¿Cómo funciona el compostaje a gran escala?

El compostaje a gran escala es un proceso industrial que descompone materiales de desecho orgánicos, como restos de comida, residuos de jardinería y residuos agrícolas, en compost rico en nutrientes a gran escala. Este método suele utilizar técnicas avanzadas y maquinaria pesada de compostaje para gestionar y acelerar el proceso, garantizando una descomposición eficaz de la materia orgánica.

El compostaje a escala comercial ayuda a desviar grandes cantidades de residuos orgánicos de los vertederos, reduciendo las emisiones de metano y contribuyendo a disminuir las emisiones globales de gases de efecto invernadero. Según la Agencia de Protección del Medio Ambiente de EE.UU., Los vertederos municipales de residuos sólidos representan el 14% de las emisiones de metano relacionadas con la actividad humana. los residuos alimentarios son responsables del 58% de las emisiones de metano de los vertederos..

Con el reciclado de residuos a gran escala, el compost resultante enriquece el suelo con nutrientes esenciales y carbono, mejorando su salud, fertilidad y estructura. Esto puede mejorar la productividad agrícola y reducir la dependencia de los fertilizantes químicos. La investigación de los doctores Shikha Singh y Burke de la Universidad Estatal de Washington descubrió que la aplicación de compost en sistemas de trigo de secano aumenta el rendimiento del trigoespecialmente a 20 toneladas por acre, y puede proporcionar nutrientes suficientes sin fertilizantes externos.

Leer estudio de caso: Estudio de caso sobre residuos cero en San Francisco

En el reciclaje de biorresiduos, los materiales compostables se refieren a sustancias orgánicas que pueden descomponerse de forma natural en condiciones aeróbicas para formar compost. Estos materiales incluyen una variedad de elementos de origen vegetal y animal que se descomponen eficazmente para enriquecer el suelo.

Residuos de alimentos: Restos vegetales, cáscaras de fruta, posos de café y cáscaras de huevo.

Recortes de jardín: Recortes de hierba, hojas y residuos de jardín.

Estiércol: De herbívoros como vacas, caballos y pollos.

Productos de papel: Papel sin blanquear, cartón y toallas de papel.

Productos de madera: Serrín, virutas de madera y virutas de madera sin tratar.

Material vegetal seco: Paja, heno y hojas secas.

Estos materiales se clasifican en "verdes" (alto contenido en nitrógeno) y "marrones" (alto contenido en carbono) para garantizar un proceso de compostaje equilibrado. Las proporciones adecuadas son cruciales para la actividad microbiana, que descompone la materia orgánica.

Los materiales no compostables como plásticos, metales, vidrio y productos químicos sintéticos se evitan estrictamente, ya que no se descomponen y pueden contaminar el compost.

Grandes Las operaciones de compostaje implican la recogida inicial y la clasificación, trituración y mezcla de materiales para acelerar la descomposición, seguidas de volteos y controles periódicos para mantener las condiciones óptimas para el compostaje.

Recogida: Los residuos orgánicos, como restos de comida, desechos de jardín y residuos agrícolas, se recogen de diversas fuentes.

Preparación: Los residuos recogidos se clasifican para eliminar los elementos no compostables. A continuación, la materia orgánica se tritura para aumentar su superficie y acelerar su descomposición.

Descomposición: El material preparado se introduce en sistemas de compostaje donde los microorganismos descomponen la materia orgánica. Esta fase genera calor, reduciendo los patógenos y las semillas de malas hierbas.

Curado: Tras la descomposición inicial, el compost se deja curar. Durante esta fase, continúa estabilizándose y madurando, lo que garantiza que sea seguro y beneficioso para su aplicación al suelo.

Compostaje en hileras a gran escala: El proceso de compostaje en hileras, en el que la materia orgánica se dispone en largas filas y se voltea periódicamente para mantener la aireación y la temperatura, está muy extendido. Según un comunicado de prensa publicado por el US Compost Council en 2024el 42% de las instalaciones de compostaje utilizan este método.

Pila estática aireada: Las pilas de compost se airean con sopladores o sistemas de vacío, lo que elimina la necesidad de volteo y garantiza un suministro adecuado de oxígeno.

En recipiente: Los residuos orgánicos se compostan en contenedores o recipientes cerrados. Este sistema permite un control preciso de las condiciones ambientales, como la temperatura, la humedad y la aireación, lo que acelera el compostaje.

1. Relación carbono-nitrógeno: Una proporción equilibrada de materiales ricos en carbono (marrones) y materiales ricos en nitrógeno (verdes) es crucial. Según Compostaje de Cornellla proporción ideal entre carbono y nitrógeno (C:N) suele ser de 30:1 aproximadamente. Varía en cada fase de compostaje.

 Contenido de humedad: Mantener una humedad adecuada es vital para la actividad microbiana. El compost debe estar como una esponja escurrida y húmeda, con niveles de humedad en torno al 40-60%.

 Niveles de oxígeno: La aireación es esencial para la descomposición aeróbica. El volteo regular o la aireación forzada garantizan que los microorganismos reciban el oxígeno necesario para descomponer la materia orgánica de forma eficaz.

El equipo clave incluye trituradoras, volteadoras, cribas y plataformas de compostaje. 

• A sistema inalámbrico de control de la temperatura para pilas de compost garantiza el cumplimiento de la normativa y una actividad microbiana óptima mediante el seguimiento continuo de la temperatura y el control automatizado de la ventilación.

• Las trituradoras de compost descomponen los materiales orgánicos grandes en trozos más pequeños, lo que facilita una descomposición más rápida. 
• Las volteadoras de compost son esenciales para airear las pilas de compost, garantizando que el oxígeno se distribuya uniformemente para favorecer la actividad microbiana. 
• Las cribas separan el compost terminado de los materiales más grandes sin descomponer, lo que permite obtener un producto uniforme. 
• Las plataformas de compostaje proporcionan una superficie estable e impermeable para las pilas de compostaje, evitando la contaminación del suelo subyacente y de las aguas subterráneas.

Una dotación de personal y una gestión eficaces son cruciales para el éxito operativo. Las funciones clave incluyen un director de obra, que supervisa las operaciones diarias y el cumplimiento de la normativa; operadores de equipos, que gestionan y mantienen la maquinaria; y personal de control de calidad, que supervisa el proceso de compostaje para garantizar el cumplimiento de las normas de calidad. 

El personal adicional puede incluir coordinadores logísticos para gestionar los materiales entrantes y salientes y responsables de salud y seguridad para hacer cumplir los protocolos de seguridad.

El cumplimiento de las normas reglamentarias es esencial. Esto incluye la obtención de los permisos necesarios para la operación, que a menudo implican evaluaciones de impacto ambiental. El cumplimiento de la normativa medioambiental garantiza que la operación no afecte negativamente a la calidad del aire, el agua o el suelo. 

Deben seguirse estrictamente las directrices de seguridad para proteger a los trabajadores de los posibles peligros asociados al compostaje, como la exposición a agentes patógenos o a maquinaria peligrosa. A menudo se requieren inspecciones y documentación periódicas para mantener el cumplimiento y la transparencia operativa.

Mediante la integración de estos componentes, una operación de compostaje a gran escala puede gestionar eficazmente los residuos orgánicos, producir compost de alta calidad y operar de forma sostenible dentro de los marcos normativos.

El compostaje a gran escala es un proceso industrial que transforma eficazmente los residuos orgánicos en compost rico en nutrientes utilizando maquinaria avanzada, como sensores de temperatura y volteadores de hileras. Reduce significativamente las emisiones de metano al desviar los residuos de los vertederos y enriquece la salud del suelo, impulsando la productividad agrícola y reduciendo el uso de fertilizantes químicos.

El éxito depende de mantener la proporción adecuada de carbono-nitrógeno, humedad y aireación, junto con una dotación de personal eficaz y el cumplimiento estricto de la normativa. Este proceso es un elemento crucial de la gestión sostenible de residuos, que ofrece importantes beneficios medioambientales y agrícolas.