ES2258930B1 - Procedimiento para la produccion de compost. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la producción de compost. Comprende un proceso microbiológico aeróbico de descomposición de la materia orgánica de purines y estiércoles en un módulo de compostaje (14) intensivo en, entre otros compuestos, CO2, vapor de agua, y sales minerales, y las fases de mezclar (11) "in situ" los purines (1) con uno o varios de los siguientes productos: estiércol (2), sustancias higroscópicas y porosas (3), y agente esponjante (4), para la obtención de una mezcla (5) esponjosa y permeable al aire. Disponer la mezcla (5) obtenida en una pila de compostaje (12) construida en el interior de un módulo de compostaje intensivo (14); compostar, en fase de descomposición y higienización, la mezcla de forma intensiva en el módulo de compostaje, con la producción de un precompost higienizado (7) y de un lixiviado (6); recircular (15) parte o todo el lixiviado (6) al módulo de compostaje (14); vaciar el módulo de compostaje a una estación de maduración (17); madurar y controlar, durante un periodo de tiempo predeterminado, el precompost higienizado, para la obtención de un compost madurado (8) o producto final.
Description
Procedimiento para la producción de compost.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la producción de compost, a partir de los
purines residuales y otras deyecciones animales de explotaciones
ganaderas, que comprende la descomposición por vía aeróbica en un
módulo de compostaje de la materia orgánica de los purines y de los
otros componentes de la mezcla en tratamiento, en la que ésta es
transformada mediante intercambio de aire, entre otros compuestos,
en CO_{2}, vapor de agua y iones de sales minerales.
La disposición de los purines producidos en
explotaciones ganaderas está deviniendo un problema medioambiental
de gran magnitud y trascendencia.
Efectivamente, las deyecciones ganaderas,
conocidas como purines y estiércoles, de granjas de aves, ganado
vacuno, ovino, bovino y, principalmente, porcino, contienen altas
proporciones de nitrógeno con un enorme riesgo potencial de
contaminación de los acuíferos y atmosférica. En Europa, ello ya es
perceptible notoriamente en algunas regiones de países como Holanda,
Francia y España, donde la cabaña porcina es muy grande.
La disposición o valorización de estos residuos
pasa en la actualidad por diferentes soluciones alternativas, como
son su valorización como fuente energética o su aprovechamiento
como abono orgánico estabilizado. El compostaje es una de las
técnicas usadas para esta valorización y consiste en la
biodegradación controlada, bajo condiciones aeróbicas, de la
materia orgánica de los residuos, como los purines y estiércoles,
en la que ésta es transformada en CO_{2}, vapor de agua, iones de
sales minerales, ácidos húmicos y fúlvicos, etc. El producto
resultante, o compost, es aprovechable como abono en cultivos,
obviamente bajo condiciones controladas de concentración de
nitrógeno y otros parámetros.
Este sistema de aprovechamiento es muy
dependiente de la disponibilidad de cultivos vegetales que utilicen
idóneamente el compost o fertilizantes derivados del mismo para su
abonado. En este sentido, es claro que para que la gestión de los
purines mediante compostaje sea eficiente, sobre todo en las zonas
vulnerables o vulneradas por la contaminación provinente de éstos,
es necesario implementar una actuación de producción de composts de
alta calidad y a medida de las necesidades de los cultivos, de
manera que se asegure su comercialización fuera de la zona con
excedentes y se restablezca el difícil equilibrio entre la
producción de purines y estiércoles de la explotación ganadera con
las tierras de cultivo propias y, por lo tanto, se consiga su
sostenibilidad actual y futura.
Existe actualmente un buen número de
realizaciones de procedimientos e instalaciones de tratamiento con
el mismo propósito, implementadas principalmente en plantas de
compostaje, plantas de cogeneración, etc. Estos procedimientos o
instalaciones, sin embargo, se apoyan en la construcción de grandes
plantas (lo que lleva asociada la necesidad de fuertes
inversiones), muchas de las cuales acaban siendo difícilmente
sostenibles por su baja rentabilidad y los altos costes operativos
que llevan asociados. Como ejemplo pueden tomarse las plantas de
cogeneración, cuya rentabilidad depende en buena medida de las
subvenciones de las administraciones públicas y que pueden pasar
por dificultades operativas importantes cuando las administraciones
tiendan a reducir las tasas que abonan a los cogeneradores por
unidad de energía producida.
Otro inconveniente de que adolecen las técnicas
de tratamiento aeróbico de deyecciones ganaderas mediante
compostaje actuales es que ellas emplean casi sin excepción una o
varias fases de agitación del producto que es compostado, lo cual
produce olores y difusión de contaminación a la atmósfera.
Lo más habitual es que la deyección ganadera sea
transportada desde la granja en que se produce a la planta de
tratamiento de purines. Ello comporta un primer problema adicional
derivado del coste económico implícito en el transporte, toda vez
que un porcentaje muy elevado del contenido de las deyecciones es
agua, llegando en los purines a proporciones del 92 al 98%, así
como del no menos importante problema medioambiental y sanitario
derivado del transporte de residuos ciertamente contaminantes e
insalubres.
En la planta de tratamiento son mezclados
residuos de muy diferentes procedencias y esta fase es llevada a
cabo mediante la homogenización más o menos adecuada del residuo
ganadero con materiales de muy diferentes características. Este
tratamiento se suele llevar a cabo exclusivamente con deyecciones
sólidas (estiércoles) o con fracciones sólidas separadas de los
purines, pero no directamente con purines.
Por otra parte, el proceso de compostaje tiene
típicamente dos fases: una primera de descomposición e
higienización y una segunda fase de maduración, las cuales se deben
desarrollar correctamente y durante el tiempo necesario para la
obtención de productos de calidad. Frecuentemente, la primera fase
se realiza de forma irregular y, además, la fase de maduración es
llevada a cabo con el mínimo tiempo posible, tanto lo uno como lo
otro por motivos de rendimiento económico. Todo ello comporta, en
conjunto, la falta de uniformidad del producto final y la obtención
de composts y fertilizantes de calidades bajas y muy variables.
Los problemas e inconvenientes anteriormente
indicados se resuelven con la presente invención, para lo cual, la
misma tiene por objeto un procedimiento para la producción de
compost, a partir de los purines residuales y otras deyecciones
animales de explotaciones ganaderas, que comprende un proceso
microbiológico aeróbico de descomposición de la materia orgánica de
los purines y deyecciones en un módulo de compostaje intensivo,
entre otros compuestos, en CO_{2}, vapor de agua, y sales
minerales. En su esencia, el procedimiento según la invención se
caracteriza comprende las fases de
mezclar los purines con uno o varios de los
siguientes productos: estiércol, sustancias higroscópicas y
porosas, y agente esponjante, para la obtención de una mezcla
esponjosa y permeable al aire.
Disponer la mezcla obtenida en una pila de
compostaje construida en el interior de un módulo de compostaje
intensivo;
compostar, en fase de descomposición e
higienización, la mezcla de forma intensiva en el módulo de
compostaje, con la producción de un precompost higienizado y de un
lixiviado;
recircular parte o todo el lixiviado al módulo
de compostaje;
vaciar el módulo de compostaje a una estación de
maduración;
madurar y controlar, durante un periodo de
tiempo predeterminado, el precompost higienizado, para la obtención
de un compost madurado o producto final.
Preferentemente, el paso de mezclar se realizará
"in situ" en la propia explotación ganadera.
Según otra característica de la invención, el
compostaje comprende acelerar la actividad microbiológica de
descomposición en dicho módulo de compostaje intensivo.
La aceleración se produce por inyección
controlada de aire a través de la mezcla esponjosa y permeable al
aire en compostaje.
En este caso, el procedimiento comprende la
etapa de cubrir, en el módulo de compostaje, el producto en curso
con una capa de filtro biológico.
El filtro biológico puede comprender el propio
precompost higienizado o el propio compost maduro o producto
final.
El filtro biológico comprende bacterias, que se
desarrollan en las partículas del material que forma el biofiltro y
que son útiles en su actividad de degradar y metabolizar todo un
conjunto de moléculas productoras de malos olores.
Con la finalidad de proteger la pila del módulo
de las precipitaciones meteorológicas y, al mismo tiempo,
proporcionar al sistema de un segundo filtro de condensación para el
aire que se emite de la insuflación, se puede cubrir temporalmente,
en el módulo de compostaje, el producto en curso y la capa de
filtro biológico con un toldo de poliéster con tratamiento de
teflón® para ser impermeable al agua y transpirable, a la vez, al
vapor de agua del proceso.
La inyección de aire es preferentemente
controlada por unos medios de computador programables, adaptados
para actuar sobre el flujo de aire. Este control comprende la
utilización de sensores comunicados con dichos medios de
computador.
Según otra característica de la invención, el
procedimiento comprende el control de la temperatura de compostaje
de la mezcla en el módulo de compostaje.
Los lixiviados que se producen en esta etapa del
proceso son conducidos a un depósito de almacenamiento y son
recirculados y distribuidos periódicamente en la pila del módulo de
compostaje, de forma que sirven para la redistribución de bacterias
en toda la masa en proceso y, además, se van convirtiendo en un
fertilizante líquido altamente concentrado o llegar incluso a
asimilarse por la masa sólida en compostaje.
De acuerdo con otra característica de la
invención, el procedimiento comprende dos pasos eventuales de
recirculación:
- un paso eventual de recirculación del
precompost higienizado de producto de colas del módulo de
compostaje a la pila de compostaje de aguas arriba del módulo de
compostaje; y
- un paso eventual de recirculación del compost
madurado o producto final a la pila de compostaje de aguas arriba
del módulo de compostaje.
Las fases del procedimiento se pueden realizar
según un proceso en continuo, al menos parcialmente, ó bien según un
proceso por lotes ó "batch", lo cual será lo más habitual.
Según una realización preferida de la invención,
la sustancia higroscópica y porosa comprende serrín y la mezcla se
realiza en una proporción másica purín:serrín comprendida entre 6:1
y 20:1 y, más preferentemente, en una proporción másica
purín:serrín entre 8:1 y 10:1.
El procedimiento puede comprender una fase para
cribar el compost madurado o producto final, según las
características finales deseadas, y una fase de transportar el
compost madurado o producto final, cribado o no, a una planta de
fabricación de productos fertilizantes orgánicos.
Preferiblemente, los datos implícitos en la fase
de compostaje acelerado para la fabricación del precompost
higienizado son controlados y monotorizados remotamente.
En concreto, según se ha dicho, la sustancia
higroscópica y porosa es serrín, lo cual permitirá la formación,
conjuntamente con uno o varios agentes esponjantes, de una mezcla
esponjosa y permeable al aire conducente a la ventaja esencial de
que favorecerá el proceso de digestión aeróbica de la materia
orgánica de los purines tratados. Por otro lado, el procedimiento
permite, dada la reología y densidad aparente de la mezcla
esponjosa y permeable al aire, apilar la mezcla uniformemente en un
soporte o módulo de tratamiento en granjas con poco espacio
disponible.
En particular, se da a conocer un procedimiento
que permite producir la aceleración de la primera fase del
compostaje (descomposición e higienización) por inyección controlada
de aire, a baja velocidad, a través de la mezcla en compostaje,
durante períodos intermitentes de tiempo, lo cual permite prescindir
de la agitación de la mezcla y, conjuntamente con la recirculación
de los lixiviados activos, mejorar notablemente el proceso
microbiológico implícito.
El procedimiento de la presente invención está
pensado para tratar purines y otros tipos de deyecciones ganaderas
que sean excedentes dentro de un determinado territorio
agrícola-ganadero. Cada caso comporta obviamente
unas mezclas iniciales específicas y un proceso operacional
estratégico.
Sucintamente, el proceso de compostaje tiene dos
fases características bien diferenciadas:
- -
- La primera, fundamentalmente de descomposición e higienización, es realizada según la presente invención de una forma intensiva e innovadora, en unos módulos especializados en los que se aporta aire controladamente, individualizadamente e "in situ", con el uso en la mezcla a compostar del purín íntegro, sin la previa separación de su fracción sólida para su uso exclusivo, como se hace en la actualidad en las plantas de tratamiento convencionales;
- y
- -
- La segunda, de maduración, se lleva a cabo artesanalmente para la obtención de productos de calidad.
El resultado del procedimiento son composts bien
higienizados, de alto grado de estabilidad y con formulaciones muy
interesantes en materia orgánica, fitonutrientes y contenido húmico.
Estos composts puede ser comercializados directamente, entrar en
líneas de fabricación de fertilizantes organominerales de alta
calidad, e incluso de productos muy específicos para el cultivo de
vegetales.
A continuación se hace la descripción de
ejemplos de realización preferidos, y no exclusivos, de la presente
invención, para cuya mejor comprensión se acompaña de unos dibujos,
dados meramente a título de ejemplo no limitativo, cuya única Figura
(Fig. 1) es un diagrama de bloques ilustrativo del principio de
funcionamiento y de los flujos de materiales del procedimiento
según la presente invención.
En la Fig. 1 se representan diferentes tipos de
bloques, representativos de procesos, materiales y pasos del
procedimiento, con las siguientes convenciones con respecto al
significado general de cada tipo:
En dicha Fig. 1, las materias primas y los
productos intermedios o finales se han referenciado con números de
una sola cifra; los bloques de proceso se han referenciado con
números de dos cifras, siendo un "1" la primera de ellas; y los
bloques de las fases de interrogación se han referenciado con
números de dos cifras, siendo un "3" la primera de ellas. Lo
anterior para una mayor claridad en la descripción y comprensión de
la misma.
En dicha Fig. 1, puede verse que en el
procedimiento para la producción de compost, se parte de purines 1,
estiércol 2, materiales absorbentes 3 como serrín, y materiales
esponjantes (ó "bulking") 4, tal como por ejemplo paja. Además
de los : citados, como materiales absorbentes y/o compactantes
puede emplearse hierba, papel, residuos de jardinería, etc.
La proporción purín:serrín preferida está
comprendida entre 6:1 y 20:1 y, óptimamente es de 8:1 a 10:1.
En esencia, el purín 1 se mezcla "in
situ" en la propia explotación ganadera, con dos o varios de
los productos citados: estiércol 2, sustancias higroscópicas y
porosas 3, y agente esponjante 4. Del proceso de mezcla 11 se
obtiene una mezcla 5 a compostar, esponjosa y permeable al
aire.
A continuación esta mezcla a compostar 5 se
somete a una fase de empilado 12 en una pila dentro del módulo de
compostaje, que eventualmente se somete a un "arreglo" 13
según unos criterios de extensión en altura y forma final,
componentes accesorios (biofiltro), etc, que se interrogan y
comprueban en un paso 31. Cuando la pila está convenientemente
arreglada, se inicia la inyección controlada de aire y así el
proceso de compostaje en su primera fase, o fase de descomposición e
higienización 14, de forma intensiva.
Es importante recalcar en este punto que el
proceso de compostaje se realiza individualizadamente para
cantidades "batch" de purín excedente de la explotación
ganadera, "in situ" en la propia explotación ganadera,
con el purín en fase líquida, sin separación previa de
fracciones.
Según la invención, el compostaje comprende
acelerar la primera fase de compostaje aeróbico 14 en un módulo de
proceso, por inyección controlada de aire a través de la mezcla
esponjosa y permeable al aire en compostaje. Estos módulos pueden
ser, en cuanto a su constitución y funcionalidad básica, del tipo
descrito en la patente europea EP 1.266.880. En este caso, el módulo
de compostaje elemental está constituido por un canal de hormigón
con sus extremos abiertos. Unos conductos a lo largo de la base
penetran en el interior del canal a través de aberturas
longitudinales pasantes, desde los cuales se libera aire circulante
hacia el interior del canal.
Más allá de lo descrito en este documento, en el
módulo de compostaje de la presente invención el producto en curso
se cubre con una capa de filtro biológico. El filtro biológico
comprende el propio compost de primera fase o "precompost" 7 o
el producto madurado 8 o producto final, con un contenido bacteriano
activo. Éste biofiltro activo retiene una buena proporción de
substancias volátiles que, de otra forma serian emitidas a la
atmósfera. La finalidad de las bacterias es degradar y metabolizar
todo un conjunto de moléculas productoras de malos olores.
Según la invención, la mezcla a compostar y el
biofiltro superior se recubren con un toldo de poliéster con
tratamiento de teflón®, impermeable al agua y transpirable al vapor
de agua del proceso, que, aparte de proteger de la intemperie al
material en proceso, funciona como un segundo filtro de gran
potencia para evitar la emisión de substancias volátiles
potencialmente contaminantes a la atmósfera.
La inyección de aire es controlada por unos
medios de computador programables, adaptados para actuar sobre el
flujo de aire, y comprende la utilización de sensores de
temperatura comunicados con dichos medios de computador.
Además, también se controla la temperatura de
compostaje de la mezcla en el módulo en que tiene lugar la primera
fase 14 del compostaje.
De esta fase 14 se obtiene así un precompost
higienizado 7 y, según el proceso concreto, de un lixiviado 6 como
productos de colas.
El lixiviado 6 que se obtiene se recircula en 15
al módulo de compostaje 14, de forma que parte de él o, si es el
caso, todo él es asimilado por el proceso 14 para la obtención del
precompost higienizado 7.
A continuación se vacía en 16 el módulo de ésta
primera fase de compostaje 14 a una estación de maduración del
precompost higienizado 7, para realizar la segunda fase del proceso
de compostaje.
Esta segunda fase consiste en una maduración
controlada 17, durante un periodo de tiempo predeterminado, el
precompost higienizado 7, para la obtención de un compost madurado
8 o producto final.
En la Fig. 1 puede apreciarse que el purín 1
puede también ser alimentado directamente sin mezclar, en caso de
que falte líquido (según la interrogación 35) en la pila de
compostaje 13 o al módulo de compostaje 14, tras un desbaste 20.
Ello garantiza que la fase de descomposición del compostaje en 14 se
realice con un grado de humedad idóneo de la mezcla.
En 32 se produce la interrogación de si interesa
un paso de recirculación de una parte del precompost higienizado 7
al proceso de mezcla 11 y/o a la pila de compostaje 13 de aguas
arriba del módulo de compostaje 14. Si la respuesta es afirmativa,
entonces se procede a tal recirculación. Con ella se obtiene en 11,
según entenderán los expertos en la técnica, un efecto de
reinoculación y de regulación de las características deseadas en la
obtención del propio precompost higienizado 7. Asimismo, se puede
proceder a la construcción en 13 de un biofiltro para la retención
de substancias volátiles e impedir así que pasen a la atmósfera.
Si la respuesta en 32 es negativa, entonces se
procede a la fase de maduración controlada 17 del precompost
higienizado 7. Esta fase de maduración 17 se realiza
artesanalmente, con una duración temporal no restrictiva y que es la
requerida para la obtención de un producto cualitativamente idóneo
para su uso. Cuando el proceso de maduración en pila está acabado
(interrogación en 33), se obtiene de ella el compost madurado 8, o
producto final.
Eventualmente, se puede aplicar un paso de
recirculación del compost madurado 8 (interrogación en 36) al
proceso de mezcla y/o a la pila de compostaje 13 de aguas arriba
del módulo de compostaje 14. Con esta recirculación del compost
madurado final 8 se obtiene en 11, según entenderán los expertos en
la técnica, un efecto de reinoculación y de regulación sobre las
características del propio compost final 8. Asimismo, se puede
proceder a la construcción en 13 de un biofiltro para la retención
de substancias volátiles e impedir así que pasen a la atmósfera.
Las diferentes fases del procedimiento se
realizan según un proceso por lotes ó "batch", de forma que,
mientras una partida realiza el proceso de maduración 17, la
siguiente está en proceso de descomposición e higienización en
14.
Finalmente, el compost madurado 8 se transporta
19 a una planta de fabricación de abono orgánico, previo cribado 18
según la respuesta de la interrogación 34, en que se interroga si
se precisa o no un cribado posterior.
Es de decir en este punto que la respuesta
("SI" ó "NO") a las diferentes interrogaciones dependerá
en cada caso de los parámetros operativos del mismo, no siendo
estos parámetros restrictivos de la invención.
Los datos implícitos en el procedimiento pueden
ser controlados y monitorizados remotamente.
A continuación se exponen unos ejemplos reales
concretos, que ilustran con mayor precisión la invención, en cuanto
a su ejecución y a los rendimientos obtenibles, relativos a sendos
patrones de compostaje.
Módulo de compostaje (etapa de
descomposición): módulo de 4 elementos (10 m. de longitud).
- Materias primas:
- - purín porcino de engorde (con alto contenido en sólidos totales: 75 - 95 g/kg; densidad {}\hskip1mm próxima a 1 g/cm^{3}),
- \quad
- - serrín (densidad próxima a 0,11 g/cm^{3}),
- \quad
- - paja de cereal (de trigo o cebada; densidad próxima a 0,2 g/cm^{3}).
Composición global de la mezcla para
compostar (la proporciones másicas para la mezcla en los
diferentes lotes de llenado del módulo se sitúan, respectivamente
para las materias primas purín, serrín y paja, en 10 : 1,25
:1):
- -
- purín de engorde: 30 toneladas (unos 30 m^{3}),
- -
- serrín: 3,75 toneladas (unos 34,1 m^{3}),
- -
- paja de cereal: 3 toneladas (unos 15 m^{3}).
Mezcla de partida: se obtienen 36,75
toneladas de una mezcla esponjosa a compostar que rinde unos 82
m^{3} de material de partida, con una densidad aparente
aproximada de 0,45 g/cm^{3} y una humedad próxima al 75%.
Etapa de descomposición y higienización:
se desarrolla en unas temperaturas que se sitúan, excepto en el
inicio (de 24-48 horas, normalmente) y en el
decaimiento final (de 48-72 horas, normalmente),
dentro del intervalo de 60 a 75ºC.
Precompost y lixiviados. Los productos de
la etapa de descomposición y higienización realizada en el módulo
de compostaje intensivo son:
- -
- unas 18 toneladas de "precompost" que, con una humedad de 45 a 55% y una densidad aproximada (sin esponjar) de 0,7 g/cm^{3}, ocupan unos 26 m^{3},
- -
- de 0 a 5 m^{3} de lixiviados (con un alto contenido húmico), los cuales se obtienen opcionalmente si interesan como fertilizante líquido a comercializar o como estrategia para la reducción de la humedad final del compost.
Esta etapa del proceso presenta, comparando el
precompost que se obtiene con el material de partida, un
rendimiento másico cercano al 50%.
Etapa de maduración: se desarrolla en
unas temperaturas que se sitúan, excepto en el inicio
(24-48 horas) y en el decaimiento final
(48-72 horas), dentro del intervalo de 35 a
50ºC.
Compost final: se obtienen unas
14-15 toneladas de compost final de proceso que, con
una humedad del 35 a 40% y una densidad aparente próxima a 0,6
g/cm^{3}, dan unos 24-25 m^{3} de producto
final. Este producto final no tiene cribado y, por lo tanto, la
comparación cuantitativa con la mezcla inicial da un rendimiento
másico de un 40% y el volumétrico se sitúa en un 30%.
Módulo de compostaje (etapa de
descomposición): módulo de 4 elementos (10 m. de longitud).
- Materias primas:
- - purín porcino de engorde (con un relativo alto contenido en sólidos totales: 75 - 95 g/kg; {}\hskip1mm densidad próxima a 1 g/cm^{3}),
- \quad
- - estiércol de bovino (con un contenido en sólidos totales cercano a 300 g/kg; densidad {}\hskip1mm aproximada de 0,8 g/cm^{3}),
- \quad
- - serrín (densidad aparente próxima a 0,11 g/cm^{3}),
- \quad
- - paja de cereal (de trigo o cebada; densidad aparente próxima a 0,2 g/cm^{3}).
Composición global de la mezcla para
compostar (la proporciones másicas para la mezcla en los
diferentes lotes de llenado del módulo se sitúan, respectivamente
para las materias primas purín, estiércol, serrín y paja, en
20:20:
1 : 1):
1 : 1):
- -
- purín de engorde: 20 toneladas (unos 20 m^{3}),
- -
- estiércol de bovino: 20 toneladas (unos 25 m^{3}),
- -
- serrín: 1 tonelada (unos 9,1 m^{3}),
- -
- paja de cereal: 1 tonelada (unos 5 m^{3}).
Mezcla de partida: se obtienen 42
toneladas de una mezcla esponjosa a compostar que rinde unos 84
m^{3} de material de partida, con una densidad aparente
aproximada de 0,5 g/cm^{3} y una humedad próxima al 78%.
Etapa de descomposición y higienización:
se desarrolla en unas temperaturas que se sitúan, excepto en el
inicio (de 24-48 horas, normalmente) y en el
decaimiento final (de 48-72 horas, normalmente),
dentro del intervalo de 55 a 75ºC.
Precompost y lixiviados. Los productos de
la etapa de descomposición y higienización realizada en el módulo
de compostaje intensivo son:
- -
- unas 21 toneladas de "precompost" que, con una humedad de 45 a 55% y una densidad aproximada (sin esponjar) de 0,7 g/cm^{3}, ocupan unos 30 m^{3},
\newpage
- -
- de 0 a 8 m^{3} de lixiviados (con un alto contenido húmico), los cuales se obtienen opcionalmente si interesan como fertilizante líquido a comercializar o como estrategia para la reducción de la humedad final del compost.
Esta etapa del proceso presenta, comparando el
precompost que se obtiene con el material de partida, un
rendimiento másico cercano al 50%.
Etapa de maduración: se desarrolla en
unas temperaturas que se sitúan, excepto en el inicio
(24-48 horas) y en el decaimiento final
(48-72 horas), dentro del intervalo de 35 a
50ºC.
Compost final: se obtienen unas
16-17 toneladas de compost final de proceso que, con
una humedad del 35 a 40% y una densidad aparente próxima a 0,6
g/cm^{3}, dan unos 26 - 28 m^{3} de producto final. Este
producto final no suele tener cribado y, por lo tanto, la
comparación cuantitativa con la mezcla inicial da un rendimiento
másico de un 38 - 40% y el volumétrico se sitúa del 30 al 33%.
Claims (21)
1. Procedimiento para la producción de compost,
a partir de los purines (1) residuales y otras deyecciones animales
(2) de explotaciones ganaderas, que comprende un proceso
microbiológico aeróbico de descomposición de la materia orgánica de
los purines y estiércoles en un módulo de compostaje (14) intensivo
en, entre otros compuestos, CO_{2}, vapor de agua, y sales
minerales, caracterizado porque comprende las fases de
mezclar (11) los purines (1) con uno o varios de
los siguientes productos: estiércol (2), sustancias higroscópicas y
porosas (3), y agente esponjante (4), para la obtención de una
mezcla (5) esponjosa y permeable al aire.
Someter la mezcla (5) obtenida a una fase de
empilado (12), en una pila construida en el interior de un módulo
de compostaje intensivo;
compostar, en una primera fase de descomposición
y higienización (14), la mezcla de forma intensiva en el módulo de
compostaje, con la producción de un precompost higienizado (7) y de
un lixiviado (6);
recircular (15) parte o todo el lixiviado (6) a
la primera fase de descomposición y higienización (14);
madurar y controlar (17), durante un periodo de
tiempo predeterminado, el precompost higienizado, para la obtención
de un compost madurado (8) o producto final.
2. Procedimiento para la producción de compost,
según la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de
mezclar (11) se realiza "in situ" en la propia
explotación ganadera.
3. Procedimiento para la producción de compost,
según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la fase
de compostaje comprende acelerar la actividad microbiológica de
descomposición en dicho módulo de compostaje intensivo.
4. Procedimiento para la producción de compost,
según la reivindicación 3, caracterizado porque la
aceleración se produce por inyección controlada de aire a través de
la mezcla esponjosa y permeable al aire en compostaje.
5. Procedimiento para la producción de compost,
según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende
cubrir, durante la fase de de descomposición y higienización (14),
el producto en curso con una capa de filtro biológico.
6. Procedimiento para la producción de compost,
según la reivindicación 5, caracterizado porque dicho filtro
biológico comprende bacterias, para degradar y metabolizar todo un
conjunto de moléculas productoras de malos olores.
7. Procedimiento para la producción de compost,
según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque dicho
filtro biológico comprende el propio precompost higienizado (7).
8. Procedimiento para la producción de compost,
según la reivindicación 5, 6 ó 7, caracterizado porque
dicho filtro biológico comprende el propio compost madurado (8) o
producto final.
9. Procedimiento para la producción de compost,
según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8,
caracterizado porque comprende cubrir, en la fase de
descomposición y higienización (14), el producto en curso y la capa
de filtro biológico con un toldo de poliéster con un tratamiento
para ser impermeable al agua y transpirable, a la vez, al vapor de
agua del proceso.
10. Procedimiento para la producción de compost,
según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9,
caracterizado porque la inyección de aire es controlada por
unos medios de computador programables, adaptados para actuar sobre
el flujo de aire, y comprende la utilización de sensores
comunicados con dichos medios de computador.
11. Procedimiento para la producción de compost,
según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque comprende el control de la temperatura
de compostaje de la mezcla durante la fase de descomposición y
higienización (14).
12. Procedimiento para la producción de compost,
según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque comprende un paso de recirculación del
precompost higienizado (7) de producto de colas del módulo de
compostaje a la pila de compostaje de aguas arriba de la fase de de
descomposición y higienización (14).
13. Procedimiento para la producción de compost,
según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque comprende un paso de recirculación del
compost madurado (8) o producto final a la pila de compostaje de
aguas arriba del módulo de compostaje.
14. Procedimiento para la producción de compost,
según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque las fases del procedimiento se realizan,
al menos parcialmente, en continuo.
\newpage
15. Procedimiento para la producción de compost,
según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13,
caracterizado porque las fases del procedimiento se realizan
según un proceso por lotes ó "batch".
16. Procedimiento para la producción de compost,
según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque dicha sustancia higroscópica y porosa
(3) comprende serrín.
17. Procedimiento para la producción de compost,
según la reivindicación 16, caracterizado porque la mezcla
se realiza en una proporción másica purín:serrín comprendida entre
6:1 y 20:1.
18. Procedimiento para la producción de compost,
según la reivindicación 17, caracterizado porque la mezcla
se realiza en una proporción másica purín:serrín preferente entre
8:1 y 10:1.
19. Procedimiento para la producción de compost,
según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque comprende cribar (18) el compost
madurado (8) o producto final, según las características finales
deseadas.
20. Procedimiento para la producción de compost,
según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque comprende transportar el compost
madurado o producto final a una planta de fabricación de productos
fertilizantes orgánicos.
21. Procedimiento para la producción de compost,
según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque los datos implícitos en la etapa
intensiva del proceso (etapa de descomposición y higienización) son
controlados y monitorizados remotamente.
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| ES200500442A ES2258930B1 (es) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | Procedimiento para la produccion de compost. |
Publications (2)
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