació en

continu. • Pot ser mòbil. • Accepta materials molt grollers, però

el seu sistema d’alimentació no sempre.

• Pot tancar-se i adaptar-li sistemes d’aspiració de gasos.

• Pot incorporar pues per obrir bosses, en cas que s’hagi de tractar FORM.

• Els equips d’alimentació en continu que el complementen no sempre accepten tot tipus de materials.

• No trinxa. • El seu comportament és dolent amb

materials pastosos.

Trómel amb malla • Les mateixes que el trómel cec. • Permet diferenciar per granulometria

les fraccions a compostar o no, i eliminar els impropis més grollers, en cas que s’hagi de compostar FORM.

• És un equip habitual a l’etapa de post-tractament.

• Els mateixos que el trómel cec.

Equips de la posterior etapa de descomposició que també mesclen

(Veure el Capítol 5. Etapa de Descomposició)





Fitxa-14 Càlcul teòric de les possibilitats d’eliminar el lixiviat generat en una instal·lació de compostatge mitjançant el propi procés (exemple de justificació de la incorporació d’un líquid a un procés de compostatge a partir del corresponent balanç hídric).

En aquest exemple no està contemplat l’estructurant, que seria necessari per donar porositat a la mescla. Així mateix també caldria corregir la relació C/N de la mescla, molt elevada.

Paràmetre LÍQUID SÒLID

MaterialLixiviat del propi procés

de compostatgeTerres de filtració de

greixosUnitats

Matèria seca 0,03 0,97 Tant per uMatèria orgànica 0,12 0,30 Tant per u smsNitrogen 666 mg NH4

+/L mat. frescaNitrogen 0,1 % smsDensitat 1000 650 kg/m3

LÍQUID SÒLID0,70 0,70 Tant per u0,70 0,70 Tant per u3500 7500 cal/g

cal/gTant per u

OBJECTIUMS objectiu de la mescla 0,3 Tant per u

Relació C/N 83,9Proporció de Líquid 0,60 Tant per u en massaProporció de Sòlid 0,40 Tant per u en massaRel. Líquid/Sòlid en massa 1,49Rel. Líquid/Sòlid en volum 0,97

0,93 kg aigua/kg residu líquid0,05 kg aigua/kg residu líquid0,59 kg MS/kg residu líquid0,11 kg aigua/kg residu líquid

% Massa final respecte massa residu líquid inicial 70,1 %83,8 %58,1 %88,3 %

Degradabilitat màxima MOMO degradable que es degrada en el compostatge

% Pèrdua de massa

Aigua total mescla al final del procés de compostatge

Aigua total evaporada

Energia despresa en la degradació de MOCalor d'evaporació de l'aigua Eficiència en l'evaporació d'aigua (la resta de calor escalfa l'aire o es perd)

CARACTERÍSTIQUES DE LA MESCLA PROPOSADA

% MS mescla final

% aigua del Líquid evaporada

CÀLCULS JUSTIFICATIUS DE LA VIABILITAT DE LA MESCLA

MATERIALS DE PARTENÇA

VALORS DE PROCÉS

5400,700

Paràmetre

Aigua generada per descomposició de la MOMS total mescla al final del compostatge





Fitxa-15. Avantatges i inconvenients dels sistemes d’aplicació de líquids. Identificació Indicacions/descripció Avantatges Inconvenients/Limitacions

Aspersió • • La distribució és força homogènia i no resulta imprescindible realitzar una posterior mescla.

• Es pot automatitzar. • El cabal aplicat pot ser baix, cosa que

facilita l’embegut del líquid pel sòlid i minimitza la generació de lixiviats.

• Pot constituir un equip fix o semi-fix de la instal·lació.

• Bona visualització del resultat de l’aplicació.

• Si el líquid a aplicar té substàncies en suspensió, són freqüents els embussos (al menys requereix sistemes de filtratge).

• Atès que genera aerosols, no és aconsellable si el líquid a aplicar presenta risc sanitari. Però si s’utilitza, fer-ho sense presència de personal.

• No recomanat quan el líquid a incorporar és pudent -per exemple, lixiviats- i l’aplicació es fa a l’aire lliure o en un recinte tancat sense extracció i tractament de l’aire.

Aplicació amb mànega sobre el material estàtic

• • Gran amplitud del cabal aplicat, que pot controlar-se.

• Força adequat a líquids que fan mala olor o sanitàriament perillosos en escurçar molt l’operació i generar menys aerosols.


• No es pot automatitzar (requereix operari). • Distribució heterogènia que requereix mescla

posterior. • Important generació de lixiviat (o líquid no

embegut).






Aplicació amb mànega a l’operació de mescla

• • Molt ràpida (el cabal és regulable i pot ser elevat).

• Aplicació homogènia. • Força adequat a líquids que fan mala olor

o sanitàriament perillosos en incorporar-los directament a la massa, escurçar molt l’operació i generar menys aerosols. A més, alguns tipus de mescladora accepten sistemes d’extracció de gasos.

• Visualització immediata del resultat de l’aplicació.

• No són habituals els materials que requereixen aigua ja des de l’inici del procés.

• Només té sentit si la mescladora és ja un equip de la instal·lació.

Aplicació amb mànega connectada a l’equip de volteig

• • Molt ràpida (el cabal és regulable i pot ser elevat).

• Aplicació homogènia. • Força adequat a líquids que fan mala olor

o sanitàriament perillosos en incorporar-los directament a la massa, escurçar molt l’operació i generar menys aerosols.

• Visualització immediata del resultat de l’aplicació.

• No es pot automatitzar completament (requereix operari en els canvis de sentit de la voltejadora).

• Incomoditat a l’hora de desconnectar la mànega.

• La voltejadora és un equip molt car. Per tant aquest sistema d’aportar líquid només té sentit si la voltejadora ja és un equip de la instal·lació.






Mànega connectada a reactor dinàmic

• • El cabal es pot regular. • Aplicació homogènia. • Força adequat a líquids que fan mala olor

o sanitàriament perillosos en incorporar-los directament a la massa, no generar aerosols, i fer-se en un reactor tancat amb possible tractament dels gasos.

• Aquest equip està habitualment disposat a l’inici de l’etapa de descomposició, quan no sol haver-hi mancança d’aigua.

• No permet veure immediatament el resultat de l’aplicació.

• Només té sentit si la instal·lació disposa d’aquest equip.

Cinta exsudant • Tub de teixit plàstic que permet que el líquid traspuï per tota la seva superfície.

• Es pot automatitzar. • Es pot controlar el cabal aplicat, cosa que

facilita l’embegut del líquid pel sòlid i minimitza la generació de lixiviats.

• Apte per a líquids amb risc sanitari (sempre que no continguin partícules que l’embussin).

• Apte per aplicar líquids que fan mala olor o amb risc sanitari, fins i tot a l’aire lliure, perquè queda incorporat al sòlid sense gairebé contacte amb l’atmosfera.


• Col·locació no gaire laboriosa.

• Aplicació lenta. • L’aplicació és molt homogènia però difícilment

abasta tota la massa a humitejar. Per això requereix una mescla o volteig posterior.

• No és utilitzable si el líquid a aplicar té substàncies en suspensió, perquè s’embussa (al menys requereix sistemes de filtratge).

• Per a una bona distribució ha d’estar en contacte amb el material sòlid.

• Cal treure-la abans de les operacions de volteig.

Cintes o tubs de degoteix • Tub de material plàstic que permet al líquid sortir per determinats punts de la seva superfície

• Les mateixes que la cinta exsudant. • Els mateixos que la cinta exsudant. • Distribució lleugerament menys homogènia

que l’anterior.





Fitxa-16. Moments d’aportació de líquids.

Etapa/Fase Necessitat Equips possibles d’aplicació Tipus de líquid i condicions de l’aplicació

Premescla i Mescla

• Quan el procés no pot arrencar perquè el material a compostar no disposa de la humitat adequada.

• Els que s’adaptin a l’equip de pre-mescla o de mescla.

• Aportació en continu o en discontinu, segons el funcionament dels equips de pre-mescla o mescla.

• Aigua: en totes circumstàncies i amb tot tipus d’equip. • Lixiviat o altre residu líquid :

- L’aspersió no és adequada pel risc sanitari. - No recomanable si l’operació es fa a l’aire lliure, a no

ser que no hi hagi risc de generar molèsties per males olors o que es pugui adaptar un sistema d’aspiració de gasos a l’equip de pre-mescla o mescla.

Emmagatzematge post-mescla

• Quan el procés no pot arrencar perquè el material a compostar no disposa de la humitat adequada.

• Aspersió. • Mànega.

• Aigua: en totes circumstàncies i amb tot tipus d’equip. • Lixiviat o altre residu líquid :

- L’aspersió no és adequada pel risc sanitari. - No recomanable si l’emmagatzematge és a l’aire

lliure, a no ser que no hi hagi risc de generar molèsties per males olors.

Etapa de descomposició

• Quan el material s’asseca per la pròpia activitat microbiana de l’etapa.

• Aspersió. • Mànega. • Cinta de degoteig. • Cinta exsudant. • Mànega connectada a voltejadora. • Reactor dinàmic amb equip de reg

incorporat.

• Aigua: en totes circumstàncies i amb tot tipus d’equip. • Lixiviat o altre residu líquid:

- L’aspersió no és adequada pel risc sanitari, a no ser que l’etapa sigui en reactor tancat.

- A l’aire lliure, quan no hi hagi risc de generar molèsties per males olors.

- Només abans de la fase d’higienització termòfila. Etapa de maduració

• Quan el material s’asseca per la pròpia activitat microbiana de l’etapa.

• Aspersió. • Mànega. • Cinta de degoteig. • Cinta exsudant. • Mànega connectada a voltejadora.

• Aigua: en totes circumstàncies i amb tot tipus d’equip. • Lixiviat o altre residu líquid: no es permet.






6.2.1 Objectius dels criteris de selecció d’alternatives Els objectius que es pretenen assolir amb els criteris de selecció d’alternatives per a l’etapa de pre-tractament consisteixen en definir: i) Els components de les mescles a compostar i les seves proporcions. ii) Si cal o no eliminar impropis. iii) Si cal o no realitzar una pre-mescla. iv) Si cal o no mesclar. v) Si cal o no homogeneïtzar. vi) Si cal o no realitzar les operacions en recintes tancats i/o amb aspiració i

tractament de l’aire. vii) Si cal o no habilitar magatzems temporals per a les mescles i, en cas

afirmatiu, definir les seves característiques.

6.2.2 Diagrama de flux de presa de decisions Veure els diagrames de flux corresponents (’Pre-tractament –mescla i homogeneïtzació: ‘Diagrama general’ i ‘Disseny zona pre-tractament’).

6.3 CRITERIS DE DISSENY

6.3.1 Criteris de disseny de les mescles i) Definició de les proporcions entre components per:

− Donar porositat (veure exemples Fitxes-9 i 10).

− Donar estructura.

− Corregir la humitat (revisar l’exemple de la Fitxa-14) i/o pH.

− Assolir uns continguts mínims de matèria orgànica degradable.

− Corregir la relació C/N de la matèria orgànica degradable (revisar exemples de la Fitxa-8).

− Corregir les proporcions dels nutrients essencials per als microorganismes, si són inadequades.

6.3.2 Criteris de disseny de les zones destinades al pre-tractament i) Les zones destinades a l’etapa de pre-tractament dels RAD i RBD

disposaran necessàriament de solera pavimentada, del pendent adequat





per recollir els lixiviats27 i de la xarxa de conducció d’aquests fins a la corresponent bassa o dipòsit d’emmagatzematge.

ii) Com a excepció, la trituració i l’emmagatzematge de la Fracció Vegetal neta, la que habitualment s’utilitza com estructurant, es podrà efectuar sobre una superfície no pavimentada, sempre que estigui compactada i amb els pendents adequats per a la recollida de pluvials28.

iii) Si durant l’etapa de pre-tractament s’ha d’incorporar un líquid, el disseny de la zona destinada a l’operació vindrà condicionat per les característiques del líquid –si és un residu o no, si fa mala olor o no, sanitàriament segur o no, etc.- i la manera d’aplicar-lo. Però, en tot cas, l’operació s’haurà de fer sobre una solera pavimentada dotada de xarxa de recollida de lixiviats.

iv) L’aigua de pluja que caigui directament sobre les zones de pre-tractament –en cas que estiguin descobertes- serà considerada lixiviat i també s’haurà de conduir fins al corresponent dipòsit o bassa d’emmagatzematge d’aquest. L’única excepció és la zona destinada a la trituració i l’emmagatzematge de la Fracció Vegetal neta que habitualment s’utilitza com estructurant: les aigües de pluja que s’hi recullin podran ser considerades aigües pluvials brutes, i conduir-se a la bassa o dipòsit destinat a elles.

6.3.2.1 Zona de preparació del material estructurant La zona destinada a la preparació dels estructurants a partir de Fracció Vegetal (fusta de poda, restes forestals, palets, caixes de verdures, escorça, etc.) acostuma a formar part de la zona dedicada a l’emmagatzematge d’aquesta, sigui abans o després de triturar-la. Per tant, la superfície destinada a aquesta operació complementària sol incloure’s dins de la zona d’emmagatzematge de Fracció Vegetal, molt més extensa. Ens remetem doncs a l’apartat corresponent del Capítol 3. Recepció i Emmagatzematge dels materials.

6.3.2.2 Zona de separació d’impropis La zona destinada a la separació d’impropis -si és que cal realitzar tal operació- haurà de complir els mateixos requisits exigits per a la zona de descàrrega del residu que els conté.

6.3.2.3 Zones de pre-mescla o de mescla/homogeneïtzació i) Sempre que no hi hagin raons de salut laboral que ho desaconsellin,

aquestes zones podran ser a l’aire lliure si:

− Els materials no generen males olors. 27 Es consideraran adequats els pendents mínims del 1% en sentit longitudinal i del 2% en

sentit transversal. 28 Es consideraran valors acceptables de permeabilitat els que estiguin per sota de k = 1·10-7






− Els materials generen males olors però no hi ha risc d’impacte odorífer cap al veïnat.

− Es tracta d’instal·lacions de compostatge de fems amb d’altres materials que no generen males olors, i que estan associades a una explotació ramadera o siguin adjacents a ella.

ii) La superfície destinada a aquesta operació dependrà dels equips elegits i de la metòdica de treball prevista. Per tant, no es pot donar cap pauta per al seu càlcul.

6.3.2.4 Zona d’emmagatzematge temporal de la mescla Les característiques de la zona d’emmagatzematge de la mescla preparada dependran de si aquesta mescla es condueix amb rapidesa –el mateix dia de la preparació- o no a la zona destinada a la posterior etapa de descomposició: i) Si la seva estada és inferior a un dia, formarà part de la zona de mescla i/o

homogeneïtzació. Per tant, el seu disseny serà idèntic. ii) Si l’estada és superior s’haurà de dissenyar seguint els criteris exigits per a

la zona destinada a l’etapa de descomposició (veure arxiu ‘Etapa de descomposició. Diagrama de flux: Diagrama general’) pel que fa a la ventilació forçada –imprescindible, excepte si només es tracten Residus de Baixa Degradabilitat- i, si cal, amb coberta, en nau confinada i/o amb aspiració de gasos i tractament d’aquests.

iii) La superfície necessària es calcularà segons la fórmula: S (m2) = Qd · (Vm/Mr) · (1 any/365 dies) · D · (1/CCpt)

on

− Qd = capacitat de disseny de la instal·lació, equivalent a la capacitat nominal de la instal·lació Qn (tones de residu/s que és previst tractar anualment), multiplicat pel factor de seguretat 1,10 29.

− Vm/Mr = volum en m3 que resulta de la mescla del residu/s amb l’estructurant/s i materials complementaris en les proporcions definides, referit a cada tona de residu a tractar (m3/t).

− D = durada en dies prevista per a l’emmagatzematge de la mescla preparada, abans de portar-la a la zona destinada a l’etapa de descomposició.

− CCpt = capacitat de càrrega o volum en m3 que és possible acumular per cada m2 de superfície, d’acord amb l’opció tecnològica elegida per a aquest emmagatzematge (m3/m2).

29 Recordem que en el capítol introductori s’ha distingit entre Capacitat Nominal (Qn), que és la

quantitat de residu que es vol tractar a la instal·lació de compostatge que es projecta, i Capacitat per al Disseny (Qd), que és el valor que el Promotor ha d’utilitzar per al dimensionament de la instal·lació i que és un 10% superior.







POSSIBLES PROBLEMES EN LA PRÒPIA

OPERACIÓ


POSTERIORS

Mescles amb estructurant inadequat o en les que la proporció d’aquest és escassa

- Embussos a l’equip de mescla o homogeneïtzació.

- Arrancada i/o desenvolupament lents del procés de compostatge.

- Dificultat per assolir la fase termòfila i la conseqüent higienització del producte.

- Desenvolupament inadequat del compostatge, amb compactació de la mescla, manca d’oxigen i generació de males olors.

- Dificultats en el garbellat posterior a l’etapa de descomposició per recuperar l’estructurant.

Els materials complementaris previstos són inadequats o escassos

- Arrancada i/o desenvolupament lents del procés de compostatge.


- Desenvolupament inadequat del compostatge, amb manca d’oxigen i generació de males olors.

- Aturada del procés de compostatge abans d’hora.

- Possible pèrdua de nutrients. - Dificultats en el garbellat posterior a

l’etapa de descomposició per recuperar l’estructurant.

Els equips de mescla o homogeneïtzació previstos són inadequats

- Alentiment de l’operació. - Embussos a l’equip de

mescla o homogeneïtzació.

- Desenvolupament inadequat del compostatge, amb manca localitzada d’oxigen i generació de males olors.

- Alentiment d’aquest procés.

Mescla d’escassa humitat

- Generació de pols o aerosols.

- El procés de compostatge no arranca o ho fa lentament.

- Aturada del procés de compostatge abans d’hora, si posteriorment no és corregeix la humitat.

Mescles amb excessiva humitat

- Generació d’abundants lixiviats durant la mescla

- Embussos a l’equip de mescla o homogeneïtzació.

- Desenvolupament inadequat del compostatge, amb manca d’oxigen i generació de males olors.

- Generació d’abundants lixiviats en etapes posteriors.

- Dificultats en el garbellat posterior per recuperar l’estructurant.






POSSIBLES PROBLEMES EN LA PRÒPIA

OPERACIÓ


POSTERIORS

Mescles de pH baix - Cap - Arrancada lenta del procés de compostatge.


Mescla amb escassa fracció orgànica degradable

- Cap - Aturada del procés de compostatge abans d’hora.

- Dificultats en el garbellat per recuperar l’estructurant.

- Estructurant recuperat molt humit. Mescles amb relació C/N alta

- Cap - Activitat microbiana molt lenta durant el compostatge, cosa que pot dificultar o impedir que s’assoleixi la fase termòfila.

Mescles amb relació C/N baixa

- Cap - Important emissió d’amoníac durant el compostatge.

- Pèrdua de riquesa fertilitzant del compost final.

- Risc de contaminació atmosfèrica si no hi ha tractament de gasos.

Residus grollers no homogeneïtzats

- Cap - Generació de males olors en algun moment del procés de compostatge.

- Alentiment d’aquest procés. Materials mal barrejats - Cap - Desenvolupament inadequat del

compostatge, amb manca localitzada d’oxigen i generació de males olors.

- Dificultats en els post-tractaments. - Producte final mal acabat. - L’estructurant recuperat no és

adequat per a ser recirculat.

8. PARÀMETRES DE DISSENY A CONCRETAR Amb les pautes introduïdes en aquest capítol, juntament amb la informació que pugui aportar l’usuari, l’etapa de pre-tractament ha de quedar definida en els següents termes: i) La necessitat o no de l’etapa de pre-tractament, així com de les 3 fases

-pre-mescla, mescla i emmagatzematge de la mescla- i les 3 operacions -separació d’impropis, preparació de l’estructurant i aportació de líquids- que la complementen.

ii) Les proporcions dels materials a compostar: els residus sòlids, els (residus) líquids, i si són necessaris, els estructurants i els materials complementaris -correctors de pH, d’humitat, etc.-.

iii) Una estimació de la relació Vm/Mr.





iv) Per a cada una de les fases i operacions complementàries que componen l’etapa i que siguin necessàries, s’haurà 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.

v) 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).


Capítol 5. Etapa de DescomposicióV.0.0 _080205


de Plantes de Compostatge. Etapa de Descomposició

05.Etapa de descomposició.080205.vq0.doc -i-

05. ETAPA DE DESCOMPOSICIÓ

TAULA DE CONTINGUTS

Pàgina

1. DEFINICIÓ 1



3. AGENTS IMPLICATS 2



5.1 CONDICIONANTS 3 5.1.1 TIPOLOGIA DELS RESIDUS 3 5.1.2 PRESENTACIÓ DELS RESIDUS 4 5.1.3 CARACTERITZACIÓ DELS RESIDUS 5 5.1.4 PROPORCIÓ RESIDU/MATERIALS COMPLEMENTARIS 5 5.2 ENTRADES I SORTIDES 6 5.3 FASES 6 5.4 DURADA 9 5.5 SUPERFÍCIE 10 5.6 LA INCORPORACIÓ DE LÍQUIDS 16


6.1 ENUMERACIÓ, AVANTATGES I INCONVENIENTS 17 6.1 CRITERIS DE SELECCIÓ D’ALTERNATIVES 36 6.2 CRITERIS DE DISSENY 36 6.2.1 LA PROPORCIÓ D’ESTRUCTURANT 36 6.2.2 CRITERIS DE DISSENY DE LES ZONES DESTINADES A L’ETAPA DE

DESCOMPOSICIÓ 36



05.Etapa de descomposició.080205.vq0.doc -ii-





05.Etapa de descomposició.080205.vq0.doc -1-

1. DEFINICIÓ A l’inici del compostatge, en la denominada etapa de descomposició, es consumeixen els components més degradables, mentre que els biopolímers més complexos, com la cel·lulosa i la lignina, es transformen parcialment de manera que es converteixen en les molècules de base per a la formació de compostos estables semblants a les substàncies húmiques del sòl, procés que té lloc durant la posterior etapa de maduració. En aquesta etapa de descomposició hi ha un gran alliberament d’energia i un fort consum d’O2. En tractar-se de l’etapa biològicament més activa, s’han de controlar curosament les condicions de treball per tal d’evitar: i) Temperatures excessives. L’energia generada pot elevar excessivament la

temperatura del material, fins inhibir o alentir l’activitat microbiana. La calor també pot provocar un assecament del material, amb les mateixes conseqüències sobre els microorganismes. Per evitar tot això cal ventilar, remenar o regar el material convenientment.

ii) Condicions anaeròbies. Si no es reposa l’O2 consumit, apareixen les condicions anaeròbies. En aquesta situació:

− L’activitat microbiana és més lenta1 i genera menys energia, de manera que és possible que la temperatura no s’elevi prou per higienitzar el material i inhibir la germinació de les llavors de males herbes.

− Es generen substàncies volàtils (àcids grassos de cadena curta, amines, mercaptans, sulfur d’hidrogen, sulfurs orgànics, etc.) d’olors desagradables.

iii) Pèrdues innecessàries de Nitrogen en forma de NH3. Durant aquesta etapa, les proteïnes existents en els materials inicials es converteixen en formes amoniacals, les quals poden perdre’s en bona part segons quines siguin les condicions d’humitat i temperatura i del règim de ventilació establert. S’ha d’intentar minimitzar aquestes pèrdues compostant materials de C/N adequades atès que el NH3 és un contaminant, que complica la consecució i manteniment d’unes acceptables condicions laborals i que el Nitrogen que conté és un nutrient vegetal energèticament i econòmicament car.


2.1 OBJECTE L’objecte del capítol és donar les pautes per aconseguir que l’activitat microbiana en l’etapa de descomposició sigui òptima, de manera que:

1 Aquí entenem per velocitat del procés la quantitat de matèria orgànica transformada o

degradada per unitat de temps.




i) Es pugui tractar la màxima quantitat de residu per unitat de superfície dedicada a aquesta etapa, sempre sota condicions controlades.

ii) Es minimitzi el risc de generar males olors. iii) El material resultant de l’etapa –que identifiquem com a precompost-

assoleixi una estabilitat raonable en el mínim temps possible:

− Els paràmetres que defineixen aquesta estabilitat es recullen a la Fitxa-3 i corresponen amb el que es coneix normalment com a compost fresc.

− Aquesta estabilitat serà la mínima exigida tant al precompost que continuï la seva maduració a la pròpia instal·lació, com a aquell que s’exporti amb alguna d’aquestes finalitats:

• Aplicar immediatament al sòl, amb criteris de residu.

• Continuar la maduració en una altra instal·lació.

• Enviar-lo al seu destí final quan no és apte per a l’agricultura.

2.2 JUSTIFICACIÓ DELS CRITERIS DE DISSENY Els objectius que es pretenen assolir amb els criteris de selecció d’alternatives per al disseny de l’etapa de descomposició són: i) Assegurar en tot moment la presència d’O2 a l’interior de la massa en

compostatge mitjançant ventilació forçada. ii) Assegurar la durada imprescindible per aconseguir que, al final de l’etapa,

el material obtingut tingui la qualitat mínima exigible i que no requereixi ventilació forçada per mantenir suficient presència d’O2 al seu interior.

iii) Minimitzar les emissions de males olors per evitar molèsties al veïnat. iv) Minimitzar l’emissió de gasos nocius per a la salut -l’amoníac en particular-

per tal d’assolir unes condicions adequades de treball -concentracions per sota dels llindars legals-.

v) Evitar zones d’anaerobiosi a la massa en compostatge després de períodes de pluja, i també limitar la generació de lixiviats.

3. AGENTS IMPLICATS Administració • Aprovació dels criteris d’explotació referents a l’etapa.

• Control dels paràmetres de procés (durada, perfil de temperatures, nivells d’oxigen, addició d’aigua, etc.).

• Control de les implicacions de l’etapa en la higiene i salut laboral. Veïnat • Molèsties per males olors emeses durant el procés.

• Molèsties per soroll dels equips (ventiladors, pales, voltejadores, etc.).

Gestor • Disseny acurat de les instal·lacions i els equips referents a l’etapa.• Definició acurada dels criteris d’explotació referents a l’etapa. • Definició acurada de les pautes de seguretat a seguir en l’etapa.




4. ASPECTES LEGALS: IDENTIFICACIÓ I INTERPRETACIÓ Les normes que afecten directament a l’etapa de descomposició són: i) De manera general, totes aquelles que fan referència a la seguretat i a la

salut laboral. ii) El Reglament 1774/2002/CE pel que s’estableixen les normes sanitàries

aplicables als subproductes animals no destinats al consum humà i les seves modificacions al respecte. Aquest reglament serà d’aplicació quan es vulguin compostar:

− Materials de categoria 2 a tractar mitjançant el mètode 1 en una planta de transformació de categoria 2.

− Fems i continguts del tub digestiu, llet i calostre.

− Materials de categoria 3.

5. SISTEMATITZACIÓ

5.1 CONDICIONANTS 5.1.1 Tipologia dels residus i) Les condicions (aeració, confinament, durada, etc.) de l’etapa de

descomposició dependran de si la mescla a compostar conté Residus de Baixa o d’Alta Degradabilitat.

ii) Aquestes condicions també dependran de si els Residus d’Alta Degradabilitat són No pre-estabilitzats o Pre-estabilitzats.

iii) Quan el que s’hagi de compostar sigui una mescla de RAD, es considerarà pre-estabilitzada o no segons el percentatge dels RAD pre-estabilitzats respectivament superin o no el 80% del pes del total.

A la Fitxa-1 es recullen alguns exemples de residus caracteritzats a partir d’índex respiromètrics que informen sobre la seva diferent biodegradabilitat.




Fitxa-1. Exemple de la degradabilitat de diferents RAD

Tipus de Residu d’Alta Degradabilitat TMC a RAD no preestabilitzats Farina de sang Fang físico-químic (deshidratat) Fang físico-químic (assecat tèrmicament)

52 41 47

RAD preestabilitzats Digestat de digestió anaeròbia de FORM Fang 1 de digestió anaeròbia (deshidratat) Fang 2 de digestió anaeròbia (deshidratat) Fang 2 de digestió anaeròbia (assecat tèrmicament)

4,5 12 21 29

a La TMC (Taxa de Mineralització Complementària) és un paràmetre experimental que informa sobre la degradabilitat de materials orgànics. Mesura el CO2 desprès per barreges terra/material orgànic en unes determinades condicions de temps i temperatura. Els valors de la TMC no tenen significat en termes absoluts, però si la comparació entre ells: quant més alta és, més biodegradable és el material orgànic.

5.1.2 Presentació dels residus i) Residus d’Alta Degradabilitat heterogenis:

− Si el material o mescla a compostar conté algun RAD groller, és del tot recomanable realitzar una homogeneïtzació durant la precedent etapa de pre-tractament, amb equips específicament dissenyats.

− Aquesta homogeneització en el pre-tractament podrà ser substituïda per una mescla2, o per volteigs (no amb pales mecàniques, excepte aquelles específicament dissenyades per a voltejar) durant la present etapa de descomposició. Però això obligarà a incrementar la durada de l’etapa, i per tant també la superfície que caldrà dedicar-li.

− Però ha de quedar clar que la prolongació de la durada de l’etapa és una mesura de prudència que no assegura ni molt menys un desenvolupament correcte del procés, és a dir, que en el seu decurs poden generar-se males olors que obliguin, a la llarga, a confinar-la. Per tant, recomanem vivament l’alternativa de l’homogeneïtzació quan els RAD a compostar siguin grollers.

ii) Residus d’Alta Degradabilitat homogenis que formen part d’una mescla (per exemple, amb estructurant o amb un altre RAD homogeni). En aquest cas es pot actuar d’alguna de les següents maneres:

− Realitzar una mescla amb equips adequats durant la precedent etapa de pre-tractament, o voltejar (no amb pales mecàniques, excepte amb

2 Recordem que la diferència entre homogeneïtzació i mescla és que la primera, a més de

barrejar esmicola de manera molt efectiva els materials tous grollers, incrementant la superfície d’atac microbià.




aquelles específicament dissenyades per a voltejar) en el decurs de la present etapa de descomposició.

− Ni mesclar ni voltejar, però llavors caldrà allargar la durada de l’etapa i la superfície que cal destinar-li. A més, actuant d’aquesta manera també s’incrementa el risc que l’etapa de descomposició no es desenvolupi adequadament, tal com apuntàvem en el cas dels RAD heterogenis.

iii) Un únic Residu d’Alta Degradabilitat homogeni. En aquest cas no gaire habitual3, evidentment és innecessari mesclar i tampoc no és imprescindible voltejar.

5.1.3 Caracterització dels residus Ens remetem al punt 5.3 del precedent Capítol 3. Recepció i Emmagatzematge dels materials. 5.1.4 Proporció residu/materials complementaris i) Les proporcions residu/materials complementaris vindran prefixades de

l’etapa prèvia de pre-tractament per tal d’assegurar que la mescla posseeixi unes adequades porositat, estructura, relació C/N, MO degradable, humitat, pH i elements essencials per als microorganismes que hi intervenen.

ii) En el cas concret de la proporció residu/estructurant, aquesta s’haurà prefixat a partir de:

− La Porositat objectiu de la mescla, que dependrà de si en la present etapa de descomposició –al menys durant el seu període inicial- el material està estàtic o es volteja.

− Les característiques físiques de residus i estructurants participants i l’alçada d’apilament que és prevista en la present etapa de descomposició.

3 Un exemple podria ser el compostatge d’un deshidratat de purí.





5.3 FASES i) Com ja s’ha comentat en el Capítol 1. Introducció, a efectes pràctics

entendrem com etapa de descomposició tot el període que requereix aeració forçada4 perquè la circulació natural de l’aire per l’interior de la massa en compostatge -l’efecte xemeneia- no pot cobrir les grans necessitats d’oxigen que es deriven de l’activitat microbiana. Una única excepció: en el compostatge de la majoria de Residus de Baixa Degradabilitat, l’aeració forçada no és imprescindible, encara que si recomanable, en quant escurça significativament el temps de procés.

ii) S’entén per efecte xemeneia la circulació d’aire que s’estableix de forma natural en un munt de material en compostatge per efecte del gradient de temperatura entre el seu interior i l’exterior. La descomposició de la matèria orgànica genera energia, i una part d’aquesta es manifesta en forma de calor. En conseqüència la massa en compostatge s’escalfa, l’aire calent més o menys pobre en oxigen del seu interior s’eleva en ser menys dens i és substituït per aire fresc -oxigenat- i més fred de l’exterior que entra a través de la superfície de l’amuntegament. Aquest és un efecte similar al tiratge de les xemeneies, i per això l’identifiquem amb aquest nom (Figura-1). La combinació entre l’efecte xemeneia, la dimensió de l’apilament i l’abundància i la grandària de porus del material en compostatge dóna un cabal d’aire que circula pel seu interior. Durant l’etapa de descomposició –o al menys en el seu inici-, aquest cabal no sol ser suficient per aconseguir que s’hi estableixin condicions aeròbies. Per això cal recórrer a ventilacions forçades per mantenir-les.

4 Per impulsió o per aspiració; el volteig pot ser un complement però per si sol no és suficient

MATERIAL O MESCLA A COMPOSTAR PRECOMPOST

LIXIVIATS CONDENSATS

GASOS/OLORS

ENTRADES SORTIDES

EMISSIONS GASOSESTRACTAMENT DE GASOS

FARCIMENT ESGOTAT DEL TRACTAMENT DE

GASOS

REACTIUS QUÍMICS

AIGUA

REACTIUS QUÍMICS

ESGOTATS

BASSA O DIPÒSIT DE LIXIVIATS

Reg

L

G

S

G

GG S

LL

L

L

L L

L

L

L




Figura-1. Representació de l’efecte xemeneia. (dibuix O. Huerta)

Aire fred i ric en oxígen

Aire calent i pobre en oxígen

Calent

Aire fred i ric en oxígen


Calent


Calent

iii) L’etapa de descomposició ha d’incloure obligatòriament un període

d’higienització.

− La Figura-2 recull les recomanacions americanes (EPA-1999) sobre la temperatura i durada mínima d’aquest període, que poden resumir-se de la següent manera:

• a 55ºC: 3 dies.

• a 60ºC: 1 dia.

• a 65ºC: 3 hores.

• a 70ºC: 1 hora.

− El que ha de quedar clar és que, per a la higienització del material, tota la massa ha d’assolir durant un cert temps les temperatures prefixades, cosa que s’aconsegueix:

• En els reactors estàtics, amb la recirculació d’aire calent. Aquesta és la situació que pressuposa la Figura-2.

• En els sistemes dinàmics, amb el volteig. A la Fitxa-2 es mostren les exigències del 2on Esborrany de Directiva Europea (2001) per a aquestes situacions.




Figura-2. Temps mínims necessaris per a la higienització de residus orgànics amb més d’un 7% de MS (EPA (1999): Standards for the Use or Disposal of Sewage Sludge. 40 CFR Part 503).

0

1

2

3

4

5

6

7

8

52 54 56 58 60 62 64 66 68 70

Temperatura (ºC)

Die

s

Dies = 1,317·108/10(0,14·t)

Fitxa-2. Condicions per a la higienització dels materials durant el compostatge,

segons el 2on Draft Biological Treatment of Biowaste (12/02/2001).

SISTEMA Temperatura Durada del tractament Volteigs Pila voltejada ≥ 55ºC 2 setmanes 5

Pila voltejada ≥ 65ºC 1 setmana 2

iv) L’etapa de descomposició pot estar constituïda per successives fases que

no necessàriament han de desenvolupar-se en el mateix indret ni amb les mateixes condicions de control. És de remarcar que l’inici de l’etapa és la més critica i interessa doncs que les fases que abasten aquest període siguin les de disseny més acurat.

v) A continuació es presenta un exemple d’etapa de descomposició desenvolupada en successives fases i corresponent a una instal·lació de compostatge de FORM:

− A l’inici i durant dues setmanes, l’etapa es porta a terme en túnels amb aeració forçada, amb control exhaustiu d’oxigenació i temperatura, i també amb tractament dels gasos de procés.

− Després, i durant tres setmanes més, l’etapa continua en piles amb aeració forçada i voltejades, una vegada s’ha garbellat el material per separar els impropis més grollers i optimitzar l’espai.




− La posterior etapa de maduració s’inicia sense canviar el material de lloc, és a dir, amb una continuïtat temporal i espacial: simplement no farà falta l’aeració forçada.

5.4 DURADA i) En el cas de compostar 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 (%MO degradable, relació C/N, etc.), però d’entrada es fixa en un mínim de 6 mesos. En conseqüència, si la durada base que es plantegi en el projecte és inferior a aquest valor, s’hauran 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.)

ii) La durada mínima de l’etapa de descomposició –el que s’identificarà com a durada base- per a Residus d’Alta Degradabilitat sempre que hi hagi control de la temperatura del procés i recirculació d’aire calent (per exemple, un reactor tipus túnel) serà de:

− 2 setmanes si es composta un RAD pre-estabilitzat o una mescla on més del 80% de la massa dels RAD estiguin pre-estabilitzats.

− 4 setmanes si es composta un RAD no pre-estabilitzat o una mescla en la que més del 20% de la massa de RADs són no pre-estabilitzats.

iii) La durada base de l’etapa de descomposició s’anirà incrementant per totes les següents causes:

− Si la ventilació del procés no permet assegurar el control de la temperatura i no es recircula l’aire calent.

− Si es realitza sota coberta de geo-tèxtil impermeable i transpirable.

− Si no s’ha volgut incorporar mescladora o homogeneïtzador en el pre-tractament, malgrat les característiques dels materials a compostar ho feien recomanable.

iv) La durada definitiva segons aquestes diferents alternatives queda recollida al Diagrama de flux ‘Etapa de descomposició. Durada 1 i Durada 2 ’.

v) La durada preestablerta segons els criteris anteriors podrà revisar-se si, una vegada en funcionament la instal·lació, es constata que, a partir d’un determinat moment, el nivell d’estabilitat assolit pel precompost és superior o igual als llindars que estableixi en cada moment l’ARC (Fitxa-3). En tot cas, i amb independència d’aquests llindars de maduresa, el material obtingut en finalitzar l’etapa no ha de fer olors desagradables i ha de




presentar una certa homogeneïtat, en el sentit que no s’han d’identificar els seus components originals, amb l’excepció dels estructurants5.

Fitxa-3. Paràmetres d’estabilitat que han de complir els materials a sortida de

l’etapa de descomposició.

Paràmetre de Maduresa Llindar Test d’autoescalfament -RotteGrade- a > III

Índex respiromètric dinàmic italià b < 1000 mg O2/kg MO/ha Test del Bundesgutegemeinschaft Kompost alemany (1993). (Veure l’Annex-1. Metodologia

de mostreig i Anàlisi). b Adani, F (2005): Determinazione della Stabilità Biologica per mezzo dell’Indice di Respirazione

Dinamico (Metodo Di.Pro.Ve). Annex D. (veure l’Annex de metodologia analítica i <http://www.regione.veneto.it/ambiente+e+Territorio/Ambiente/Rifiuti+e+bonifica+siti+inquinati/Rifiuti/Normativa/Normativa +regionale/>).

5.5 SUPERFÍCIE i) La superfície necessària per a l’etapa de descomposició dependrà de:

− El volum de residu a tractar.

− La proporció d’estructurant a afegir –si és que en cal- per aconseguir la porositat adequada en l’apilament dissenyat, i segons aquest sigui estàtic o dinàmic (veure Capítol 4. Pre-tractament: Mescla i/o Homogeneïtzació).

− La proporció d’altres materials complementaris.

− La capacitat de càrrega (o volum de material que cap per unitat de superfície) del o dels sistemes tecnològics elegit per a aquesta fase -piles estàtiques o voltejades, trinxeres, reactors, etc.-. Aquesta variable sol expressar-se en m3/m2 (m3 de material o mescla a compostar per m2 de superfície) i és funció de la secció útil, que depèn de la secció de treball de la voltejadora en el cas de piles voltejades, o de l’alçada del material en el cas de trinxeres i reactors.

− La durada de l’etapa de descomposició, establerta a partir de:

• La degradabilitat del residu: RBD, RAD pre-estabilitzats o RAD no pre-estabilitzats.

• El control de temperatura que es pretengui assolir durant l’etapa.

• Que existeixi o no recirculació d’aire calent.

• Es realitzi o no sota coberta de geo-tèxtil. 5 En cas que no s’arribés a aquests objectius mínims de qualitat, caldria allargar la durada de

l’etapa per evitar problemes en les etapes posteriors, però també caldria que els responsables de la instal·lació avaluessin les causes –de disseny o d’explotació- que han impedit assolir-los.




• En el pretractament s’hagi decidit o no incorporar equips específics de mescla o homogeneïtzació, si és que les característiques dels materials així ho aconsellaven.

ii) La superfície necessària6, en m2, es calcularà 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/s que és previst tractar anualment), multiplicat pel factor de seguretat 1,10.

− Vm/Mr = volum en m3 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 a tractar (veure els exemples de càlcul de la Fitxa-4). Recordem que aquest valor:

• No pot ser inferior a les proporcions fixades per l’Agència de Residus de Catalunya, quan es tracta de residus urbans molt habituals –FORM, fangs d’EDAR- (veure Fitxa-12 del Capítol 4. Pre-tractament: Mescla i/o Homogeneïtzació).

• En altres tipus de residus, ha d’estar recolzat per fonts bibliogràfiques suficientment contrastades, per dades extretes d’instal·lacions comparables a la que es projecta o obtingudes experimentalment en laboratoris contrastats.

− td = durada, en setmanes, que requereix l’etapa de descomposició.

− CCd = capacitat de càrrega o volum en m3 de material o mescla a compostar que es possible acumular per cada m2 de superfície, d’acord amb l’opció tecnològica elegida per a aquesta etapa7 (veure Fitxa-5).

iii) Quan l’etapa de descomposició estigui constituïda per diferents fases successives -per exemple, perquè hi ha un garbellat per eliminar impropis grollers- o un reagrupament del material a mitja etapa-, la superfície necessària es calcularà 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 cada una de les successives fases.

6 Quan parlem de superfície necessària ens referim a la que cal per contenir la mescla a

compostar, però en cap cas hi queda inclosa la superfície que requereix el moviment de la maquinària o la instal·lació dels equips complementaris.

7 En cas que la instal·lació prevegi l’ús d’una voltejadora en aquesta etapa de descomposició i que l’apilament de material a voltejar es construeixi amb pala, per al càlcul de la superfície només s’acceptarà el 80% de la secció de treball de la voltejadora atès que la pràctica demostra que un palista no pot construir l’apilament de la mida exacta.




iv) En cas que l’etapa de descomposició es realitzi sense protecció contra la pluja -sense coberta convencional o de geo-tèxtil-, la superfície resultant dels càlculs anteriors s’incrementarà 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, degut a pluges continuades, el pas de l’aire quedi temporalment impedit i, en conseqüència, el procés s’aturi. Aquest criteri no s’aplicarà en el compostatge de Fracció Vegetal, atès que, donades les seves característiques físiques, és molt improbable que es pugui produir el fenomen abans descrit.

v) El valor obtingut segons les fórmules anteriors caldrà 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, en haver d’estar lliure per rebre nou material a compostar o estarà ocupada per altre 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 diferent estadi de descomposició, bé perquè no interessa que estiguin en contacte (veure exemple de la Fitxa-6), bé per permetre l’actuació de les voltejadores.

vi) La superfície total necessària per a l’etapa serà 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 elles, espai per al gir de la voltejadora, espai de seguretat respecte els pilars -en cas que n’hi hagi-, etc.




Fitxa-4. Exemple de càlcul de la relació Mescla a compostar/Residu tractat.

Tipus de residu Identificació del paràmetre

FORM Fang EDAR Unitats Càlcul

Densitat aparent del residu d 0,6 1,0 kg/L

Proporció residu/estructurant a la mescla RV 2,0 0,25 m3/m3 Vresidu/Vestructurant

Proporció estructurant/residu a la mescla 1/RV 0,5 4,0 m3/m3 Vestructurant/Vresidu

Reducció de volum en realitzar la mescla RM 0,95 0,80 tant per u Vmescla/(Vresidu + Vestructurant)

Relació V mescla a compostar/V residu acompostar

Vm/Vr 1,43 4,00 m3/m3 Vm/Vr = (1+(1/RV)·RM

Relació V mescla a compostar/M residu acompostar

Vm/Mr 2,38 4,00 m3/t Vm/Mr = (Vm/Vr)/d




Fitxa-5. 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 = π · (B/2)2/2

CCd = S/B 8

8 Si tinguéssim una pila de longitud 1 m, el volum de la pila seria S·1 m3 i la superfície que

ocuparia seria de B·1 m2. Per tant la capacitat de càrrega, o el volum en m3 de mescla a compostar que és possible acumular per cada m2 de superfície, es calcula dividint (S·1 m3) per (B·1 m2), és a dir, S/B.

h

B

b




Fitxa-6. Exemple de la influència de la gestió dels materials en el dimensionament de la superfície destinada a la descomposició.

Fòrmula càlcul superfície S d = Q d · (V m /M r ) · (1 any/52 setmanes) · t d · (1/CC d )

DadesMassa residu a tractar (Qd) 11000 t/anyDensitat residu (d) 0,65 t/m3Relació volumètrica residu/estructurant (RV) 1 V/VEfecte reducció de volum per la mescla (RM) 0,9 V/VSecció treball voltejadora (STV) 7,78 m2

Amplada treball voltejadora (ATV) 5,5 mSecció útil voltejadora/secció màxima o de catàleg (SUV)

0,8 tant per u

Durada etapa descomposició (t) 4 setmanesNombre de piles de descomposició (p) 5 unitats

Càlculs intermitjosVm/Mr = (1/d) · (1 + (1/RV)) · RM 2,8 m3 mescla/t residu

CCd = STV·SUV/ATV 1,1 m3 mescla/m2

Sd 2071 m2 de superfície ocupada

Efecte de la gestió de les piles sobre la superfície

Cas A:Supòsits:

Etapa de descomposició realitzada sota coberta convencionalGestió first in/first outEn una setmana s'omplirà una pila mentre se'n buidarà una altra

Conclusió: Una de les 5 piles està buida

Superfície total:5/4 de la superfície ocupada 2588 m2 superfície total

Cas B: Supòsits:Etapa de descomposició realitzada sota coberta convencionalGestió first in/last outEn una setmana s'omplirà una pila mentre se'n buidarà una altra

Conclusió: Dues de les 6 piles estan buides

Superfície total:6/4 de la superfície ocupada 3106 m2 superfície total

No hi ha separació entre els materials que s'estan treient i els que s'introdueixen

Es deixa un passadís de separació entre els materials que s'estan treient i els que s'introdueixen, igual a l'amplada d'una pila.

PILES

1 2 3 4 5

Mescla a compostar

Precompost a madurar

Setmana de procés

0 a 1

1 a 2

2 a 3

3 a 4

4

1 23 4 5

Mescla a compostar

Precompost a madurar

0

Zona de separació per no barrejar materials




5.6 LA INCORPORACIÓ DE LÍQUIDS La incorporació de líquids a l’etapa de descomposició pot ser necessària perquè: i) El material o mescla a compostar estan per sota dels nivells d’humitat

necessaris perquè el compostatge arrenqui o es desenvolupi amb normalitat, però no és possible o oportú aplicar aigua o residus líquids a la precedent etapa de pre-tractament.

ii) L’activitat microbiana durant l’etapa de descomposició és tan enèrgica i la generació de calor tan elevada que la massa en compostatge s’arriba a assecar fins alentir o gairebé aturar el procés microbià.

Per a aquestes situacions cal tenir prevista la instal·lació d’equips que permetin l’aportació d’aigua, lixiviats9 o altres residus líquids. A les Fitxes-15 i 16 del Capítol 4. Pre-tractament: Mescla i/o Homogeneïtzació) s’hi han recollit els equips d’aplicació de líquids i els seus condicionants. Resumim els trets més importants des de la perspectiva de l’etapa de descomposició: i) Els lixiviats i residus líquids només es poden aplicar abans de la fase

d’higienització, a no ser que es tingui la seguretat que a la posterior etapa de maduració també hi haurà una fase termòfila amb temperatures prou elevades per aconseguir aquesta higienització.

ii) L’aplicació per aspersió de residus líquids i lixiviats només es pot fer:

− En recintes tancats –tipus reactors o naus- si hi ha risc clar de generar molèsties al veïnat per males olors.

− Sense presència de personal, pel risc sanitari que comporta. iii) L’aplicació d’un líquid aprofitant l’actuació d’un equip de volteig és molt

apropiada si es disposa d’aquest equip10, si bé amb les limitacions apuntades anteriorment quan es tracta de lixiviats i residus líquids. Però fins i tot en aquests casos es pot considerar la possibilitat de fer-ho a l’aire lliure si el risc de generar molèsties al veïnat no és molt evident, ja que resulta una operació ràpida i amb poca generació d’aerosols.

9 Aquí, en parlar de lixiviats ens referirem als generats en la pròpia instal·lació de compostatge.

Però també pot donar-se una situació, no gaire habitual, en la que s’aprofiti una instal·lació de compostatge per tractar residus líquids procedents de l’exterior, sempre que les seves característiques siguin compatibles amb els materials a compostar i amb el destí dels productes finals.

10 El que no té sentit és adquirir un equip de volteig amb l’única finalitat d’aplicar líquids, atesa la inversió i el cost de manteniment d’aquests equips.





6.1 ENUMERACIÓ, AVANTATGES I INCONVENIENTS Les alternatives tecnològiques per a diferents aspectes de l’etapa de descomposició són les següents: i) Moviment i disposició del material durant l’etapa (Fitxes-7 i 8):

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

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

ii) Tipus d’equips de volteig (Fitxa-9):

− De piles.

− De piles esteses.

− De canals.

− Reactors cilíndrics.

iii) Ventilació forçada (Fitxa-10): Amb o sense recirculació d’aire calent.

− Impulsió, aspiració o amb alternança.

− Contínua (amb o sense variació del cabal) o discontínua. iv) Tipus de control de la ventilació (Fitxa-11):

− Temporitzada o de cabal variable.

− Per assegurar nivells mínims d’O2.

− Per controlar la temperatura de la massa.

− Integrant diversos factors. 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 pocs W per tona tractada de RAD;

− Controlar també la temperatura del procés requereix unes desenes de W/t;

− Calen unes centenes de W/t en cas que hi hagi recirculació d’aire calent. v) Solera pavimentada (formigonada o similar) (Fitxa-12):

− 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.).

vi) Ubicació del material en l’etapa (Fitxa-13):

− 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, boxes, tambors rotatius, reactors verticals, etc.).

− Altres. vii) Aplicació de líquids (Fitxes-15 i 16 del Capítol 4. Pre-tractament: Mescla i/o

Homogeneïtzació). A la Fitxa-14 es presenta -com a resum de les fitxes anteriors- una comparació dels avantatges i inconvenients d’algunes de les combinacions més habituals -que no les úniques- emprades en l’etapa de descomposició. Ha de quedar clar el caràcter d’exemple i no exhaustiu de les opcions que s’hi plantegen. Finalment, com a resum, a la Fitxa-15 es presenta una anàlisi comparada dels sistemes més habituals en l’etapa de descomposició, en funció de diverses variables.




Fitxa-7. Avantatges i inconvenients de moure el material. ALTERNATIVA Avantatges Inconvenients/Limitacions

Sistema estàtic − Costos de manteniment i funcionament inferiors. − El material o mescla a compostar requereix una porositat superior, cosa que obliga a jugar amb majors proporcions d’estructurant.

− La mescla o l’homogeneïtzació (pre-tractament) han de fer-se molt acuradament (operació crítica).

Sistema dinàmic − Reducció de les proporcions d’estructurant en requerir-se menys porositat en el material o mescla a compostar.

− Pot substituir o complementar l’etapa precedent de pretractament (mescla i homogeneïtzació).

− Afavoreix l’homogeneïtat de la massa. − Afavoreix la distribució homogènia dels líquids

aportats, si és el cas. − Determinats sistemes dinàmics desplacen el

material, cosa que pot simplificar o estalviar el seu trasllat a les zones destinades a les operacions posteriors.

− L’alçada dels apilaments ve limitada pels equips de volteig. − Consum superior d’energia. − En cas que s’utilitzi voltejadora, és difícil ajustar la secció o

alçada real de la pila a secció o alçada teòrica (prescripcions tècniques de la voltejadora). A la pràctica això implica un menor aprofitament de la superfície.

− Trinxen els impropis, cosa que dificulta la seva posterior eliminació i repercuteix negativament en la qualitat del compost final (major presència d’impureses i major contingut en metalls pesants).

− El volteig pot reduir molt la grandària de porus, dificultant el pas de l’aire fins i tot amb aeració forçada.

− Normalment no permeten la instal·lació d’equips fixes de reg.




Fitxa-8. Avantatges i inconvenients de la disposició elegida. ALTERNATIVA Descripció Avantatges Inconvenients/Limitacions

Piles

− Disposició del material en forma de piles, directament damunt del paviment.

− La secció pot ser triangular, trapezoïdal o semicircular.

− Aquesta disposició permet tant la modalitat estàtica com la dinàmica.

− Les dimensions de les piles dinàmiques venen condicionades per les característiques de la voltejadora.

− Solen guardar una proporció entre volum i superfície ocupada d’entre 0,5 i 1,5 m3/m2.

− Només requereixen la construcció de la solera adequada.

− Permeten el volteig. − Permeten una gestió FIFO

(first in-first out). − Faciliten l’efecte xemeneia si

no són molt amples. − En determinades situacions

(a l’aire lliure o en naus de grans llums) accepta voltejadores amb desplaçament lateral (construcció de piles paral·leles).

− Les característiques de les voltejadores impedeixen la construcció de piles excessivament altes

− Menor capacitat per unitat de superfície i alçada.

− Els sistemes per aportar líquids no poden ser fixos.

− L’alçada i secció de les piles ve condicionada per les característiques de la voltejadora.




Fitxa-9. Avantatges i inconvenients dels diferents tipus de voltejadores.

ALTERNATIVA Avantatges * Inconvenients/Limitacions

De Piles, Accionada mitjançant presa de força de tractor Sense desplaçament lateral

− Cost inferior (15-25%) a una voltejadora automotriu.

− Adequada quan es disposa de molta superfície.

− Cal disposar d’un tractor de potència suficient. − La proporció volum/superfície ocupada és molt

baixa, atès que cada dues piles cal deixar l’espai de pas per al tractor.

− Provoquen un cert desplaçament longitudinal del material, cosa que obliga a alternar el sentit de les passades per tal de no perdre espai útil, o bé reconstituir la pila amb l’ajut d’una pala carregadora.

− Requereixen conductor. De Piles Automotriu Sense desplaçament lateral

− Permeten aprofitar més l’espai que les accionades amb tractor.


− Requereixen conductor. De Piles Automotriu Amb desplaçament lateral

− Permeten aprofitar més l’espai que les accionades amb tractor.

− En desplaçar el material, permet simplificar o eliminar posteriors trasllats de material cap a les operacions posteriors.

− Alguns models permeten augmentar la capacitat de càrrega, cosa que compensa la reducció de volum que a vegades pateixen les piles al llarg de l’etapa.

− Fan una gestió FIFO (first in-first out) del material.


− Requereixen conductor.




Fitxa-9. Avantatges i inconvenients dels diferents tipus de voltejadores.

ALTERNATIVA Avantatges * Inconvenients/Limitacions

De Piles esteses − No provoquen un desplaçament longitudinal del material.

− Permeten aprofitar més l’espai. − Alguns models permeten augmentar la

capacitat de càrrega, cosa que compensa la reducció de volum que a vegades pateixen les piles al llarg de l’etapa.

− Existeixen models que s’acoblen a tractors, cosa que pot reduir el cost de l’equip.

− Requereixen conductor. − No permet processar el material per lots, i per

tant resulta més difícil assegurar-ne la traçabilitat.

De trinxeres − No requereixen conductor (automatitzables). − Fan una gestió FIFO (first in-first out) del

material.

− No permeten seccions de treball gaire grans.

* No s’indiquen els avantatges i inconvenients generals propis dels sistemes dinàmics.




Fitxa-10. Avantatges i inconvenients dels diferents sistemes de ventilació.

Primera part ALTERNATIVA Avantatges Inconvenients/Limitacions Ventilació amb recirculació d’aire11

− S’assegura la higienització de tota la massa. − Cossos del ventilador i canonades resistents a la corrosió. − Menys eficàcia en controlar la temperatura (més consum elèctric). − Construcció i control més sofisticats (més car).

Ventilació sense recirculació d’aire

− Sistemes molt simples. − Ventiladors de menor potència.

− Temperatures diferencials en la massa (higienització no assegurada en aquesta etapa si no hi ha volteig).

11 La recirculació permet variar de forma voluntària –d’acord amb paràmetres de control pre-establerts- les proporcions d’aire fresc i d’aire recirculat.




Fitxa-10. Avantatges i inconvenients dels diferents sistemes de ventilació.

Segona part ALTERNATIVA Avantatges Inconvenients/Limitacions Ventilació per impulsió

− No necessita anar sempre (es pot temporitzar i aprofitar l’efecte xemeneia).

− Costos de ventilació inferiors. − No requereix ni ventiladors i ni canonades

d’aire d’entrada resistents a la corrosió. − S’adapta a tot tipus de solera.

− Si no hi ha recirculació d’aire calent, la zona per on entra l’aire es manté més freda (l’interior).

− Si no hi ha volteig o trasllat del material no assegura la higienització de tot el material amb només aquesta etapa.

− No pot haver-hi control d’emissions si el material no està confinat.

Ventilació per aspiració

− Permet conduir l’aire aspirat a un sistema de tractament de gasos, de manera que un procés obert es pot comportar com un de tancat pel que fa referència al tractament d’olors.

− Si no hi ha recirculació d’aire calent, la zona per on entra l’aire es manté més freda (l’exterior).

− Ha de contrarestar l’efecte xemeneia (costos de ventilació lleugerament superiors).

− Quan s’utilitza també per recollir i tractar els gasos de processos en reactors oberts, ha de funcionar sempre per contrarestar l’efecte xemeneia (costos de ventilació superiors).

− Requereix ventiladors i canonades resistents a la corrosió. − Si no hi ha volteig o trasllat del material, no assegura la

higienització de tot el material amb només aquesta etapa. − No tots els tipus de solera s’hi adeqüen. − En piles o reactors oberts, els sistemes de control de la ventilació

resulten més complexos (variadors de freqüència). − Molt susceptible a les vies preferencials d’entrada d’aire. Això

obliga a vegades a subdividir la ventilació de la solera. Alternança − No pot haver-hi control d’emissions si el material no està confinat.

− Requereix ventiladors i canonades resistents a la corrosió. − No tots els tipus de solera s’hi adeqüen. − Sistemes de control de la ventilació més complexos (variadors de

freqüència).




Fitxa-11. Avantatges i inconvenients del control més o menys exhaustiu de la ventilació.

ALTERNATIVA Avantatges Inconvenients/Limitacions

Temporitzada − El sistema més simple. − Condueix als consums elèctrics més baixos.

− No permet el control de la temperatura.

Temporitzada i termostatada

− Sistema molt simple. − Permet el control de la temperatura (amb

l’adequat dimensionament dels ventiladors).

De cabal variable − Permet el control de la temperatura (amb l’adequat dimensionament dels ventiladors).

− Adaptable a la ventilació per aspiració.

− Sistema més complex. − Requereix instrumentació complementària (sondes d’O2 i/o

de temperatura) per regular el cabal. − Més car (variador de freqüència).

Per assegurar nivells mínims d’O2

− Costos de ventilació mínims. − Tot i la dificultat per controlar la temperatura,

és factible assegurar la higienització.

− La dificultat en controlar la temperatura fa que la durada de l’etapa de descomposició s’allargui.

Per controlar la temperatura

− La durada de l’etapa es minimitza. − Ha d’anar complementat amb un sistema de control que asseguri l’oxigenació quan la temperatura és baixa.

− Ventiladors més potents. − Costos de ventilació superiors.

Sistemes combinats

− Els mateixos que l’anterior. − Més alternatives a l’hora de controlar el procés

(més flexibilitat i robustesa).

− Els mateixos que l’anterior.




Fitxa-12. Avantatges i inconvenients dels diferents tipus de solera per a la ventilació forçada.


Perforada tipus ‘spigot’ (pitxolí) o similar

− El sistema més durador. − Neteja i manteniment molt fàcil (si els

spigots són a un nivell inferior que la solera).

− Permet distribucions d’aire molt regulars. − Permet la recollida de lixiviats. − No complica les operacions de càrrega i

descàrrega. − No es veu afectat pel pas de la maquinària. − Apte tant per a l’aspiració com per a la

impulsió. − És difícil que es tapin els forats dels

spigots.

− Cara. − Requereix una execució acurada.

Perforada tipus ‘plenum’ − Apte per a l’aspiració. − No complica les operacions de càrrega i

descàrrega. − Més econòmica que el sistema d’spigots. − Permet la recollida de lixiviats.

− No sempre és fàcil la neteja i el manteniment dels forats o escletxes del pas d’aire, si aquests són al mateix nivell que la solera.

− La construcció ha de ser molt acurada quan es construeix amb plaques prefabricades, ja que es pot veure afectada pel pas de la maquinària.

− Alt manteniment quan està construïda amb plaques prefabricades i la maquinària entra en contacte directe amb la solera.

− Sovint cal aixecar plaques prefabricades per a netejar el plenum.






Tubs perforats sobre el paviment

− El sistema més simple.

− És fàcil malmetre el sistema de tubs (reposició molt freqüent).

− Obliga a treballar amb molt de compte a l’hora de posar o treure el material.

− Es convenient retirar el sistema de tubs abans de treure el material precompostat.

− No permet distribucions molt regulars de l’aire (no és pràctic instal·lar una xarxa molt espessa de tubs).

− Cal recobrir el sistema de tubs amb material estructurant de mida grollera per evitar que els forats es tapin i millorar la distribució de l’aire.

− Hi ha poca experiència en utilitzar-lo en ventilació per aspiració.

Tubs perforats en rases fetes al paviment

− Sistema molt simple. − Més difícil de malmetre que l’anterior. − No es veu afectat pel pas de la maquinària,

sempre que l’amplada de les rases que contenen els tubs sigui inferior a l’amplada de roda de la maquinària circulant, i la seva fondària superior al diàmetre dels tubs.

− No complica les operacions de càrrega i descàrrega.

− Neteja i manteniment fàcil. − Les rases permeten recollir els lixiviats.

− No permet distribucions d’aire molt regulars (no convé subdividir excessivament la solera).

− Hi ha poca experiència en utilitzar-lo en ventilació per aspiració.

− Cal acabar d’omplir les rases amb material estructurant de mida grollera per evitar que els forats es tapin i millorar la distribució de l’aire.






Tubs perforats embeguts en un llit de material groller i porós

− Sistema molt simple. − Permet distribucions d’aire molt regulars. − Permet la recollida de lixiviats. − Els manteniments habituals -trencament de

crostes- es realitzen de manera fàcil baixant el braç de la voltejadora.

− Només apte per a trinxeres voltejades, on l’equip de volteig no està en contacte amb la solera.

− Si el manteniment habitual no resulta, cal buidar les trinxeres per fer un manteniment manual (operació lenta amb gran impacte sobre el règim de funcionament).

Tubs pre-fabricats col·locats en el moment de fer el paviment

− Sistema molt simple i de ràpida execució. − Permet distribucions d’aire molt regulars. − Permet recollir els lixiviats. − No es veu afectat per la maquinària. − No complica les operacions de càrrega i

descàrrega. − Neteja i manteniment fàcil.

− Car, però menys que l’alternativa d’spigots. − Requereix una execució acurada, però menys

que la d’spigots.




Fitxa-13. Avantatges i inconvenients de diferents ubicacions del material en l’etapa de descomposició. ALTERNATIVA Avantatges Inconvenients/Limitacions

A l’aire lliure − És l’opció que requereix una menor inversió. − És possible el control visual del procés. − Màxim aprofitament de l’efecte xemeneia. − Menor exposició dels treballadors a atmosferes

de treball viciades.

− La pluviometria pot afectar negativament el procés, cosa que obliga a disposar d’una superfície addicional per a aquestes contingències.

− Major generació de lixiviats i aigües pluvials brutes. − El control de les olors només pot aconseguir-se amb aeració per

aspiració i posterior tractament de l’aire. − No existeixen impediments físics a la dispersió de les males

olors, en cas que se’n produeixin. A l’aire lliure sota coberta (nau oberta sense tancament lateral)

− El procés no es veu afectat per la pluviometria ni per l’exposició a la radiació solar directa.

− És possible el control visual del procés. − Permet separar la gestió dels lixiviats i les

aigües pluvials. − Menor generació de lixiviats.

− Inversió elevada. − El control de les olors només pot aconseguir-se amb aireig per

aspiració i posterior tractament de l’aire.

A l’aire lliure amb coberta de geo-tèxtil


− Bon control de les olors sense necessitat de posterior tractament de l’aire.

− No requereix tractament de l’aire exhaust. − Menor generació de lixiviats. − Alternativa interessant a les naus cobertes, de

cost d’inversió menor i més ràpida execució.

− No permet el volteig, i per tant la mescla/homogeneïtzació prèvia és essencial.

− Només accepta la ventilació per impulsió. − Necessitat d’utilitzar equips específics que facilitin la

manipulació (posar i treure) de la coberta de geo-tèxtil, que malgrat tot és laboriosa.

− El control habitual del procés és només instrumental. − El procés sota coberta de geo-tèxtil té tendència a assolir

temperatures molt elevades, fora del rang òptim per als microorganismes. Això comporta: (1) increment del temps de procés; i, (2) reducció de la capacitat d’ocupació.




Fitxa-13. Avantatges i inconvenients de diferents ubicacions del material en l’etapa de descomposició. ALTERNATIVA Avantatges Inconvenients/Limitacions

Sota nau tancada (amb tancaments verticals)


− Permet separar la gestió dels lixiviats i les aigües pluvials.

− Permet efectuar el control de les olors si es complementa amb sistemes d’extracció i tractament de l’aire.

− És possible el control visual del procés.

− Inversió molt elevada. − Requereix un bon sistema de renovació de l’atmosfera de la nau

per mantenir condicions saludables de treball (a la pràctica, això no resulta factible amb alguns residus).

− L’efecte xemeneia no resulta tan eficient per la temperatura de l’ambient de la nau.

Reactor tancat estàtic


− Permet efectuar un excel·lent control de les olors si es complementa amb sistemes de tractament de l’aire.

− Permet la recirculació de l’aire de procés. − Permet un tractament diferenciat de l’aire de

procés.

− La mescla/homogeneïtzació prèvia és essencial. − Inversió molt elevada. − Despeses de ventilació importants si existeix recirculació de

l’aire de procés. − El control habitual del procés és només instrumental, però

aquest permet fer un seguiment molt exhaustiu. − Només permet alimentacions en discontinu.

Reactor tancat dinàmic

− Poden substituir amb més o menys eficàcia l’etapa prèvia de mescla.

− Segons el tipus, provoca un desplaçament longitudinal del material que pot simplificar o eliminar posteriors trasllats.


− Permet efectuar el control de les olors si es complementa amb sistemes de tractament de l’aire.

− Permet la recirculació de l’aire de procés. − Accepta alimentacions en continu. − Permet un tractament diferenciat de l’aire de

procés.

− Inversió molt elevada. − Despeses energètiques importants degut al moviment del

material. − Despeses de ventilació importants si existeix recirculació de

l’aire de procés. − El control habitual del procés és només instrumental, però

aquest permet fer un seguiment molt exhaustiu.




Fitxa-14. Avantatges i inconvenients d’algunes de les combinacions més habituals per a l’etapa de descomposició. COMBINACIÓ DE SISTEMES 12

En piles, piles esteses o trinxeres estàtiques

En piles voltejades, simples o esteses

En trinxeres obertes i voltejadess

En piles o sitges amb cobertes de geo-tèxtil

En reactors

Avantatges − Construcció barata.− Òptim control visual

del procés. − Costos de

ventilació reduïts, sobretot si és per impulsió en aprofitar-se l’efecte xemeneia.

− Ideal per a plantes de petites dimensions i/o allunyades de nuclis habitats.

− Construcció barata si bé amb el sobrecost de la màquina voltejadora.

− Necessita menys material suport i per tant incrementa la capacitat de tractament per unitat de superfície respecte les estàtiques.

− Menor importància de la homogeneïtat de la mescla inicial en el desenvolupament del procés. Per tant poden emprar-se mescladores més petites o fins i tot prescindir d’elles.

− Les mateixes que les piles estàtiques.

− Magnífic control visual del procés.

− Menor importància de la homogeneïtat de la mescla inicial en el desenvolupament del procés. Per tant poden emprar-se mescladores més petites o fins i tot prescindir d’elles.

− L’existència de parets laterals incrementa la capacitat de tractament per unitat de superfície.

− Necessita menys material suport i per tant incrementa la capacitat de tractament per unitat de superfície, si bé la utilització de la voltejadora limita l’alçada del material.

− Facilitat de càrrega i descàrrega del material.

− Bon control de les olors (sense necessitat de tractament de l’aire).

− Substitut de les cobertes clàssiques.

− Quan són piles, no requereix obra civil

− Bona capacitat per unitat de superfície (sobretot en trinxeres).

− Costos de ventilació reduïts en poder-se aprofitar l’efecte xemeneia que es produeix a les piles.

− El control automatitzat que requereixen ja és una tecnologia molt contrastada.

− Arrancada més ràpida del procés en condicions hivernals ja que pot reciclar aire pre-escalfat.

− Excel·lent control de males olors.

Inconvenients − Higienització incomplerta a la

− Requereix l’ús d’una màquina voltejadora,

− Cost d’amortització i manteniment de la

− Material car i que es degrada, si bé sovint

− Cost molt elevat d’obra civil,

12 Tots ells dotats de ventilació forçada.




Fitxa-14. Avantatges i inconvenients d’algunes de les combinacions més habituals per a l’etapa de descomposició. COMBINACIÓ DE SISTEMES 12

En piles, piles esteses o trinxeres estàtiques

En piles voltejades, simples o esteses

En trinxeres obertes i voltejadess

En piles o sitges amb cobertes de geo-tèxtil

En reactors

part externa de la pila i en els punts d’entrada d’aire, a no ser que es realitzi com a mínim un volteig o bé la posterior etapa de maduració passi per alguna fase termòfila.

− En el cas de piles, menys capacitat de tractament per unitat de superfície per la seva secció triangular.

− Menys capacitat per l’elevada proporció de material estructurant.

− Control difícil de les olors, excepte si l’aeració és per aspiració.

− La mescla és una operació clau.

habitualment amb un alt cost d’amortització i i manteniment.

− Mal control de les olors, a no ser que sigui ventilació per aspiració.

− La capacitat de tractament per unitat de superfície depèn del tipus de voltejadora.

màquina voltejadora. − Tendència a formar

crostes a la part inferior dels canals.

− Dificultats a l’hora de fer el manteniment de la solera d’aeració.

− Només és fàcil adaptar-hi un control automatitzat de la ventilació quan l’aeració es fa per aspiració.

− Mal control de les olors, a no ser que sigui un aeració per aspiració.

amb un cost inferior al de les cobertes clàssiques.

− No permet el control visual del procés.

− Cal posar i treure la coberta.

− No permet el volteig. − En impedir

parcialment l’evaporació, s’allarga l’etapa o s’obté un precompost més humit.

− Difícil control de la temperatura, en retenir molt bé la calor.


− Només accepta la ventilació per impulsió.

instrumentació i control.

− No permet el control visual del procés.

− Elevada proporció de material suport.

− Costos de ventilació elevats.

− Incomoditat a l’hora d’omplir i/o buidar els reactors.

− Cal coordinar la ventilació dels reactors i la renovació de l’atmosfera de la nau de procés.





Fitxa-15. Anàlisi comparativa dels sistemes més comuns en l’etapa de descomposició, en funció de diverses variables.

Pile

s es

tàtiq

ues

Pile

s vo

lteja

des

Pile

s o

sitg

es a

mb

cobe

rtes

geo

-tèxt

il

Pile

s es

tese

s es

tàtiq

ues

Pile

s es

tese

s vo

lteja

des

Sitg

es

Trin

xere

s vo

lteja

des

Rea

ctor

s es

tàtic

s

Rea

ctor

s am

b vo

lteig

s

Rea

ctor

s ro

tatiu

s

EXECUCIÓ

Cost (obra civil i equips) baix mig mig baix mig baix alt alt molt alt molt alt

Complexitat Tecnològica senzill senzill senzill senzill senzill senzill mig complex complex complex

Temps de Construcció molt curt molt curt curt molt curt molt curt curt mig llarg llarg llarg

PROCÉS

Importància de la preparació prèvia de la barreja alta baixa alta alta baixa alta baixa alta baixa baixa

Control visual del procés molt bo molt bo nul baix baix baix baix o molt bo 1 nul nul nul

Capacitat de tractament per unitat de superfície baixa baixa2 baixa alta Alta alta mitjana alta alta baixa

Necessitat de material estructurant alta normal alta alta normal alta normal alta normal normal

Facilitat de càrrega i descàrrega del material normal normal laboriosa normal normal normal fàcil normal normal fàcil





Pile

s es

tàtiq

ues

Pile

s vo

lteja

des

Pile

s o

sitg

es a

mb

cobe

rtes

geo

-tèxt

il

Pile

s es

tese

s es

tàtiq

ues

Pile

s es

tese

s vo

lteja

des

Sitg

es

Trin

xere

s vo

lteja

des

Rea

ctor

s es

tàtic

s

Rea

ctor

s am

b vo

lteig

s

Rea

ctor

s ro

tatiu

s

Complexitat dels automatismes per controlar el procés simple simple complex simple simple simple complex molt

complex molt

complex molt

complex

Arrencada de procés normal normal ràpida normal normal normal normal ràpida ràpida normal

Control d’olors variable variable bona variable variable variable variable fàcil fàcil fàcil

Facilitat manteniment condicions d’humitat difícil fàcil fàcil 3 difícil4 difícil4 fàcil difícil fàcil fàcil fàcil

Requeriments tecnològics baixos força alternatives

poques alternatives baixos força

alternatives baixos alts alts alts alts

Dependència tecnològica baixa mitja baixa baixa mitja baixa mitja alta alta alta

Ventilació per aspiració i/o impulsió ambdues ambdues impulsió ambdues ambdues ambdues ambdues ambdues ambdues impulsió

Requeriments tecnològics per al control d’olors elevats elevats nuls elevats elevats Elevats elevats elevats elevats elevats

Cost energètic volteig nul alt nul nul alt nul molt alt nul molt alt alt

Cost energètic ventilació variable5 variable5 baix variable5 variable5 variable5 variable5 alt alt baix





Pile

s es

tàtiq

ues

Pile

s vo

lteja

des

Pile

s o

sitg

es a

mb

cobe

rtes

geo

-tèxt

il

Pile

s es

tese

s es

tàtiq

ues

Pile

s es

tese

s vo

lteja

des

Sitg

es

Trin

xere

s vo

lteja

des

Rea

ctor

s es

tàtic

s

Rea

ctor

s am

b vo

lteig

s

Rea

ctor

s ro

tatiu

s

Aprofitament de l’efecte xemeneia alt alt nul baix baix baix baix nul nul nul

Higienització incomplerta complerta complerta incomplerta complerta incomplerta complerta complerta complerta dubtosa 6

Requeriment de voltejadora no si no no si no si no si no 1 Depèn de si disposen o no de passarel·les o de vehicles per circular-hi per sobre quan no es volteja, . 2 Si s’utilitzen voltejadores amb desplaçament lateral, la capacitat de tractament pot considerar-se mitjana. 3 Normalment la humitat es manté de forma espontània. 4 Pot ser fàcil si les piles són sota coberta i es pot instal·lar reg per aspersió penjat del sostre. 5 Depèn de si el control s’efectua a partir de consignes que pretenen únicament assegurar una concentració mínima d’O2 o pretenen controlar la temperatura del procés. 6 En ser un sistema d’alimentació en continu.




6.1 CRITERIS DE SELECCIÓ D’ALTERNATIVES El diagrama de flux ‘Etapa de descomposició. Diagrama general’’ resumeix tota la informació a tenir en compte a l’hora d’elegir l’alternativa més adequada. És evident que quan el Promotor desitgi dissenyar a partir de la present Guia una etapa de descomposició constituïda per diferents fases: i) Haurà de fer córrer successivament l’esmentat diagrama de flux per a cada

una de les fases. ii) La suma de les durades de les diferents fases ha de ser igual a la durada

que requereix l’etapa. Tanmateix, en cas de preveure una etapa de descomposició amb múltiples fases cal que el nivell d’exigència del disseny sigui superior en les primeres d’elles: més confinament, més control, etc.

6.2 CRITERIS DE DISSENY 6.2.1 La proporció d’estructurant La proporció d’estructurant a incorporar pretén donar una menor o major porositat a la mescla, segons estigui previst voltejar o no el material durant l’etapa -o al menys durant les seves fases inicials-. 6.2.2 Criteris de disseny de les zones destinades a l’etapa de

descomposició i) Les zones destinades a l’etapa de descomposició disposaran

necessàriament de solera pavimentada (formigó, asfalt, etc.) del pendent adequat per recollir els lixiviats i del sistema de conducció fins a la corresponent bassa/dipòsit d’emmagatzematge.

ii) L’única excepció és quan es composta Fracció Vegetal neta -la que habitualment s’utilitza com estructurant-. Llavors l’etapa de descomposició es podrà efectuar sobre una superfície de terra, sempre que:

− Estigui compactada i amb els pendents adequats per a la recollida de pluvials.

− No s’hagi incorporat algun RAD, RBD o solució nitrogenada per afavorir el procés.

iii) L’aigua de pluja que caigui sobre les zones de descomposició i els vials que els hi donen directament servei –en cas que no estiguin protegits- serà considerada lixiviat i també s’haurà de conduir fins a la corresponent bassa/dipòsit d’emmagatzematge d’aquest.

iv) L’única excepció a l’anterior consideració torna a ser la zona destinada al compostatge de Fraccions Vegetals, sempre que a aquestes NO se’ls hi hagi incorporat algun RAD, RBD o solució nitrogenada per afavorir el desenvolupament del compostatge. En aquest cas, les aigües de pluja seran considerades aigües pluvials brutes i hauran de ser conduïdes a la corresponent bassa/dipòsit d’emmagatzematge d’aquestes.




v) A l’hora de valorar la conveniència de cobrir o no la zona destinada a l’etapa de descomposició s’ha de recordar que, si no es cobreix -amb coberta clàssica o de geo-tèxtil- caldrà sobredimensionar:

− La superfície destinada a l’etapa per a cobrir contingències derivades de pluges intenses.

− Les basses/dipòsits de lixiviats, o en el cas de Fracció Vegetal, les d’aigües pluvials brutes.



POSSIBLES PROBLEMES EN LA PRÒPIA OPERACIÓ

POSSIBLES PROBLEMES EN OPERACIONS O

ETAPES POSTERIORS Inexistència de coberta i després de pluges importants

− Zones d’anòxia amb generació de males olors.

− Aturada temporal del procés.− Generació de lixiviats. − Arrossegament de partícules

fines.

− Males olors en l’etapa de maduració.

− Producte final immadur.

Inexistència de sistema d’aeració o mal dimensionat

− Anòxia amb generació de males olors.


− Producte final immadur. Nombre insuficient de renovacions d’aire de la nau tancada

− Atmosfera o temperatures inadequades per al treball (risc sanitari).

− Les emissions fugitives seran més importants i més maloloroses.

Alçada excessiva del material − Compactació del material pel seu propi pes i dificultat al pas de l’aire.




No revisar periòdicament la solera (comprovació del pas de l’aire)

− Zones d’anòxia amb generació de males olors.

− Descontrol de la temperatura.



Estructurant escàs o inadequat − Compactació del material pel seu propi pes i dificultat al pas de l’aire.




Coberta de geo-tèxtil mal segellada o excessiva pressió de la ventilació

− Emissió de males olors. − Problemes en el garbellat posterior.







ETAPES POSTERIORS Període de càrrega del reactor o sitja excessivament llarg

− Instal·lacions no optimitzades.

− Diferències molt substancials entre els materials obtinguts en l’etapa.

− Risc d’emissió de males olors en obrir les portes del reactor per completar la càrrega.

− Diferències molt substancials entre els materials obtinguts en l’etapa.

− Emissió de males olors en l’etapa de maduració.

− Part del producte final immadur.

Inexistència, mal funcionament o mal ús (dosificació escassa) del sistema de reg

− Amb alguns materials, possible aturada o alentiment del procés per manca d’humitat.

− Generació de pols durant les operacions de volteig.

− Generació de pols durant les operacions posteriors (garbellats, volteigs, etc.).


Mal funcionament o mal ús (dosificació excessiva) del sistema de reg

− Creació de zones d’anòxia amb generació de males olors.

− Aturada temporal del procés.− Refredament de la massa

amb alentiment del procés.

− Dificultats en els garbellats posteriors.

− Emissió de males olors en l’etapa de maduració.


8. PARÀMETRES DE DISSENY A CONCRETAR Amb les pautes introduïdes en aquest capítol, juntament amb la informació que pugui aportar l’usuari, l’etapa de descomposició ha de quedar definida en els següents termes: i) L’alternativa tecnològica per a -cada una de les fases- l’etapa:

− Amb moviment o no del material.

− Tipus d’aeració.

− Sistema de control de l’aeració.

− Tipus de solera.

− Amb o sense coberta.

− Confinament o no del material, i en cas afirmatiu, el tipus de confinament .

ii) La durada -de cada una de les successives fases- de l’etapa.




iii) La confirmació o modificació de la proporció residu/estructurant segons s’hagi escollit un sistema estàtic o dinàmic. Per tant també quedarà determinada de manera definitiva la relació Vm/Mr

13. iv) La superfície destinada a l’etapa, incloent l’espai no utilitzable degut al

sistema de gestió del material i el que requereix la maniobra de la maquinària.

v) La necessitat d’instal·lar equips d’aplicació de líquids i, en cas afirmatiu, el tipus d’equip.

vi) 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).

13 Si l’etapa està constituïda per diferents fases, la proporció Vm/Mr serà diferent en cada una

d’elles.


Capítol 6. Etapa de MaduracióV.0.0 _080205


de Plantes de Compostatge. Etapa de Maduració

06.Etapa de maduració.080205.dr.vq0.doc-i-

06. ETAPA DE MADURACIÓ

TAULA DE CONTINGUTS

Pàgina

1. DEFINICIÓ 1



3. AGENTS IMPLICATS 3



5.1 CONDICIONANTS 3 5.2 ENTRADES I SORTIDES 4 5.3 FASES 4 5.4 DURADA 6 5.5 SUPERFÍCIE 7 5.6 LA INCORPORACIÓ DE LÍQUIDS 16


6.1 ENUMERACIÓ, AVANTATGES I INCONVENIENTS 16 6.2 CRITERIS DE SELECCIÓ D’ALTERNATIVES 18





06.Etapa de maduració.080205.dr.vq0.doc-1-

1. DEFINICIÓ A la part final del procés de compostatge, en la denominada etapa de maduració, majoritàriament es generen compostos estables, de característiques semblants a les substàncies húmiques del sòl, a partir dels compostos 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 elevat consum d’O2

1 ni un gran alliberament d’energia. Per això, la temperatura de la massa durant l’etapa hauria d’anar disminuint gradualment fins igualar-se amb la temperatura ambient2. Habitualment aquesta etapa es realitza en piles, piles esteses o sitges, sense o amb volteigs. Si no es disposa d’equips específics, els volteigs en aquesta etapa poden fer-se amb pala mecànica, i a vegades consisteixen simplement en un moviment del material, com ara desmuntar una pila i muntar-ne una altra al costat. Així mateix, durant les etapes anteriors o just abans d’endegar aquesta de maduració, ja s’ha retirat una part més o menys substancial dels impropis que pugui contenir la mescla en compostatge, per tal d’optimitzar l’espai i reduir el risc de contaminació del producte final. També en determinats casos, abans o en el decurs d’aquesta etapa es retira una part més o menys substancial de l’estructurant, amb la finalitat de reduir els costos d’explotació derivats d’aquest i també disminuir l’espai que cal destinar a l’etapa. Aquesta actuació només serà possible realitzar-la quan es compleixin les dues següents condicions: i) La principal funció que tenia l’estructurant dins la mescla original era

donar-li porositat3. ii) El material que quedi després de retirar l’estructurant, presenti unes

característiques (porositat, estructura, etc.) que possibilitin el pas de l’aire, cosa que permetrà continuar de manera correcta el procés de compostatge4.

1 Evidentment això succeeix sempre que la precedent etapa de descomposició s’hagi

desenvolupat de manera adequada. 2 Encara que a la pràctica, a vegades això no s’assoleix, perquè resulta difícil evacuar la calor

de la massa, sigui per la gran quantitat de material acumulat, sigui per la mala transmissió de calor d’aquest.

3 Recordem que a vegades el material que fa d’estructurant també compleix altres funcions dins del procés, com ara corregir la humitat, la relació C/N, la quantitat de matèria orgànica degradable, etc.

4 La important desaparició de matèria orgànica que té lloc durant la precedent etapa de descomposició fa que, a vegades, es generi un material prou porós com per permetre el pas de l’aire sense una part més o menys substancial d’estructurant. Quan això succeeix, i només llavors, és quan es pot valorar la conveniència pràctica de recuperar estructurant abans de finalitzar l’etapa de maduració.




Degut a la menor activitat microbiana, aquesta etapa és molt menys critica 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 següents situacions: i) Temperatures massa elevades, que poden alentir o inhibir l’activitat

microbiana, i també en circumstàncies molt concretes, conduir a l’incendi del compost. Les elevades temperatures que s’assoleixen es deuen a que en aquest estadi el precompost5 és un mal transmissor de la calor, sobretot si se li ha retirat una part important del material estructurant o dels impropis, si està excessivament sec i si, com és habitual, ja no es disposa de ventilació forçada. Llavors la poca calor generada per la minsa activitat microbiana descomponedora no s’evacua correctament i la temperatura s’enfila, inhibeix l’actuació dels microorganismes però potencia en contrapartida les reaccions químiques6 oxidatives que, en ser exotèrmiques, eleven encara més la temperatura de la massa. Per controlar aquest fenomen desfavorable cal:

− Una gestió correcta de la circulació del precompost, per evitar que part d’ell s’acumuli durant llarg temps a la zona destinada a maduració mentre que d’altre més jove es traslladi abans a la zona d’emmagatzematge o es vengui.

− Voltejar o traslladar el compost quan es detecti una elevació excessiva de la temperatura, per tal de dissipar la calor acumulada.

− Ventilació forçada. Serà obligatori que la instal·lació disposi d’aquesta alternativa quan es retiri una part substancial de l’estructurant abans que hagi transcorregut la meitat de la durada de l’etapa de maduració.

− Aportar aigua per evitar sequedats excessives. L’aigua té una elevada capacitat calorífica, cosa que alenteix la pujada de la temperatura.

ii) Sequedat excessiva. A més de potenciar el fenomen de l’escalfament excessiu del material abans descrit, alenteix o atura l’activitat microbiana7, de manera que al final de l’etapa s’obtenen materials menys madurs del que seria d’esperar i desitjar. Aquests compostos poc madurs per manca d’humitat poden causar problemes en el posterior emmagatzematge o una vegada ja comercialitzats, en reiniciar-se l’activitat microbiana quan, per causes fortuïtes, es rehumitegen.

5 Recordem que, per conveni, en aquesta Guia adoptem l’expressió precompost per referir-nos

al material que arriba a l’etapa de maduració –el que es genera en l’etapa de descomposició-. 6 Recordeu que, com a regla pràctica, s’accepta que la velocitat de les reaccions químiques es

duplica aproximadament cada 10ºC d’increment de temperatura. 7 Tal com ja es va comentar en el capítol dedicat al pre-tractament, les humitats òptimes per al

procés es belluguen entre el 50 i el 60%. Però també cal remarcar que si el producte resultant d’aquesta etapa s’ha de sotmetre a posteriors post-tractaments –eliminació d’impropis, recuperació d’estructurant, etc.- és possible que interessi arribar al final amb humitats inferiors –30-35%-.





2.1 OBJECTE L’objecte del capítol és donar les pautes per: i) Aconseguir que l’activitat microbiana durant l’etapa de maduració sigui

òptima, de manera que:

− El material resultant –que ja podem identificar com a compost- assoleixi la màxima estabilitat possible.

− S’optimitzin les superfícies ocupades. ii) Es minimitzin els riscs laborals. El més habitual i específic d’aquesta etapa

és la generació de pols.

2.2 JUSTIFICACIÓ DELS CRITERIS DE DISSENY Els criteris de selecció d’alternatives per al disseny de l’etapa de maduració que es presenten han de permetre assolir els anterior objectius en: i) Facilitar la correcta gestió dels materials. ii) Assegurar la presència d’humitat i oxigen a la massa en compostatge. iii) Evitar temperatures excessives.

3. AGENTS IMPLICATS Administració • Aprovació dels criteris de disseny i explotació referents a l’etapa.

• Control dels paràmetres de procés (durada, perfil de temperatures, nivells d’oxigen, addició d’aigua, etc.).

• Control de les implicacions de l’etapa en la higiene i salut laboral. Veïnat • Molèsties per pols i, menys habitualment, males olors.

• Molèsties pel soroll de pales i voltejadores i, menys habitualment, ventiladors.

Gestor • Disseny acurat de les instal·lacions i els equips referents a l’etapa. • Definició acurada dels criteris d’explotació referents a l’etapa. • Definició acurada de les pautes de seguretat a seguir en l’etapa.

4. ASPECTES LEGALS: IDENTIFICACIÓ I INTERPRETACIÓ No en hi ha en aquesta operació, fora de les normes de seguretat.

5. SISTEMATITZACIÓ

5.1 CONDICIONANTS Els condicionants de l’etapa de maduració són els següents: i) El correcte desenvolupament de la precedent etapa de descomposició. En

principi cal esperar que el precompost que arriba a maduració:




− Tingui una activitat descomponedora molt baixa, la demanda d’oxigen de la qual pugui ser coberta de manera espontània per l’efecte xemeneia que s’instauri a l’apilament.

− Tingui d’entrada la humitat necessària per no inhibir l’activitat microbiana8.

ii) Una porositat suficient en el material a madurar, per permetre una circulació espontània de l’aire per l’interior del material prou intensa com per assegurar la seva oxigenació. Però en cas que aquesta circulació espontània no sigui suficient, bé perquè el material a madurar tingui porus molt petits que dificultin el pas de l’aire, bé per la disposició que se li doni a l’apilament -piles esteses molt amples, trinxeres, sitges, etc.-, caldrà instal·lar aireig forçat o programar volteigs freqüents, malgrat que la baixa activitat microbiana no semblaria justificar-ho.


5.3 FASES i) Com ja hem comentat al Capítol 1. Introducció, a efectes pràctics

entendrem com etapa de maduració tot el període posterior a la descomposició que NO requereix necessàriament una aeració forçada perquè la circulació natural de l’aire per l’interior de la massa -l’efecte

8 Encara que d’entrada el material tingui una humitat adequada, pot ser que en el decurs de

l’etapa s’assequi i calgui procedir a regar-lo.

COMPOST

LIXIVIATS

ENTRADES SORTIDES

AIGUA

PRECOMPOST

BASSA/DIPÒSIT DE LIXIVIAT

ESTRUCTURANT RECUPERAT(RECIRCULAT)

L

S

S

S

L

L

L




xemeneia- resulta suficient per cobrir les necessitats d’oxigen que es deriven d’una minsa activitat microbiana descomponedora9.

ii) Hi ha dues excepcions a aquest criteri pràctic:

− Quan la disposició del material en piles esteses, trinxeres o sitges, impedeix que l’efecte xemeneia arribi a tota la massa. En aquest cas cal recórrer a freqüents volteigs o moviments del material, o bé a aeració forçada.

− Quan les característiques del material a compostar han permès eliminar una part substancial de l’estructurant abans d’haver arribat a la meitat de la durada de l’etapa de maduració. Aquesta actuació sol generar un material porós però de porus petit que restringeix molt la circulació espontània de l’aire pel seu interior. En aquest cas cal instal·lar obligatòriament un sistema de ventilació forçada. Això és el que succeeix habitualment en el compostatge de fangs de depuradora.

iii) Malgrat en altres situacions no siguin imprescindibles els equips de ventilació forçada, és molt recomanable que l’etapa de maduració disposi d’ells10 perquè atorguen molta flexibilitat i seguretat a la instal·lació: per exemple, quan la precedent etapa de descomposició ha patit algun contratemps i el material no arriba a la maduració amb la qualitat –estabilitat de la matèria orgànica- requerida o desitjable.

iv) En principi l’etapa de maduració consta d’una única fase. Ara bé, a vegades a la pràctica pot quedar dividida en sub-fases perquè a mig desenvolupament es realitzi :

− Un reagrupament del material per optimitzar l’espai ocupat.

− Un garbellat11 per recuperar part de l’estructurant que contingui la mescla. Evidentment aquest garbellat també pot realitzar-se abans d’iniciar la maduració.

v) L’etapa de maduració no necessàriament ha de desenvolupar-se en un indret específic. El seu espai fins i tot pot :

− Coincidir en part o totalment amb el destinat a la precedent etapa de descomposició.

− Compartir-se amb el reservat a magatzem. Aquesta última situació queda restringida a aquells materials que no han de sotmetre’s a cap posterior post-tractament. En aquest cas, les condicions de l’espai comú seran les que s’exigeixen per a l’etapa de maduració.

9 En sentit estricte, el que distingeix les etapes de descomposició i de maduració són les

velocitats de consum d’O2, molt superiors en la primera. 10 Encara que la major part del temps no calgui tenir-los funcionant. 11 Les operacions de garbellat seran desenvolupades en el posterior capítol de

post-tractaments.




vi) Un exemple de compostatge en el que les etapes de descomposició i maduració coincidirien parcialment en l’espai es donaria en un compostatge de FORM que es desenvolupés de la següent forma:

− La descomposició es realitzaria a l’inici i durant tres setmanes, en piles voltejades i aerejades.

− Es garbellaria per eliminar els impropis grollers –i optimitzar així la superfície- i continuaria la descomposició durant tres setmanes més amb el mateix maneig.

− Posteriorment s’iniciaria la maduració sense canviar el material de lloc, és a dir, amb una continuïtat temporal i espaial: simplement no faria falta la ventilació forçada, encara que es podria seguir voltejant si semblés convenient per altres motius.

vii) Un exemple de compostatge en el que les etapes de maduració i posterior emmagatzematge coincidirien totalment en l’espai es donaria en un compostatge de fangs de depuradora que es desenvolupés de la següent forma:

− En finalitzar l’etapa de descomposició es garbellaria el material per eliminar la major part de l’elevada proporció d’estructurant de la mescla, i optimitzar així l’espai.

− Posteriorment s’iniciaria la maduració en l’indret destinat a aquesta etapa, on hi restaria fins a la seva comercialitzar-lo, atès que per fer-ho ja no cal cap altra operació intermèdia, com ara el refinat. És a dir, existeix una continuïtat temporal i espaial entre ambdues etapes.

5.4 DURADA i) En el cas dels 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 (%MO degradable, relació C/N, etc.), però d’entrada es fixa en un mínim de 6 mesos. En conseqüència, si la durada base que es plantegi en el projecte és inferior a aquest valor, s’hauran 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.).

ii) Per als Residus d’Alta Degradabilitat -RAD- la durada mínima de l’etapa de maduració serà de 6 setmanes.

iii) La durada preestablerta en el criteri anterior podrà revisar-se, 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 a la Fitxa-1.




iv) En tot cas és molt recomanable sobre-dimensionar lleugerament la durada de l’etapa de maduració -i per tant la superfície que s’hi dediqui- per a aquelles situacions en les que el procés hagi patit alguna incidència i el material no assoleixi l’estabilitat necessària al final del període habitual de maduració.

Fitxa-1. Paràmetres d’estabilitat fixats per als materials a la sortida de l’etapa

de maduració i destinats a usos agrícoles.

Paràmetre de Maduresa Llindar Test d’autoescalfament -RotteGrade- > IV

Índex respiromètric dinàmic italià < 500 mg O2/kg MO/h

5.5 SUPERFÍCIE i) La superfície necessària per a l’etapa de maduració dependrà de:

− El volum de residus a compostar.

− La proporció de volum de material que arriba a l’etapa de maduració per cada unitat de massa de residu tractat -identificada per Vpc/Mr- després de les reduccions de volum que tenen lloc: • en la precedent etapa de descomposició • per l’opcional recuperació d’estructurant

− Les operacions de reagrupament del material que es puguin dur a terme a mitja maduració per aprofitar l’espai.

− La capacitat de càrrega, o volum de material que cap per unitat de superfície, segons la tecnologia elegida per a aquesta fase: habitualment piles o piles esteses, estàtiques o voltejades, o trinxeres (veure Fitxa-4 del Capítol 5. Etapa de descomposició).

− La durada mínima establerta per a l’etapa de maduració –en principi 6 setmanes- més un període addicional que recomanem per seguretat, per a aquells procesos que no resultin reeixits.

ii) El càlcul de la superfície necessària per a la maduració12 dependrà de les circumstàncies en que aquesta es desenvolupi. Indiquem a continuació les fórmules per a les situacions més habituals (Fitxa-2), si bé n’hi poden haver d’altres que acostumen a ser combinacions d’aquestes:

− Cas A: Quan la maduració es desenvolupa ja d’entrada en una zona diferent a la de la descomposició -hi hauria per tant un reagrupament del

12 Quan parlem de superfície necessària ens referim a la que cal per contenir el precompost a

madurar, però en cap cas hi queda inclosa la superfície que requereix el moviment de la maquinària o la instal·lació dels equips complementaris.




material-, amb o sense garbellat. La superfície es calcularà amb la següent fórmula, equivalent a l’emprada en el càlcul de la superfície necessària per a l’etapa de descomposició:

Sm = Qd · (Vpc/Mr) · (1 any/52 setmanes) · tm · (1+Δ) · (1/CCm) on • Sm = superfície mínima necessària, en m2, 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/s que és previst tractar anualment), multiplicat pel factor de seguretat 1,10 13.

• Vpc/Mr = volum en m3 de precompost que entra a madurar després del garbellat i/o del reagrupament, referit a cada tona de residu tractat (veure els exemples de càlcul de la Fitxa-3).

• tm = durada, en setmanes, que requereix l’etapa de maduració. • �= increment de la durada de l'etapa per qüestions de seguretat. • CCm = volum de material en m3 que es possible acumular per cada

m2 de superfície destinada a l’etapa de maduració, d’acord amb l’opció tecnològica elegida per a aquesta fase14.

− Cas B: Quan la maduració s’inicia en una zona diferent a la descomposició, amb o sense un garbellat previ del material, i a mida que va avançant l’etapa es van realitzant altres garbellats i/o reagrupaments. El càlcul és el següent:

Sm = Qd · (1 any/52 set.) · [(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 m3 de precompost que comença o

continua madurant després de cada un dels garbellat i/o reagrupament, referits a cada tona de residu tractat.

• tm’, tm”, ... = durades, en setmanes, de les successives sub-fases de l’etapa de maduració. (tm’ + tm” + ...) serà igual a la durada total de l’etapa de maduració.

• �’, �”,... = els increments de la durada de les successius sub-fases 13 Recordem que en el Capítol 1. Introducció s’ha distingit entre Capacitat nominal (Qn), que és

la quantitat de residu que es vol tractar a la instal·lació de compostatge que es projecta, i Capacitat per al disseny (Qd), que és el valor que el Promotor ha d’utilitzar per al dimensionament de la instal·lació i que és un 10% superior.

14 Recordem que en cas que la instal·lació prevegi l’ús d’una voltejadora i que l’apilament de material a voltejar es construeixi amb pala, per al càlcul de la superfície només s’acceptarà el 80% de la secció de treball de la primera atès que la pràctica demostra que un palista no pot construir l’apilament de la mida exacta.




per qüestions de seguretat. • CCm’, CCm”, ... = volums de material en m3 que es possible

acumular per cada m2 de superfície, d’acord amb les opcions tecnològiques elegides per a cada una de les sub-fases.

− Cas C: Quan tota l’etapa de maduració es realitzi en el mateix indret que ocupa la part final de l’etapa de descomposició, sense garbellats ni reagrupaments o moviments del material intermedis. Encara que d’entrada no ho sembli, aquesta és una situació molt habitual, com pretenen posar de manifest els següents exemples: • Un procés de compostatge de FORM en el que la precedent etapa de

descomposició està dividida en dues fases, separades per un garbellat per eliminar els impropis més grollers. L’etapa de maduració serà una continuació de la darrera fase de l’etapa de descomposició i el seu inici coincidirà amb el moment en què s’aturi la ventilació forçada perquè és innecessària –quan l’efecte xemeneia ja pot mantenir una concentració suficient d’oxigen a l’interior de la massa en compostatge-.

• Un procés de compostatge de fangs en el que la precedent etapa de descomposició també està dividida en dues fases, separades per un garbellat per recuperar una part substancial de l’estructurant. L’etapa de maduració, que serà la continuació natural de la segona fase de l’etapa de descomposició, simplement es donarà per començada en el moment en que s’aturi la ventilació forçada perquè ja no faci falta.

El càlcul és el següent:

Sm = Qd · (Vm/Mr)z · (1 any/52 setmanes) · tm · (1 + Δ) · 1/(CCd)z on • Sm, Qd, tm i � tenen el significat indicat anteriorment. • (Vm/Mr)z = volum en m3 de mescla que entra a la darrera fase de

l’etapa de descomposició -fase z-, referit a cada tona de residu tractat15,16.

• (CCd)z = volum de material en m3 que és possible acumular per cada m2 de superfície a la darrera fase de l’etapa de descomposició17, d’acord amb l’opció tecnològica elegida per a aquesta fase18.

15 Cal recordar que, en el cas que presentem, el material no es canvia de lloc ni es manipula

per començar l’etapa de maduració. Per això el paràmetre fa referència a la fase final de la precedent etapa de descomposició, que és l’espai físic on es desenvoluparà la maduració.

16 Si l’etapa de descomposició estigués constituïda per una sola fase, (Vm/Mr)z serà la Vm/Mr inicial del procés (veure punt 5.5 del Capítol 5. Etapa de Descomposició).

17 Insistim que, en el cas que presentem, l’etapa de maduració és una continuació, sense canvi de lloc ni manipulació del material, de la darrera fase de l’etapa de descomposició.

18 Recordem que en cas que la instal·lació prevegi l’ús d’una voltejadora i que l’apilament de material a voltejar es construeixi amb pala, per al càlcul de la superfície només s’acceptarà




− Cas D: Quan l’etapa de maduració comença al mateix indret que l’etapa de descomposició -sense moviment del material-, però després d’un garbellat i/o reagrupament intermedis continua en una altra zona específica per a la maduració. El càlcul és el següent:

Sm = Qd · (1 any/52 set.) · [ (Vm/Mr)z · tm · (1+Δ) · 1/(CCd)z + (Vpc/Mr) · tm’ · (1+Δ') · 1/CCm’]

on • Sm, Qd, (Vm/Mr)z, i (CCd)z tenen el significat indicat anteriorment. • Vpc/Mr = volum en m3 de precompost que continua madurant

després del garbellat i/o del reagrupament, referit a cada tona de residu tractat.

• tm = durada, en setmanes, de la fase de l’etapa de maduració que va des del seu començament fins al garbellat i/o reagrupament intermedis.

• tm’ = durada, en setmanes, de fase de l’etapa de maduració que va des del garbellat i/o reagrupament intermedis fins al final.

• � i �’ = increments en les durades de les sub-fases per qüestions de seguretat.

• CCm’ = volum en m3 que és possible acumular per cada m2 de superfície, d’acord amb l’opció tecnològica elegida per al període comprès entre el garbellat i/o reagrupament intermedi i el final de l’etapa de maduració19.

iii) El valor obtingut segons les fórmules anteriors caldrà corregir-lo d’acord amb la gestió prevista per als materials en l’etapa (veure els exemples de les Fitxes-4 i 5). Cal tenir en compte que:

− Part de la superfície serà inhàbil, en haver d’estar lliure per rebre nou material a madurar o estarà ocupada per altre 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, bé per permetre l’actuació de les voltejadores.

iv) Altres aspectes del disseny de la zona de maduració també requereixen espai: zones de pas de la maquinària, entrades, espai de seguretat respecte els pilars -en cas que n’hi hagi–, etc.

el 80% de la secció de treball de la primera atès que la pràctica demostra que un palista no pot construir l’apilament de la mida exacta.

19 La superfície necessària per el període comprès entre el garbellat i el final de la maduració seria doncs: S’m = Qd · (1 any/52 setms.) · (Vpc/Mr) · tm’ · (1+Δ') · (1/CCm’)




v) En resum, la superfície total necessària per a l’etapa serà el resultat d’integrar totes les anteriors consideracions a la superfície mínima Sm calculada segons les fórmules anteriors.




Fitxa-2. Diferents opcions de l’etapa de maduració i la seva situació en relació amb la precedent etapa de descomposició.

Cas E

ETAPA DE MADURACIÓ

G = garbellat R = Reagrupament

La fórmula de càlcul de la superfície de maduració del cas E no està especificada en el text, però es deriva de la del cas D.

SITUACIÓ

Per una qüestió formal, la precedent etapa de descomposició s'ha considerat subdividida per vàries fases, amb garbellats i/o reagrupament intermedis. Però també pot estar constituïda per una única fase, cosa força més habitual.

Cas A

ETAPA DE DESCOMPOSICIÓ

Cas B

Cas C

Cas D

Maduració (una única fase), sense canvi de lloc respecte la darrera fase de la descomposicióFase 1 Fase 2 Fase z

Inici maduració sense canviar de llocFase 1 Fase 2 Fase z Continuació maduració amb canvi de lloc

Inici maduració sense canviar de llocFase 1 Fase 2 Fase z Canvi de lloc Canvi de lloc

Inici maduració amb canvi de llocFase 1 Fase 2 Fase z Canvi de lloc

Maduració (una única fase), amb canvi de llocFase 1 Fase 2 Fase zG i/o R G/R

G i/o R

G i/o R

G i/o R

G i/o R

G i/o R

G i/o R G i/o R

G i/o R

G i/o R

G i/o R




Fitxa-3. Exemple de càlcul de la relació Precompost a maduració/Residu tractat. Tipus de residu Identificació

del paràmetreFORM Fang EDAR Restes

vegetalsUnitats Càlcul

Densitat aparent del residu d 0,6 1,0 0,3 kg/L

Proporció residu/estructurant a la mescla inicial RV 2,00 0,25 -- m3/m3 Vestructurant/Vresidu

Proporció estructurant/residu a la mescla inicial 1/RV 0,5 4,0 0,0 m3/m3 Vresidu/Vestructurant

Reducció de volum en realitzar 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 garbellat previ a la maduració (recuperació d'estructurant i/o eliminació d'impropis)

RG 0,88 0,12 1,00 tant per u Vprecompost garbellat/Vprecompost no

garbellat

V precompost a madurar/V residu compostat Vpc/Vr 0,82 0,48 0,40 m3/m3 Vpc/Vr = (1+ (1/RV))·RM·RD·RG

V precompost a madurar/Massa residu compostat Vpc/Mr 1,36 0,48 1,33 m3/t Vpc/Mr = (Vpc/Vr)/d

a En l’exemple se suposa que per a compostar restes vegetals no s’afegeix estructurant i que el material no es garbella fins al final de la maduració.




Fitxa-4. Exemple de la influència de la gestió dels materials en el dimensionament de la superfície destinada a la maduració, en el cas d’una sitja.

Fòrmula de càlcul de la superfície mínima S m = Q d · (V pc /M r ) · (1 any/52 setmanes) · tm · (1 + Δ ) · (1/CC m)

DadesMassa residu a tractar (Qd) 11000 t/anyRelació precompost a madurar/residu tractat (Vpc/Mr) 0,48 V/M (veure Fitxa anterior)

Sistema de maduració

Alçada de l'apilament (h) 3 mLongitud de l'apilament (l) 15 mDurada mínima de l'etapa de maduració (tm) 6 setmanesIncrement de seguretat en la durada de la maduració (Δ) 0,1 tant per u sobre durada mínimaAmplada de treball de la pala (A) 3 m

Càlculs intermedisCCm = alçada apilament h 3,0 m3 precompost/m2

Sm 223 m2 de superfície ocupada

Efecte de la gestió de les piles sobre la superfícieSupòsits:

D'una seció del magatzem s'està treient el compost ja madurA una altra secció se li està introduint el precompost a madurarEntre ambdues seccions hi ha una secció buida per no barrejar els materials

Zones inhàbils:Secció d'emplenat/buidat (A·l): 45 m2

Secció buida de seguretat (A·l): 45 m2

Superfície total de la zona de maduració:Superfície ocupada: 223 m2

Superfície inhàbil: 90 m2

Superfície total 313 m2

Sitja ampla amb actuació frontal de la pala

Precompost madurant (més vell)

Sentit de buidat de la nau

Sentit d'emplenat de la nau

Buidat del compost madur

Emplenat del precompost

Precompost madurant (més jove)

Esp

ai ll

iure

de

sepa

raci

ó




Fitxa-5. Exemple de la influència de la gestió dels materials en el dimensionament de la superfície destinada a una maduració en piles voltejades.

Fòrmula de càlcul de la superfície mínima S m = Q d · (V pc /M r ) · (1 any/52 setmanes) · tm · (1 + Δ ) · (1/CC m)

DadesMassa residu a tractar (Qd) 11000 t/anyRelació precompost a madurar/residu tractat (Vpc/Mr) 0,48 V/M (veure Fitxa anterior)Sistema de maduració

Secció de treball de la voltejadora, segons catàleg (STV) 7,78 m2

Amplada de treball de la voltejadora (ATV) 5,5 mSecció útil voltejadora/secció màxima o de catàleg (SUV) 0,8 tant per uRadi de gir de la voltejadora (r) 6 mDurada mínima de l'etapa de maduració (tm) 6 setmanesIncrement de seguretat en la durada de la maduració (Δ) 0,1 tant per u sobre durada mínimaNombre de piles (n) 5 unitatsSeparació entre piles (a) 1 m


Gestió 'first in/first out '

Càlculs intermedisCCm = STV·SUV/ATV 1,1 m3 precompost/m2

Sm 592 m2 de superfície ocupada

90 m2 de superfície lliure

Superfície destinada al material (S m + S ms ) 682 m2 de superfície ALongitud de les piles L = (S m + S ms )/(n·ATV) 24,8 mNombre de passadissos entre piles n' = n - 1 4 unitats Superfície dels passadissos entre piles Sp = n' · L · a 99 m2 de superfície BAmplada de la zona de maduració A = (Sm + Sms + Sp)/L 32 mSuperfície per al gir de la voltejadora (ambdós extrems) Sg = A ·2 · r

378 m2 de superfície C

Superfície total de la zona de maduració (A + B + C): 1159 m2 de superfície

Superfície que ocuparà el material que entra a madurar cada setmana S ms = V ms /CC m

Es desitja disposar d'un espai lliure (Sms) per col·locar el precompost que es genera durant la setmana

Piles voltejades

Volum de precompost que entra a madurar per setmana V ms = Q d · (V pc /M r ) · (1 any/52 set.)

102 m3 precompost

compost apost-tractament

radi de gir de la voltejadora

Superfície lliure per col·locar el precompost generat durant

la setmana (Sms)

radi de gir de la voltejadora




5.6 LA INCORPORACIÓ DE LÍQUIDS La incorporació de líquids durant l’etapa de maduració pot ser necessària perquè el precompost: i) Ja d’inici sigui massa sec per permetre una activitat microbiana adequada. ii) S’assequi massa per la pròpia activitat microbiana de l’etapa de maduració. Per a aquestes situacions cal tenir previstos equips que permetin l’aportació d’aigua. Les Fitxes-17 i 18 del Capítol 4. Pre-tractament: Mescla i/o Homogeneïtzació, recullen els equips d’aplicació de líquids i els seus condicionants. Aquí destaquem alguns aspectes importants des de la perspectiva de la present etapa: i) És del tot recomanable emprar aigües netes. ii) No és permès emprar lixiviats per al reg en la maduració. iii) En canvi, si que es permet l’ús d’aigües pluvials brutes, sempre que es

gestionin a part dels lixiviats.


6.1 ENUMERACIÓ, AVANTATGES I INCONVENIENTS 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, que són les que aquí es descriuran. Els seus avantatges i inconvenients ja estan recollits en el Capítol 5. Etapa de Descomposició i aquí només es remarcaran els aspectes que afecten exclusivament a la maduració. i) Ventilació i el seu control. Per la pròpia definició de l’etapa, la maduració

hauria de tenir assegurada l’oxigenació de manera espontània. Però ja s’ha comentat que, sigui per la disposició que se li doni a l’apilament, o sigui perquè s’ha retirat una part de l’estructurant i el precompost presenta porus molt petits, a vegades cal recórrer a l’aeració forçada o als volteigs per aconseguir nivells suficients d’oxigen o també, per evitar elevacions excessives de la temperatura de la massa. En altres ocasions, l’etapa de maduració ja disposa d’equips d’aeració perquè es realitza en el mateix espai que la precedent etapa de descomposició. Les característiques de la ventilació pròpia de l’etapa de maduració són les següents:

− No té recirculació d’aire calent.

− És temporitzada, per assegurar l’oxigenació. Aquesta sol ser la situació més habitual, i requereix un consum energètic mínim. En comptades vegades és termostatada perquè el control de la temperatura ja acostuma a aconseguir-se assegurant l’oxigenació.

− La xarxa de ventilació de la solera no ha de ser tan densa –nombre de punts d’impulsió o aspiració per unitat de superfície- com en el cas de l’etapa de descomposició.




ii) Moviment i disposició del material durant la maduració. Les més habituals són les següents:

− Sistemes estàtics: • Piles: si les seves amplada i alçada són raonables, són adequades a

tot tipus de situacions. • Sitges (amb parets laterals que contenen el material) o piles esteses

(sense aquestes parets): l’efecte xemeneia té dificultats per fer arribar l’oxigen a tota la massa. Per tant, si no disposen d’aeració forçada, només són recomanables en la maduració de materials de porus molt grans –per exemple, amb una proporció important d’estructurant-.

− Sistemes dinàmics: piles o piles esteses voltejades. Són recomanables: • En aquells casos en els que la circulació d’aire està dificultada, ja

sigui per impediments físics com ara parets laterals, ja sigui perquè el material ocupa una gran i contínua extensió.

• Quan cal aprofitar els avantatges propis de bellugar el material (homogeneïtzació, distribució de l’aigua aportada, etc.)

iii) Necessitat de coberta:

− En ser el precompost un material habitualment més sec i porós que les mescles inicials a compostar, la maduració no és tan sensible als efectes negatius de les pluges intenses -pèrdua total o significativa de la porositat en empapar-se-.

− Tot i això no cal descartar d’entrada desenvolupar l’etapa sota coberta. Les més típiques són les clàssiques de xapa –o plàstic rígid-. No se sol realitzar la maduració en nau tancada pel seu cost més elevat.

iv) Solera sempre pavimentada (formigonada o similar):

− L’etapa de maduració s’ha de desenvolupar sobre un paviment 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 hi donen servei –en cas que no estiguin protegits- serà considerada lixiviat, s’haurà de conduir fins a la corresponent bassa o dipòsit d’emmagatzematge d’aquest i s’haurà de gestionar com a tal.

− L’única excepció a l’anterior consideració és la zona destinada al compostatge de Fraccions Vegetals, sempre que a aquestes NO se’ls hi hagi incorporat algun RAD, RBD o solució nitrogenada per afavorir el desenvolupament del compostatge. En aquest cas: • Les aigües de pluja seran considerades aigües pluvials brutes i

hauran de ser conduïdes a la corresponent bassa o dipòsit d’emmagatzematge d’aquestes.

• Es permetrà desenvolupar el procés sobre terra compactada, sempre que es garanteixi una permeabilitat inferior a k = 1·10-7 m/s en una




capa de gruix de 50 cm.

− El pendent serà l’adequat per recollir els lixiviats i les aigües pluvials brutes20 i disposarà de sistema de conducció fins a les corresponents basses d’emmagatzematge.

v) Aplicació de líquids (Fitxes-17 i 18 del Capítol 4. Pre-tractament: Mescla i/o Homogeneïtzació).

6.2 CRITERIS DE SELECCIÓ D’ALTERNATIVES El diagrama de flux ‘Etapa de maduració. Diagrama general’’ aporta informació a tenir en compte a l’hora d’elegir l’alternativa més adequada. És evident que quan el Promotor desitgi plantejar una etapa de maduració constituïda per diferents sub-fases: i) La suma de les durades d’aquestes sub-fases ha de ser igual a la durada

total prevista per a l’etapa. ii) La superfície total que caldrà destinar-hi serà la suma de les superfícies

que requereix cada una de les sub-fases –més els espais complementaris-.

20 Es consideraran adequats els pendents mínims del 1% en sentit longitudinal i del 2% en

sentit transversal.






POSSIBLES PROBLEMES EN LA PRÒPIA OPERACIÓ/ETAPA


ETAPES POSTERIORS

Alçada excessiva del material

− Elevació excessiva de la temperatura, amb inhibició de l’activitat microbiana.

− Risc d’incendi espontani. − Manca d’oxigen a les zones

centrals de l’apilament. − Impossibilita o dificulta el pas de la

voltejadora, en cas que s’utilitzi aquest equip.

− Maduresa insuficient del producte final.

− Pudors en manipular-lo.

Disseny que impossibiliti una gestió FIFO (‘first in/first out’)

− Cap. − Maduresa irregular del producte final.

− Característiques irregulars del producte final.

− Pudors en manipular-lo. Període de maduració excessivament llarg (per disseny o per explotació)

− Cap. − Pols en manipular-lo.

Període de maduració excessivament curt (per disseny o per explotació)

− Cap. − Maduresa insuficient del producte final.

− Pudors en manipular-lo. Mala gestió dels materials en maduració

− Cap − Maduresa irregular del producte final.

− Característiques irregulars del producte final.

− Pudors en manipular-lo. No controlar la temperatura

− Elevació excessiva de la temperatura, amb inhibició de l’activitat microbiana.

− Risc d’incendi espontani.

− Maduresa insuficient del producte final.

No controlar la humitat i no regar convenientment

− Inhibició de l’activitat microbiana. − Maduresa insuficient del producte final.

− Generació de pols.

8. PARÀMETRES DE DISSENY A CONCRETAR Amb les pautes introduïdes en aquest capítol, juntament amb la informació que pugui aportar el Promotor, l’etapa de maduració ha de quedar definida en els següents termes: i) La gestió del material durant l’etapa: canvis d’ubicació, garbellats

intermitjos, reagrupaments, etc. ii) L’alternativa tecnològica per a -cada una de les fases- l’etapa:




− Amb moviment o no del material.

− Amb o sense aeració forçada, i en cas afirmatiu, tipus i sistema de control.

− Amb o sense una estructura fixa de coberta. iii) La durada de l’etapa. iv) La proporció Vpc/Mr en cas que estigui constituïda per una sola fase, o les

diferents proporcions, en cas que hi hagin manipulacions a mitja etapa. v) La superfície destinada a l’etapa, incloent l’espai no utilitzable degut al

sistema de gestió del material i a la maniobra de la maquinària. vi) La necessitat d’instal·lar equips d’aplicació d’aigua i, en cas afirmatiu, el

tipus d’equip. vii) Les pautes o criteris per a l'elaboració del Manual d'Explotació i el Pla de



Capítol 7. Post–tractamentV.0.0 _080205


de Plantes de Compostatge. Post–tractament

07.Post-tractament.080205.dr.vq0.doc-i-

07. POST–TRACTAMENT

TAULA DE CONTINGUTS

Pàgina

1. DEFINICIÓ 1


2.1 OBJECTE 1 2.2 JUSTIFICACIÓ DELS CRITÈRIS DE DISSENY 2




5.1 CONDICIONANTS 5 5.2 FASES I DURADES 5 5.3 NECESSITAT DE CONFINAMENT 6 5.4 ELS MATERIALS RESULTANTS DEL POST–TRACTAMENT 6 5.5 SUPERFÍCIES 7 5.6 EL GARBELLAT I ALTRES OPERACIONS 11 5.7 ENTRADES I SORTIDES 12


6.1 ENUMERACIÓ. AVANTATGES I INCONVENIENTS 12 6.1.1 EQUIPS DE RECUPERACIÓ D’ESTRUCTURANT 12 6.1.2 EQUIPS PER A LA SEPARACIÓ D’IMPROPIS 13 6.1.3 EQUIPS PER AL CONDICIONAMENT DEL RECIRCULAT 13 6.1.4 EQUIPS DE MESCLA 13 6.1.5 EQUIPS PER A LA PREPARACIÓ DE PRODUCTES DE DETERMINADES

GRANULOMETRIES 14 6.1.6 EQUIPS D’ENVASAT 14 6.2 RISCOS LABORALS ESPECÍFICS DE L’OPERACIÓ 14 6.3 CRITERIS DE SELECCIÓ D’ALTERNATIVES 20



07.Post-tractament.080205.dr.vq0.doc-ii-

6.3.1 OBJECTIUS DELS CRITERIS DE SELECCIÓ D’ALTERNATIVES 20 6.3.2 DIAGRAMA DE FLUX DE PRESA DE DECISIONS 20 6.4 CRITERIS DE DISSENY 20





07.Post-tractament.080205.dr.vq0.doc-1-

1. DEFINICIÓ Després de l’etapa de maduració s’obté un material estabilitzat que ja es pot qualificar de compost, però que no sempre posseeix les característiques adequades per al seu destí. S’anomena etapa de post-tractament al conjunt d’operacions que opcionalment o necessàriament han de dur-se a terme una vegada finalitzada l’etapa de maduració amb l’objectiu de: i) Recuperar l’estructurant en cas que la mescla compostada encara1 en

contingui i interessi recuperar-lo. ii) Separar els impropis que el compost generat pugui contenir, perquè no

s’hagin eliminat anteriorment. iii) Millorar les característiques físiques de l’estructurant recuperat

(fonamentalment, eliminar impropis) per poder-lo reutilitzar en nous cicles de compostatge2.

iv) Obtenir un compost d’una determinada granulometria. v) Obtenir uns productes a comercialitzar amb unes determinades

característiques químiques o físiques, ja sigui barrejant diferents composts, ja sigui barrejant-los amb adobs minerals, sorres, terres vegetals, etc.

vi) Oferir unes determinades presentacions del producte. Totes aquestes operacions s’han d’intentar realitzar minimitzant sobretot la generació de pols, i els seus efectes sobre l’entorn.


2.1 OBJECTE L’objecte del capítol és aportar informació orientada a cobrir les necessitats que té tota instal·lació de compostatge de: i) Oferir uns productes amb unes característiques físiques i químiques, amb

una presentació i amb un contingut d’impropis que s’ajustin a la normativa vigent en cada moment que reguli l’ús a que se’ls destina.

ii) Recuperar i condicionar l’estructurant que es pugui haver addicionat a l’inici del procés de compostatge quan aquest estructurant:

− Té un cost significatiu; o

− No aporta cap característica d’interès al producte final, o fins i tot en desmereix la seva qualitat.

1 Cal recordar que les característiques d’alguns materials compostables fan possible realitzar la

recuperació total o parcial de l’estructurant en algun moment intermedi de les precedents etapes de descomposició o de maduració.

2 A aquest estructurant que es reutilitza en nous cicles de compostatge se l’anomena habitualment recirculat.




2.2 JUSTIFICACIÓ DELS CRITÈRIS DE DISSENY Els criteris de disseny es justifiquen per: i) La naturalesa dels residus compostats que:

− Han generat un producte amb unes característiques físiques -granulometria, presència d’impropis, etc.– i químiques i una presentació que no s’ajusten a les que requereix el seu destí –per exemple, el mercat de productes fertilitzants i esmenes orgàniques– i/o exigeix la normativa vigent.

− Va fer necessari o recomanable addicionar un estructurant a l’inici del procés de compostatge, estructurant que ara pot interessar recuperar perquè:

• Té molta incidència en els costos de producció.

• Pot rebaixar o malmetre la qualitat del compost generat. ii) La higiene i la salut laboral, que en aquesta etapa es poden veure molt

afectades per la pols que habitualment desprèn el compost en manipular-lo.


Administració • Aprovació dels criteris de disseny i explotació referents a l’etapa. • Control de les condicions de les operacions de post-tractament. • Control de les implicacions de l’etapa en la higiene i salut laboral.

Veïnat • Molèsties per la pols generada. • Molèsties pels sorolls de les operacions.

Gestor • Disseny acurat de les instal·lacions i els equips referents a l’etapa.• Definició acurada dels criteris d’explotació referents a l’etapa. • Definició acurada de les pautes de seguretat a seguir en l’etapa.

4. ASPECTES LEGALS: IDENTIFICACIÓ I INTERPRETACIÓ Els aspectes normatius que afecten més específicament aquesta etapa són els següents: i) La normativa de seguretat i d’higiene i salut laboral. Són de remarcar tres

temes d’especial incidència en el post-tractament (Fitxa–1):

− La generació de pols

− Les atmosferes explosives per causa de la pols.

− La microbiologia de l’atmosfera de treball:

• Cal descartar la presència d’agents biològics dels anomenats Grups 2, 3 i 4 (Fitxa–2). D’aquests, els més habituals en les instal·lacions de compostatge són l’Aspergillus fumigatus i l’A. niger, de marcat




caràcter al·lergènic. En cas que les concentracions detectades d’aquests microorganismes del Grup 2 superessin les 500 ufc/m3,3 que és el valor llindar proposat per l’ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienist), caldria prendre immediates mesures correctores o de protecció individual4.

• Cal quantificar periòdicament les concentracions de microorganismes a l’atmosfera de les zones de treball. En cas de superar les 10.000 ufc/m3, que és el valor llindar proposat per l’ACGIH, cal prendre mesures, com ara la millora o la implementació de sistemes de ventilació o la utilització d’equips de protecció individual.

ii) La normativa sobre fertilitzants (Fitxa–3). Fitxa–1. Normativa de seguretat i d’higiene i salut laboral: aspectes que afecten

més específicament l’etapa de post-tractament.

Risc laboral Paràmetre Valors normatius Referència Pols Valors límits

ambientals d’exposició diària

(VLA-ED)

Pols total: <10 mg/m3 Pols respirable: <3 mg/m3

Límites de Exposición Profesional para Agentes

Químicos en España (2007)

(http://www.mtas.es/insht/)

Atmosferes explosives per la pols

Normativa ATEX RD 681/2003, de 12/6/03, que és la transposició de la

Directiva Europea 1999/92/CEE.

iii) Cal esmentar també el 2on draft. Biological treatment of biowaste (2001) de

la Comissió Europea.

3 ufc : unitats formadores de colònies de microorganismes. 4 Això no treu que, en determinades condicions o operacions, també s’hagin de portar aquestes

proteccions.




Fitxa–2. Classificació dels grups de risc dels agents biològics.a

GRUP DE RISC

Risc infecciós Risc de propagació a la col·lectivitat

Profilaxis o tractament eficaç

1 Poc probable que causi malaltia

No Innecessari

2 Pot causar una malaltia i constituir un perill per als

treballadors

Poc probable Possible en general

3 Pot provocar una malaltia greu i constituir un seriós perill per als treballadors

Probable Possible en general

4 Provoquen una malaltia greu i són un seriós perill

per als treballadors

Elevat No conegut a l’actualitat

a Article 3.1 del RD 664/1997 sobre ‘Protección de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición a agentes biológicos durante el trabajo’ i la Norma Tècnica de Protecció NTP 597, sobre ‘Plantas de compostaje para el tratamiento de residuos: riesgos higiénicos’

Fitxa–3. Requeriments normatius de qualitat del compost destinat a usos

agrícolesa.

PRODUCTE REQUERIMENTS c

Compost que contingui algun residu

- Matèria orgànica superior al 35% sobre mostra fresca. - Humitat entre el 30 i el 40%. - Relació C/N inferior a 20. - Les pedres i graves eventualment presents no tindran un diàmetre superior a 5 mm i no superaran el 5% de la massa.

- Les impureses (metalls, vidres i plàstics) eventualment presents, no tindran un diàmetre superior a 2 mm i no superaran el 3% de la massa.

- El 90% de les partícules serà inferior a 25 mm. Compost exclusivament de restes vegetals

- Matèria orgànica superior al 40% sobre mostra fresca. - Humitat entre el 30 i el 40%. - Relació C/N inferior a 15. - No podrà contenir impureses com ara pedres, graves, metalls, vidres o plàstics.

Compost de fems - Matèria orgànica superior al 35% sobre mostra fresca. - Humitat entre el 30 i el 40%. - Relació C/N inferior a 20. - El 90% de les partícules serà inferior a 25 mm.

a Real Decreto 824/2005 de 8 de juliol, sobre fertilitzants i afins. c En cursiva, les característiques del compost que poden veure’s afectades pel post-tractament.




5. SISTEMATITZACIÓ

5.1 CONDICIONANTS L’etapa de post-tractament ve condicionada pel desenvolupament de les precedents etapes de descomposició i de maduració. En principi cal esperar que el compost que surti de la maduració presenti: i) Una matèria orgànica ben estabilitzada. ii) Un grau d’humitat adequat per a ser manipulat. L’interval adequat d’humitat

ve condicionat per dos factors:

− Minimitzar la generació de pols en el post-tractament, la qual cosa s’aconsegueix amb humitats superiors al 30%.

− Optimitzar els equips implicats en el post-tractament. Així:

• En cas d’haver de garbellar el material, la humitat ideal se situa entre el 30 i el 45%.

• En cas de requerir el tractament d’una taula densimètrica, la humitat ideal se situa entre el 30 i el 35%.

5.2 FASES I DURADES El post-tractament pot estar constituït per les següents operacions, depenent dels materials compostats: i) La Recuperació de l’estructurant, mitjançant un garbellat. ii) L’Eliminació d’impropis del compost, en cas que aquest en contingui. iii) El Condicionament de l’estructurant recuperat o recirculat, que tant pot

consistir en:

− L’eliminació d’impropis, que embrutarien el següent cicle de compostatge en el que s’utilitzés el recirculat.

− El seu fraccionament mitjançant un garbellat, per poder reutilitzar exclusivament les granulometries més adequades per a la funció estructurant5.

iv) La Preparació de mescles per a comercialitzar. v) La Preparació d’uns productes a comercialitzar amb unes determinades

granulometries. vi) L’Envasat. La durada d’aquests operacions depèn evidentment dels volums de material a manipular i de la capacitat dels equips elegits.

5 Per exemple, podria succeir que la fracció de granulometria més fina contingués la major part

dels impropis, cosa que faria recomanable destinar-la a un dipòsit controlat, i utilitzar exclusivament com estructurant la fracció de granulometria gran, més neta.




5.3 NECESSITAT DE CONFINAMENT i) En principi, els materials que es manipulen en l’etapa de post-tractament

no han de generar males olors. Per tant, el seu confinament no és necessari, encara que existeixen algunes situacions que es comentaran en el proper punt 5.4, en les que si cal prendre mesures de prevenció contra les males olors.

ii) Les operacions que conformen el post-tractament:

− Es realitzaran sota cobert en cas que es tracti d’equips fixes.

− Es deixa a criteri del Promotor realitzar-les sota cobert o a l’aire lliure si els equips són mòbils. En tot cas:

• Aquests equips s’hauran de guardar sota cobert, per garantir el seu correcte funcionament després d’un període de pluges.

• A l’hora de prendre la decisió, el Promotor haurà de tenir en compte no només el cost de la coberta, sinó el sobre-dimensionament de les basses de recollida d’aigües pluvials brutes, atès que les aigües de pluja desguassades de les zones ocupades en aquestes operacions i els vials que els hi donen servei tindran aquesta qualificació.

iii) Un altre aspecte a 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, convé valorar la conveniència d’incorporar mesures correctores, com ara:

− Disposar barreres físiques, com murs, malles de plàstic, pantalles vegetals, microaspersió localitzada, etc.

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

− Posposar aquelles operacions (garbellats, descàrregues, etc.) que, en condicions meteorològiques adverses, incrementen de forma apreciable l’emissió de pols.

5.4 ELS MATERIALS RESULTANTS DEL POST–TRACTAMENT Com a resultat de les diferents operacions que configuren l’etapa de post-tractament s’obté tot un seguit de materials que cal tractar i emmagatzemar adequadament. Aquests materials són: i) El compost i els productes que d’ell se’n deriven: composts de diferents

granulometries i fertilitzants i esmenes obtinguts en barrejar el compost amb d’altres materials aliens al procés de compostatge. Tots aquests productes, a dojo o ja envasats, seran emmagatzemats fins a la seva comercialització o el seu destí final, operació que serà degudament descrita en el Capítol 8. Emmagatzematge de Producte Acabat.

ii) L’estructurant:

− El recirculat, és a dir, la totalitat o la fracció de l’estructurant recuperat que serà reutilitzat en nous cicles de compostatge. Caldrà




emmagatzemar-lo fins a endegar nous processos, operació que és recomanable ubicar en indrets propers a les zones on es realitzaran les pre-mescles o les mescles inicials.

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

iii) Els rebuigs. Atès que aquests habitualment seran enviats fora de la instal·lació, pot pensar-se en la conveniència d’emmagatzemar-los en els mateixos contenidors en els que seran traslladats.

5.5 SUPERFÍCIES i) La superfície ocupada per les distintes operacions que configuren el

post-tractament quedarà definida per:

− La implantació dels equips elegits per a les diferents operacions.

− La zona de maniobra de la pala mecànica en cas que aquesta sigui necessària per al funcionament dels equips elegits.

− L’emmagatzematge dels materials resultants. ii) L’emmagatzematge del compost i els productes que se’n deriven serà

tractat en el Capítol 8. Emmagatzematge de Producte Acabat. iii) Per al cas de les superfícies dedicades a l’emmagatzematge de

l’estructurant recuperat (recirculat) cal dir el següent:

− El volum de recirculat recuperat se sòl referir al volum d’estructurant aportat a la mescla inicial.

− Interessa conèixer el volum d’estructurant que desapareix durant el procés per tal de poder fer una previsió de les reserves necessàries (Fitxa–4) i del magatzem corresponent.

− Malgrat el recirculat s’acostuma a reutilitzar en el cicle de compostatge immediatament posterior, cal disposar obligatòriament d’una zona d’abassegament amb capacitat per emmagatzemar el material generat durant una setmana.

− És molt recomanable que aquesta zona d’emmagatzematge de recirculat –o una altra específicament preparada- estigui adaptada per tractar el recirculat quan aquest, per qualsevol motiu, no presenti les característiques adequades per a ser reutilitzat immediatament com a estructurant, i minimitzar també els problemes de males olors que solen acompanyar aquestes situacions. Per tant, és prudent que aquest espai de reserva disposi de:

• Ventilació forçada.

• Sistemes de confinament i/o tractament de gasos, si la situació de la instal·lació fa preveure un risc evident de molèsties al veïnat per males olors. En aquests casos s’aconsella: (1) l’emmagatzematge




d’aquest recirculat en nau tancada amb tractament de l’aire de la nau; o (2) el seu apilament sobre soleres que permetin la ventilació per aspiració, amb el corresponent tractament de l’aire aspirat; o (3) el recobriment amb geo-tèxtil de l’apilament.

iv) Els rebuigs. Aquests materials han de ser evacuats de la instal·lació per gestors autoritzats. Sovint són emmagatzemats en els mateixos equips amb els que seran transportats fora de la instal·lació (en contenidor, en compactador, etc.). En tot cas cal preveure els volums que se’n generen (Fitxa–5) per poder dissenyar la logística més adequada.




Fitxa–4. Exemple de càlcul de la recuperació d’estructurant, de les necessitats de reposició d’aquest material i de la superfície necessària per al seu emmagatzematge.

Tipus de residu Identificació del paràmetre

FORM Fang EDAR

Unitats Càlcul

Capacitat de disseny de la instal·lació Qd 11000 11000 t/anyDensitat aparent del residu d 0,6 1,0 kg/LDensitat aparent de l'estructurant nou d' 0,3 0,3 kg/LProporció residu/estructurant a la mescla inicial RV 2,00 0,25 m3/m3 Vresidu/Vestructurant

Proporció estructurant/residu a la mescla inicial 1/RV 0,5 4,0 m3/m3 Vestructurant/Vresidu

Proporció d'estructurant recuperat (recirculat) Ver/Vei 0,62 0,95 m3/m3 Vestructurant recuperat/Vestructurant introduït

Durada de l'emmagatzematge temporal de recirculat t 7 7 dies

Capacitat de càrrega de l'emmagatzematge del recirculat c CCe 2,5 2,5 m3/m2 d

V estructurant recuperat anualment Vrecuperat 5683 41800 m3/any Qd·(1/d)·(1/RV)·(Ver/Vei)V estructurant a reposar anualment Va reposar 3483 2200 m3/any Qd·(1/d)·(1/RV)·(1-(Ver/Vei))Superfície necessària per a l'emmagatzematge del recirculat S 44 321 m2 Vrecuperat/365·t·(1/CCe)

d En aquests exemples s'ha suposat que l'emmagatzematge es realitza en sitges de 2,5 m d'alçada

a Se suposa que és fusta de poda, una part substancial de la qual descompondrà –desapareixerà- en el procés. b Se suposa que és estella, la qual es recuperarà gairebé en la seva totalitat.c És el volum per unitat de superfície del tipus d’emmagatzematge que s’hagi elegit (pila, pila estesa, sitja, etc.).




Fitxa–5. Exemple de càlcul de la generació d’impropis d’una instal·lació de compostatge de FORM. PARÀMETRE Identificació

del paràmetreFORM Rebuig groller

(>80 mm) Rebuig pesat

Rebuig lleuger

Unitats/Concepte

Capacitat de la instal·lació Qd 11000 t/any

Densitat aparent del material D 0,60 0,35 1,50 0,10 kg/L

Proporció de rebuig separat Mx/Mr 0,62 0,040 0,014 0,010 Mimpropi/Mresidu compostat (kg/kg)

Massa de rebuig separat anualment Mx 440 158 106 tones/any

Volum de rebuig separat anualment Vx 1257 106 1056 m3/any




5.6 EL GARBELLAT I ALTRES OPERACIONS Com ja s’ha anat comentant, és força habitual en el compostatge d’alguns materials realitzar un garbellat en el decurs o al final de les etapes de descomposició o de maduració per eliminar part dels impropis de mida grollera que puguin ser-hi presents i/o per recuperar part de l’estructurant de la mescla que s’està compostant. Aquesta operació de garbellat es detalla en el present capítol i les raons per dur-la o no a terme, quan sigui factible realitzar-la, són les següents: i) Impropis. Si el material a compostar en conté, interessa separar-ne el

màxim possible quant més aviat millor perquè així es redueix:

− La superfície que cal destinar a les posteriors etapes de procés.

− El desgast d’equips, instal·lacions, paviments, etc.

− El risc d’obtenir un producte final amb una elevada concentració de contaminants o d’impureses.

ii) Estructurant. L’interès de la seva recuperació resideix en la incidència que pugui tenir aquest material en els costos d’explotació, en el volum que sigui factible recuperar i també evidentment en la reducció de la superfície que cal destinar a les etapes posteriors al garbellat. El volum recuperable és funció 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 serà un factor a tenir en compte.

− La grandària de l’estructurant i la seva relació amb el pas de malla del garbell utilitzat.

− Si es tracta de processos dinàmics o estàtics, en quant els primers tenen més tendència a esmicolar l’estructurant.

Les característiques dels materials separats -recirculat o impropis- depenen del moment en què es realitza l’operació. Així, els trets diferencials dels materials recuperats a mig procés de compostatge respecte els recuperats al final de l’etapa de maduració són els següents: i) Una superior humitat, cosa que minimitza la problemàtica de la pols, però

que, quan és excessiva, pot causar freqüents embussos en els garbells. Cal recordar aquí els llindars òptims d’humitat per a aquesta operació indicats en l’anterior punt 5.1.

ii) L’estructurant recuperat o els impropis separats poden contenir restes adherits del material/residu a compostar encara no completament estabilitzat i, per tant, existeix la possibilitat que facin pudor6 si no se’ls

6 Un exemple és el cas anteriorment comentat de l’estructurant recuperat a mig procés del

compostatge de fangs de depuradora d’aigües residuals urbanes, que té tendència a emetre força amoníac.




emmagatzema convenientment. En aquest cas doncs, i depenent de si la situació de la instal·lació fa preveure –o no– un risc evident de molèsties al veïnat, pot ser necessari:

− Confinar en una nau tancada, tant l’operació de garbellat com els productes que en resulten, i recollir i tractar l’aire de la nau.

− Evacuar immediatament els rebuigs de la instal·lació.

− Gestionar el recirculat d’acord amb alguna de les alternatives indicades en l’anterior punt 5.5.

En el proper apartat 6 es descriuen altres operacions que formen part dels post-tractaments, però que no són tant freqüents com el garbellat.




6.1.1 Equips de recuperació d’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 d’elegir l’equip apropiat és convenient valorar els següents aspectes: i) Capacitat de treball adequada als volums a manipular. ii) Facilitat per a canviar la llum del garbell, si això ho requereix el procés

industrial. iii) Eficàcia amb materials d’humitats variables.

COMPOST REFINAT

AIGÜES PLUVIALS BRUTES

ENTRADES SORTIDES

COMPOST NO REFINAT

BASSA/DIPÒSIT D'AIGÜES PLUVIALS BRUTES

REBUIGS

Recuperació d'estructurantEliminació d'impropis

Condicionament de l'estructurantClassificació del compost

MesclaEnvasat

ESTRUCTURANT RECUPERAT (RECIRCULAT)

S

L

S

L

PRODUCTES DERIVATS




iv) Facilitat per a la seva neteja. v) Capacitat per acoblar-hi sistemes, passius o actius, de retenció o

eliminació de pols. La Fitxa–6 presenta els avantatges i els inconvenients dels equips més habituals de garbellat. Gairebé tots ells requereixen una alimentació regular i constant per assolir una eficiència adequada, cosa que obliga a complementar-los amb equips d’alimentació (veure el Capítol 3. Recepció i Emmagatzematge dels Materials (matèries primeres) a Compostar).

6.1.2 Equips per a la separació d’impropis Els equips de separació d’impropis es basen en aprofitar una o vàries de les característiques d’aquests: granulometria, densitat, humitat, superfície específica, característiques electro-magnètiques, etc. A l’hora d’escollir l’equip adequat és convenient valorar els següents aspectes: i) Capacitat de treball apropiada als volums a manipular. ii) Eficàcia en un ventall el més ampli possible d’humitat dels materials a

tractar. iii) Facilitat per a la seva neteja. iv) Capacitat per acoblar-hi sistemes, passius o actius, de retenció o

eliminació de pols. La Fitxa–7 presenta els avantatges i els inconvenients dels equips més habituals per a la separació d’impropis. Atès que aquesta operació afecta en essència al compostatge de residus sòlids urbans (FORM, fracció resta o tot-u, restes vegetals), els comentaris d’aquesta Fitxa fan referència a aquest tipus de materials.

6.1.3 Equips per al condicionament del recirculat El condicionament de l’estructurant recuperat –recirculat– pot consistir en: i) L’eliminació d’impropis, que embrutarien els materials del següent cicle de

compostatge en el que s’utilitzés l’estructurant. Per a aquesta funció s’utilitzen separadors de plàstics i pesants basats en sistemes pneumàtics i balístics.

ii) El seu fraccionament granulomètric, per reutilitzar les fraccions més adequades com a estructurant. Els equips utilitzats són garbells.

6.1.4 Equips de mescla A l’hora d’elegir l’equip de mescla, ja sigui per barrejar diferents composts, ja sigui per mesclar aquests amb fertilitzants minerals, sorres, terres vegetals, etc., és convenient valorar els següents aspectes: i) La capacitat de tractament, que s’ajusti al disseny de la instal·lació.




ii) La seva versatilitat, en cas que sigui prevista la preparació d’una gamma àmplia de productes.

iii) La facilitat per netejar-lo, en cas que calgui manipular alternativament materials distints.

6.1.5 Equips per a la preparació de productes de determinades granulometries

Els equips utilitzats per a aquesta operació són: i) Garbells, si el que es volen és obtenir determinades granulometries a partir

d’un compost. ii) Granuladores, si es vol obtenir un producte d’una determinada mida a partir

d’un material o d’una mescla més fins.

6.1.6 Equips d’envasat En aquesta operació poden utilitzar-se: i) Ensacadores manuals. ii) Ensacadores automàtiques. iii) Equips d’emplenat a dojo (big bags). Els sistemes d’alimentació que complementen aquests equips d’envasat hauran de ser adequats a les característiques dels materials a manipular: granulometria, humitat, etc.

6.2 RISCOS LABORALS ESPECÍFICS DE L’OPERACIÓ D’entre els riscos laborals específics del procés de compostatge, a l’etapa de post-tractament en destaquen tres: i) La generació de pols. ii) Les atmosferes explosives per causa de la pols. iii) La microbiologia de l’atmosfera de treball. En l’apartat 4 ja s’ha desenvolupat aquesta problemàtica.




Fitxa–6. Avantatges i inconvenients dels equips de recuperació d’estructurant a. Identificació Descripció Avantatges Inconvenients/Limitacions

Sedàs estàtic inclinat • El material es deixa lliscar sobre el sedàs. La fracció fina el traspassa, i la grollera s’acumula al peu del sedàs.

• Molt simple. • S’alimenta amb pala.

• Eficiència discutible.

Garbell rotatiu (trómel)

• Molt robust. • Raonablement còmode de netejar i

desembussar. • Pot complementar-se amb carenats o

tendalls per reduir l’emissió de pols.

• Ocupa molt espai. • Requereix equip d’alimentació.

Garbell vibrant de malla rígida

• Menys tendència a embussar-se. • Es neteja i desembussa amb facilitat. • Pot complementar-se amb carenats o

tendalls per reduir l’emissió de pols. • Compactes.

• Requereix equip d’alimentació. • Manteniment lleugerament superior al garbell

rotatiu.

Garbell vibrant de malla elàstica

• Encara menys tendència a embussar-se que els de malla rigida.

• Es neteja i desembussa amb molta facilitat.

• Pot complementar-se amb carenats o tendalls per reduir l’emissió de pols.

• Compactes.

• Requereix equip d’alimentació. • Manteniment lleugerament superior al garbell

rotatiu. • Cal substitució freqüent de la malla elàstica

(però és una operació simple i poc costosa).




Fitxa–6. Avantatges i inconvenients dels equips de recuperació d’estructurant a. Identificació Descripció Avantatges Inconvenients/Limitacions

Garbell d’estrella


• Compactes. • Gran rendiment, en condicions d’humitat

adequades del material a tractar.

• Requereix equip d’alimentació. • Entretingut de desembussar. • Més sensibles a l’excés d’humitat del

material a tractar.

Garbell de discos


• Compactes.

• Requereix equip d’alimentació. • Entretingut de desembussar.

a Elaborat a partir de Giró, F. Influencia de la calidad de los residuos orgánicos en la gestión de las plantas de tratamiento biológico. Experiencia en Cataluña (II Congreso sobre residuos biodegradables y compost. El reto de fomentar el consumo de los productos finales. Sevilla 20 y 21 Octubre 2005).




Fitxa–7. Avantatges i inconvenients dels equips de separació d’impropisa. Identificació Indicacions/Descripció Avantatges Inconvenients/Limitacions

Separació manual negativa • Se separa el rebuig. • Apte en qualsevol fase del procés de compostatge.

• S’adequa a tot tipus d’impropi de mida grollera.

• Adequat a la FORM si el percentatge d’impropis és inferior al 3-5% (amb valors superiors és ineficient i car).

• Problemes higiènics i sanitaris.

Garbell (habitualment de tipus rotatiu)

• (veure Fitxa precedent) • Apte a partir de mig procés. • No apte a inici de procés, atès que elimina matèria orgànica juntament amb el rebuig.

Taula densimètrica

• Separa tant impropis d’elevada densitat (pedres, vidres, ceràmica, etc.) com de baixa (plàstic film).

• Gran eficiència quan les condicions del material són les adequades.

• Només aplicable amb posterioritat a l’etapa de maduració.

• Funcionament restringit a un interval limitat d’humitat del material a tractar.

• Requereix un bon ajust i una dosificació correcte.

• Requereix un tractament de l’aire per eliminar la pols (és més habitual el filtre de mànegues que el cicló).

• Difícil de netejar si s’ha embrutat per un excés d’humitat del material a tractar.





Separador electro-magnètic

• Apte exclusivament per a materials fèrrics.

• Apte en qualsevol fase del procés de compostatge.

• Sense problemes de neteja.

• Limitació a un tipus concret d’impropi.

Separador d’inducció

• Apte per a materials no fèrrics. • Apte en qualsevol etapa del procés

de compostatge. • Sense problemes de neteja.

• Limitació a un tipus concret d’impropi.

Separador pneumàtic (per aspiració o per impulsió/aspiració)

• Apte per a la separació de plàstic film.

• Raonable dificultat de neteja.

• Poca eficàcia. • Limitació a un tipus concret d’impropi. • Requereix un tractament de l’aire per

eliminar la pols.

Separador balístic • Molt eficient. • Apte en qualsevol etapa del

procés de compostatge. • Separa tres fraccions: els rodants

pesants, la fina que passa a través del garbell i els materials plans/lleugers (paper i plàstic film).

• No acostuma a presentar problemes d’embussos quan s’utilitza en el post-tractament.

• Pot requerir un tractament de l’aire per eliminar la pols, si els materials a tractar són secs.

• Requereix una neteja molt freqüent que s’utilitza en el pre-tractament (amb materials molt humits).





Condicionador d’estructurant (Separador pneumàtic/balístic)

• Molt eficient. • Separa tres fraccions: pesants, el

recirculat i els materials plans/lleugers (paper i plàstic film).

• Només serveix per a la neteja del recirculat.

a Elaborat a partir de Giró, F. Influencia de la calidad de los residuos orgánicos en la gestión de las plantas de tratamiento biológico. Experiencia en

Cataluña (II Congreso sobre residuos biodegradables y compost. El reto de fomentar el consumo de los productos finales. Sevilla 20 y 21 Octubre 2005).





6.3.1 Objectius dels criteris de selecció d’alternatives Els objectius que es pretenen assolir amb els criteris de selecció d’alternatives per a l’etapa de post-tractament consisteixen en definir la conveniència de: i) Recuperar l’estructurant. ii) Disposar d’un espai per emmagatzemar l’estructurant recuperat -el

recirculat-, on deixar-lo fins al moment de reutilitzar-lo en un altre cicle de compostatge.

iii) Condicionar aquest espai o adequar-ne un d’alternatiu on poder tractar i emmagatzemar el recirculat, quan per qualsevol causa, aquest no presenti d’entrada les característiques desitjables per a ser reutilitzat immediatament en un altre cicle de compostatge.

iv) Netejar d’impropis el recirculat i/o fraccionar-lo segons granulometries per millorar la seva qualitat com a tal.

v) Eliminar impropis del compost generat. vi) Preparar productes de diferents granulometries a partir del compost. vii) Preparar mescles a partir del compost. viii) Envasar els productes a comercialitzar.

6.3.2 Diagrama de flux de presa de decisions Veure el diagrama de flux corresponent (“Post–tractament: Diagrama general’’).

6.4 CRITERIS DE DISSENY i) L’aigua de pluja que s’escoli de les zones de post-tractament i els vials que

els hi donen servei -en cas que no estiguin sota coberta- serà considerada aigua pluvial bruta i s’haurà de conduir fins a la corresponent bassa d’emmagatzematge d’aquesta. L’única excepció s’indica posteriorment.

ii) Les zones destinades a l’etapa de post-tractament hauran 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 corresponent bassa o dipòsit d’emmagatzematge.

iii) Tota instal·lació de compostatge que recuperi l’estructurant haurà de disposar obligatòriament d’un espai de reserva on poder acumular el recirculat generat en una setmana de procés.

iv) És molt recomanable que aquest espai –o un altre d’alternatiu preparat expressament- sigui adequat per poder tractar aquell puntual recirculat que, per qualsevol causa, no resulti apte per a ser reutilitzat immediatament. Els complements dels que convé dotar a aquest espai són:

− Ventilació forçada per afavorir la regeneració de l’estructurant.




− Sistemes de confinament i/o tractament de gasos, si la situació de la instal·lació fa preveure un risc evident de molèsties al veïnat per males olors.

v) També cal assenyalar que l’aigua de pluja que s’escoli de les zones d’emmagatzematge temporal de l’estructurant recuperat (recirculat) serà considerada lixiviat i s’haurà de conduir fins a la corresponent bassa d’emmagatzematge d’aquests.

vi) Un altre aspecte a tenir en compte en el disseny de l’etapa es deriva del fet que alguns dels materials manipulats durant els post-tractaments presenten una granulometria fina, i per això són fàcilment arrossegats pel vent. Per tant, convé valorar la conveniència de mesures correctores7, com ara:

− Barreres físiques (murs, malles de plàstic, pantalles vegetals, microaspersió localitzada, etc.).

− Carenar els equips de garbellat i transport. vii) Per assegurar unes correctes condicions d’higiene i salut laboral, és

essencial plantejar sistemes passius i actius contra la pols en la majoria d’operacions que configuren aquesta etapa.

viii) També s’ha de tenir en compte el risc d’explosió per causa de la pols que pot existir en algunes operacions d’aquesta etapa.

7 Les pautes de disseny han de complementar-se amb les pautes d’explotació: per exemple,

posposar aquelles operacions (garbellats, descàrregues, etc.) que, en condicions meteorològiques adverses, incrementen de forma apreciable l’emissió de pols.








POSTERIORS

No és prevista la recuperació de l’estructurant

- Cap. - Increment dels costos de producció.

- Major superfície d’emmagatzematge.

- Modificació de les característiques del producte comercialitzat.

Equip de recuperació d’estructurant amb poca capacitat de tractament

- Alentiment de l’etapa. - Estructurant recuperat brut

de compost.

- Menor volum de compost recuperat.

- Dificultats en el desenvolupament del proper cicle de compostatge.

No és previst el condicionament de l’estructurant recuperat

- Cap. - Dificultats en el desenvolupament del proper cicle de compostatge.

- Aportació d’impropis al proper cicle de compostatge.

Equip inadequat de condicionament de l’estructurant recuperat

- Embussos. - Aportació d’impropis al

proper cicle de compostatge.

- Dificultats en el desenvolupament del proper cicle de compostatge.

- Aportació d’impropis al proper cicle de compostatge.

No és prevista l’eliminació d’impropis

- Cap. - Pèrdua de qualitat comercial del producte final.

- Major superfície d’emmagatzematge.

Equip inadequat d’eliminació d’impropis

- Compost de baixa qualitat. - Reducció del mercat potencial.

No és prevista l’adequació del producte final

- Cap. - Mercat potencial més restringit.

No es preveuen sistemes de retenció i eliminació de pols

- Condicions de treball sanitàriament inadequades.

- Cap.

Compost a tractar d’escassa humitat

- Generació de pols o aerosols.

- Pèrdua de producte final.

Compost a tractar amb excessiva humitat

- Embussos en l’equip de recuperació d’estructurant.

- Mal funcionament d’alguns equips de separació d’impropis.

- Propietats inadequades de l’estructurant recuperat, cosa que provocarà dificultats en el desenvolupament del proper cicle de compostatge.

- Major volum generat de rebuig i menor de compost.




8. PARÀMETRES DE DISSENY A CONCRETAR Amb les pautes introduïdes en aquest capítol, juntament amb la informació que pugui aportar l’usuari, l’etapa de post-tractament ha de quedar definida en els següents termes: i) La necessitat o no de cada una de les diferents operacions que configuren

l’etapa de post–tractament:

− La recuperació de l’estructurant.

− L’eliminació d’impropis del compost.

− El condicionament de l’estructurant recuperat.

− La preparació de mescles per a comercialitzar.

− La preparació d’uns productes a comercialitzar amb unes determinades granulometries.

− L’envasat. ii) Per a cada una les operacions que siguin necessàries, s’haurà 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 és el cas.

− Els possibles sistemes anti-pols.

− La manera d’operar. iii) Les pautes o criteris per a l'elaboració del Manual d'Explotació i el Pla de



Capítol 8. Emmagatzematge de Producte AcabatV.0.0 _080205


de Plantes de Compostatge. Emmagatzematge de Producte Acabat

08.Emmagatzematge.080205.dr.vq0.doc-i–

08. EMMAGATZEMATGE DE PRODUCTE ACABAT

TAULA DE CONTINGUTS

Pàgina

1. DEFINICIÓ 1






5.1 CONDICIONANTS 2 5.2 FASES 3 5.3 DURADA 3 5.4 CARACTERÍSTIQUES DEL MAGATZEM 4 5.5 LA GESTIÓ DE L’EMMAGATZEMATGE 4 5.6 SUPERFÍCIES 7 5.7 ENTRADES I SORTIDES 12


7. IDENTIFICACIÓ DE PROBLEMES I DISFUNCIONS 13




08.Emmagatzematge.080205.dr.vq0.doc-1-

1. DEFINICIÓ Les operacions que configuren el post-tractament generen un o varis productes llestos per a ser comercialitzats o enviats al seu destí final1. S’anomena etapa d’emmagatzematge al període comprès entre el final de les etapes productives i la seva sortida de la instal·lació.


2.1 OBJECTE L’objecte del capítol és orientar en el disseny dels magatzems per als productes finals per tal que: i) Tinguin les dimensions adequades. ii) Permetin una correcta gestió i manipulació dels materials. iii) Minimitzin els riscs inherents a l’etapa.

2.2 JUSTIFICACIÓ DELS CRITERIS DE DISSENY Els objectius que es pretén assolir amb els criteris de disseny que s’aporten són: i) Disposar d’un temps mínim d’emmagatzematge que permeti cobrir:

− L’estacionalitat en la demanda que se sol donar en els productes destinats a l’agricultura o la jardineria.

− Qualsevol contingència logística que impedeixi evacuar el producte amb el ritme habitual, quan aquest producte:

• És un precompost que ha de continuar la seva maduració en una altra instal·lació.

• S’ha d’aplicar ràpidament al sòl, amb criteris de residu, perquè té la qualificació de compost fresc.

• No és apte per a l’agricultura i s’ha d’enviar al seu destí final. ii) Permetre una gestió que iguali, dins del possible, el temps d’estada d’un

determinat tipus de producte en el magatzem. iii) Permetre la traçabilitat dels productes produïts i evitar barreges

involuntàries de productes de característiques diferents. iv) Controlar o reduir l’impacte de l’etapa sobre el medi ambient, amb especial

atenció a la generació de pols i a la seva dispersió. v) Facilitar la càrrega dels camions que hagin de transportar els materials.

1 Un compost apte per a l’agricultura o la jardineria serà comercialitzat, però si no és adequat

per a aquest ús, tindrà com a destí final el dipòsit controlat o la valoració energètica.





Administració • Aprovació dels criteris de disseny i explotació referents a l’etapa.

• Control de les condicions de l’emmagatzematge.

• Control de les implicacions de l’etapa en la higiene i salut laboral.

Veïnat • Molèsties per la pols generada.

• Molèsties pels sorolls de les operacions. • Molèsties (menors i infreqüents) per males olors.

Gestor • Disseny acurat de l’emmagatzematge.

• Definició acurada dels criteris d’explotació referents a ell.

• Definició acurada de les pautes de seguretat a seguir.

4. ASPECTES LEGALS: IDENTIFICACIÓ I INTERPRETACIÓ Els aspectes legals que afecten específicament aquesta etapa fan referència a la normativa de seguretat i d’higiene i salut laboral, amb especial èmfasi a: i) La generació de pols. ii) Les atmosferes explosives per causa de la pols. iii) La microbiologia de l’atmosfera de treball. Ens remetem a la descripció més detallada d’aquests temes realitzada al Capítol 7. Post-tractament.

5. SISTEMATITZACIÓ

5.1 CONDICIONANTS Els condicionants de l’etapa d’emmagatzematge són: i) El correcte desenvolupament de les etapes precedents, amb la conseqüent

generació de productes amb la qualitat desitjable2. ii) Els distints tipus de productes fabricats. iii) Els tipus d’envasos emprats per a cada un d’aquests productes, si és que

van envasats. iv) Els volums corresponents.

2 La qualitat d’un compost ve definida en relació a l’ús a que se’l destini: així el seu contingut en

metalls pesants és un factor clau de qualitat quan el producte s’utilitza en agricultura, però negligible en el cas d’un compost no apte per a aquest ús. Ara bé, hi ha una sèrie d’aspectes que són inherents al propi concepte de compost: per exemple, que estigui higienitzat i que posseeixi l’estabilitat necessària per a ser emmagatzemat sense problemes.




5.2 FASES L’emmagatzematge es pot considerar constituït per les següents operacions: i) Els Transport dels materials des del Post-tractament. ii) L’Emmagatzematge pròpiament dit. iii) L’Expedició dels Productes. A vegades, i sempre que no calgui sotmetre el compost a cap post-tractament, es pot dur a terme l’emmagatzematge en el mateix indret on es realitza la maduració del producte, com una continuació natural d’aquesta etapa: aquesta situació es dóna sobretot en el compostatge de fangs o de fems. Llavors els criteris que han d’aplicar-se en el disseny de l’emmagatzematge són els que defineixen l’etapa de maduració. Un exemple d’aquesta situació podria ser el següent cas: i) En un compostatge de fangs, es recupera tot l’estructurant possible abans

o a mitja etapa de maduració. ii) 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.

iii) Quan ja no fa falta la ventilació, es pot donar per acabada l’etapa de maduració -habitualment a les 6 setmanes- i sense bellugar el material de lloc, comença l’emmagatzematge pròpiament dit.

5.3 DURADA i) La capacitat d’emmagatzematge per a un compost madur destinat a usos

agrícoles o a la jardineria haurà de ser suficient per abassegar la producció de, com a mínim, 2 mesos.

ii) La capacitat d’emmagatzematge per a un compost fresc també apte per a l’agricultura, serà de 2 setmanes per tal de 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 males olors. Per això, tota instal·lació de compostatge que pretengui produir-lo, haurà d’estar coordinada amb una altra instal·lació que puntualment pugui completar la seva maduració en aquells períodes en que no existeix demanda agrícola.

iii) La capacitat d’emmagatzematge d’un compost no apte per a usos agrícoles serà de 2 setmanes, per tal de poder cobrir qualsevol contingència logística que impedeixi expedir-lo.

iv) En aquells casos en els que es facin coincidir sobre el mateix espai les etapes de maduració i d’emmagatzematge, la durada serà evidentment la suma de les durades de cada una d’elles.




5.4 CARACTERÍSTIQUES DEL MAGATZEM i) No és necessari confinar l’etapa d’emmagatzematge perquè els productes

que hi arriben han d’estar estabilitzats i no tenen perquè generar males olors3.

ii) La solera del magatzem pot ser de terra compactada, sempre que això no malmeti la qualitat dels productes emmagatzemats.

iii) El magatzem pot estar cobert o no. A l’hora de prendre la decisió s’haurà 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 energètic -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 vials que els hi donen servei tindran aquesta qualificació4.

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

5.5 LA GESTIÓ DE L’EMMAGATZEMATGE En el disseny del magatzem és essencial tenir en compte la circulació d’entrades i sortides del material per evitar tenir zones inaccessibles en estar bloquejades per productes introduïts amb posterioritat. Es presenten a continuació algunes alternatives: i) La Figura-1 mostra l’esquema d’un magatzem amb dues entrades que

permeten una gestió anomenada FIFO (‘first in-first out’), és a dir, que el primer producte que hi entra pot ser també el primer en marxar. Per tant existeix la possibilitat que el temps d’estada dels productes en el magatzem sigui similar.

ii) La Figura-2 descriu la gestió d’un magatzem amb estructura de sitja, i per tant amb un únic accés. En aquest tipus de magatzem, el material del fons de cada una de les zones sempre serà el primer a entrar-hi i el darrer en

3 Recordem que s’ha recomanat que la precedent etapa de maduració disposi d’un excedent de

superfície per poder perllongar el procés quan aquest no hagi estat reeixit. 4 En algun cas, les aigües pluvials escolades de part de la zona d’emmagatzematge podrien

arribar a tenir la consideració d’aigua pluvial neta: per exemple, quan el producte emmagatzemat estigui envasat en sacs impermeables.




sortir-ne. Si el magatzem és més ample que fondo, el temps d’estada del material d’una zona que queda situat al fons de la sitja no diferirà excessivament del material de la mateixa zona més proper a l’accés. En canvi, en magatzems estrets i de gran fondària, la situació és la contrària.




Figura-1. Esquema de magatzem que permet una gestió FIFO.

1 23 4 5

Entrada de compost

Sortida de compost

0

Zona de separació per no barrejar materials


Sentit de buidatde la nau

Quan la zona 1 s’hagi acabat d’omplir, la 5 ja estarà buida. Es començarà a omplir llavors la zona 0 mentre es comença a buidar la 4, i la 5 fa d’espai de separació entre ambdues. El cicle es repeteix successivament.

Figura-2. Gestió d’un magatzem (en pila estesa) amb una sola entrada.

Quan la zona 1 estigui plena, la 6 estarà buida. Es començarà a omplir llavors aquesta mentre es comença a buidar la 5, i així successivament. Entre la zona que conté el material recent entrat i la que conté el que es treu hi haurà d’haver un espai buit per evitar que es mesclin: aquest espai s’ha dibuixat aquí per conveniència amb una amplada igual a la de treball de la pala, però això diferirà en cada cas particular.

Sentit de buidat de la nau


Buidat del magatzem

Emplenat del magatzem

Esp

ai ll

iure

de

sepa

raci

ó

0 1 2 34 5 6




5.6 SUPERFÍCIES i) La superfície necessària per a l’emmagatzematge quedarà determinada en

primer lloc pel nombre de productes diferents a emmagatzemar (p, p’,p”,...), atès que a efectes de càlcul es pot considerar que es necessiten tants magatzems com productes sigui previst elaborar.

ii) La superfície mínima necessària d’emmagatzematge per a cada un dels productes a emmagatzemar depèn de:

− El volum que és previst tractar d’aquell material a partir del qual s’obté el producte que cal emmagatzemar.

− La relació entre el volum de compost a emmagatzemar i la massa de material original que el genera.

− La durada prevista per a l’emmagatzematge.

− L’alçada màxima de l’emmagatzematge, que serà de 3,5 m en cas que el compost emmagatzemat tingui la consideració de madur, i de 2 quan es tracti d’un compost fresc5.

− La capacitat de càrrega o volum de producte per unitat de superfície que accepta el sistema d’emmagatzematge elegit, que vindrà condicionada per l’alçada màxima permesa.

iii) La superfície mínima necessària, en m2, es calcularà amb la següent fórmula:

Se = Qd · (Ve/Mr) · (1 any/52 setmanes) · te · (1/CCe) on

• Se = superfície mínima necessària.

• Qd = capacitat de disseny de la instal·lació per al material que generarà el producte a emmagatzemar. Qd s’expressa en tones/any i recordem que és igual a la capacitat nominal Qn de la instal·lació per a aquest material, multiplicada pel factor de seguretat 1,10.

• Ve/Mr = volum en m3 del producte a emmagatzemar referit a cada tona de material que el genera.

• te= durada, en setmanes, que requereix l’emmagatzematge d’aquest concret producte.

• CCe = volum en m3 que es possible acumular per cada m2 de superfície, d’acord amb l’opció elegida per a l’emmagatzematge.

iv) La superfície mínima d’emmagatzematge per a cada producte p, p’, p”, ... s’haurà de complementar amb:

− La superfície que queda inutilitzada degut al tipus de gestió del magatzem (veure exemples de les Fitxes-1 i 2).

5 La menor alçada en el cas del compost fresc és per facilitar el pas de l’aire i reduir la

generació de compostos que fan mala olor.




− L’espai per a la maniobra de la maquinària, el qual en part pot ser compartit o comú amb els espais de maniobra de les zones d’emmagatzematge destinades a altres productes.

v) El càlcul anterior tampoc s’ha corregit per la pèrdua de volum deguda als talussos que presenten els diferents sistemes d’apilament perquè:

− El caràcter generalista d’aquesta Guia no permet cobrir totes les situacions que es poden donar.

− La pèrdua de volum deguda a aquest fet pot ser molt important o menyspreable, depenent de la capacitat total del magatzem.

vi) La superfície total destinada a l’emmagatzematge serà igual a la suma de les superfícies Se, Se’, Se”,... de cada un dels productes p, p’, p”, calculades segons la fórmula anterior i corregides d’acord amb els criteris precedents.

vii) És interessant adaptar el disseny del magatzem al sistema de gestió previst, en quant això acostuma a permetre estalviar superfície. A la Fitxa-3 es presenta un exemple d’aquest fet: la variació de la superfície necessària en relació a la fondària de la nau d’emmagatzematge, per al cas descrit a la Fitxa-16.

viii) Ara bé, en el disseny també cal considerar els vials que li donen servei i l’espai per a la descàrrega dels productes quan aquests hi arribin mitjançant algun transportador i no amb pala, camió o trans-pal·let. La mateixa Fitxa-3 recull la superfície total necessària -magatzem més vials- del cas descrit a la Fitxa-1, segons quina sigui la fondària de la nau i suposant un vial de 6 m d’amplada en cada un dels seus extrems.

6 En l’exemple es calcula exclusivament la superfície a construir, però la solució més compacte

no necessàriament és la més còmode i pràctica per treballar. A més, també pot ser que la solució més compacta requereixi més superfície de vials de servei.




Fitxa-1. Exemple de càlcul de la superfície necessària per a un magatzem en pila estesa, afectada amb una gestió ‘first in/first out’ (veure la Figura-1).

Fòrmula de càlcul de la superfície mínima S e = Q d · (V e /M r ) · (1 any/52 setmanes) · t e · (1/CC e )

DadesMassa residu a tractar (Qd) 11000 t/anyRelació producte a emmagatzemar/residu tractat (Ve/Mr) 0,35 V/M

Sistema d'emmagatzematge

Alçada de l'apilament (h) 3 mLongitud del magatzem (l) 35 mDurada emmagatzematge (te) 9 setmanesAmplada de treball de la pala (A) 3 m

Càlculs intermitjosCCe = alçada apilament h 3,0 m3 producte/m2

Se 222 m2 de superfície ocupada


Gestió first in/first outEl material es disposa en pila estesa


Passadís buit de seguretat (A·l): 105 m2

Superfície total de la zona d'emmagatzematge:Superfície ocupada: 222 m2


Superfície total (sense espai de maniobra i vials) 432 m2

Nau oberta amb dos accessos per extrems oposats

Es deixa un passadís de separació entre la zona d'emplenat i la de buidat igual a l'amplada de la palaCal deixar un passadís buit per anar introduint el nou producte




Fitxa-2. Exemple de càlcul de la superfície necessària per a un magatzem en pila estesa en el que no és possible una gestió ‘first in/first out’ (veure Figura-2)

Fòrmula de càlcul de la superfície mínima S e = Q d · (V e /M r ) · (1 any/52 setmanes) · t e · (1/CC e )

DadesMassa residu a tractar (Qd) 11000 t/anyRelació producte a emmagatzemar/residu tractat (Ve/Mr) 0,35 V/M

Sistema d'emmagatzematge

Alçada de l'apilament (h) 3 mLongitud del magatzem (l) 15 mDurada emmagatzematge (te) 9 setmanesAmplada de treball de la pala (A) 3 m

Càlculs intermitjosCCe = alçada apilament h 3,0 m3 producte/m2

Se 222 m2 de superfície ocupada



Passadís buit de seguretat (A·l): 45 m2

Superfície total de la zona d'emmagatzematge:Superfície ocupada: 222 m2


Superfície total (sense espai de maniobra i vials) 312 m2

Sitja ampla amb un únic accés frontal per a la pala

D'una seció del magatzem s'està treient el producte per a la sevacomercialitzacióA una altra secció se li està introduint el producte aemmagatzemarEntre ambdues seccions hi ha una secció buida per no barrejarels materials




Fitxa-3. Relació entre superfície necessària (magatzem més vials) i longitud (fondària) de la nau per al cas descrit a la Fitxa-1.

a Calculades amb la fórmula Se = Qd · (Ve/Mr) · (1 any/52 setmanes) · te · (1/CCe), i complementades amb

la superfície que la gestió del magatzem deixa inutilitzada b El disseny òptim en quant a l'estalvi de superfície és, en aquest exemple, el magatzem de 20 m de

fondària.

Amplada del vial de servei 6 mNombre de vials de servei 2 Unitats

Fondària magatzem (m) 10 15 20 25 30 35Superfície de magatzem (m2) a 282 312 342 372 402 432Superfície de vials (m2) 338 250 205 179 161 148Superfície total (m2) 620 562 547 551 563 580





6. ALTERNATIVES TECNOLÒGIQUES i) L’emmagatzematge serà múltiple o estarà degudament compartimentat

quan hagi de donar servei a productes diferents, per tal de poder-ne assegurar la seva qualitat i tenir-ne la traçabilitat.

ii) Les zones destinades a l’emmagatzematge disposaran d’una solera amb el pendent adequat per recollir les aigües de pluja desguassades7 i del sistema de conducció fins a la corresponent bassa d’emmagatzematge.

iii) La solera pot ser de terra compactada8, sempre que aquesta no dificulti el maneig del producte acabat o el malmeti.

iv) L’emmagatzematge estarà cobert o no en funció que l’aigua de pluja pugui malmetre la qualitat del producte o que en compliqui la gestió en el seu destí final.

v) L’aigua de pluja que caigui directament sobre les zones d’emmagatzematge -en cas que estiguin descobertes- serà considerada aigua pluvial bruta i s’haurà de conduir fins a la corresponent bassa o dipòsit d’emmagatzematge d’aquest.

7 Es consideraran adequats els pendents mínims de l’1% en sentit longitudinal i del 2% en

sentit transversal. 8 Es consideraran valors acceptables de permeabilitat els que estiguin per sota de k = 1·10-7


AIGÜESPLUVIALS BRUTES

ENTRADES SORTIDES

COMPOST REFINAT

BASSA/DIPÒSIT DE PLUVIALS BRUTES

PRODUCTES DERIVATS DEL COMPOST

PRODUCTES DERIVATS DEL COMPOST

S

L

L

L

S

COMPOST REFINAT




vi) En cas que els productes emmagatzemats estiguin en envasos impermeables, les aigües desguassades podran ser considerades aigües netes.

vii) Atès que alguns dels productes emmagatzemats poden ser secs i polsosos, és molt convenient plantejar mesures correctores, com ara barreres.

viii) Pel mateix motiu, el disseny de l’etapa haurà d’evitar que la concentració de pols a l’atmosfera de la zona de treball sigui excessiva i que es creïn atmosferes explosives degudes a ella.

7. IDENTIFICACIÓ DE PROBLEMES I DISFUNCIONS


POSSIBLES PROBLEMES EN LA PRÒPIA ETAPA


POSTERIORS

Magatzem petit − Manca d’espai.

− Impossibilitat de mantenir els preus de venda.

− Aplicacions del compost en moments o dosis inadequats.

Magatzem no compartimentat

− Barreja de productes de característiques diferents. − Impossibilitat de garantir qualitat.

Parts del magatzem no accessibles directament

− Possible acumulació de producte molt vell. − Impossibilitat de garantir qualitat.

Magatzem descobert

− Pèrdua de material, arrossegat per l’aigua de pluja.

− Generació d’aigües pluvials brutes.

− Impossibilitat de garantir unes característiques uniformes.

− Contaminació dels productes a comercialitzar amb llavors de males herbes.

− Dificultats en manejar el producte després de pluges abundants.

Magatzem sense proteccions contra el vent

− Barreja de productes de característiques diferents.

− Increment del risc per a la salut dels treballadors per causa de la pols.

− Impossibilitat de garantir qualitat.

− Dispersió de compost per l’entorn.

Zona de càrrega de camions mal dissenyada

− Incomoditat de l’operació de càrrega.

− Impossibilitat de carregar camions de gran tonatge.

− Pèrdua de clients.




8. PARÀMETRES DE DISSENY A 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 següents termes: i) La necessitat o no de múltiples magatzems o d’un magatzem

compartimentat. ii) 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.

− La superfície ocupada.

− La conveniència o no de proteccions contra el vent. iii) El disseny de la zona de càrrega dels camions. iv) La gestió de les aigües pluvials. v) Les pautes o criteris per a l'elaboració del Manual d'Explotació i el Pla de


-


Capítol 09. Operacions complementàries (equips iinstal·lacions

V.0.0 _080205



Operacions complementàries (equips i instal·lacions)

09.Instal·lacions complementàries.080205.dr.vq0.doc-i-

09. OPERACIONS COMPLEMENTÀRIES (EQUIPS i INSTAL·LACIONS)

TAULA DE CONTINGUTS

Pàgina

1. DEFINICIÓ 1




4. EDIFICIS 2

5. BÀSCULA 3

6. BASSES O DIPÒSITS DE PLUVIALS I DE LIXIVIATS 3

6.1 DEFINICIONS 3 6.2 ASPECTES LEGALS: IDENTIFICACIÓ I INTERPRETACIÓ. 5 6.3 ALTERNATIVES TECNOLÒGIQUES 5 6.3.1 ENUMERACIÓ: AVANTATGES I INCONVENIENTS 5 6.3.2 CRITERIS DE SELECCIÓ D’ALTERNATIVES 7 6.3.3 CRITERIS DE DISSENY 7 6.3.4 CRITERIS DE DIMENSIONAMENT 8 6.3.5 RISCOS LABORALS ESPECÍFICS 10 6.4 IDENTIFICACIÓ DE PROBLEMES I DISFUNCIONS 11 6.5 PARÀMETRES DE DISSENY A CONCRETAR 11

7. SISTEMES DE TRACTAMENT DE GASOS 12




09.Instal·lacions complementàries.080205.dr.vq0.doc-ii-

7.1 DEFINICIÓ 12 7.2 ASPECTES LEGALS: IDENTIFICACIÓ I INTERPRETACIÓ 12 7.3 ALTERNATIVES TECNOLÒGIQUES 14 7.3.1 CONDICIONANTS 14 7.3.2 DESCRIPCIÓ D’ALTERNATIVES 15 7.3.3 CRITERIS DE SELECCIÓ D’ALTERNATIVES I DE DISSENY 24 7.4 IDENTIFICACIÓ DE PROBLEMES I DISFUNCIONS 25 7.5 PARÀMETRES DE DISSENY A CONCRETAR 25

8. INSTAL·LACIONS PER A L’ELIMINACIÓ DE POLS 26

8.1 ASPECTES LEGALS: IDENTIFICACIÓ I INTERPRETACIÓ 26 8.2 ALTERNATIVES TECNOLÒGIQUES 26 8.2.1 ENUMERACIÓ: AVANTATGES I INCONVENIENTS 26 8.2.2 RISCOS LABORALS ESPECÍFICS 27 8.3 PARÀMETRES DE DISSENY A CONCRETAR 27

9. ZONA PERIMETRAL 27

10. DIPÒSITS DE COMBUSTIBLES LÍQUIDS 28

11. EQUIPS DE NETEJA DE CAMIONS I MAQUINÀRIA 28

12. EQUIPS I INSTAL·LACIONS CONTRA-INCENDIS 28

12.1 DEFINICIÓ 28 12.2 ASPECTES LEGALS 29 12.3 CRITERIS DE DISSENY 30

13. ESTACIÓ METEOROLÒGICA 31




09.Instal·lacions complementàries.080205.dr.vq0.doc-1-

1. DEFINICIÓ En aquest capítol es descriu el conjunt d’operacions, amb els equips i instal·lacions associats, que no estan relacionades directament amb el procés de compostatge pròpiament dit, però que són necessaris per al correcte funcionament i la seguretat de la planta de compostatge.


2.1 OBJECTE Les plantes de compostatge, segons la seva capacitat, hauran de disposar de tots o de part dels següents equips i instal·lacions complementàries: i) Edificis de servei. ii) Bàscula. iii) Basses o dipòsits de recollida de lixiviats, de pluvials netes i de pluvials

brutes. iv) Sistemes de tractament dels aires exhausts. v) Sistemes d’eliminació de pols. vi) Zona perimetral de seguretat. vii) Dipòsits de combustibles. viii) Equips de neteja de camions, maquinària i instal·lacions. ix) Equips i instal·lacions contra-incendis. x) Estació meteorològica automàtica. L’objecte del capítol és doble: i) Definir les situacions en les que aquests equips i instal·lacions

complementaris seran imprescindibles. ii) Aportar informació que orienti al Promotor sobre aquells equips i

instal·lacions complementaris que són més específics de les plantes de compostatge.

2.2 JUSTIFICACIÓ DELS CRITERIS DE DISSENY Els criteris de disseny es justifiquen per: i) Les normatives vigents en l’àmbit laboral. ii) Les normatives de prevenció d’incendis i les recomanacions dels parcs de

bombers. iii) La correcte gestió i control dels materials i del procés. iv) La reducció del risc d’episodis de contaminació de les aigües o dels sòls i

de molèsties al veïnat per les males olors que puguin generar els lixiviats.





3. IDENTIFICACIÓ DELS AGENTS IMPLICATS Administració • Control de les condicions de treball.

• Control del traginament de materials (entrades i sortides). • Aprovació i control de les mesures de prevenció d’incendis. • Aprovació i control de la gestió dels lixiviats i aigües brutes. • Aprovació i control de les mesures de prevenció de la pols.

Veïnat • Molèsties per pudors.

Gestor • Disseny acurat de les instal·lacions complementàries. • Seguretat i netedat de les instal·lacions. • Control del procés. • Control d’entrades i sortides de materials. • Definició acurada de les pautes de prevenció d’incendis i d’episodis

de contaminació ambiental.

4. EDIFICIS Les instal·lacions de compostatge requereixen habitualment les següents edificacions i equipaments: i) De servei als treballadors (vestidors, menjador, lavabos, etc.). ii) Per albergar els sistemes de control del procés, el laboratori i les oficines. iii) Per a controlar les entrades i sortides de materials. iv) Aparcament de la maquinària mòbil. v) Taller de manteniment. vi) Aparcament de vehicles privats. A la Fitxa-1 s’indiquen les instal·lacions de compostatge que hauran de disposar d’un petit laboratori amb l’utillatge que permeti determinar: i) Els paràmetres mínims que requereix el control de qualitat dels materials a

compostar i dels productes obtinguts1 :

− 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, recomanant per la seva simplicitat el mètode Rottegrade (vasos Dewar i termòmetres) (veure Annex-1 Metodologia de Mostreig i Anàlisi).

1 Entre parèntesi s’indica els equips de laboratori que es requereixen.





ii) La Densitat aparent i la porositat (bàscula), si és previst que la instal·lació tracti barreges de materials (per exemple, residu + estructurant) (veure Annex de Metodologia analítica).

Així mateix, amb independència que els sistemes de control de les etapes de descomposició i de maduració ja en posseeixin, el laboratori haurà de disposar de sondes portàtils de temperatura i de determinació d’oxigen a l’atmosfera interna dels materials. Fitxa-1. Necessitat de laboratori a les instal·lacions de compostatge

Capacitat de tractament nominal MATERIAL A COMPOSTAR < 1000 t/any 1000-6000 t/any >6000 t/any Fracció vegetal Recomanable Obligatori Obligatori

Fems Recomanable Recomanable Obligatori


Exempta Obligatori Obligatori

5. BÀSCULA A la Fitxa-5 del Capítol 2. Recepció i Emmagatzematge dels materials s’ha descrit en quines condicions les plantes de compostatge han de disposar de bàscula.

6. BASSES O DIPÒSITS DE PLUVIALS I DE LIXIVIATS

6.1 DEFINICIONS i) Els lixiviats:

− Són tots aquells líquids que generen els RAD i RBD (excepte les fraccions vegetals que poden ser emprades com a estructurant) que es pretengui compostar, ja sigui en la recepció, en el seu emmagatzematge, en les operacions de pre-mescla i mescla, o durant les etapes de descomposició o de maduració.

− També seran considerades lixiviats les aigües de pluja que es recullin dels següents punts, sempre que aquests estiguin descoberts:

• De les zones d’emmagatzematge temporal de l’estructurant recuperat (recirculat).

• De la zones de descàrrega dels RAD i RBD (excepte les fraccions vegetals noves), de la seva pre-mescla i de la seva mescla/homogeneització.

• 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 a aquestes se’ls 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.

− Els lixiviats s’hauran de recollir i emmagatzemar, i ser gestionats amb alguna de les següents alternatives:

• 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 pròpia instal·lació.

• Ser transportats a instal·lacions externes que estiguin autoritzades per al tractament d’aquests residus.

− També seran gestionades com a lixiviats les aigües de rentat de camions.

− Així mateix, els efluents de la instal·lació de tractament de les aigües sanitàries de la instal·lació podran ser gestionades com a lixiviats.

ii) Les aigües pluvials brutes:

− 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 concret, tindran aquesta qualificació les aigües escolades de les zones de post-tractament que estiguin descobertes.

− També seran considerades així les recollides a les zones destinades a la recepció, trituració i emmagatzematge de les fraccions vegetals que poden ser emprades com a estructurants.

− Així mateix seran considerades aigües pluvials brutes les procedents de les etapes de descomposició, maduració i post-tractament de les fraccions vegetals amb característiques per a ser emprades com a estructurants, sempre que NO se’ls hi hagi afegit cap RAD, RBD o solució nitrogenada per afavorir el procés de compostatge.

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

• 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.

• del biofiltre, sempre que les aigües no facin mala olor.

− Quan el reg no pugui consumir totes les aigües pluvials brutes:

• Hauran de ser exportades de la instal·lació a través d’un gestor autoritzat.

• Podran utilitzar-se per al reg de sòls agrícoles, sempre amb la formalització prèvia a l’Agència de Residus de Catalunya de la corresponent fitxa de destinació.

iii) Les aigües pluvials netes:

− 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.

− Poden abocar-se directament a la llera pública o recollir-se per a ús de la pròpia 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 a mantenir les reserves contra-incendis.

6.2 ASPECTES LEGALS: IDENTIFICACIÓ I INTERPRETACIÓ. Les aigües de pluja -netes o brutes- emprades en el procés de compostatge estaran sotmeses al corresponent cànon, determinat per l’Agència Catalana de l’Aigua.

6.3 ALTERNATIVES TECNOLÒGIQUES

6.3.1 Enumeració: avantatges i inconvenients A la Fitxa-2 s’enumeren els avantatges i els inconvenients dels sistemes més habituals per emmagatzemar lixiviats i aigües pluvials.





Fitxa-2. Avantatges i inconvenients dels sistemes de regulació d’ aigües i lixiviats.

Identificació Avantatges Inconvenients/Limitacions

Bassa de làmina plàstica • No tenen limitacions de capacitat. • Cost més baix per unitat de volum

emmagatzemat.

• No poden cobrir-se amb facilitat. • Ocupen més superfície per unitat de volum. • Vida útil més curta. • Poc aptes per a lixiviats pel difícil control de les pudors.

Dipòsit prefabricat de material plàstic • Adequats a lixiviats en ser tancats. • Llarga vida útil.

• Cars. • Capacitat limitada. • Risc d’explosió o d’atmosferes tòxiques en ser tancat.

Dipòsit de xapa amb làmina

d’impermeabilització

• Raonablement barat. • Inadequats per a lixiviats, si cal controlar l’emissió de pudors.

• Vida útil més curta. Dipòsit obert de formigó • Llarga vida útil. • Cara.

• Poc aptes per a lixiviats pel difícil control de les pudors. Dipòsit tancat de formigó • Adequats a lixiviats en ser tancats.

• Llarga vida útil. • Cara. • Capacitat limitada. • Risc d’explosió o d’atmosferes tòxiques en ser tancat.





6.3.2 Criteris de selecció d’alternatives i) L’emmagatzematge pot realitzar-se indistintament en basses o dipòsits,

sempre estancs. ii) Els dipòsits tancats són preferibles per a la contenció de lixiviats, en quant

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.

iii) Malgrat tot, les basses obertes també poden adaptar-se per a la recollida de lixiviats que fan mala olor si:

− Es complementen amb equips d’aireig superficial del líquid.

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

− Si es complementen amb sistemes naturals de depuració -plantes aquàtiques, canyissars, etc.-.

iv) L’emmagatzematge dels lixiviats i les aigües pluvials brutes es farà per separat o conjuntament segons el sistema de tractament o reutilització previst per a aquestes aigües sigui respectivament individual o conjunt.

v) Només caldrà 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.

6.3.3 Criteris de disseny i) Les basses o dipòsits disposaran d’una arqueta decantadora prèvia amb

reixa. ii) Les basses obertes o els dipòsits també oberts i de poca alçada -menys de

2 m a partir del nivell del terra- disposaran obligatòriament de tanca perimetral de 2 m d’alçada mínima amb porta d’accés tancada amb clau.

iii) Aquests emmagatzematges oberts disposaran de sistema de seguretat: corda nuada, salvavides, etc.

iv) Els registres d’accés als dipòsits tancats també disposaran d’un sistema que impedeixi l’entrada lliure o fàcil.

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

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





6.3.4 Criteris de dimensionament

6.3.4.1 Bassa o dipòsit de lixiviats S’haurà de tenir capacitat per emmagatzemar: i) El lixiviat generat per la massa de residu, excloent l’estructurant, present a

les etapes de descomposició i de maduració, i que s’estima serà respectivament el 5 i l’1% d’aquesta massa.

Vld = Qd · (0,05) · (1 any/52 setmanes) · td · 1,5 Vlm = Qd · (0,01) · (1 any/52 setmanes) · tm · 1,5

on

− Vld i Vlm = volums, en m3, de lixiviat que caldrà emmagatzemar procedent respectivament de les etapes de descomposició i de maduració.

− Qd = capacitat de disseny de la instal·lació, excloent l’estructurant, expressada en t/any.

− td i tm = durada, en setmanes, de les etapes de descomposició i de maduració respectivament.

− 1,5 = factor de seguretat. ii) L’aigua de pluja escorreguda de les superfícies ocupades per les següents

operacions, etapes o instal·lacions, sempre que estiguin descobertes:

− Descàrrega, emmagatzematge, pre-mescla, mescla/homogeneització, descomposició i maduració, tant per als RAD com per als RBD, excepte les fraccions vegetals netes que podrien 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.).

− El percolat dels biofiltres. Vs = (S1 + S2 + S3 + ...) · PM · Fs/1000

on

• Vs = volum, en m3, que caldrà emmagatzemar procedent de les zones anteriorment esmentades, que no estiguin protegides de la pluja.

• S1, S2, S3 ... = superfície, en m2, de les zones esmentades.

• PM = pluja màxima en 24 hores per a un període de retorn de 10 anys, expressada en L/m2.

• Fs = factor de seguretat, igual a 1,25 si la pluviometria anual mitjana és inferior a 600 L/m2, i 1,50 si és superior a aquest valor.

iii) A la Fitxa-3 s’indica un exemple del càlcul.





6.3.4.2 Bassa o dipòsit d’aigües pluvials brutes i) S’haurà de tenir capacitat per emmagatzemar l’aigua de pluja escorreguda

de les superfícies ocupades per les següents operacions o etapes, sempre que estiguin descobertes:

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

− Post-tractament.

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

V’s = (S’1 + S’2 + S’3 + ...) · PM · Fs/1000 on

• V’s = volum, en m3, que caldrà emmagatzemar procedent de les zones anteriorment esmentades, que estiguin desprotegides de la pluja.

• S’1, S’2, S’3 ... = superfície, en m2, dels vials i zones esmentades anteriorment.

• PM i Fs tenen el mateix sentit que en el punt anterior. ii) A la Fitxa-3 s’indica un exemple del càlcul.

6.3.4.3 Aigües pluvials netes Atès que poden derivar-se directament a la llera pública, la capacitat d’emmagatzematge vindrà definida per: i) Les necessitats del reg de procés que no puguin ser cobertes per lixiviats i

aigües pluvials brutes. ii) Les necessitats de reg dels biofiltres de la instal·lació. iii) El manteniment de les reserves contra-incendis. iv) Les necessitats de l’enjardinament de les instal·lacions.





Fitxa-3. Exemple de càlcul de la capacitat d’emmagatzematge de lixiviats i d’aigües pluvials brutes.

6.3.5 Riscos laborals específics Els riscos laborals específics d’aquestes instal·lacions són: i) La intoxicació o asfíxia per gasos nocius en penetrar a l’interior de basses

o dipòsits tancats sense haver renovat convenientment la seva atmosfera o sense equips de protecció individuals.

ii) El risc d’explosió per l’acumulació de metà en les basses i dipòsits tancats. iii) L’ofegament per caiguda als dipòsits o basses.

Dades generals de la Instal·lacióParàmetre Dada UnitatLocalització AAACapacitat de tractament (Qd) 11000 t/anyPluviometria anual mitjana 950 L/m2

Pluja màxima 24 h (per. retorn 10 anys) 140 L/m2

Durada etapa descomposició (td) 2 setmanes Vld a 32

Durada etapa maduració (tm) 6 setmanes Vlm b

19

b V lm = Q·(0,01)·(1 any/52 setmanes)·t m ·1,5Operacions i superfícies

Lixiviats (Vs) Aigües pluvials brutes (V's)Descàrrega residus 210 si 0Premescla 0 si 0Mescla 210 si 0Etapa de descomposició 500 si 0Etapa de maduració 1200 si 0Post-tractaments 300 si 0Emmagatzematge temporal del recirculat 150 si 0

Emmagatzematge 2400 si 0Biofiltre 450 no 95Vial bruts(contacte directe rodes amb material)

496 no 104

Vials semi-nets 1740 no 365Recepció, trituració i emmagatzematge Fracció Vegetal

900 no 189

TOTAL (m3) 199 554

Capacitat total emmagatzematge lixiviats (V = Vld + Vlm + Vs) 249

c V = S · PM · Fs/1000

Capacitat d'emmagatzematge del lixiviat generat en el procés

(en m3)

Zona

a V ld = Q·(0,05)·(1 any/52 setmanes)·t d ·1,5

Capacitat d'emmagatzematge (en m3) c

Superfície (m2) Coberta





6.4 IDENTIFICACIÓ DE PROBLEMES I DISFUNCIONS




POSTERIORS O ANTERIORS

Volum insuficient de la bassa o dipòsit de lixiviat

- Risc de desbordament. - Necessitat d’haver de

transportar lixiviat a instal·lacions externes per al seu tractament.

- Necessitat de recórrer a altres fonts d’aigua per al reg de les etapes i operacions del procés en que és possible emprar-les.

Volum insuficient de la bassa o dipòsit d’aigües pluvials brutes

- Risc de desbordament. - Haver de recórrer al reg de

sòls agrícoles aigües pluvials brutes, amb el cost que representa.

- Necessitat de recórrer a altres fonts d’aigua per al reg de les etapes i operacions del procés en que és possible emprar-les.

Manca de bassa o dipòsit d’aigües pluvials netes o volum insuficient d’aquests

- Cap - Necessitat d’aconseguir aigua d’altres fonts per a diversos usos de la instal·lació.

Pendents inadequats per a la recollida de lixiviats

- Formació de bassals i generació de males olors.

- Proliferació d’insectes.

Pendents inadequats en els sistemes de recollida d’aigües pluvials

- Formació de bassals. - Barreja d’aigües de diferent

qualitat.

- Necessitat d’aconseguir aigua d’altres fonts per a diversos usos de la instal·lació.

6.5 PARÀMETRES DE DISSENY A CONCRETAR Amb les pautes introduïdes en aquest apartat, juntament amb la informació de que pugui disposar l’usuari, ha de quedar definit el següent: i) El tipus i el dimensionament dels emmagatzematges de lixiviats i/o aigües

pluvials brutes. ii) El tipus i dimensionament dels sobreeixidors limitadors de cabal. iii) Destí o tractaments previstos per als diferents tipus d’aigües recollides. iv) La necessitat o no d’emmagatzematges per a les aigües pluvials netes, i en

cas afirmatiu, el tipus i el dimensionament. v) La xarxa de distribució i els equips de programació i bombeig necessaris

per a reutilitzar els lixiviats i les aigües pluvials. vi) La instal·lació de bombeig per a l’exportació de lixiviats i aigües pluvials

brutes fora de la instal·lació. vii) Protocol d’actuació per a les basses/dipòsits de lixiviats en relació a:

− Gestió del nivell d’aigua per evitar sobreeiximents.

− Prevenció d’accidents.





7. SISTEMES DE TRACTAMENT DE GASOS

7.1 DEFINICIÓ En la majoria de les operacions que configuren el compostatge es poden emetre gasos malolorosos, nocius o ambdues coses alhora. Per quan això succeeixi s’ha de disposar de sistemes per recollir i/o tractar aquests gasos abans que arribin a la nau de treball o al seu exterior, tant per qüestions de seguretat, salut laboral o medi-ambientals com per evitar molèsties al veïnat. En el present apartat s’abordarà la descripció d’aquests sistemes dissenyats per a l’eliminació o la reducció/minimització d’aquests gasos.

7.2 ASPECTES LEGALS: IDENTIFICACIÓ I INTERPRETACIÓ Actualment a Catalunya no hi ha normativa d’emissions d’olors, però si que : i) N’existeix de concentracions de gasos nocius a les zones de treball2: a la

Fitxa-4 s’indiquen els valors per al cas de l’amoníac i del sulfur d’hidrogen, dos dels gasos nocius més habituals en les instal·lacions de compostatge3.

Fitxa-4. Valors límits ambientals de l’amoníac i del sulfur d’hidrogen acceptables segons la normativa espanyola actual a.

GAS VLA-ED VLC-EC VLA-IPVS

ppm NH3 20 50 500

ppm H2S 10 15 300

VLA-ED = Valor límit ambiental Exposició diària (8 hores)

VLA-EC = Valor límit ambiental Exposició curta (15 minuts)

VLA-IPVS = Immediatament perillós per a la vida o la salut a Guia de ‘Límites de exposición profesional para agentes químicos en España (INSHT-2007).

(2007) (http://www.mtas.es/insht/). ii) Existeix un esborrany d’avantprojecte de Llei contra la Contaminació

Odorífera, emès el juny del 2005 per la Direcció General de Qualitat Ambiental del Departament de Medi Ambient i Habitatge de la Generalitat de Catalunya, en el que es proposa com a valor objectiu d’immissió per a olors procedents d’activitats de gestors de residus una C98, 1 h de 3 UOE/m34. Com exemple comparatiu, a la Fitxa-5 es presenten els valors llindars d’aquest paràmetres en les normatives d’alguns països europeus.

2 RD 374/2001 de 1 de maig sobre ‘La protección de los trabajadores contra los riesgos

relacionados con los agentes químicos durante el trabajo’. 3 Especialment en les de compostatge de fangs de depuradores d’aigües residuals urbanes. 4 La interpretació de la unitat és que en el 98% del temps, la concentració mitjana d’olors en

una hora serà inferior al valor establert. Les olors es quantifiquen amb l’anomenada Unitat Europea d’Olor -UOE/m3, que es defineix com la quantitat d’olor que, evaporada en 1 m3 d’un gas neutre, generarà la mateixa resposta psicològica en un conjunt de persones entrenades





Fitxa-5. Normatives i llindars d’olor en base a UO/m3 i la freqüència corresponent (hores/any en què es pot superar el llindar) de diverses normatives europees (Font: Socioenginyeria SI-2007)

PAÍS UO/m3 % hores/any de superació del

llindar

Categoria d’ús del terreny

Comentaris

ALEMANYA 1 3 residencial

1 5 residencial i

reestructurada

1 8 3 3

negocis i urbanitzacions amb utilització mixta

1 10

3 5

urbanitzacions amb predomini activitats agrícoles

1 15 zona urbana/industrial ANGLATERRA

10 2 certesa absoluta de

molèstia 5 2 instal·lacions existents 1 2 poca molèstia 1 0,5 noves instal·lacions

10 0,01 noves instal·lacions

intermitents AUSTRIA

1 8 3 3

llindar sensació raonable d'olor

DINAMARCA 5-10 0,1 dins de la instal·lació 0,6-20 1 entorn de la instal·lacióHOLANDA 1 2 residencial instal·lacions existents 1 0,5 residencial noves instal·lacions

1 5 residencial fora dels

pobles i àrees de negoci

0,5 2 olor molt desagradable 3,5 2 altres olors

-llindar de percepció- que un ERO –European Reference Odour Mass, que són 123 μg de n-butanol en 1 m3 d’aire (0,040 μmol/mol).






7.3.1 Condicionants A l’hora d’elegir un sistema de tractament/eliminació dels gasos malolorosos generats a les instal·lacions de compostatge s’han de tenir en compte els següents condicionants: i) Les característiques químiques dels gasos continguts en l’atmosfera a

tractar. Encara que la composició dels aires a tractar sol ser molt complexa, a partir dels materials a compostar i les condicions en què es desenvoluparà el procés, és fàcil preveure si existiran o abundaran algun d’aquests tipus de compostos:

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

− 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.

− Altres compostos orgànics volàtils (compostos sofrats, compostos aromàtics, terpens, aldehids, cetones, alcohols, esters, etc.).

ii) El cabal i concentració d’olor de l’aire a tractar. Habitualment es presenten dues situacions:

− Cabals baixos amb elevada concentració, que corresponen a gasos de procés (tremuges d’emmagatzematge, operació de mescla, gasos procedents de l’etapa de descomposició, etc.).

− 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 aquest dos tipus d’aires.

iii) L’espai disponible. Alguns sistemes de tractament són molt compactes i d’altres requereixen en canvi molta superfície.

iv) Els requeriments d’aigua. v) El consum elèctric. vi) Els requeriments d’altres combustibles (gas natural, gas-oil, etc.). vii) La generació de subproductes o residus per part del sistema de tractament

de gasos, que posteriorment s’han d’eliminar o tractar, cosa no sempre possible, fàcil o econòmica: aigua de neteja dels gasos, solucions àcides o bàsiques, carbó activat gastat, farciment de biofiltre degradat, etc.

viii) El temps d’arrancada. Els sistemes de tractament biològic requereixen un període de temps abans d’assolir la seva màxima efectivitat.





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

x) 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.

xi) La complexitat del sistema. Alguns sistemes de tractament requereixen personal especialitzat per al seu funcionament i manteniment, mentre d’altres són molt simples.

7.3.2 Descripció d’alternatives Els sistemes més comuns de tractament/eliminació dels gasos nocius o malolorosos generats a les plantes de compostatge es descriuen a continuació, amb alguns comentaris sobre els seus avantatges o inconvenients (Fitxa-6). 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.

7.3.2.1 Rentadors humits (‘scrubbers’) Aquests equips posen en contacte l’aire a tractar amb aigua sola o amb substàncies químiques dissoltes. Així tenim: i) Rentadors amb aigua, on aquesta dissol els compostos malolorosos

presents a l’aire a tractar. ii) Rentadors químics, on la substància química dissolta en l’aigua reacciona

amb aquests compostos, els converteix en no volàtils o no olorosos. Segons les característiques del reactiu emprat en el rentat tenim:

− Rentadors àcids. que habitualment utilitzen H2SO4.

− Rentadors bàsics, amb NaOH com a reactiu més comú.

− Rentadors oxidants, que utilitzen NaClO, Cl2O amb NaOH, KMnO4 o H2O2.

7.3.2.2 Rentadors secs L’aire a tractar circula per una cambra que conté un farciment inorgànic impregnat de productes químics que reaccionen amb les substàncies oloroses, inactivant-les. Alternativament el farciment pot està impregnat per un catalitzador que afavoreixi l’oxidació amb l’oxigen del propi aire circulant de les substàncies reduïdes maloloroses. Són els anomenats Filtres catalitzadors.





7.3.2.3 Biofiltre Consisteix en un reactor amb dues cambres: i) La primera actua com a distribuïdora de l’aire a tractar; i ii) La segona està farcida d’un material porós, sobre el que s’instal·la una

població variada de microorganismes, l’activitat dels quals destrueix els compostos malolorosos continguts en l’aire a tractar i que es fa circular a través del farciment. Aquest pot ser:

− Biodegradable. El més habitual són els materials forestals (escorça, fusta de poda, estella, etc.) pre-compostats 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, si bé amb l’avantatge que, una vegada esgotats, acostumen a poder-se reutilitzar a la pròpia instal·lació.

− Inert (sintètic o inorgànic), amb inòcul. És més car, però la seva vida útil és molt més llarga.

7.3.2.4 Biofiltre percolador El biofiltre percolador actua de manera similar al biofiltre convencional, però es diferencia d’aquest en que el farciment és sempre d’un material no biodegradable i en que a través seu s’hi recircula contínuament una solució aquosa. Amb la solució recirculada es pot aportar al biofiltre substàncies químiques que eliminin compostos inhibidors de l’activitat microbiana que contingui l’aire a tractar o controlar el pH del medi.

7.3.2.5 Oxidació tèrmica Consisteix en l’oxidació en forns a altes temperatures -entre 350 i 400ºC amb l’ajut de catalitzadors i entre 650 i 800ºC sense aquests- dels compostos orgànics presents en l’aire a tractar, els quals es converteixen en CO2, H2O, SO2 i NxO. Fou concebut per al tractament de gasos auto-combustibles o gairebé, propietat que no tenen els aires procedents de les instal·lacions de compostatge. Així, aquesta última aplicació requereix un consum de combustible molt important. Això fa que només s’implanti en situacions molt compromeses.

7.3.2.6 Adsorció Consisteix en fer circular l’aire a tractar a través d’un material sòlid adsorbent -carbó actiu, sílica gel, zeolites, òxids metàl·lics- que reté en la seva superfície les substàncies oloroses.





7.3.2.7 Modificadors d’olors Són substàncies que, en ser dispersades a l’aire a tractar utilitzant aigua o aire com a vehicle5, anul·len per diferents vies els efectes dels compostos malolorosos que hi són presents: i) Per absorció. La substància desodoritzant és una partícula sòlida de gran

superfície activa -grandària col·loidal- que reté els compostos malolorosos6. ii) Per reacció química entre la substància desodoritzant i els compostos

malolorosos. iii) Per emmascarament de l’efecte de la substància pudent, amb una altra o

altres d’olor agradable.

7.3.2.8 Condensació La condensació elimina les substàncies maloloroses contingudes en l’aire a tractar refredant-les, mitjançant un intercanviador de calor, per sota de la seva temperatura de condensació. Segons quin sigui el refrigerant, tenim: i) Condensació refrigerant, quan el refrigerant és aigua. ii) Condensació criogènica, quan el refrigerant és nitrogen líquid. La seva aplicació en les instal·lacions de compostatge és molt limitada.

5 Les instal·lacions de desodorització que utilitzen aire com a vehicle són més simples de

muntatge, no són susceptibles de gelar-se i tenen un manteniment més senzill. 6 En aquest cas la substància desodoritzant no necessàriament ha de ser dispersada a l’aire,

sinó que pot estar impregnant membranes disposades a l’entorn de la instal·lació o en els punts d’emissió dels gasos malolorosos o nocius.





Fitxa-6. Avantatges i inconvenients dels sistemes de tractament de gasos. SISTEMA DE TRACTAMENT

AVANTATGES INCONVENIENTS

Rentador amb aigua • Apte per a tot tipus de cabals. • S’adapta a concentracions fluctuants de l’aire a tractar. • No requereix de període d’arrancada. • Sistema compacte. • Cost raonable. • Manteniment simple.

• Requereixen una gran disponibilitat d’aigua. • Menys eficient que el rentat químic. • Cal tractar o eliminar l’aigua de rentat bruta. • Freqüència de manteniment relacionada amb la

qualitat de l’aigua emprada en el rentat.

Rentador químic amb solucions àcides o bàsiques

• Apte per a tot tipus de cabals. • Molt eficient, sempre que l’elecció del reactiu estigui

d’acord amb els compostos olorosos a eliminar. • S’adapta a concentracions fluctuants de l’aire a tractar. • No requereix de període d’arrancada. • Manteniment simple.

• Cal eliminar la solució de rentat esgotada. • Maneig complex, amb risc per a la salut en

manipular-se productes químics. • Sistema poc compacte en requerir dipòsits per als

reactius i els productes generats, i també perquè habitualment cal muntar equips en sèrie amb diferents solucions de rentat.

Rentador químic amb solucions oxidants

• Apte per a cabals petits i mitjans (menors de 104 m3/h).

• Molt eficient. • S’adapta a concentracions fluctuants de l’aire a tractar. • No requereix de període d’arrancada. • Manteniment simple.

• Maneig complex, amb risc per a la salut en manipular-se productes químics.

• Sistema poc compacte en requerir dipòsits per als reactius i productes generats perquè habitualment cal muntar equips en sèrie amb diferents solucions de rentat.

• Perd efectivitat quan s’han d’eliminar compostos orgànics poc solubles en aigua.







Rentador sec • Apte per a cabals petits (de l’ordre de 103 m3/h). • Molt eficient. • Sistema compacte. • S’adapta a concentracions fluctuants de l’aire a tractar. • No requereix de període d’arrancada. • Manteniment gairebé nul. • Consum energètic baix.

• Durada incerta de l’efectivitat del farciment. • Necessitat de substituir periòdicament el farciment

gastat. • Cal eliminar el farciment gastat.

Filtre catalitzador • Apte per a cabals petits (de l’ordre de 103 m3/h). • Sistema compacte. • No requereix de període d’arrancada. • No requereix reactius. • Consum energètic baix.

• Possibilitat de formació de sofre elemental, que ha d’eliminar-se, quan l’aire tractat conté H2S.

• Necessitat de substituir el farciment gastat. • Cal eliminar el farciment gastat.







Biofiltre • Apte per a tot tipus de cabals (fins i tot de l’ordre de 105 m3/h).

• Baixos costos d’instal·lació i manteniment. • Instal·lació molt simple. • Consum energètic molt baix. • Eficiències elevades, si bé molt variables segons les

circumstàncies ambientals i de manteniment. • No sol requerir addicions de reactius, excepte aigua per

mantenir la seva humitat o saturar l’aire a tractar.

• Elevat requeriment de superfície. • Necessitat d’eliminar o regenerar el farciment, una

vegada gastat (essencialment és una operació lenta). • Requereix un període d’arrancada (setmanes). • No accepta concentracions fluctuants en l’aire a

tractar, sobretot pics. • La seva activitat s’inhibeix en presència de

concentracions elevades de determinades substàncies (NH3, NaClO procedent d’un rentador químic, etc.).

• Requereix un manteniment curós (reg per mantenir la humitat, per eliminar sals o per refredar l’aire a tractar, control del pH, etc.).

• L’activitat microbiana –i per tant l’efectivitat del biofiltre- és sensible als canvis de temperatura ambient.







Biofiltre percolador • Apte per a tot tipus de cabals (fins i tot de l’ordre de 105 m3/h).

• Més compacte que el biofiltre convencional. • Consum energètic molt baix, inferior al del biofiltre

convencional (inferiors pèrdues de càrrega). • Eficiències elevades, si bé molt variables segons les

circumstàncies ambientals i de manteniment. • Amb una adequada addició de reactius a la solució

circulant, permet tractar aire amb elevades concentracions de H2S o NH3.

• La solució circulant elimina subproductes resultants de l’activitat microbiana, que poden interferir en aquesta activitat.

• Costos d’instal·lació i manteniment superiors al del biofiltre convencional.

• Es genera un efluent líquid que cal tractar. • Requereix un període d’arrancada (setmanes). • A vegades l’establiment dels microorganismes sobre

el farciment es veu dificultat pel propi reg percolador. • No accepta concentracions fluctuants en l’aire a

tractar, sobretot pics. • Manteniment complex de les condicions de

funcionament (pH, potencial redox, etc.). • L’activitat microbiana –i per tant l’efectivitat del

biofiltre- és sensible als canvis de temperatura ambient.

• Encara que el farciment no es degrada, pot haver-se de treure i netejar si s’obtura per la biomassa.

Oxidació tèrmica • Eficiència molt elevada (>99%). • Molt apte per a cabals molt elevats (de l’ordre de 105

m3/h). • S’adapta a concentracions fluctuants de l’aire a tractar. • No requereix de període d’arrancada. • El seu funcionament és independent de les

característiques dels compostos continguts en l’aire a tractar.

• Instal·lació cara i complexa. • Consum molt elevat de combustible. • El catalitzador, si es que s’utilitza, s’ha de substituir

periòdicament -quan finalitza la seva vida útil o quan s’intoxica-, i és un material car.

• Cal eliminar aigua i pols de l’aire a tractar per reduir el consum de combustible i evitar intoxicacions dels catalitzador.

• No són gaire compactes en requerir equips complementaris de recuperació de calor per reduir les necessitats energètiques.







Adsorció • Sistema simple i compacte. • No requereix de període d’arrancada. • Adequat per a concentracions baixes en l’aire a tractar,

sigui quin sigui el cabal. També pot suportar pics de concentració, però intermitents.

• Molt adequat per a extraccions locals (sitges d’emmagatzematge, mescladores, etc.).

• No presenta riscos per a la salut laboral en no manipular-se reactius.

• No apte per a tractar aire amb pols, saturat d’humitat, o molt calent.

• Requereix la substitució periòdica del material absorbent, que ha de ser eliminat o regenerat.

• Cost elevat de funcionament. • L’adsorbent s’ha d’elegir d’acord amb les

característiques químiques de les substàncies a eliminar.

Emmascaradors d’olors • Instal·lació fàcil i barata. • Aptes per a solucionar problemes puntuals (efecte

psicològic molt important). • Molt compactes. • No genera subproductes. • Requeriment molt baix d’energia i d’aigua. • No requereix període d’arrancada. • Manteniment baix en els equips que utilitzen aire com a

portador.

• Costos d’operació (producte) molt elevats. • Eficiència poc contrastada i discutible, atesa la gran

variabilitat dels compostos olorosos que es generen en el compostatge.

• El seu efecte psicològic desapareix amb el temps. • S’introdueixen compostos desconeguts a l’ambient. • Sovint l’efecte és local.

Condensació refrigerant • Apta per a cabals baixos i mitjans (menors de 104 m3/h).

• Sistema compacte. • No requereix període d’arrancada. • Sistema robust i de manteniment simple.

• Poc eficient pels tipus de compostos olorosos generats en el compostatge.

• Requereix eliminació o tractament dels condensats. • Elevat consum d’aigua. • Eficiència molt variable.







Condensació criogènica • Només apta per a cabals molt baixos (màxim 103 m3/h).

• Sistema compacte. • No requereix període d’arrancada. • Sistema robust i de manteniment simple.

• No apte per a tractar aires humits, per la formació de gel.

• Requereix eliminació o tractament dels condensats. • Elevat consum de Nitrogen líquid i elèctric. • Eficiència molt variable.





7.3.3 Criteris de selecció d’alternatives i de disseny i) El millor sistema de tractament de males olors és no produir-les. Els

compostos malolorosos que poden generar-se durant el procés de compostatge solen ser molt diversos i pertanyen a famílies químiques distintes. Aquesta diversitat fa que els sistemes de tractament de les olors no siguin mai eficients al cent per cent. És doncs recomanable no refiar l’eliminació de les molèsties exclusivament a ells sinó intentar minimitzar la generació de compostos malolorosos amb un correcte disseny de les diferents etapes del procés i una encara millor gestió de l’explotació.

ii) Els sistemes de tractament de gasos són tant més simples, efectius i amb un inferior cost de funcionament quant menor és el volum d’aire a tractar. Per tant és preferible captar els gasos malolorosos en l’indret o operació on es generen, és a dir, establir punts de captació localitzats.

iii) A l’hora d’elegir un sistema de tractament de gasos, no cal pensar només en la seva teòrica efectivitat sinó també en si aquest sistema genera algun tipus de residu o subproducte, i en cas afirmatiu, si existeix o no alguna manera fàcil i econòmicament assequible de desfer-se’n.

iv) Les aigües o solucions nitrogenades que es produeixen en els rentadors humits no es poden eliminar utilitzant-les per al reg d’un altre cicle del mateix procés de compostatge que les ha generat, atès que el seu N-amoniacal es tornaria a emetre7. El que si seria factible és utilitzar-les en el reg del procés de compostatge d’un altre material amb una relació C/N elevada. Ara bé, llavors probablement seria millor compostar directament una mescla del material que ha generat la solució amoniacal amb el que posseeix una relació C/N elevada: potser d’aquesta manera ni caldria rentador de gasos.

v) Els sistemes de tractament de l’aire requereixen de manteniments més o menys freqüents i són susceptibles d’avariar-se. Per tant és essencial dissenyar-los tenint en compte que, en aquestes situacions, no es perdi totalment la capacitat de tractament, cosa que pot obligar a aturar la instal·lació. Així, i com exemple, és molt convenient:

− Que els equips estiguin constituïts per petites unitats que treballin en paral·lel –per exemple, un biofiltre compartimentat en dos o més cossos independents- o per unitats en línia, però amb possibilitat de ‘by-pass’.

− Dissenyar un accés fàcil, tant al seu exterior com interior per a les operacions de neteja, de manteniment o per a reparacions.

7 Cal recordar que la quantitat d’amoníac que es desprèn en un procés de compostatge depèn

de la relació C/N del material posat a compostar. Si rebaixem aquesta relació amb l’addició d’una solució amoniacal, el N aportat serà un excedent i es despendrà.





7.4 IDENTIFICACIÓ DE PROBLEMES I DISFUNCIONS

PAUTA INADEQUADA DE DISSENY O EXPLOTACIÓ



ETAPES POSTERIORS

No es disposa de rentador de gasos en el tractament d’un aire molt ric en amoníac

− Intoxicació del biofiltre (excepte en models molt avançats).

− Si l’aire a tractar no és saturat s’asseca el biofiltre quan aquest no disposa d’humidificador previ o no se’l rega convenientment.

− Escalfament excessiu del biofiltre si l’aire a tractar prové del procés de compostatge.

− - Emissió de males olors.

No es disposa de rentador de gasos

− Si l’aire a tractar no és saturat s’asseca el biofiltre quan aquest no disposa d’humidificador previ o no se’l rega convenientment.

− Escalfament excessiu del biofiltre si l’aire a tractar prové del procés de compostatge.

− Emissió de males olors.

Rentat de gasos amb aigua

− El biofiltre sempre treballa a temperatura ambient.

− Diferent efectivitat del biofiltre segons la temperatura de l’època de l’any.

Reg excessiu del biofiltre − Refredament excessiu del biofiltre, amb pèrdua d’efectivitat.

Farciment del biofiltre biodegradable i no estabilitzat

− Degradació ràpida del material, amb la conseqüent pèrdua de porositat.

Farciment del biofiltre no inoculat

− Efectivitat menor del biofiltre, sobretot a l’inici del seu funcionament.

Farciment amb substàncies naturals antisèptiques (per exemple, escorces crues de coníferes)

− Inefectivitat del biofiltre.

7.5 PARÀMETRES DE DISSENY A CONCRETAR Amb les pautes introduïdes en aquest apartat, juntament amb la informació de que pugui disposar l’usuari, ha de quedar definit el següent: i) La necessitat o no d’un sistema de tractament de gasos. ii) En cas que sigui necessària, la línia de tractament de gasos elegida. iii) Pre-dimensionament d’aquesta línia i implantació.





iv) Destí dels seus residus o sub-productes, si és que se’n generen. v) Les pautes o criteris per a l'elaboració del Manual d'Explotació i el Pla de

Prevenció de Riscos Laborals corrresponents a aquesta etapa (operació).

8. INSTAL·LACIONS PER A L’ELIMINACIÓ DE POLS A fi i efecte d’assegurar bones condicions de seguretat i salut laboral, cal extremar les precaucions per a evitar la generació de pols. A tal efecte, caldrà considerar: (1) el control de la humitat en els diferents productes i processos; (2) la utilització d’equips carenats; (3) la construcció de proteccions contra el vent, etc. No obstant, hi ha equips que gairebé sempre en generen: garbells, taules densimètriques,... En aquests casos, es recomanable l’aspiració i recollida de l’aire a través de ciclons o filtres de mànigues. Així mateix, és recomanable que aquests sistemes de recollida tinguin buidats en continu -cargols, transportadors de banda-, que incorporin la pols separada als materials amb característiques similars -habitualment el compost-.

8.1 ASPECTES LEGALS: IDENTIFICACIÓ I INTERPRETACIÓ Veure l’apartat 4 del Capítol 7. Post-tractament.


8.2.1 Enumeració: avantatges i inconvenients La Fitxa-7 recull els avantatge i inconvenients dels equips de separació de pols més emprats en instal·lacions de compostatge. Fitxa-7. Equips de separació de pols

Avantatges Inconvenients Ciclons • Baix cost d’inversió • Manteniment reduït • Baix cost d’operació • Facilitat d’operació • Bon funcionament per a altes

càrregues de pols • Poques pèrdues de càrrega • Requeriment d’espai relativament

petit

• Desgast per abrasió • Eficàcia de captació relativament

baixa, sobretot per a partícules inferiors a 10 μm

• Mal funcionament amb materials humits





Fitxa-7. Equips de separació de pols

Avantatges Inconvenients Filtres de Mànigues

• Alta eficàcia per a un ample rang de grandària de partícules

• Versatilitat de disseny –diferents medis filtrants i sistemes de neteja-

• Pèrdues de càrrega i requeriments de potència raonables

• Alt cost d’inversió • Requeriments de manteniment

elevats • Requeriments d’espai elevats • Mal funcionament amb materials

humits

8.2.2 Riscos laborals específics Els problemes referents a la presència de pols en les instal·lacions de compostatge han estat profusament descrites en l’apartat 4 del Capítol 7. Post-tractament.

8.3 PARÀMETRES DE DISSENY A CONCRETAR Amb les pautes introduïdes en aquest capítol, juntament amb la informació que pugui aportar l’usuari, s’ha d’estar en condicions de determinar: i) La necessitat –o no- d’incorporar sistemes de control de pols ii) La definició dels tipus i posicions iii) La definició de les especificacions (capacitat, configuració, grandària de

partícules,...) iv) La definició dels sistemes auxiliars (neteja, extracció,...)

9. ZONA PERIMETRAL i) Les plantes de compostatge han de disposar d’una tanca perimetral que

delimiti tota la instal·lació, incloent 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. ii) La tanca perimetral tindrà una alçada mínima de 2 m, comptats des de la

cota del paviment. iii) Les plantes de compostatge han de complir les disposicions imposades per

la normativa vigent sobre mesures de protecció d’incendis forestals. Les disposicions actuals estan recollides a la Fitxa-8.





Fitxa-8. Mesures que les instal·lacions de compostatge han d’implementar per a 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. Segons l’article 7 del Decret 64/1995, de 7 de març.

10. DIPÒSITS DE COMBUSTIBLES LÍQUIDS Encara que la normativa varia amb una certa freqüència, les pautes de disseny essencials no es modifiquen: i) Els dipòsits han de ser homologats i muntats per instal·ladors autoritzats. ii) Els dipòsits han de disposar de doble camisa o, en el seu defecte, d’una

cubeta de seguretat amb capacitat suficient per recollir tot el volum del dipòsit.

iii) S’han de localitzar lluny de qualsevol activitat -al menys 10 m-. iv) Situar-los en zones on els possibles vessaments accidentals no suposin

efectes indesitjables per a les persones o el medi ambient. v) Disposar d’un extintor de pols d’almenys 6 kg.

11. EQUIPS DE NETEJA DE CAMIONS I MAQUINÀRIA Ja han estat tractats en punt 6.1.2 del Capítol 3. Recepció i Emmagatzematge dels materials.

12. EQUIPS I INSTAL·LACIONS CONTRA-INCENDIS

12.1 DEFINICIÓ El risc d’incendi en les instal·lacions de compostatge és molt elevat perquè: i) 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.

ii) Durant el procés s’assoleixen temperatures relativament altes, les quals poden elevar-se 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:





i) 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.

ii) Mesures contra-incendis. De fet, encara que aquest apartat aparegui en el darrer capítol de la Guia per una qüestió formal, les anteriors consideracions s’han de tenir presents en cada pas de definició de la instal·lació.

12.2 ASPECTES LEGALS i) A la Fitxa-9 es recull la normativa actual que afecta a les instal·lacions de

compostatge. ii) És de remarcar que, atès que les instal·lacions de compostatge se solen

instal·lar en zones rurals o semi-rurals, es veuen també afectades per les normes de prevenció d’incendis forestals.

Fitxa-9. Normativa contra-incendis que afecta a les instal·lacions de

compostatge.

NORMATIVA Real Decreto 2267/2004, de 3 de desembre, amb el Reglamento de Seguridad contra Incendios en los Establecimientos Industriales (RSCIEI).

Decret 64/1995, de 7 de març, pel qual s’estableixen Mesures de prevenció d’incendis forestals.

Ordre MAB/62/2003, de 13 de febrer, per la qual es despleguen les mesures preventives que estableix l’anterior Decret 64/1995 deMesures de prevenció d’incendis forestals.

Llei 5/2003, de 22 d’abril, de Mesures de prevenció dels incendis forestals en les urbanitzacions sense continuïtat immediata amb la trama urbana, que afecta també les instal·lacions en contacte amb la massa forestal.

Decret 130/1998, de 12 de maig, pel qual s’estableixen Mesures de prevenció d’incendis forestals en les àrees d’influència de carreteres.

Resolució JUI/2503/2003, de 4 d’agost, pel qual es dóna publicitat a l’Acord de Govern d’1 d’agost de 2003, pel qual s’aprova la revisió del Pla especial d’emergències per incendis forestals de Catalunya (INFOCAT).





12.3 CRITERIS DE DISSENY És molt recomanable que els edificis on es desenvolupin les diferents etapes del procés de compostatge: i) Corresponguin als tipus D i E, segons la classificació del RSCIEI. ii) Es reservi el tipus C per a aquelles situacions en que siguin

imprescindibles per al control de les males olors i/o dels gasos de procés. Segons el RSCIEI, la definició d’aquests diferents tipus d’edificacions és la següent: i) C: naus tancades amb edificis a més de 3 m de distància, i amb l’espai de

separació lliure de materials inflamables. ii) D: naus en espais oberts que poden estar cobertes però que, almenys una

de les seves façanes està totalment lliure de tancament lateral. iii) E: naus en espais oberts que poden estar cobertes fins a un 50% de la

seva superfície però que, almenys una de les seves façanes està totalment lliure de tancament lateral.

Les raons d’aquesta recomanació resideixen en l’elevada Densitat de Càrrega de Foc de les operacions i etapes que configuren el compostatge, paràmetre que es calcula amb la següent fórmula:

RaA

CqGQs

iii

i

···

1∑

=

on:

− Qs: Densitat de càrrega de foc, ponderada i corregida en el sector estudiat (en principi es pot considerar que correspon a tota l’àrea on s’ubica l’activitat). S’expressa en Mcal/m2 o MJ/m2).

− Gi: Massa en kg de cadascun dels combustibles: compost, fracció vegetal, combustibles líquids, etc.

− Ci: Coeficient adimensional que pondera el grau de perillositat dels combustibles. Per al cas de la FORM, la fusta, el compost i el gas-oil -els combustibles típics en una instal·lació de compostatge- C val 1,3.

− Ra: Coeficient adimensional que mesura el grau de perillositat de l’activitat. A les instal·lacions de compostatge se’ls hi atribueix un Ra de 1,5.

− qi: Calor de combustió dels diferents combustibles. Els valors que interessen per a les instal·lacions de compostatge són els següents:

• Brossa, fusta, compost: 4 Mcal/kg.

• Gas-oil: 10 Mcal/kg.





El següent exemple intenta posar de manifest la relació entre la Densitat de Càrrega de Foc i les recomanacions sobre les característiques de les edificacions: i) Suposem que l’etapa de descomposició es realitza en una nau de 200 m2,

que el volum de mescla a compostar és de 450 m3 (d = 0,5 kg/m3), i que també s’hi troba un volum de 2150 L de gas-oil (tanc de 2000 L i un dipòsit de maquinària ple).

ii) La densitat de càrrega de foc seria:

2

33

39795,1·)3,1·10·85,0·2150()3,1·4·

1500·450(

mMcal

AkgMcal

LkgL

kgMcal

mkgm

Qs =+

=

iii) Aquesta densitat de càrrega de foc tindria la classificació ALT-8 (la màxima) segons el RSCEI i obligaria a prendre unes mesures correctores extremadament cares (boques d’incendi equipades, hidrants, ruixadors, dipòsits d’emmagatzematge d’aigua, etc.) si l’activitat es realitzés en un edifici tipus C.

iv) En canvi, si aquesta activitat es fes en establiments oberts tipus D i E, el RSCEI obligaria al següent:

− Superfície màxima de cada apilament: 500 m2.

− Volum màxim de cada apilament: 3.500 m3.

− Longitud màxima de cada apilament: 45 m si el passadís entre piles és ≥ a 2,5 m i 20 m si és ≥ a 1,5 m.

En tot cas, les instal·lacions de compostatge haurien de disposar de: i) Un camí o carretera accessible als bombers, amb unes característiques

mínimes de 5 m d’amplada, mínima, alçada lliure de 4,5 m i capacitat portant del paviment de 2000 kp/m2.

ii) Com a mínim, un extintor contra-incendis mòbil de 25-50 kg. iii) Un apilament d’uns 10-15 m3 de sorra o terra en un indret accessible a la

pala mecànica, per utilitzar-lo com element apaga-foc.

13. ESTACIÓ METEOROLÒGICA A la Fitxa-10 s’indiquen les instal·lacions de compostatge que hauran de disposar d’una estació meteorològica automàtica que reculli i enregistri dades de, com a mínim: i) Temperatura ii) Humitat relativa iii) Direcció del vent iv) Velocitat del vent





v) Pressió vi) Pluja La funció d’aquesta estació és: i) Relacionar els possibles episodis de pudors que puguin aparèixer durant

l’explotació amb determinades condicions atmosfèriques. ii) Adaptar les operacions més crítiques a les condicions atmosfèriques més

favorables. Fitxa-10. Necessitat d’estació meteorològica a les instal·lacions de

compostatge

Capacitat de tractament nominal MATERIAL A COMPOSTAR < 1000 t/any 1000-6000 t/any >6000 t/any

Fracció vegetal Exempta Exempta Exempta

Fems Exempta Exempta Obligatòria


Exempta Obligatòria Obligatòria


Annex 1. Metodologia de mostreig i anàlisiV.0.0 _080205


de Plantes de Compostatge. Annex 1. Metodologia de Mostreig i Anàlisi

Annex 1.Metodologia de mostreig i anàlisi 080205.vq0.doc-i-

ANNEX 1. METODOLOGIA DE MOSTREIG I ANÀLISI

TAULA DE CONTINGUTS

1. MOSTREIG

2. DETERMINACIÓ DE LA POROSITAT

3. TEST D’AUTOESCALFAMENT (METODOLOGIA I INTERPRETACIÓ)

4. DETERMINACIÓ DE L’ESTABILITAT BIOLÒGICA (IRD)



Annex 1.Metodologia de mostreig i anàlisi 080205.vq0.doc-1-

Mostreig




1. LA IMPORTÀNCIA DEL MOSTREIG Els materials compostables, siguin sòlids o líquids, acostumen a ser molt heterogenis, en el sentit que la seva composició varia en totes direccions. Aquesta heterogeneïtat fa que una mostra obtinguda sense criteri difícilment serà representativa del conjunt, i que per tant els valors analítics que en resultin siguin erronis. En els propers punts introduirem algunes pautes molt generals per a l’obtenció de mostres representatives dels materials compostables. Per una qüestió pràctica s’han diferenciat dos grups : el dels materials líquids (<10% ms) i el dels materials pastosos (10-20% ms) i sòlids (>20% ms). Finalment cal remarcar que la presa de mostres dels materials compostables no només és una operació complexa, sinó que també pot ser perillosa –zones confinades amb risc d’asfíxia, caigudes a basses o foses de difícil sortida, etc.- i que cal tenir sempre molt present les normes de seguretat.

1.1 PRESA DE MOSTRES DE RESIDUS LÍQUIDS i) Si els líquids contenen materials en suspensió, aquests es poden dipositar

al fons durant l’emmagatzematge. Per tant en aquests casos és imprescindible una bona homogeneïtzació del conjunt abans de procedir al mostreig.

ii) L’homogeneïtzació es pot aconseguir per:

− Per agitació, sigui amb un remenador o per recirculació amb una bomba. Aquest és el mètode més habitual i gairebé l’únic quan el material a mostrejar està emmagatzemat en un dipòsit tancat.

− Per homogeneïtzació vertical en diferents punts. Aquest mètode només és possible quan el material està emmagatzemat en basses o fosses obertes, no massa fondes i sempre que sigui possible i segur recórrer tot el seu perímetre. La metodologia d’aquest mostreig és la següent:

• El nombre de submostres ve determinat a la Taula-1.

• Per a la presa de cada una de les submostres s’utilitzarà un tub de PVC o similar de 90 mm de diàmetre i de llargada superior a la profunditat de la bassa/fossa.

• Una vegada el tub queda recolzat en el fons, cal remenar i homogeneïtzar la columna de material continguda en el seu interior amb l’ajut d’un agitador (veure Figura-1).

• Posteriorment s’agafarà un volum del material de la part superior del tub, que mai serà inferior a mig litre.

• Després es barrejarà bé el conjunt de submostres aconseguides de l’anterior manera i se n’enviaran el més aviat possible uns 4 litres al laboratori, que és imprescindible guardar en fresc. Per evitar




trencaments per caiguda o per formació de gasos, és preferible utilitzar recipients de plàstic i no emplenar-los més enllà dels ¾ de la seva capacitat.

Taula-1. Nombre de submostres necessari per a l’obtenció

d'una mostra representativa de material líquid.

PERÍMETRE (m) NOMBRE DE SUBMOSTRES <50 6

50-100 6-12 >100 Mínim 20

Figura-1. Presa de mostres de residus líquids amb matèries en suspensió

1.2 PRESA DE MOSTRES DE RESIDUS PASTOSOS I SÒLIDS i) El nombre de submostres necessàries per a obtenir una mostra

representativa d'un residu pastós o sòlid es pot conèixer aproximadament a partir de les dades de la Taula-2.

ii) Cada submostra ha de tenir un volum mínim, que també depèn de la grandària màxima de les partícules presents (Taula-3).

iii) La sonda, pala o qualsevol altre instrument utilitzat per al mostreig ha de tenir unes dimensions adequades a la grandària de les majors partícules presents en el material a mostrejar. Així, ja que el volum de material a mostrejar defineix el nombre de submostres a prendre i que la grandària màxima de les partícules que composen aquest material delimita el volum mínim a recol·lectar, podem tenir una referència de la capacitat necessària de l’instrument de mostreig:

Capacitat instrument de mostreig = volum mínim a recol·lectar/nombre de submostres




iv) Si es vol separar una fracció representativa de la mostra global obtinguda seguint les pautes anteriors, obligatòriament s’ha de fer pel mètode del quarteig després de barrejar molt bé.

Taula-2. Nombre de submostres necessari per a l’obtenció d'una

mostra representativa d’un material sòlid.

VOLUM DE MATERIAL NOMBRE DE SUBMOSTRES < 20 m3 5

20-200 m3 5-10 > 200 m3 10-30

Taula-3. Volum mínim de material a mostrejar, segons la grandària dels

elements grossos presents.

Grandària màxima de les partícules a quantificar Volum mínim a obtenir (L)

< 10 mm 0,5 < 25 mm 5 < 50 mm 10 < 100 mm 15




Determinació de la porositat




PROCEDIMENT PER A LA DETERMINACIÓ DE LA POROSITAT D’ESTRUCTURANTS O DE MESCLES A COMPOSTAR

2. PAUTES PER A LA PRESA DE MOSTRES I LA DETERMINACIÓ DE LA MATÈRIA SECA

2.1 DESCRIPCIÓ i) Es recomana realitzar l’operació per triplicar atesa l’heterogeneïtat dels

materials a caracteritzar. ii) Prendre una safata d’alumini on hi càpiguen aproximadament uns 500 g de

mostra. Pesar-la. iii) Afegir-hi la mostra a assecar –al voltant de 500 g, mirant que sigui

representativa del conjunt -per quarteig- i tornar a pesar. iv) Deixar la a l’estufa durant 18-24 h a 105ºC. v) Tornar a pesar.

2.2 MOSTREIG i) Per aconseguir una mostra representativa del conjunt cal seguir les pautes

indicades en l’Annex dedicat expressament al Mostreig, on s’especifica el nombre de submostres a prendre i el nombre de cada una d’elles.

ii) L’instrument per prendre la mostra ha de ser una paleta ampla o pala on hi puguin cabre els materials més grollers.

iii) En cas que la mostra en contingui, eliminar manualment els materials més grossos i de gran massa que clarament constitueixin impropis –ampolles de plàstic, pedres, fèrrics, etc.- i que podrien desvirtuar molt les característiques de la mescla a analitzar.

iv) Si el conjunt de material recollit segons els dos punts anteriors sobrepassa els 500 g abans apuntats, reduir-lo pel mètode del quarteig les vegades que sigui necessari fins aconseguir-ne la quantitat requerida per a l’anàlisi.

2.3 CÀLCULS T = pes safata A = pes safata + mostra humida B = pes safata + mostra seca

% MS = 100 • (1 – (A – B)/(A – T))




3. DETERMINACIÓ DE LA DENSITAT APARENT D’ESTRUCTURANTS I DE MESCLES RESIDU/ESTRUCTURANT

3.1 MATERIAL NECESSARI i) Caixa de plàstic:

− sense obertures laterals.

− amb unes llargada i amplada mínimes de 55 i 35 cm respectivament.

− amb un volum mínim de 60 L.

− cal conèixer el seu pes.

− Al alguns forats de petit diàmetre a la seva part inferior per permetre la sortida dels lixiviats que es puguin generar durant les determinacions.

ii) Cinta mètrica i bàscula.

3.2 PROCEDIMENT PER A LA DETERMINACIÓ DE LA DENSITAT APARENT

i) Apuntar mides (H, L i A) de la caixa buida. ii) Omplir la caixa amb el material. Quan estigui plena, alçar la caixa uns 10

cm i deixar-la caure al terra. Repetir l’operació durant 10 vegades, per tal que el material quedi ben assentat. Arrasar el material amb la mà o amb una paleta.

iii) Apuntar el pes total de la caixa, amb el material inclòs. iv) A la meitat de cada una de les quatre cares, mesurar la distància entre el

material i la vora superior de la caixa. Fer la mitjana de les quatre mesures (d).

v) El volum ocupat pel material és L · A · (H – d) vi) La densitat aparent és el pes del material dividit pel volum ocupat. vii) Realitzar la determinació per triplicat substituint el material emprat en cada

cas. viii) La Porositat es calcula amb la fórmula :

% Porositat = 100 · (1-(DA/DR)) on DA i DR representen respectivament les densitats aparent i real de la mescla.

ix) La Densitat Real es pot estimar aproximadament amb la fórmula: 100

DR = ---------------------------------------------------------------- ((100 - %MS)/·Daigua) + (%MS/·DRmaterial sec)




100

DRmaterial sec = ----------------------------------------------------------------(%MO)/·DRMO) + ((100 - %MO)/·DRM. Mineral)

x) Per als càlculs s’estima que la Densitat Real de la Matèria orgànica és 1,5 kg/L i la de la matèria mineral de 2,5 kg/L.

4. DETERMINACIÓ DE LA DENSITAT APARENT I DE LA TENDÈNCIA A LA COMPACTACIÓ DE LES MESCLES FORM/ESTRUCTURANT

4.1 MATERIAL NECESSARI El mateix que l’indicat en el punt 2.1 i a més: i) Tauló de fusta o planxa de metall que encaixi just a l’interior de la caixa.

Cal també conèixer el seu pes i el seu gruix. ii) Joc de 4 pesos –poden ser pedres grosses i planes-, 4 com a mínim, per

posar sobre la caixa. Ordenades de menys a més pes i que en conjunt pesin uns 200-250 kg.

4.2 PROCEDIMENT PER A LA DETERMINACIÓ DE LA TENDÈNCIA A LA COMPACTACIÓ

i) Apuntar mides (H, L i A) i pes (Pc) de la caixa buida. ii) Apuntar gruix (g) i pes de la fusta o planxa metàl·lica(P0). iii) Pesar els pesos i numerar-los de menys a més pes. iv) Actuar tal com s’ha descrit en l’apartat anterior –punt 2- per determinar la

densitat aparent del material. v) Posteriorment posar la fusta o planxa metàl·lica sobre del material i a la

meitat de cada una de les quatre cares, mesurar la distància entre la fusta i la vora superior de la caixa. Fer la mitjana de les quatre mesures (d0). Recordar que la distància entre el material i la vora de la caixa serà (d0 + g).

vi) La densitat aparent que adquireix amb el pes de la fusta P0 damunt serà. DA = (P – Pc)/(L · A · (H – (d0 + g)))

vii) Col·locar el pes 1 damunt la fusta/planxa. viii) Al cap d’un dia –o més-, mesurar la distància entre la part superior de la

fusta/planxa i la vora superior de la caixa. Fer la mitjana (d1). ix) La densitat aparent que adquireix amb el pes de la fusta/planxa P0 i del pes

P1 damunt serà: DA = (P – Pc)/(L · A · (H – (d1 + g)))

x) Afegir el pes 2 i repetir les operacions.




xi) I així successivament fins que s’hagin col·locat tots els pesos. xii) A partir de les diferents DA es calcularan les Porositats corresponents. Es

representaran aquestes Porositats en front al pes que suportava el material, traduït a alçada d’un apilament d’aquest material:

H equivalent apilament (cm) = h material a la caixa (cm) + Massa material (kg) · 10/(S caixa en dm2 · DA material comprimit en kg/L)




Test d’autoescalfament (metodologia i interpretació)




1. MESURA DE L’ESTABILITAT PER TEST D’AUTOESCALFAMENT

La determinació de la temperatura al llarg d’un procés de compostatge resulta molt informativa si s’interpreta correctament. En teoria, quan el procés està finalitzant, el compost hauria d’assolir temperatures properes a l’ambiental. La mesura de el calor generada per l’activitat biològica en el compost permet determinar de manera senzilla l’estabilitat a les mateixes plantes de tractament donat que l’increment de temperatura és un senyal clar d’immaduresa. Un compost insuficientment estable posa en evidència la seva activitat biològica en aïllar una quantitat relativament petita de material dins un vas Dewar. El Test d’autoescalfament mesura l’increment de temperatura produït per l’activitat microbiana d’una mostra a la qual se li ha afegit aigua i s’ha deixat dins un recipient aïllat tèrmicament durant un temps determinat. La generació de calor es manifesta si s’assoleixen les condicions adients per al desenvolupament microbiològic, especialment en lo que es refereix a aireació i humitat. Entre 2 i 9 dies d’experiment ja es poden obtenir resultats, si bé les mostres de composts immadurs assoleixen abans el pic màxim que els madurs o més estables (Brinton et al., 1995). En principi, un material madur es manté estable encara que s’humitegi i s’airegi (Seekins, 1996):

• Garbell de 10mm

• Vasos Dewar de 1,5L

• Sondes de temperatura per a les mostres

• Sonda de temperatura ambient

• Enregistrador de temperatures

• Software per a descarregar la informació de l’enregistrador

Una preparació adient de la mostra és fonamental per a obtenir un bon resultat. La primera, contemplada per la diversa bibliografia, consisteix en subministrar un grau d’humitat adequat, ja que la humitat de la mostra pot fer variar els resultats finals (Brinton et al., 1995); per a igualar les condicions per a totes les mostres cal afegir-ne aigua que en la majoria dels casos es fa “a ull” fins que la mostra adquireixi un “cert grau de plasticitat”, que estigui humida però no degotegi en pressionar-la amb la mà. En el treball de Condes i Induráin (2002) es va establir que la humitat més adient per a l’activitat microbiana és del 50% per mostres de compost de fracció orgànica. L’altre aspecte important en la preparació de la mostra consisteix en garbellar a 1mm abans d’afegir l’aigua; amb aquesta pràctica s’aconsegueix igualar les condicions de totes les mostres, ja que el garbellat final que es fa a les plantes no sempre és el mateix. La fórmula del càlcul de l’aigua a afegir és la següent:




5,0)(=

++⋅AP

AHP (1)

on: P = pes de mostra garbellada a 10mm (normalment 800g) H = humitat de la mostra en tant per ú A = quantitat d’aigua a afegir en mL

Si la mostra ha estat conservada en fred durant un temps abans de fer el Test, es treuen de la refrigeració i es deixen a temperatura ambient un mínim de 24 hores; en aquest sentit, Seekins (1996) recomana que les mostres massa humides i les que s’hagin hagut d’humitejar es mantinguin a temperatura ambient 24 hores. Figura–1. Posició de la sonda dins el vas

L’aigua s’ha d’anar afegint lentament i homogeneitzant amb la mostra, però malgrat haver calculat el volum, sempre s’ha de controlar que aquest volum no sigui excessiu ni massa poc. Un cop humida, es separa una part per a calcular la humitat, assecant la mostra a 110ºC fins a pes constant per a obtenir el percentatge d’humitat final, i la resta s’introdueix dins el vas Dewar. A continuació, s’insereix la sonda de temperatura i s’introdueix el termo dins una cambra d’incubacions per tal de mantenir la temperatura lo més constant possible al llarg de l’experiment. L’enregistrador de temperatura es va programar per a enregistrar la temperatura en intervals de 30 minuts fins a 400 ó 500 registres, que suposa 8 ó 9 dies. De cada mostra es fan dues repeticions.




2. INTERPRETACIÓ DEL RESULTAT Per a poder interpretar el test d’autoescalfament cal restar la temperatura ambient a cadascun dels registres de temperatura de la mostra. Amb tots els registres es pot elaborar una corba d’evolució de temperatura (figura 6.16). El resultat del test d’autoescalfament ve donat per l’increment de temperatura neta, havent-hi restat l’ambient per a minimitzar les diferències entre mostres. Figura–2. Exemple de resultat de gràfica de test d’autoescalfament

0

5

1015

20

25

30

3540

45

50

0 25 50 75 100 125 150 175 200

h

T(ºC) DIP/04-007_net1 DIP/04-007_net2

Les corbes resultants presenten fesomies molt diverses, encara que la majoria solen ser com la de l’exemple. Aquesta varia en funció del temps que triga a assolir la temperatura màxima i del temps que es manté a temperatura elevada. Les mostres més estables es mouen per sota dels 10ºC. La taula 6.13 resumeix la interpretació del resultat, en ella es refereix a la temperatura màxima assolida i s’observa com els increments de temperatura més grans indiquen materials més inestables, identificats com a “fresc” o “actiu”. Taula–1. Classificació de l’estabilitat (TMECC, 2002).

Increment màxim de temperatura neta(tª vas – tªambient)

Grau Tipus de compost

< 10ºC V Estable 10 – 20ºC IV Estable 20 – 30ºC III Actiu 30 – 40ºC II Actiu

> 40ºC I Fresc




Determinació de l’estabilitat biològica (IRD)

NOTA IMPORTANT m… · de Plantes de Compostatge NOTA IMPORTANT: La GUIA DE SUPORT PER AL DISSENY I...

Documents

Transcript of NOTA IMPORTANT m… · de Plantes de Compostatge NOTA IMPORTANT: La GUIA DE SUPORT PER AL DISSENY I...