ES2225899T3 - Sistema y procedimiento de compostaje. - Google Patents

Sistema y procedimiento de compostaje.

Info

Publication number
ES2225899T3
ES2225899T3 ES96939753T ES96939753T ES2225899T3 ES 2225899 T3 ES2225899 T3 ES 2225899T3 ES 96939753 T ES96939753 T ES 96939753T ES 96939753 T ES96939753 T ES 96939753T ES 2225899 T3 ES2225899 T3 ES 2225899T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
composting
environment
mass
compostable
aeration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES96939753T
Other languages
English (en)
Inventor
Harrie Hofstede
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Application granted granted Critical
Publication of ES2225899T3 publication Critical patent/ES2225899T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/90Apparatus therefor
    • C05F17/964Constructional parts, e.g. floors, covers or doors
    • C05F17/971Constructional parts, e.g. floors, covers or doors for feeding or discharging materials to be treated; for feeding or discharging other material
    • C05F17/979Constructional parts, e.g. floors, covers or doors for feeding or discharging materials to be treated; for feeding or discharging other material the other material being gaseous
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/90Apparatus therefor
    • C05F17/907Small-scale devices without mechanical means for feeding or discharging material, e.g. garden compost bins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/90Apparatus therefor
    • C05F17/964Constructional parts, e.g. floors, covers or doors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141Feedstock
    • Y02P20/145Feedstock the feedstock being materials of biological origin
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

SE DESCRIBE UN SISTEMA DE COMPOSTAJE QUE CONSTA DE UN AREA (1) PARA SOSTENER MATERIAL COMPOSTABLE (2); UNA MASA DE MATERIAL COMPOSTABLE (2) SITUADA EN EL AREA (1); Y UNA CUBIERTA O ESTRUCTURA IMPERMEABLE (7), PREFERENTEMENTE ADAPTABLE A LA FORMA Y QUE CUBRA LA MASA DE MATERIAL COMPOSTABLE (2). LA CUBIERTA O ESTRUCTURA (7) DEFINE UN ENTORNO EN EL QUE TIENE LUGAR EL COMPOSTAJE, CONTROLANDOSE UNA CONDICION DEL ENTORNO PARA PROMOVER EL COMPOSTAJE.

Description

Sistema y procedimiento de compostaje.
La presente invención se refiere a los sistemas de compostaje para el tratamiento de basura orgánica de una forma aceptada como sustentable en términos medioambientales.
Todos los días se produce una gran cantidad de basura sólida doméstica municipal. De toda la basura sólida doméstica municipal producida en Australia, aproximadamente entre el 50 y el 55% de ella consiste en desechos de alimentos y de los jardines. Otros componentes de la basura incluyen papel (20%), plásticos (6%), vidrios (10%), metales (entre el 5 y el 7%) y otros elementos inorgánicos (entre el 10 y el 15%). La fracción orgánica de la basura causa un gran impacto en detrimento del medio ambiente y puede resultar muy peligrosa.
La gran cantidad de basura orgánica que puede llegar a ocupar entre el 50 y el 70% del espacio utilizado como vertedero público, produce perjuicios inevitables de tipo medioambiental. La basura es propensa a la descomposición; en consecuencia, hace que tal espacio se convierta en una potencial fuente de organismos patógenos. Durante el proceso de descomposición que no se desarrolla bajo condiciones controladas, se libera una gran cantidad de gases de invernadero, por ejemplo, el dióxido de carbono y el metano. Finalmente, y de manera significativa, la descomposición de materia orgánica produce olores, atrae pestes y contribuye notablemente a la contaminación de las aguas subterráneas por medio de la disolución y en su función de transporte o de contaminadores inorgánicos tales como los metales pesados. En algunos casos, dicha contaminación puede hacer que las aguas se conviertan en no aptas para uso
seguro.
En consecuencia, uno de los mayores desafíos en cualquier estrategia de administración de basura es el tratamiento efectivo y adecuado de la basura orgánica. La actual práctica de rellenado del suelo con basura orgánica se está convirtiendo en una práctica inadecuada de tratamiento de basura y será insostenible a largo plazo.
El proceso de rellenado del suelo consume grandes zonas de tierra, causa una baja en el valor de los terrenos y es objetado firmemente por los habitantes del lugar. En consecuencia, en las grandes ciudades tal práctica está comenzando a desaparecer rápidamente como la única estrategia para la eliminación de la basura. En ciudades con baja densidad de población, los costos del transporte de la basura pueden tornarse prohibitivos dado que el espacio para el vertedero público se encuentra disponible solamente en ubicaciones que están lejos de los centros de generación de basura.
Sin embargo, la basura orgánica es un recurso que cuenta con un potencial considerable cuando se estabiliza la misma por medio del compostaje. La misma es alta en materia orgánica y contiene nutrientes tales como nitrógeno (2%), fósforo (0,5-0,7%), potasio (0,7-1,7%) y oligoelementos.
El compostaje es el procedimiento mediante el cual ciertos microorganismos actúan sobre la materia orgánica y la descomponen mediante el uso de oxígeno. El procedimiento resulta adecuado para el tratamiento de la combinación de basura fibrosa (por ejemplo, los orgánicos vegetales) y basura putrescible, como por ejemplo los desechos de alimentos, los fangos de aguas negras y residuos orgánicos comerciales e industriales. El compostaje ofrece la ventaja de reducir el volumen de basura en un 30 ó 40%, así como también presenta importantes beneficios como ser un acondicionador de la tierra.
El procedimiento típico de compostaje puede comprender cuatro etapas. Cada una de las etapas se caracteriza por la actividad de diferentes generaciones de bacterias, hongos, protozoos y actinomicetos. Durante cada etapa, los microbios utilizan componentes orgánicos originales presentes en la basura como así también productos derivados del metabolismo de la previa generación como nutrientes y fuente de energía. De esta manera, la materia orgánica se descompone hasta que finalmente se forma un humus estable.
La incubación, o la etapa mesofílica, tienen una duración aproximada de 24 horas durante la cual la materia orgánica es rápidamente invadida por organismos mesofílicos de compostaje, incluidas las bacterias, actinomicetos y hongos. Estos tipos de organismos se desarrollan a una temperatura que oscila entre 25º y 45ºC. Los organismos mesofílicos crecen en esta etapa en las sustancias que se asimilan con mayor facilidad, las que se encuentran presentes en la basura orgánica, por ejemplo: azúcares, proteínas solubles, almidón y ácidos orgánicos.
La gran actividad metabólica de los organismos y los procesos exotérmicos de descomposición que se producen, junto con las propiedades aislantes del material de compostaje producen el aumento de la temperatura. El aumento de temperatura favorece notablemente a las bacterias esporígenas termófilas.
Durante la etapa termófila, la materia orgánica se descompone rápidamente. Las temperaturas pueden alcanzar los 70ºC en el centro del material de compostaje. Tal situación no es deseable ya que a esta temperatura se eliminan a la mayoría de los microbios que intervienen en los procesos, incluso algunos termófilos, lo cual puede reducir considerablemente el índice de descomposición de los materiales orgánicos. Las temperaturas comprendidas entre los 45º y 50ºC son óptimas y las temperaturas superiores a 55ºC son las temperaturas típicamente requeridas para la destrucción patógena. En consecuencia, la temperatura de 55ºC es aceptada como la temperatura posible entre estos factores, siendo la velocidad de descomposición a esta temperatura la más alta. Estas temperaturas contribuyen en la aceleración del proceso y en el saneamiento de los materiales de patógenos, semillas de malas hierbas y agentes que causan enfermedades a las plantas.
Dicha temperatura, y temperaturas inferiores, permiten el desarrollo de eumicetos y actinomicetos que son los principales agentes de descomposición de polímeros de cadenas largas, celulosa y lignina. La demanda de oxígeno es muy alta en esta etapa y se requiere la aireación. La duración de esta etapa puede extenderse entre 2-3 semanas, dependiendo de la aireación y del substrato.
La etapa de enfriamiento comienza a partir del momento en que el substrato orgánico exotérmico que queda no basta para mantener la alta temperatura. En consecuencia, la evaporación del agua y la convección del calor causan la disminución de la temperatura. Si la temperatura disminuye por debajo de 45ºC, las bacterias mesofilas y otros tipos de organismos pueden volver a invadir el compost fresco. Esta etapa puede durar unos pocos días.
Se requiere una etapa de maduración o estabilización para permitir que disminuya la toxicidad del compost fresco y de esta manera permitir su efectiva utilización por las plantas. La actividad de los hongos, protozoos y actinomicetos puede ser mayor durante esta etapa, mientras que la actividad de las bacterias decrece lentamente. En esta etapa, se produce la descomposición de grandes polímeros tales como la lignina y la celulosa y comienza el proceso de humidificación. La actividad de los actinomicetos produce el compuesto llamado "geosmine" que le da al compost maduro un fresco olor a tierra. Este proceso estará completo en tres o cuatro semanas.
La memoria de patente WO-A-9511586 da a conocer un dispositivo para hileras de ventilación que incorpora medios que permiten la ventilación natural del material de compostaje a través de la permeación del oxígeno, con la alternativa de ventilación forzada. No obstante, este procedimiento no tiene en cuenta la necesidad de controlar la aireación del material y, por lo tanto, el proceso de compostaje.
Los documentos DE 4208486 y DE 1013300 dan a conocer unos procedimientos y sistemas de compostaje bajo la exposición a las condiciones climáticas, pero sin control de los procedimientos y sin el reciclado del gas del proceso de desecho expulsado al entorno de compostaje.
Los documentos US 5206173 y US 5869327 dan a conocer complejos procedimientos industriales de compostaje en lugar de un procedimiento natural que se desarrollará en condiciones de exposición al clima. Dichos procedimientos no implican la simple formación de una masa cubierta de material compostable en una zona abierta.
El documento CA 2127393 da a conocer un procedimiento de compostaje que se desarrollará en un reactor cerrado, en contraposición al procedimiento natural en el que se forma una masa de material compostable en una zona abierta y que se recubre con una cubierta desmontable, flexible e impermeable. El procedimiento no comprende el reciclado del gas húmedo del proceso de desecho expulsado al entorno donde se realiza el compostaje.
El objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un sistema de compostaje que permita que las etapas correspondientes del procedimiento de compostaje se completen de manera eficiente, bajo condiciones que ofrezcan las condiciones necesarias para permitir que la descomposición aeróbica microbiana de un substrato orgánico sea la más ventajosa.
Para alcanzar dicho objetivo, la presente invención proporciona un sistema de compostaje que incluye una zona provista de una base para la acumulación y el tratamiento de materiales compostables en una operación de etapa única; en uso, una masa de materiales compostables ubicada en la zona; una cubierta desmontable expuesta a condiciones climáticas y asegurable a la base para definir, con dicha base, un entorno controlado de compostaje; medios para asegurar la cubierta de la base para la formación de dicho entorno de compostaje; medios de aireación para el flujo a presión de gas que contiene oxígeno a través del entorno cerrado de compostaje, dichos medios de aireación incluyen un ventilador, un medio para la entrada de gases que permite la introducción de gas húmedo con oxígeno a dicho entorno y un medio para la salida de gases para la recolección del gas húmedo del proceso de desecho de tal entorno de compostaje; y una unidad de control para el control variable del funcionamiento de los medios de aireación durante el compostaje; caracterizado porque dicha cubierta desmontable es una cubierta flexible de polímero impermeable y hermética, que se adecúa a dicha masa de material compostable; porque el gas húmedo del proceso de desecho se recicla a dicho entorno de compostaje; y porque un porcentaje de una porción del gas del proceso de desecho que se recicla a dicho entorno de compostaje, en combinación con una porción de gas fresco que contiene oxígeno a dicha porción de gas fresco que contiene oxígeno que fluye a dicho entorno de compostaje, se controla como una función de una variable medida de dicho entorno de compostaje para controlar la concentración de oxígeno y el nivel de humedad de dicha masa de material compostable, y como una función de una etapa de un proceso de compostaje que experimenta dicha masa de material compostable cuando se mide dicha variable.
Asimismo, la presente invención proporciona un procedimiento para realizar compostaje sobre una masa de materiales compostables en una operación de compostaje de una sola etapa, que comprende: la formación de una masa de material compostable en una zona abierta que presenta una base para la acumulación de dichos materiales; la adecuación de una cubierta desmontable flexible de material de polímero hermética e impermeable expuesta a condiciones climáticas, a dicha masa de material compostable para definir con dicha base un entorno cerrado de compostaje al asegurar la cubierta desmontable a la base; que asegura la cubierta a dicha base para formar dicho entorno de compostaje; el flujo de un gas que contiene oxígeno a través de tal masa de material compostable por medio de una aireación a presión por medio de medios de aireación; la recuperación y el reciclado del gas húmedo del proceso de desecho a dicho entorno de compostaje; y el control variable del flujo de dicho gas que contiene oxígeno a través del entorno cerrado de compostaje con una unidad de control que controla la operación del medio de aireación durante el proceso de compostaje de tal manera que el porcentaje de una porción del gas del proceso de desecho reciclado a dicho entorno de compostaje, en combinación con una porción de oxígeno fresco que contiene gas a dicha porción de gas que contiene oxígeno fresco, se controla como una función de variable medida de dicho entorno de compostaje para controlar la concentración de oxígeno y el nivel de humedad de dicha masa de materiales compostables y como función de una etapa del procedimiento de compostaje que experimenta dicha masa de materiales compostables en el momento de la medición de dicha variable medida.
El procedimiento de compostaje depende de una cantidad de variables, cuyo control asegura un proceso de compostaje más efectivo. Asimismo, la cubierta impide el escape de olores, el ingreso de agua y la generación de escurrimientos. La generación de escurrimientos representa un inconveniente particular en los sistemas de compostaje que se realizan al aire libre, tales como el compostaje en hileras y el compostaje de aireación a presión de una pila estática, los que dependen en gran medida de las condiciones climáticas. En aquellos lugares en que las lluvias son abundantes, el agua puede drenar a través de las hileras de compostaje, escurriendo nutrientes y componentes orgánicos solubles fuera del compost. El escurrimiento generado generalmente puede requerir un tratamiento previo antes de su descarga a la superficie o a las aguas subterráneas y se reduce la calidad del compost.
El control de la aireación es un factor de importancia en el desarrollo del procedimiento de compostaje. La aireación ofrece el oxígeno necesario para sostener los organismos aeróbicos que promueven el compostaje. En una pila estática, los niveles de oxígeno pueden disminuir hasta alcanzar niveles que están por debajo del 1% por volumen y los niveles de dióxido de carbono pueden alcanzar el 20% por volumen. Tales niveles pueden ser inhibitorios para el compos-
taje.
Por tanto, la aireación controlada significa airear la masa de materiales compostables incluidos en el sistema de compostaje. La aireación implica proporcionar una proporción variable controlable de aire de proceso reciclado y de aire nuevo que coadyuvan en el mantenimiento de la humedad de la masa compostable a los niveles deseados. De esta manera, se evita que el compost se seque y, asimismo, es posible que provea niveles de oxígeno del 10-18% por volumen dentro de la masa.
Asimismo, puede resultar necesario el control sobre el nivel de dióxido de carbono de la masa de materiales compostables. En este sentido, el flujo de aire puede controlarse de tal manera que los niveles de dióxido de carbono se mantengan por debajo del 10% por volumen. En este sentido, los niveles de O_{2} y el CO_{2} están interconectados y agregan hasta \pm el 21%. Así, si el nivel de oxígeno es de 15%, el de dióxido de carbono será del 6%.
En consecuencia, el sistema de compostaje puede incluir ventajosamente unos medios para mantener un nivel de humedad adecuado. En este sentido, la recirculación del oxígeno o del aire del proceso de desecho a través de la masa de materiales compostables puede realizarse con el fin de provocar un flujo de aire húmedo que mantenga la humedad en la masa en los niveles deseados y un nivel de dióxido de carbono de aproximadamente 15% por volumen. La recirculación del aire o la aireación realizada por otros medios también puede asistir en el proceso con el fin de lograr un nivel de humedad homogéneo en toda la masa y así evitar la estratificación o la formación de puntos secos que afecten negativamente al compost. A continuación, será posible introducir aire nuevo a través de un ventilador o de otro mecanismo de comprensión de aire con el fin de mantener una proporción de aire reciclado a aire fresco, que sea suficiente para mantener el nivel deseado de dióxido de carbono. Como medida alternativa, es posible introducir aire fresco u oxígeno en cualquier momento para mantener una proporción deseable de aire reciclado a aire fresco y/o la concentración de dióxido de carbono.
El índice anteriormente mencionado debe mantenerse en el nivel deseado dependiendo del nivel monitoreado de dióxido de carbono o del oxígeno pero asimismo se lo puede controlar como una función de otras variables del proceso de compostaje, tales como la temperatura del centro de la masa de materiales compostables. Para estos fines se podrán proporcionar sensores adecuados y el sistema de compostaje podrá estar controlado por un microprocesador o un instrumento similar.
En los casos en que el aire caliente y húmedo contenido dentro de la cubierta se mezcle con el aire fresco y recirculado a través del ventilador o de un dispositivo similar, la temperatura y el nivel de humedad del aire que ingresa en el centro de la hilera de compostaje aumenta e impide el secado y/o el enfriamiento prematuro.
La cubierta a prueba de condiciones climáticas puede sellarse en sus bordes con bajo costo, utilizando sacos de arena, tierra, una camisa exterior de agua, vigas, varillas, o mediante cualquier otro medio. Es muy importante que el sellado se realice de tal manera que permita un control efectivo sobre el micro entorno dentro de dicha cubierta. El espacio puede escasear. En este sentido, el sistema está especialmente ideado para no permitir que las influencias climáticas afecten el proceso de compostaje, en especial las condiciones de sequía y del exceso de lluvias, todo lo cual puede causar un exceso de humedad y generar escurrimientos o calor prolongado y condiciones de sequía que pueden secar el compost hasta un extremo tal que la actividad microbiológica se detiene. El sistema es asimismo ventajosamente flexible para adecuarse a las variaciones en la masa de materiales a tratar y los medios de sellado se seleccionarán teniendo en consideración todo lo antedicho.
Una clara manifestación de la influencia climática son las lluvias. Las lluvias pueden interferir marcadamente en el proceso de compostaje debido a que el nivel de humedad en la masa o en material compostable es un parámetro importante en el proceso. Mientras que los microbios que participan en el proceso de compostaje pueden requerir un contenido mínimo de humedad de aproximadamente el 40% para evitar una actividad reducida, los niveles de humedad que superan aproximadamente el 60% pueden llevar a que tengan lugar condiciones anaeróbicas, las que alteran el proceso de compostaje y lo convierten en un proceso de fermentación (putrefacción). Lo anteriormente mencionado ocurrirá cuando los poros del substrato se llenan de agua hasta un extremo tal que se afecta notablemente el proceso de aireación. Además, el exceso de agua puede causar la generación de escurrimientos, lo que no es deseable por razones de entorno, por ejemplo, la contaminación de metales de base y la pérdida no controlada de nutrientes al entorno. De esta manera, la cubierta a prueba de condiciones climáticas será de un material que no permitirá el ingreso de agua de lluvia al sistema de compostaje e impedirá la pérdida excesiva de humedad debido a que este se seque, especialmente en los bordes, durante días de calor. Idealmente, el material debería facilitar la recolección de aire húmedo de desecho y aire nuevo seco.
Además, la temperatura también puede constituir un factor importante. El proceso de compostaje implica una etapa termófila; entonces una baja de la temperatura ambiente puede afectar tal proceso. En consecuencia, el material es de tal naturaleza que impide el ingreso de aire a temperatura ambiente a la masa de materiales compostables y la salida de olores. De ser necesario, se debe prever la adición de aire nuevo necesario con el fin de minimizar los efectos de la temperatura ambiente.
Típicamente, el sistema a través de la aireación y la exclusión controlada de agua permite que el compost se mantenga a una temperatura adecuada y suficiente, que algunos estándares definen como de 55ºC o superior, durante un período suficiente, en general de unos pocos días, habitualmente tres, para eliminar los organismos patógenos que se encuentran presentes en los materiales o en los biosólidos.
Los patógenos, ya sean vegetales o humanos, son inherentes a la mayoría de los desechos orgánicos. Con el fin de minimizar los riesgos para la salud pública y la flora, es decir, cultivos, tales materiales deben procesarse de modo tal que se alcance la completa destrucción de patógenos.
El suministro de la circulación de aire a través de los materiales compostables puede ser útil para evitar que se formen zonas de baja temperatura en la base de un montículo o en la periferia de una hilera cuando la pérdida excesiva de calor a la atmósfera y la falta de aislamiento impidan que las temperaturas alcancen los niveles termófilos. El secado también puede ocurrir en dicha periferia en hileras abiertas.
El compostaje de productos que en general tiene menos de diez (10) bacilos coliformes totales por gramo-compost en comparación con las pautas ARMCANZ (véase Agriculture and Resource Management Council of Australia and New Zealand Water Technology Committee, Guidelines for Sewage Systems - Biosolids Management Occasional Paper WTC nº 1/95 octubre, 1995) que especifica que el compost Clase A puede contener una concentración máxima de patógenos de 100 bacilos coliformes termo-tolerantes por gramo-compost.
Típicamente, los materiales compostables se pueden girar una sola vez durante el proceso (duración aproximada de 8 semanas) a pesar de que el girado puede realizarse más frecuentemente. Sin embargo, una rotación demasiado frecuente no es recomendable ya que los costos de equipos y la mano de obra pueden aumentar y éste no es un aspecto a tratar en la presente invención.
El sistema de compostaje y el procedimiento de la presente invención pueden ofrecer una gran cantidad de ventajas. En primer lugar, el sistema permite el control de los olores, el "globo" formado por la cubierta flexible a prueba de condiciones climáticas que se encuentra alrededor de la masa de un material compostable, incluidos los biosólidos que no permiten la emanación de olores. El aire reciclado puede ser desodorizado por la masa de compost que actúa como un biofiltro y el exceso de aire que requiere venteo puede conducirse a través del biofiltro para la eliminación casi completa de los olores. Los escurrimientos no se generan en cantidades significativas y pueden estar contenidos pero no son expulsados al entorno circundante, al menos si no han sido sometidos a tratamiento alguno. Asimismo, el "globo" crea un micro ambiente homogéneo que es controlable a los fines de obtener un proceso de compostaje eficiente.
El control que se logra a través del nivel de humedad y de patógenos puede permitir, por ejemplo, un índice de compostaje más rápido. Además, el sistema ofrece el beneficio del bajo costo con los numerosos componentes disponibles a bajo costo en la mayoría de los sitios. Asimismo, el bajo costo ofrece la ventaja de la movilidad de planta con un bajo riesgo de capital cuando el sistema se transporta de un lugar a otro.
La presente invención se comprenderá más fácilmente a partir de la siguiente descripción de una realización no limitativa, que se realiza en referencia a los dibujos anexos, en los cuales:
La Figura 1 es una sección transversal a través de un sistema de compostaje según una realización de la invención;
La Figura 2 es una vista del plan del sistema de compostaje según la realización de la Figura 1;
La Figura 3 es un perfil de la temperatura de una región del sistema construido en una realización de la presente invención; y
La Figura 4 muestra una sección transversal de una segunda realización preferida del sistema de compostaje de la presente invención.
En referencia a la Figura 1, se representa una sección transversal del sistema de compostaje que comprende una zona o base 1 en la que se apila una masa de materiales compostables 2. Los materiales compostables comprenden desechos orgánicos, por ejemplo, de origen domiciliario, biosólidos; sin embargo, es posible que otras fuentes de basura, tales como mataderos se encuentren disponibles. Puede resultar necesario separar los desechos orgánicos o los desechos vegetales de la mezcla de basura sólida que contenga papeles, vidrios, metales, plásticos u otro tipo de desperdicios siguiendo los pasos adecuados, por ejemplo, un sistema de separadores mecánicos, clasificadores de aire, cintas transportadoras magnéticas y otros similares. El material puede requerir la reducción del tamaño de la partícula por medio del proceso de desmenuzado u otras formas de trituración, por ejemplo, en molinos (en general, molinos de martillo) con el fin de obtener el tamaño óptimo de la partícula desde el punto de vista de la estructura de porosidad y de la superficie de la zona específica.
El análisis de metales pesados para la aceptación también puede realizarse con anterioridad al comienzo del tratamiento. En el caso de que así se requiera, será posible agregar un absorbente para los metales pesados, como por ejemplo un residuo para procesamiento de bauxita, de conformidad con el procedimiento del solicitante de Patente Australiana Número 661703, cuyos contenidos se incorporan en el presente documento como Anexos (a modo de referencia). La basura inorgánica puede representar el 10-20% de la masa total de basura. Cualquier tipo de basura propensa a la descomposición deberá enviarse a la zona 1, si se desea, como una enmienda a la basura orgánica vegetal. El contenido de humedad de los materiales compostables 2 puede ser controlado con el fin de evitar el drenaje de exceso de líquido de los materiales. Cualquier excedente de aguas del proceso puede condensarse contra la parte interna de la cubierta 7 y drenarse por los costados para su recolección por la zanja de descarga 3 o por medios similares. El agua efectivamente destilada puede ser recolectada en un tanque de recolección encontrado sobre la tierra o por medio de mecanismos similares que preferentemente se utilizan para humedecer cualquier aire entrante para el
proceso.
La zona 1 comprende una base sólida realizada, por ejemplo, de cemento, ladrillos, piedra caliza compactada u otro tipo de materiales impermeables que otorgan una superficie de trabajo bajo cualquier tipo de condiciones climáticas para la masa de materiales compostables 2 y un aislamiento ideal para el medio ambiente climático. Sin embargo, debido a que no se generan escurrimientos en grandes cantidades, no resulta esencial que la base sea impermeable. Por el contrario, la base puede ser modular y transportable y de todos modos podrá aislar la masa 2 de la tierra circundante y así evitar de manera ventajosa las regiones de baja temperatura en la parte inferior de la masa. Dichas regiones de baja temperatura no experimentan el proceso de compostaje de la manera deseada y los niveles de patógenos pueden permanecer altos. En efecto, la temperatura es relativamente homogénea y de esta manera permite que se produzca el proceso de compostaje y la entrada en la etapa termófila en una parte importante de la masa, todo lo cual resulta en una destrucción general de patógenos. La base, junto con la cubierta 7, definen el entorno de compostaje; el entorno tiene un volumen suficiente como para permitir el eficiente compostaje de la masa de materiales compostables, y de modo típico, la cubierta 7 estará cercana a la masa de materiales compostables. No es conveniente que el volumen no-compostable sea significativo, ya que ello podría afectar negativamente el control del proceso de compos-
taje.
En la parte inferior de la masa 2 se encuentra una entrada de aire o aireación 3 que forma una porción de los medios para la aireación de la masa 2. Se hace circular el aire a través de la zanja 3 por medio de un ventilador 4, tal como se muestra en el plano de la Figura 2. La zanja 3 es aproximadamente una sección rectangular, a pesar de que no es necesario que la geometría del foso sea rectangular. La geometría podría ser, sin ningún problema, semicircular, ovoide o de cualquier otra forma adecuada. Asimismo, se podría reemplazar la zanja 3 por cualquier otro tipo de medios de aireación, encontrados en cualquier lugar por debajo de la superficie de la masa, por ejemplo, el medio de aireación podría ser de la forma de un foso o de tuberías perforadas. Será posible utilizar una determinada cantidad de fosos, tubos o zanjas por debajo o encima del nivel de la superficie (de la tierra.)
En la parte superior del foso 3 se encuentra la rejilla 5, que se realizó de manera opcional de una malla metálica. La malla se construye idealmente con un material anticorrosivo, como por ejemplo, de acero inoxidable, para que sea resistente a la influencia corrosiva del aire húmedo que emana de la masa 2.
La rejilla 5 cumple dos funciones. La primera función de la rejilla 5 consiste en impedir el hundimiento de los materiales compostables dentro del foso 3 que reduciría la efectividad de la aireación al bloquear la provisión de aire al material compostable. Además, las aperturas de la rejilla 5 tienden a distribuir el flujo de aire de tal manera que mejoran la aireación del material compostable. La zanja 3, o un medio alternativo de función similar, también puede cumplir la función de dispositivo de recolección del agua condensada, y de esta manera, permite la recuperación, preferentemente para el uso en la humidificación del aire entrante para el proceso.
En el borde de la zona 1 se encuentra la cuneta 6 que define el perímetro de la zona para acumular el material compostable. Además de recibir el agua de lluvia y permitir la derivación del agua fuera del sistema de compostaje, la cuneta 6 proporciona una ubicación conveniente para el sellado de la cubierta 7 a prueba de influencias climáticas que rodea la masa de material compostable 2. El agua de lluvia se puede escurrir por la cubierta 7 y se la puede direccionar para que fluya por la cuneta 6 a la que se le puede permitir que se corra por el sistema habitual de descarga
pluvial.
Tal como se observa en la Figura 1, la masa de materiales compostables 2 forma una pila longitudinal aproximadamente triangular realizada de material flexible de bajo costo, para crear un micro ambiente dentro de la cubierta 7 donde se desarrolla el proceso de compostaje.
La cubierta 7 está realizada de un material apropiado de bajo costo, a prueba de influencias climáticas, como por ejemplo el polietileno de alta densidad (HDPE) o PVC, tejido o en forma de película. Sin embargo, puede resultar que otros polímeros sean adecuados a estos fines, es decir, impermeables y durables para prevenir la entrada de alimañas e insectos, el ingreso de agua de lluvia, lo que puede causar un flujo de escurrimientos hacia el terreno 11 que rodea a la zona 1. La cubierta 7, a su vez, no permite que los materiales y los químicos no deseables, tales como semillas de hierbas y pesticidas contaminen el compost. Asimismo, esto resulta ventajoso para otros tipos de influencias climáticas, tales como las condiciones ventosas o de sequía que pueden causar el secado de la masa y una caída en el índice de compostaje hasta niveles inaceptablemente bajos. La cubierta está realizada de un material hermético para evitar el ingreso de aire y la salida de olores y de humedad producidos por la formación de componentes orgánicos volátiles y amoníaco durante el proceso de compostaje. La cubierta 7 puede estar realizada de una zona suficiente que se adapta a las variaciones de la masa y el volumen de los materiales compostables y para lograr la zona deseada se puede realizar el doblado adecuado en la región del borde 8. Es posible que la flexibilidad o la construcción modular aumenten dicha ventaja. Podría proveerse la misma cubierta 7 con medios de sellado, por ejemplo, sacos de aguas, tal como se describe a continuación.
El borde 8 de la cubierta se sella para evitar el ingreso de agua y la salida de olores a través de la camisa exterior de agua 9 que se encuentra sobre el borde 8 de la cubierta, ya que de esta manera se forma un sellado hermético para lograr el segundo de dichos fines. El volumen del agua impone una fuerza suficiente como para mantener el sellado. Sin embargo, será posible utilizar otros medios para lograr el sellado. Por ejemplo, pueden colocarse objetos suficientemente pesados en la cuneta 6, como vigas, varillas, sacos de arena o tierra, para alcanzar el mismo objetivo. De manera alternativa, el sellado puede lograrse usando correas extendidas sobre la cubierta 7 y la zona de superficie para posibilitar la aseguración y el sellado. Los medios simples de sellado facilitan la adecuación del entorno de compostaje a los volúmenes variables de los materiales de compostaje, y así será posible contribuir con la flexibilidad del sistema.
El medio de aireación se completa con un tubo de reciclado de aire 10 que quita el aire del proceso de desecho de la masa de materiales compostables 2 bajo la influencia de un ventilador 4 por succión. El tubo 10 podrá ser simplemente perforado o podrá ser un sistema de tubería agrícola que recolecta el aire del proceso y lo recicla hacia el ventilador 4 que, en la realización preferida tal como se muestra en la Figura 1, posee una porción sustancial colocada lo largo del/de los borde/s inferior/es de la masa de materiales compostables, uno de ellos se muestra en el plano en la Figura 2, de la masa de material compostable, y que toma el aire circulado fuera de la masa de materiales compostables 2 bajo la influencia de un ventilador 4. De forma alternativa, tal como muestra la Figura 4, una porción sustancial del tubo de reciclado 10 puede colocarse en la parte superior del sistema y una porción del tubo flexible puede fijarse en la cubierta 7, y de esta manera se une la sección 7a con la sección 7b del mismo a través de un medio de sujeción adecuado.
En el plano del sistema de compostaje que se muestra en la Figura 2, se puede observar que la zanja 3 de entrada de aire se extiende de manera longitudinal a lo largo de la base de la masa de materiales compostables 2, preferentemente en la mayor parte de toda la longitud de dicha masa.
El aire que pasa a través del tubo de reciclado de aire 10 regresa al ventilador 4 y, en la corriente superior de tal tubo se puede encontrar un sensor 11 de concentración de humedad, oxígeno o dióxido de carbono que controla la concentración de uno u otro de los gases. De acuerdo con la concentración monitoreada de gases, es posible colocar, ya sea manual o automáticamente, una válvula u otro dispositivo, tal como se entiende en el ámbito de los ventiladores, para que ingrese la cantidad aire fresco, por medio del ventilador 4, dentro del foso 3 de ingreso de aire con el fin de lograr los niveles deseados de humedad, oxígeno y dióxido de carbono, el control por medio del ventilador y medios de aporte de aire fresco, una proporción apropiada de aire reciclado y aire fresco. En el caso de que se utilice una válvula, tal válvula deberá ser de solenoide u otro tipo de material adecuado tal como se entienda en el ámbito de la ingeniería o los sistemas neumáticos. La mezcla de aire fresco y aire reciclado pasa a través del tubo 13 hacia el foso 3 de ingreso de aire. El tubo 13 puede estar construido de cualquier material plástico adecuado, por ejemplo, PVC. La incorporación de aire fresco contribuye en la tarea de mantenimiento de las condiciones preferidas de compostaje. Cualquier tipo de aire que se elimine con el objeto de mantener el equilibrio entre el aire fresco y el reciclado debe tratarse, por ejemplo, con un biofiltro para eliminar aquellos componentes que generen olores.
El índice de aireación de la masa de materiales compostables 2 a su vez puede controlarse de conformidad con la temperatura detectada por los sensores de temperatura encontrados en los lugares deseados dentro del sistema. Los lugares más ventajosos para encontrar los sensores de temperatura son los ingresos de aire, el centro de la masa de materiales compostables 2 o en las regiones de la superficie de dicha masa. La temperatura en esos lugares generalmente refleja la eficiencia del proceso de compostaje.
El reciclado del aire del proceso de desecho puede cumplir un papel importante en la reducción de los olores ya que los componentes que generan olores generalmente son adsorbidos por el material compostable que actúa como un biofiltro luego del reciclado.
El sistema podrá incluir una zona cubierta de almacenaje de materia prima para el material en espera del pre-tratamiento y acondicionamiento antes de ser colocado dentro del sistema y el aire de esta zona se podrá extraer de dicha zona mediante el ventilador 4 para su uso en la aireación de la hilera o para que se lo someta a otro tratamiento para la eliminación de olores. Entonces, el aire potencialmente oloroso de la zona de almacenaje de materia prima se podrá ventear al sistema de manera adecuada, asistiendo así aun más en el control de la emisión de los
olores.
El sistema podrá tener, según la conveniencia, control manual o automático, por ejemplo, de una unidad electrónica de control. Para este fin es deseable un sistema de control por computadora. Conforme a las variables medidas como la temperatura, la concentración del O_{2}, la concentración de CO_{2} y el nivel de humedad, se podrá manejar el ventilador 4 mediante la utilización de una relación deseada de aire reciclado con respecto al aire fresco para mantener las condiciones de compostaje en un nivel óptimo desde el punto de vista de la actividad microbiológica y el proceso de compostaje se realizará con la mínima intervención del personal.
El proceso de compostaje deberá continuar durante un tiempo suficiente, de manera tal que se logren disminuir los niveles de compuestos fitotóxicos causados por los metabolitos intermedios y los altos niveles de amoniaco en el compost inmaduro. Idealmente, el proceso de compostaje se extenderá como mínimo durante tres semanas y preferentemente durante ocho semanas por cada tonelada de desechos.
La naturaleza contenida del sistema permite un proceso de compostaje estable que se lleva a cabo bajo condiciones controladas. El producto final será más aceptable desde un punto de vista de consideraciones tanto ambientales como comerciales y podrá ser implementado a un costo relativamente bajo con un tiempo de procesamiento reduci-
do.
La presente invención podrá ser particularmente ventajosa en situaciones en las que cantidades medianas o grandes de desechos requieren procesamiento en entornos donde preocupan los escurrimientos y las emisiones de olores. Por lo tanto, las zonas residenciales, tales como ciudades, podrán ser lugares típicos de aplicación.
A continuación se describirá el funcionamiento de un sistema de desarrollo manejado de acuerdo con el sistema y el procedimiento de la presente invención según se describió anteriormente con referencia especial a la realización preferida. En este ejemplo, se evaluó la efectividad del sistema en el procesamiento de una mezcla de desechos vegetales y biosólidos, particularmente los fangos de aguas negras (los fangos primarios digeridos anaeróbicamente que generalmente no se someten al proceso de compostaje).
Distribución del calor en el proceso
Las pautas ARMCANZ (Agriculture and Resource Management Council of Australia and New Zealand Water Technology Committee, Guidelines for Sewage Systems – Biosolids Management Occasional Paper WTC nº 1/95 octubre, 1995) establecen que el compostaje se debe realizar a temperaturas termófilas (>55ºC) por lo menos durante tres días continuos para producir compost de grado 1A.
Al utilizar el procedimiento y sistema de la invención se ha cumplido con los requisitos de compostaje de grado 1A de ARMCANZ en la totalidad de la hilera, incluso en la superficie de la hilera. Se hace referencia a la Figura 3 que muestra un perfil de la temperatura en la superficie de la hilera y a varios niveles de profundidad dentro del montón. En prácticas anteriores, se ha descubierto que en sistemas de compostaje en hileras abiertas las temperaturas de la superficie son demasiado bajas (casi a temperatura ambiente a 15-30ºC) como para cumplir con estas pautas. Se considera, sin el deseo de estar ligado a teoría alguna, que la cubierta flexible del sistema aísla la hilera de las condiciones climáticas y así evita la pérdida del calor. Los materiales para la cubierta podrán ser seleccionados con esta finalidad en mente. Esta tapa también podrá atrapar la radiación solar que podrá asistir en el calentamiento de la superficie de la hilera. Se ha encontrado que las temperaturas en la superficie de la hilera podrán llegar hasta 70ºC durante el compostaje y esto constituye una ventaja especial del presente sistema. Generalmente habrá una capa de aire que contiene aire atrapado y que colabora con el aislamiento de la masa de compost.
La etapa termófila se podrá extender al incluir enmiendas "termófilas" como aserrín o despumadores de aguas residuales al compost. Sin el deseo de estar ligado a teoría alguna, como enmienda podrá preferirse el uso de despumadores, paja, o materiales que proporcionan mayor energía que el aserrín por cada mol de carbono, aunque éste podría utilizarse. El contenido lípido de despumadores es un factor que proporciona una mayor salida de energía.
Se notará que en sistemas de compostaje con aireación forzada conocidos anteriormente, la hilera central se somete frecuentemente a un enfriamiento por evaporación excesivo de forma tal que dichas pautas no podrán cumplirse. En el presente sistema, el problema podrá ser aliviado mediante la regulación de la aireación con un sistema controlado por computadora para satisfacer los requisitos de aireación en el compostaje sin un enfriamiento excesivo. Además, el reciclado del aire húmedo y tibio de escape de la hilera para su nueva utilización en el sistema podrá reducir aun más el enfriamiento por evaporación.
Niveles de patógenos
Se ha encontrado que los niveles de patógenos en el compost compuesto por biosólidos/desechos vegetales mediante el uso del presente sistema, cumplen con dichas pautas para el compost del estándar más alto, es decir, compost de grado 1A. MPN <2 solamente se limita mediante el límite de detección de la metodología. Por lo tanto, se ha determinado que el producto de compost del sistema es adecuado para su distribución sin restricciones. En un sistema de hilera abierta, se podrá producir la re-infestación de patógenos de material saneado del lado interno de la hilera durante o después de la rotación al mezclar el material saneado con el material de la superficie infestado con patógenos, y/o al traer el material saneado desde adentro hasta la superficie y así exponer el material a vectores como insectos y alimañas.
TABLA 1 Niveles de patógenos en el compost final de biosólidos (82 días) comparados con biosólidos de grado 1A
\vskip1.000000\baselineskip
1
\vskip1.000000\baselineskip
Generación de escurrimientos
El sistema de la presente invención está diseñado para evitar la generación de escurrimientos durante el procesamiento o el compostaje. Este es uno de los beneficios del sistema. Se ha testado el suelo directamente debajo de la hilera con el fin de medir los escurrimientos. El nitrógeno de amoníaco (que se encontró en concentraciones más altas en el material de la hilera) se utilizó como trazador para la indicación de los escurrimientos. La concentración (en el compost) de nitrógeno de amoníaco en 1/5 (w/v) extracciones de agua del material de la hilera era de 28 ppm comparada con el nivel de ambiente de la tierra que era entre 1 y 2 ppm. Los niveles de nitrógeno de amoníaco de la tierra a 15 cm de profundidad debajo de la superficie de la tierra debajo de la hilera estaban a niveles del ambiente, es decir a niveles de 1 a 2 ppm. Por lo tanto, en el experimento se ha establecido que no ha ocurrido la transferencia de nitrógeno de amoníaco (por lo tanto, escurrimiento) del material de la hilera hacia el suelo. Dicha falta de filtración de escurrimientos resulta ser ventajosa.
Olores
Este aspecto se ha evaluado cualitativamente y solamente un leve olor ha sido percibido por personas encontradas en el lugar del compostaje. El olor se describió como un olor "dulce" a compost. En ningún caso el olor se ha descrito como desagradable, como sí ocurrió con los biosólidos no tratados. La cubierta de plástico flexible podrá actuar como un sellado contra la emisión de olores que de otra forma hubiesen sido mucho más fuertes y esto podrá ser una de las ventajas del sistema.
Calidad del compost en general
Este aspecto es de suma importancia para la comercialización del compost especialmente como enmienda para suelos. El producto ha cumplido con "Standards Australia Draft Standard DR 95301". Los parámetros de calidad del compost producido en el experimento se demuestran en la Tabla 2.
TABLA 2 Parámetros generales del procedimiento de compostaje de la mezcla de biosólidos/desechos vegetales
2
Generalmente, el proceso de compostaje aumenta la calidad del material al concentrar el nitrógeno y el fósforo. La relación C/N normalmente adecuada para su aplicación a la tierra luego del compostaje. Por lo general, el compostaje incrementa el contenido de cenizas dado que se espera que remueva la materia orgánica propensa a la putrefacción que podrá llegar a incentivar que vuelvan a crecer los patógenos. Se encontró que la conductividad eléctrica (salinidad) y el pH del compost eran ideales para su aplicación a la tierra.
Se comprenderá que podrán realizarse modificaciones al sistema de compostaje anteriormente descrito sin desviarse del ámbito del presente invento.
Particularmente, no será necesario que el sistema se controle en forma idéntica a la descripción desarrollada anteriormente. Además, el sistema podrá comprender una zona con una forma geométrica que no sea aproximadamente rectangular.
El aire podrá tratarse para la remoción de olores, por ejemplo, mediante un tratamiento con un adsorbente antes de su recirculación si la capacidad adsorbente del material compostable es insuficiente.
Asimismo, una planta de tamaño completo podrá comprender una pluralidad de ventanas cubiertas, preferentemente paralelas, previéndose la posibilidad de que la recirculación de aire esté por un sistema integrado de control.

Claims (22)

1. Sistema de compostaje que incluye:
(a)
una zona (1) que presenta una base para mantener y tratar los materiales compostables en una operación de compostaje;
(b)
en uso, una masa (2) de materiales compostables dispuesta en dicha zona;
(c)
una cubierta desmontable (7) expuesta a las condiciones climáticas y que puede ser fijada a la base para definir, con dicha base un entorno de compostaje controlable;
(d)
medios (9) para asegurar la cubierta a la base con el fin de formar dicho entorno de compostaje;
(e)
medios de aireación para el flujo a presión de un gas que contiene oxígeno a través del entorno cerrado de compostaje, incluyendo dichos medios de aireación un ventilador (4), un medio de entrada de oxígeno (13) para la recepción de un gas húmedo que contiene oxígeno en dicho entorno de compostaje y un medio de salida de gases (10) para recuperar el gas húmedo del proceso de desecho fuera de dicho entorno; y
(f)
una unidad de control para el control variable del funcionamiento de los medios de aireación durante el proceso de compostaje; caracterizada porque dicha cubierta desmontable (7) es una cubierta de polímero flexible, impermeable y hermética que se adecua a dicha masa (2) de materiales compostables; y porque el gas húmedo del proceso de desecho se recicla hacia dicho entorno de compostaje; y porque una proporción de la porción del gas del proceso de desecho reciclado a dicho entorno de compostaje, en combinación con una porción de gas que contiene oxígeno fresco, a dicha porción de gas que contiene oxígeno fresco que fluye a dicho entorno de compostaje, se controla como una función de una variable medida de dicho entorno para controlar la concentración de oxígeno y el nivel de humedad de tal masa (2) de materiales compostables, y como una función de una etapa del proceso de compostaje que experimenta tal masa de materiales compostables en el momento en que se mide tal variable.
2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha variable medida de dicho entorno de compostaje es una variable medida de dicha porción del gas del proceso de desecho reciclado a dicho entorno de compostaje.
3. Sistema según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha variable medida es medida por un sensor (11) siendo para una variable medida seleccionada del grupo formado por la concentración de oxígeno, dióxido de carbono, nivel de humedad y temperatura y cualquier combinación entre ellos.
4. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho medio de aireación se encuentra por debajo del nivel suelo circundante.
5. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho medio de aireación se ubica en la base.
6. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicha cubierta (7) presenta un borde (8) que define el perímetro de la zona en la que se encuentra el material compostable, y el borde se sella para impedir la entrada de agua.
7. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye medios de control del dióxido de carbono.
8. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye la zona aireada de almacenaje de materias primas para abastecer de aire para aireación con el fin de airear dicha masa de materiales compostables.
9. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho medio de aireación se adapta con el fin de proporcionar un flujo de aire húmedo de proceso de desecho a través del entorno de compostaje.
10. Sistema según la reivindicación 9, que incluye un tubo de reciclado (10) y un ventilador (4) asociados de tal manera que el aire del proceso de desecho se recupera por medio del tubo de reciclado y regresa al ventilador.
11. Sistema según la reivindicación 10, en el que una porción sustancial de dicho tubo de reciclado (10) se encuentra por encima de dichos materiales de compostaje (2) en la parte superior de tal cubierta (7).
12. Sistema según la reivindicación 10, en el que una porción sustancial de dicho tubo de reciclado (10) se dispone a lo largo del/los borde/s inferior/es de dicha masa (2) de materiales compostables.
13. Procedimiento de compostaje de una masa de materiales compostables en una operación de una sola etapa, que comprende:
(a)
la formación de una masa (2) de material compostable en una zona abierta (1) que presenta una base para mantener dicho material;
(b)
la formación de una cubierta (7) desmontable flexible de un material de polímero hermético e impermeable expuesto a las condiciones climáticas, a dicha masa de materiales compostables para definir, con dicha base un entorno cerrado de compostaje fijando la cubierta desmontable a la base;
(c)
la fijación de la cubierta a dicha base para formar dicho entorno de compostaje;
(d)
hacer fluir un gas que contiene oxígeno a través de dicha masa de materiales compostables por medio de una aireación a presión a través de un medio de aireación;
(e)
recuperación y reciclado del gas húmedo del proceso de desecho a dicho entorno de compostaje; y
(f)
el control variable del flujo de dicho gas que contiene oxígeno a través del entorno cerrado de compostaje con una unidad de control que controla el funcionamiento del medio de aireación durante el procedimiento de compostaje de tal manera que la proporción de una porción del gas del proceso de desecho reciclado a dicho entorno de compostaje, en combinación con una porción de gas que contiene oxígeno fresco, a dicha porción de gas que contiene oxígeno fresco es controlada como una función de una variable medida de dicho entorno de compostaje para controlar la concentración de oxígeno y el nivel de humedad de dicha masa (2) de material compostable y como una función de una etapa del procedimiento de compostaje realizada por dicha masa de material compostable en el momento en que se realiza la medición de dicha variable.
14. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que dicho material compostable presenta una humedad en un margen controlado.
15. Procedimiento según las reivindicaciones 13 ó 14, en el que dicho medio de aireación provee un flujo de aire húmedo del proceso a través de dicho entorno de compostaje.
16. Procedimiento según la reivindicación 15, en el que se agrega aire fresco al flujo del aire húmedo del proceso provisto por dicho medio de aireación.
17. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, en el que se realiza el tratamiento del aire que se descarga del entorno de compostaje con el fin de eliminar los olores.
18. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, en el que el agua del proceso que se genera dentro del entorno de compostaje se emplea para el control de los niveles de humedad en el aire provisto por dicho medio de aireación.
19. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 18, en el que el entorno de compostaje se llena casi completamente con los materiales compostables, y de esta manera, deja una capa de aislamiento entre los materiales y la cubierta.
20. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19, en el que dichos materiales compostables constituyen una fracción de la basura municipal.
21. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 20, en el que el gas húmedo del proceso de desecho se recupera por medio del tubo de reciclado (10) y regresa al medio de aireación.
22. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que un absorbente, tal como los residuos para el procesamiento de bauxita, se agrega para modificar dicha masa de material compostable.
ES96939753T 1995-11-29 1996-11-29 Sistema y procedimiento de compostaje. Expired - Lifetime ES2225899T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPN686995 1995-11-29
AUPN6869A AUPN686995A0 (en) 1995-11-29 1995-11-29 Improved composting system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2225899T3 true ES2225899T3 (es) 2005-03-16

Family

ID=3791191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES96939753T Expired - Lifetime ES2225899T3 (es) 1995-11-29 1996-11-29 Sistema y procedimiento de compostaje.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6399359B1 (es)
EP (1) EP0863856B1 (es)
JP (1) JP2000500429A (es)
CN (1) CN1104400C (es)
AU (2) AUPN686995A0 (es)
DE (1) DE69632960T2 (es)
DK (1) DK0863856T3 (es)
ES (1) ES2225899T3 (es)
WO (1) WO1997019901A1 (es)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2802201B1 (fr) * 1999-12-09 2002-02-15 Claude Paccou Procede de fabrication de compost et compost obtenu par un tel procede
AUPR104100A0 (en) * 2000-10-26 2000-11-16 Organic Resource Technologies Ltd New improved method and apparatus for aerating organic material during aerobic treatment
FR2816614B1 (fr) * 2000-11-15 2003-03-21 Philippe Jean Louis Thurot Dispositif optimise de regulation et de mesure discontinue de la teneur en oxygene ou de tout autre gaz, dans les plates - formes de compostage ou de traitement des dechets
ES2199642B1 (es) * 2001-08-17 2005-04-16 Cespa Gestion De Residuos, S.A. Procedimiento simplificado de compostaje, con cubierta reciclable.
DE60207302D1 (de) * 2002-01-08 2005-12-15 Philippe Jean Louis Thurot Gasgehaltsmessvorrichtung und gasgehaltsregelvorrichtung für kompost oder für abfallbehandlungsplattformen mit messproben
DE102004026694B3 (de) * 2004-05-28 2005-11-17 W.L. Gore & Associates Gmbh Abfallbehandlungsanlage
BRPI0516104A (pt) 2004-10-07 2008-08-26 Global Environment Man Fzc aparelho de compostagem
WO2006111026A1 (en) * 2005-04-20 2006-10-26 International Composting Corporation Multi-staged composting
CN100355704C (zh) * 2005-10-25 2007-12-19 北京师范大学 烟囱式有机垃圾制肥机
US7642090B2 (en) 2005-11-09 2010-01-05 Engineered Compost Systems, Inc. Systems and methods for generating compost
US7713731B2 (en) 2005-11-09 2010-05-11 Engineered Compost Systems, Inc. Systems and methods for generating compost
GB2432581A (en) * 2005-11-29 2007-05-30 Covered Systems Ltd Compost ventilating apparatus and method
WO2007092914A2 (en) 2006-02-09 2007-08-16 Alcoa Inc. Methods, apparatus and systems for polishing wastewater utilizing natural media filtration
US7771504B1 (en) * 2006-10-03 2010-08-10 Arrowhead Center, Inc. Producing liquid organic fertilizer from organic substrates
US20100276360A1 (en) * 2007-02-08 2010-11-04 Alcoa Inc. Methods, apparatus and systems for polishing wastewater utilizing natural media filtration
US7748137B2 (en) * 2007-07-15 2010-07-06 Yin Wang Wood-drying solar greenhouse
CA2593270C (en) * 2007-07-27 2008-08-19 Greater Moncton Sewerage Commission Compost heat recovery system and method
AU2011267932B2 (en) 2010-06-14 2015-09-17 Arconic Inc. Wastewater treatment system and method for removal of contaminants via mixed metal oxide beds
JP6040559B2 (ja) * 2012-04-24 2016-12-07 株式会社大林組 植物遺体の減容化システム、及び減容化方法
US9950966B2 (en) * 2012-07-05 2018-04-24 Gestalt Chemical Products, Inc. Manufacturing of nitrogen-containing materials
BR112015016614A2 (pt) 2013-01-11 2017-07-11 Alcoa Inc métodos e sistemas de tratamento de água residual
WO2015106321A1 (en) * 2014-01-17 2015-07-23 Hofstede Henricus Theodorus Aeration bed and composting system
AT517132A1 (de) * 2015-04-30 2016-11-15 Holcim Technology Ltd Verfahren zur Behandlung von Müll
CN106198888A (zh) * 2016-08-16 2016-12-07 北京京城环保股份有限公司 一种氧化锆氧量分析组合装置及方法
AU2018305776A1 (en) * 2017-07-27 2020-03-19 Syntro Biosystems (Holdings) Pty Ltd System of below ground composting
US12116297B2 (en) 2018-05-24 2024-10-15 D.C. Water & Sewer Authority Curing and inoculation of pasteurized digestate
CN109396177B (zh) * 2018-08-31 2023-09-08 葛洲坝中固科技股份有限公司 一种石油烃-重金属复合污染淤泥的生态修复结构及其施工方法和修复方法
EP4273112A1 (de) * 2022-05-02 2023-11-08 Volkhard Fiedler Verfahren zum kompostieren von haushaltsabfällen

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1832179A (en) * 1927-11-16 1931-11-17 Boggiano-Pico Luigi Plant for treating organic refuse
DE1013300B (de) * 1954-11-08 1957-08-08 Friedrich Koester Sen Verfahren und Vorrichtung zur Kompostbereitung in landwirtschaftlichen oder Gartenbaubetrieben aus organischen, pflanzlichen Abfallstoffen
US3976186A (en) * 1975-02-24 1976-08-24 B/J Manufacturing Co., Inc. Ensilage loader
DE2541070B2 (de) 1975-09-15 1980-03-06 Gebrueder Weiss Kg, 6340 Dillenburg Verfahren zum kontinuierlichen Kompostieren von organischen Abfällen und/oder Klärschlamm und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US4483704A (en) * 1980-08-07 1984-11-20 Easter Ii James M Method for composting sludge
US5250100A (en) * 1989-02-06 1993-10-05 World Life Resource, Inc. Solid waste recovery system
US5145581A (en) * 1990-02-02 1992-09-08 County Sanitation Districts Of Los Angeles County Composting system utilizing air recirculation
JPH03237081A (ja) * 1990-02-14 1991-10-22 Koichi Hashimoto 堆肥の製造方法及び装置
FR2661407B1 (fr) * 1990-04-25 1992-08-14 Sovadec Valorisation Dechets Procede de regulation des conditions de lombricompostage a l'interieur d'une enceinte et dispositif pour sa mise en óoeuvre.
JP3237081B2 (ja) 1990-08-31 2001-12-10 キヤノン株式会社 画像形成装置
DE4034400C2 (de) * 1990-10-29 1994-05-26 Grabbe Klaus Verfahren und Vorrichtung zur Kompostierung von mikrobiell abbaubaren Abfallstoffen
US5206173A (en) * 1991-06-05 1993-04-27 Bedminster Bioconversion Corporation Air hood
WO1993002990A1 (en) * 1991-08-01 1993-02-18 Compost Technologies, Inc. Method for accelerated aerobic decomposition of vegetative organic waste material
AU661703B2 (en) * 1991-09-02 1995-08-03 Henricus Theodorus HOFSTEDE Improvements to organic waste treatment processes
DE4208486A1 (de) * 1992-03-17 1993-09-23 Wieneke Franz Verfahren und einrichtung zum unterschlaechtigen setzen eines stapels von zuvor abgepresstem dung
FR2693999A1 (fr) * 1992-07-23 1994-01-28 Deville Marie Jeanne Procédé de fabrication de compost et matériel mettant en Óoeuvre ce procédé.
DE4231414C2 (de) 1992-09-19 1996-08-29 Ploucquet C F Gmbh Abdeckung aus Kunststoff für eine Kompostmiete
AU7108794A (en) * 1993-06-14 1995-01-03 Agustin H. Arrau Co-composting process and apparatus for treating solid waste and sewage sludge
AU7986494A (en) * 1993-10-26 1995-05-22 Waste Organic Recycling Management Systems (Australia) Limited Improvements in or relating to windrows
IT1266689B1 (it) * 1994-01-28 1997-01-14 Ecomaster Srl Dispositivo per compostaggio ed essicazione locale di rifiuti organici
US5459071A (en) * 1994-05-02 1995-10-17 Bedminster Biconversion Corporation Compost curing system
US5591635A (en) 1994-10-14 1997-01-07 Dbs Manufacturing, Inc. Methods and apparatuses for rapid composting with closed air loop circulation for positive control
DE29500726U1 (de) 1995-01-18 1995-03-09 Walter, Rolf, 70469 Stuttgart Kompostieranlage
US5766935A (en) * 1996-04-19 1998-06-16 Seagren; Eric Apparatus for composting organic waste
DE19636992C2 (de) * 1996-07-18 1998-11-26 Friedrich Backhus Kompost Tech Verfahren und Umsetzvorrichtung zur Umsetzung von Kompost
IE960816A1 (en) * 1996-11-19 1998-05-20 Clonkeen Mushroom Developments A method for forming a compost substrate for use in the¹cultivation of mushrooms

Also Published As

Publication number Publication date
EP0863856A1 (en) 1998-09-16
US6399359B1 (en) 2002-06-04
EP0863856B1 (en) 2004-07-21
AU7685796A (en) 1997-06-19
DE69632960D1 (de) 2004-08-26
AU712674B2 (en) 1999-11-11
DE69632960T2 (de) 2005-07-28
AUPN686995A0 (en) 1995-12-21
CN1203571A (zh) 1998-12-30
JP2000500429A (ja) 2000-01-18
EP0863856A4 (en) 1999-12-15
DK0863856T3 (da) 2004-11-29
CN1104400C (zh) 2003-04-02
WO1997019901A1 (en) 1997-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2225899T3 (es) Sistema y procedimiento de compostaje.
US4174371A (en) Integrated solar heated resource transformation system
VanderZaag et al. Ammonia abatement with manure storage and processing techniques
CN106495945A (zh) 一种利用城市污泥快速制备土壤改良剂的方法
US20110030431A1 (en) Soil Mediums and Alternative Fuel Mediums, Apparatus and Methods of Their Production and Uses Thereof
CN101792339A (zh) 有机固体废弃物膜覆盖高温好氧发酵方法
CN104193426A (zh) 一种粪便发酵干燥一步完成的方法与设备
FI105067B (fi) Menetelmä ja laite eloperäisten aineiden kompostoimiseksi ja ravinteiden hyödyntämiseksi kasvien viljelyssä
ES2244076T3 (es) Mejoras en la produccion mecanica de fertilizantes.
Trois et al. Effective pine bark composting with the Dome Aeration Technology
Basnayake Municipal solid waste (msw) for organic agriculture
JP3706097B2 (ja) 有機廃棄物発酵処理システム
AU2009202247A1 (en) Compost cover
Shammas et al. Biosolids composting
JP3975293B2 (ja) 生ごみの処理システム
Lupis et al. Best Management Practices for Reducing Ammonia Emissions: Lagoon Covers
CN107023188A (zh) 一种高原生态循环型藏猪养殖场及养殖工艺
AU5401501A (en) Improved composting system
KR20010085010A (ko) 퇴비 제조 장치 및 그 방법
JP6228835B2 (ja) 生ごみ処理方法
CN220467850U (zh) 一种纳米分子膜堆肥发酵装置
Caetano Composting
CN101624304A (zh) 机械堆肥系统的改进
CN219772005U (zh) 一种纳米膜堆肥箱
Nelles et al. Treatment of Solid Waste