Peligro de incendio en la pila de compost
Los incendios de pilas de compost en instalaciones de compostaje son muy frecuentes. Para los productores de compost, se trata de un problema grave, ya que puede dar lugar a consultas o incluso al cierre de las actividades de compostaje y acolchado debido al peligro para la vida humana y al riesgo de incendios importantes.
Causas del incendio de una pila de compost
El incendio de una pila de compost se produce por combustión espontánea. La combustión espontánea en el compost se produce cuando el calor producido en la pila supera la tasa de pérdida de calor.
Cómo se produce la combustión espontánea en las pilas de compost
1. La actividad microbiana genera calor
Los materiales orgánicos como el compost, el mantillo y las plantas en descomposición contienen humedad y nutrientes que favorecen la descomposición microbiana. A medida que los microbios descomponen la materia orgánica, liberan calor, especialmente durante la fase de compostaje activo. En pilas grandes, este calor puede acumularse más rápido de lo que se disipa, especialmente si la pila está compactada o mal ventilada.
2. El aislamiento atrapa el calor
Los materiales como el compost o el mantillo son buenos aislantes, por lo que el calor producido internamente no puede escapar fácilmente. Cuando la temperatura interna supera los 70 °C, aumenta el riesgo de combustión espontánea.
3. Zonas secas y suministro de oxígeno
En algunas zonas de la pila, especialmente cerca de la superficie, el material puede secarse mientras sigue expuesto al oxígeno. Esta combinación puede favorecer la oxidación de los compuestos orgánicos o incluso reacciones de autocalentamiento.
Presencia de aceites o grasas
Ciertos materiales agrícolas (por ejemplo, las semillas de lino, canola, algodón o materias vegetales oleaginosas) son más propensos al autocalentamiento oxidativo. Estos aceites pueden sufrir una oxidación lenta, generando calor incluso sin acción microbiana.
Si se enfrenta a retos relacionados con incendios en compostaderos, nuestros expertos regionales están aquí para ayudarle:
- Alemania/Austria/Suiza: Jan Werle
- Francia: Christoph Cornu
- España/Sudamérica: Fernando Alejo Martín
- EE. UU./Reino Unido/Canadá: Kelly Williams
¿Cuáles son las fuentes de calor en los incendios de pilas de compost?
Las pilas de compost generan calor a partir de tres fuentes principales, cada una de las cuales contribuye en diferentes fases de descomposición:
1. Calor biótico - Respiración por células vivas y microorganismos.
Las células vegetales aún vivas siguen respirando después de cortar la vegetación, liberando calor a través del ciclo del ácido cítrico hasta que mueren por falta de humedad o por altas temperaturas (25°C-50°C). A continuación, los microorganismos (bacterias y hongos) se alimentan de los azúcares y metabolitos liberados, produciendo calor adicional a través de la respiración microbiana. Fuente: Buggeln & Rynk, 2002
2. Calor abiótico - Oxidación química de compuestos vegetales
Los lípidos (por ejemplo, los ácidos linolénico, oleico y palmítico) de las células vegetales se oxidan en presencia de oxígeno, generando calor sin actividad biológica. Esta autooxidación es detectable a unos 80 °C y se acelera con la humedad, de forma similar a la formación de óxido.
Fuente: Buggeln y Rynk, 2002.
3. Calor pirolítico - Descomposición térmica en zonas con poco oxígeno
En las partes sin oxígeno de la pila, se produce una pirólisis lenta de la celulosa y la lignina a 65-70ºC, produciendo gases y carbón. Estos gases pueden reaccionar con el oxígeno para producir más calor. La pirólisis también reduce el pH mediante la formación de ácido carbónico, lo que acelera la descomposición y la liberación de calor. Fuentes: Buggeln & Rynk, 2002; Gustafsson, 2013
Estas fuentes de calor combinadas pueden elevar la temperatura del compost lo suficiente como para provocar una combustión espontánea si no se gestionan adecuadamente.
¿Cómo se produce la combustión espontánea en las pilas de compost en forma de reacción en cadena?
La combustión espontánea (CE) en pilas de compost es una reacción en cadena que resulta de la acumulación secuencial de fuentes de calor bióticas, abióticas y pirolíticas.
Como se ha indicado en la explicación anterior de las fuentes de calor:
- El calor biótico (procedente de la respiración de las células vegetales y los microbios) inicia el proceso.
- Cuando las temperaturas superan los ~80°C (175°F), se produce la oxidación abiótica de los compuestos orgánicos secos.
- En las bolsas con poco oxígeno, comienza la pirólisis, lo que eleva aún más las temperaturas.
Esta reacción en cadena se autoacelera:
- Cada etapa eleva la temperatura, permitiendo la siguiente.
- La velocidad de reacción se duplica con cada aumento de 10 °C, lo que significa que el calor se acumula exponencialmente: 16 veces más rápido a 100 °C que a 60 °C.
- Si fallan los mecanismos de enfriamiento, como la evaporación de la humedad, la aireación o el volteo, las temperaturas pueden alcanzar rápidamente los 150-200°C (300-400°F), dando lugar a incendios latentes o llameantes.
En esencia, la combustión espontánea no es causada por un solo factor, sino por una interacción progresiva de las tres fuentes de calor, donde la intervención temprana es fundamental para evitar la ignición.
Fuentes: Rynk, 2000a; Alberta, 2006
Estrategias de prevención de incendios en pilas de compost
Antes de pasar a las estrategias de prevención, es muy importante conocer las causas fundamentales de la combustión espontánea en las pilas de compost. La combustión espontánea (CE) está causada principalmente por una combinación de actividad biológica, condiciones de sequedad y mala gestión de la pila.
Las pilas más grandes y bien aisladas -especialmente cuando se secan- son más propensas a acumular calor debido a sus propiedades aislantes. Las pilas de almacenamiento (materias primas sin procesar, curado o compost terminado) corren más riesgo que las pilas de compostaje activo porque suelen estar menos vigiladas y dependen de la aireación pasiva en lugar de la forzada.
Los factores de riesgo críticos incluyen:
- Flujo de aire limitado y espacio de aire libre reducido
- Mala distribución de la humedad (siendo el 25%-40% la zona de peligro).
- Mezcla de materiales no uniforme
- Control inadecuado de la temperatura
Consejo rápido: Cómo detectar el riesgo de incendio en las pilas de compost
Revise semanalmente las pilas de compost en busca de rejillas de ventilación; fíjese si hay vapor o decoloración en la superficie, especialmente a primera hora de la mañana. Las rejillas de ventilación de las pilas de compost pueden indicar una acumulación interna de calor, lo que supone un riesgo potencial de incendio. Estas aberturas permiten la salida del calor y la entrada de oxígeno, lo que puede desencadenar una combustión espontánea. Localizar los orificios de ventilación y comprobar su temperatura ayuda a detectar el peligro de incendio antes de que se propague. (Naylor, 2004). Utilice una sonda de temperatura en estos puntos. Si la temperatura es igual o superior a 93°C (200°F)detenga la aireación y retire el material para evitar incendios.
Cómo extinguir el riesgo de incendio en una pila de compost
Rompa la pila y extienda el material en capas finas (de 15 a 20 cm) para liberar el calor y, a continuación, empápelo con agua inmediatamente. No basta con rociar agua por encima, ya que no llega al núcleo en llamas (Rynk, 2000b).
Referencias
Alberta Agri-Facts. "Fire-Compost and Organic Matter", Agdex 086-9, abril de 2006.
Buggeln, R. y R. Rynk. "Self-Heating in Yard Trimmings: Conditions Leading to Spontaneous Combustion," Compost Science and Utilization, (2002), Vol. 10, No. 2, p. 162-182.
Rynk, R. "Incendios en instalaciones de compostaje: Manejo y extinción de incendios. Parte II". BioCycle 41 (2000b): 58-62.
Rynk, R. "Incendios en instalaciones de compostaje: Causes and Conditions", BioCycle 41 (2000a): 54-57.
Naylor, L. "Fire Prevention at Composting, Mulch Facilities", BioCycle 45 (2004): 30-33 en https://www.biocycle.net/fire-prevention-at-composting-mulch-facilities/
