Operational application

El proceso de fermentación se realizará en túneles con las condiciones controladas y que permitirá que el proceso se realice en 12-13 días.

Un túnel de compostaje es un área donde se va a producir el compostaje. Se trata de evitar que el proceso se de al aire libre, de forma que introduciendo el material a compostar en túneles cerrados se pueden controlar constantemente las condiciones. Los túneles han sido diseñados para el compostaje aerobio de materiales orgánico. Los parámetros a controlar son: aireación nivel de humedad y temperatura.

Las ventajas de la fermentación en túneles son:

-Se evita en la medida de lo posible que los olores salgan al exterior y se propaguen. -Facilidad de control de los parámetros determinantes del proceso.

-Se evita la pérdida de material producida por las inclemencias meteorológicas.

Dadas las características específicas que presenta la materia orgánica a compostar, resulta del todo imprescindible para la obtención de un compost de calidad, mezclarla con

MASTER PROFESIONAL EN INGENIERIA Y GESTIÓN MEDIOAMBIENTAL

otro material que confiera a la mezcla resultante una estructura porosa, mejore su granulometría, reduzca la humedad inicial y equilibre la composición de nutrientes utilizables para los microorganismos responsables del proceso.

Este material de mezcla se denomina normalmente “material de soporte”. Materiales de naturaleza tan diversa como las astillas de madera, los serrines, los residuos de poda, la corteza de coníferas, el compost sin tamizar, la corteza de cacahuetes, las hojas secas, los residuos de la producción del vino o el papel viejo, resultan satisfactorios como material de soporte.

Los túneles estarán construidos en hormigón. En el suelo, bajo la pila de compost, están instalados una serie de tubos paralelos de ventilación a lo largo de cada túnel. Estos tubos han sido taladrados generando agujeros de pequeño diámetro (10 mm) en los spigots encolados a los tubos. Los spigots son pequeñas toberas adelgazadas en la base que se utilizan para soplar aire. Durante el proceso, un ventilador sopla aire a través de una cámara de separación de aire en los tubos por debajo del túnel de compostaje. Al final del túnel los tubos van unidos a un depósito de condensación el cual es ajustado con una válvula de cierre de agua. Las toberas de los spigots son adelgazadas para prevenir bloqueos. En la parte superior del túnel, ha sido conectado un tubo de rociador para aportar humedad.

Tune Túneles de fermentación

MASTER PROFESIONAL EN INGENIERIA Y GESTIÓN MEDIOAMBIENTAL

El sistema de aireación de la instalación de compostaje está ajustado para crear de forma constante el flujo de aire adecuado a través del material a ser compostado. La temperatura del compost puede ser controlada mediante la regulación del caudal de aire. El aire fresco para los túneles se evacua desde el edificio utilizando un sistema de conductos de aire. El proceso pasa por un lavador porque el aire puede estar contaminado con moho y bacterias. El aire de los túneles pasa a través de un humidificador y se filtra mediante un biofiltro. Finalmente, el aire sale del edificio. Se genera una presión negativa en el edificio para que no salgan los malos olores y el aire contaminado.

La cantidad de aire suministrado se determina por la fase del proceso de compostaje. El control del ventilador del túnel está basado en la temperatura del compost. El ajuste de la válvula suministradora de aire fresco está basado en el valor medio de oxígeno y en la temperatura del compost.

Con temperaturas altas, el suministro de aire fresco que está conectado al conducto central inferior de aire se abre más y entra en el túnel mayor cantidad de aire fresco. Cuando el nivel de oxígeno está demasiado bajo, el suministro de aire fresco aumenta. La válvula de suministro de aire de recirculación está unida electrónicamente a la válvula de suministro de aire fresco. A un 100 % de cantidad de oxígeno, el ventilador del túnel sopla el caudal máximo de aire a través del compost. La cantidad máxima de aire sólo es necesaria en momentos punta.

Cuando se alcanza la temperatura mínima, la capacidad del ventilador desciende y cuando se alcanza la temperatura máxima, aumenta la capacidad del ventilador.

Todos los caudales de aire pasan por el conducto de entrada de los ventiladores del biofiltro.

MASTER PROFESIONAL EN INGENIERIA Y GESTIÓN MEDIOAMBIENTAL

Fases del proceso de fermentación

Las fases del proceso de fermentación son:  Nivelar a 30º C

 Calentar hasta 60 ºC

 Higienización a 60 º C como mínimo  Fermentación a 50 º C

 Refrigerar hasta 40 ºC Nivelar

Grandes diferencias de temperatura en la mezcla pueden ocurrir después del llenado. Es necesario un incremento pequeño de la temperatura para conseguir la situación óptima homogénea. Esto se puede conseguir soplando aire a través del material. La ventilación natural no solo consigue una temperatura constante, sino que activa la actividad microbiológica. El tiempo para nivelar la temperatura depende del incremento de temperatura que se necesite, pero suele variar entre 2 y 4 horas. Una vez que se ha estabilizado la temperatura puede comenzar el calentamiento.

Calentar

En esta fase, la temperatura del compost se ajusta a una temperatura definida. El punto de salida supone un aumento de 1ºC/hora. Normalmente, la actividad microbiana es tan alta que la pila de compost se calentará sin intervención alguna. Para conseguir esto, se limita el suministro de aire fresco. La cantidad de oxígeno necesaria en el aire se fija según donde se coloque el medidor. Si se mide debajo del compost, es necesario como mínimo un 12 % de oxígeno y si se mide encima del compost, se requiere como mínimo un 10 % de oxígeno en el aire. La cantidad de aire necesaria depende de las diferencias de temperatura del compost y de su velocidad de calentamiento.

MASTER PROFESIONAL EN INGENIERIA Y GESTIÓN MEDIOAMBIENTAL

Pre-fermentación

La temperatura se mantiene aproximadamente a 50 ºC. Los compuestos fácilmente biodegradables se descomponen. Además, gran cantidad de agua se evapora. Se produce una reducción sustancial del volumen de compost.

Higienización

El suministro de aire tiene que ajustarse con el fin de que se alcance un mínimo de 60 ºC durante un periodo de 36 horas. Todos los organismos perjudiciales se eliminan en esta fase (gérmenes y semillas de malas hierbas).

Refrigerar

En esta fase, la temperatura del compost se ajusta a una temperatura dada. El punto de salida es una bajada de temperatura de 0.5 ºC/hora. El proceso de refrigeración se inicia aumentando la cantidad de aire que se sopla a través del compost. La cantidad de aire depende de la temperatura del compost.

Fermentación

Durante esta fase, se realiza la fermentación de la mezcla de fracción orgánica/madera. El compostaje tiene lugar a una temperatura de aproximadamente 50 ºC, temperatura óptima para los organismos termófilos. El volumen del compost se reduce en esta fase.

Recogida de lixiviados en el túnel y condensados del sistema de ventilación

La condensación en el conducto de aire se descarga de forma automática en el túnel a través de las aberturas de entrada en el techo o va a través del conducto de suministro de aire hacia el depósito de distribución de aire cerca de la sala de ventilación. La cámara de distribución de aire contiene una boca de salida de agua con una esclusa que evita que el aire sea soplado entre los túneles. En la boca de salida de agua existen conducciones para la descarga en la balsa de lixiviados.

MASTER PROFESIONAL EN INGENIERIA Y GESTIÓN MEDIOAMBIENTAL

La condensación en el sistema de spigots del suelo de ventilación se descarga hacia un lado del túnel debido a la pendiente y de ahí va hacia la balsa de lixiviados.

El o los ventiladores del biofiltro y el conducto de aspiración tienen conexiones de descarga de la condensación. El agua se descarga a través de un tubo de PVC hacia la balsa de lixiviados. Las bocas de salida de agua están equipadas con esclusas de agua que evitan la pérdida de aire. La condensación antes, detrás y en el humidificador de aire y el scrubber (lavador)/refrigerador pasa por tubos de PVC con una esclusa de agua hacia la balsa de lixiviados.