1

Treball de recerca

La tècnica del compostatge

Ester Suriñach i Peralbo

Dirigit per Pepita Llobera

2n de Batxillerat, A IES Cirviànum de Torelló

Torelló, 12 de gener de 2004

Estudi dels diferents paràmetres del procés

2

ÍNDEX GENERAL 0 INTRODUCCIÓ ............................................................................................... 4

1 EL CICLE DE LA MATÈRIA ORGÀNICA..................................................... 6 1.1 El compostatge a la natura............................................................. 6 1.2 Els organismes i la seva acció sobre la matèria orgànica.............. 8

1.2.1 Consumidors primaris .......................................................... 9 1.2.2 Consumidors secundaris ................................................... 10 1.2.3 Consumidors terciaris ........................................................ 10

1.3 Descomposició de la matèria orgànica i formació de l’humus ...... 11

2 LA TÈCNICA DEL COMPOSTATGE .............................................................11 2.1 Definició, història i finalitat ........................................................... 11 2.2 Condicions del procés.................................................................. 12 2.2.1 La temperatura .................................................................. 12 2.2.2 La humitat ......................................................................... 13 2.2.3 El pH ................................................................................. 14 2.2.4 L’aireig .............................................................................. 14 2.2.5 El balanç de nutrients ....................................................... 15 2.2.6 La població microbiana ..................................................... 16 2.3 Etapes del procés ....................................................................... 16 2.4 Els avantatges del compost ....................................................... 17

3 EL PROCÉS DE COMPOSTATGE ................................................................19 3.1 Compostatge casolà ................................................................... 19 3.1.1 Metodologia ...................................................................... 20

3.1.2 Comentaris sobre l’evolució del compostatge a través dels diferents paràmetres analitzats ................................................................ 24

3.1.2.1 Temperatura ......................................................... 27 3.1.2.2 Humitat ................................................................. 29 3.1.2.3 pH ......................................................................... 30 3.1.2.4 Porositat ............................................................... 31 3.1.2.5 Capacitat de retenció d’aigua ............................... 31 3.1.2.6 Alçada de la pila ................................................... 32 3.1.2.7 Pes dels materials ................................................ 33 3.1.2.8 Mida de les partícules .......................................... 33 3.1.2.9 Altres paràmetres ................................................. 34 3.1.3 Comprovació de la finalització del procés ........................ 35 3.1.4 Aplicació del compost ...................................................... 36

3.2 El vermicompostatge .................................................................. 38 3.2.1 Condicionants .................................................................. 39 3.2.2 Experiència amb el vermicompostatge ............................ 39

3.3 El compostatge industrial ........................................................... 40 3.3.1 Tractament de la matèria orgànica ................................... 41 3.3.1.1 El pretractament ................................................... 41 3.3.1.2 El procés de compostatge .................................... 42 3.3.1.2.1 Sistemes no intensius ........................... 42 3.3.1.2.2 Sistemes intensius ................................ 42

3

3.3.1.3 El posttractament ................................................. 43 3.3.2 Visita a la Planta de compostatge de Manlleu ......... 43 3.3.2.1 Fases del procés ..................................... 44 3.3.2.1.1 El pretractament ......................... 44 3.3.2.1.2 El procés de compostatge.......... 44 3.3.2.1.3 Control de qualitat i emmagatzematge del compost .................................................... 45 3.3.2.2 L’eliminació de lixiviats ............................ 45 3.3.2.3 Destinació del producte ........................... 46 3.3.2.4 Plans de futur ........................................... 46

4 RECOLLIDA ORGÀNICA A TORELLÓ ..........................................................46 4.1 El marc legal ............................................................................. 46 4.2 Recollida selectiva a Torelló....................................................... 47 4.3 Desplegament de la normativa vigent en el municipi de Torelló 48 4.3.1 La recollida selectiva de la fracció orgànica ..................... 48 4.3.2 Gestió dels residus ........................................................... 48 4.3.3 Costos de la recollida ....................................................... 49 4.4 La planta de compostatge comarcal ........................................... 50

5 CONCLUSIÓ ................. ................................................................................51

6 GLOSSARI BÀSIC ...... ............................................................................ 52

7 BIBLIOGRAFIA ............. .................................................................................57

4

ÍNDEX DE LES IL·LUSTRACIONS Fotografies i dibuixos Fig. 1.1: Esquema de les diferents capes del substrat ...............................7 Fig. 1.2: Esquema d’una part de la fotosíntesis a les plantes verdes......... 7 Fig. 1.3 :El cicle de la matèria orgànica ..................................................... 8 Fig. 1.4 :Representació d’estreptococos. . ................................................. 9 Fig. 1.5: Representació de bacils de bastó ................................................ 9 Fig. 1.6: Representació d’espirils .............................................................. 9 Fig. 1.7, 1.8 i 1.9: Representació de diferents tipus de fongs que apareixen durant el procés de compostatge............................................................... 9 Fig. 1.10, 1.11: Representació d’actinomicets que intervenen en el procés de compostatge ........................................................................................ 9 Fig. 1.12, 1.13: Representació de protozous ciliats................................ 10 Fig. 1.14: Representació de cuc i panerola ............................................ 10 Fig. 1.15: Representació de nematodes, àcar i entomòbrid ................... 10 Fig. 1.16: Representació de formiga i centpeus ..................................... 10 Fig. 2.1: Factors i elements que intervenen en el compostatge ............. 12 Fig. 3.1: Compost obtingut a partir del compostatge de les restes de cuina i poda ...................................................................................................... 20 Fig. 3.2: Compostador utilitzat per dur a terme l’experiència ................... 21 Fig. 3.3: Pila en el moment de ser voltejada ............................................ 22 Fig. 3.4: Compost assecat al forn ............................................................ 22 Fig. 3.5: Indicadors de pH ....................................................................... 22 Fig. 3.6: Compostador amb compost fresc .............................................. 23 Fig. 3.7: Pluviòmetre i termòmetre .......................................................... 23 Fig. 3.8: Compostador tapat amb plàstics ............................................... 27 Fig. 3.9: Control de la temperatura de la pila ........................................... 28 Fig. 3.10: Evolució del compost ............................................................... 34 Fig. 3.11: Llança respiromètrica .............................................................. 35 Fig. 3.12: Realització del test respiromètric ............................................. 35 Fig. 3.13: Planters d’enciam..................................................................... 37 Fig. 3.14: Vista superior dels planters d’enciam ...................................... 37 Fig. 3.15: Mostra de vermicompost amb cuc ........................................... 38 Fig. 3.16: Vermicompostador obert ......................................................... 39 Fig. 3.17: Vermicompostador tapat ......................................................... 39 Fig. 3.18: Sistema no intensiu de compostatge, en piles voltejades ....... 40 Fig. 3.19: Sistema intensiu de compostatge, en piles en contenidors ..... 40 Fig. 3.20: Trituració de fracció vegetal .................................................... 41 Fig. 3.21: Interior d’un trommel ................................................................ 41 Fig. 3.22: Separació manual d’impureses ............................................... 41 Fig. 3.23: Homogeneïtzador .................................................................... 42 Fig. 3.24: Zona de recepció ..................................................................... 44 Fig. 3.25 : Pila de compostatge amb sistema d’airejament ..................... 44 Fig. 3.26: Trommel .................................................................................. 45 Fig. 3.27: Laboratori ................................................................................ 45 Fig. 4.1: Contenidors de recollida selectiva ............................................. 47 Fig. 4.2: Contenidor de fracció orgànica ................................................ 49

5

Gràfics Gràfic 0.1: Composició estàndard de la bossa d’escombraries.................. 4 Gràfic 2.1: Gràfic tipus de la relació de la temperatura i el pH de la pila respecte del temps transcorregut............................................................................ 13 Gràfic 2.2: Variació de la humitat al llarg del compostatge de fracció orgànica i restes vegetals. ..................................................................................... 14 Gràfic 2.3: Zones amb major intercanvi de gasos per ventilació passiva..15 Gràfic 2.4: Disminució dels nivells d’oxigen dins de piles de volteig. ....... 15 Gràfic 2.5: Evolució de la relació C/N al llarg del compostatge. ............... 15 Gràfic 2.6: Fases del compostatge........................................................... 16 Gràfic 3.1: Variació de la temperatura de la pila i la temperatura ambient ... .................................................................................................................27 Gràfic 3.2: Variació de la humitat de la pila. ............................................. 29 Gràfic 3.3: Variació del pH de la pila. ....................................................... 30 Gràfic 3.4: Variació del tant per cent d’aire de la pila. .............................. 31 Gràfic 3.5: Variació de la capacitat de retenció d’aigua de la pila. ........... 31 Gràfic 3.6: Variació de l’alçada de la pila. ................................................ 32 Gràfic 3.7: Variació del pes de la pila. ...................................................... 33 Gràfic 3.8: Variació de la mida de les partícules de la pila. ...................... 33 Gràfic 3.9: Evolució del creixement dels planters..................................... 36 Taules Taula 3.1: Volum i pes dels materials dipositats a la pila. ........................ 21 Taula 3.2: Pluviometria i temperatura ambient durant el procés. ............. 26 Taula 3.3: Mitjanes de la temperatura ambient . ...................................... 26 Taula 3.4: Pluviometria............................................................................. 26 Taula 3.5: Resultats del test respiromètric. .............................................. 35 Taula 3.6: Relació terra/compost dels substrats....................................... 36 Taula 3.7: Creixement dels planters......................................................... 36 Taula 3.8: Comparació dels sistemes intensiu i no intensiu. .................... 40

6

0 Introducció Una de les principals característiques d’una societat altament industrialitzada com la nostra és la fabricació i consum de productes que tenen un cicle de vida curt i que en finalitzar la seva vida útil per al consumidor esdevenen residu. El concepte de residu pot definir-se com tot allò el posseïdor del qual vol o té l’obligació de desprendre-se’n, encara que sigui o pugui ser útil o recuperable per algú altre1. És a dir, hi ha molts materials que esdevenen residu simplement perquè a qui els posseeix no li representen res més que una nosa. La matèria orgànica és un exemple de residu que pot ser reintroduït al cicle productiu si la gestionem i tractem de la manera adequada. Hem de pensar, per exemple en les restes de menjar. Fa uns anys a la majoria de les cases de pagès, les restes de menjar (pells de fruita, pa sec, etc.) servien per alimentar-ne els animals, i per tant no esdevenien residus; en canvi, actualment tant en habitatges urbans com rurals les restes de menjar són llençades directament al cubell de les escombraries de manera que esdevenen residus. El mateix passa amb les restes de gespa o de poda de jardins i camps. Tot i que els materials que composen les nostres escombraries són molt diversos i que els residus que hi predominen en volum són els envasos i embalatges, cal tenir en compte que la matèria orgànica és el residu més abundant en pes, representant pràcticament la meitat de la brossa del nostre país. També cal fer esment de que a les grans ciutats i països desenvolupats, malgrat generar moltes més escombraries, aquestes solen tenir una proporció baixa de residus orgànics. En canvi, en zones rurals i països menys desenvolupats i industrialitzats la proporció de la fracció orgànica esdevé més elevada. Aquesta proporció també es veu directament influenciada per la dieta alimentària de cada país.

45%

25%

11%

4%

7%8%

OrgànicaPaper i cartróDiversosMetallsPlàsticVidre

Gràfic 0.1: Composició estàndard de la bossa d’escombraries (% en pes).

1 JUNTA DE RESIDUS amb la col·laboració de SAPRE. Guia del compostatge dels residus

orgànics generats a les llars. Barcelona: Departament de Medi Ambient. Generalitat de Catalunya, 1998, p. 10.

7

La gestió d’aquests residus implica unes despeses de recollida, transport i tractament de les escombraries. A més, en el cas dels abocadors controlats, la putrefacció de la matèria orgànica de les escombraries provoca la generació de lixiviats i de metà. Per aquest motiu també és habitual el refús social als abocadors, així com cap a qualsevol instal·lació relacionada amb residus tot i ser del tot necessàries per tal de que aquests esdevinguin el més innocus possibles i que afectin el mínim sobre el medi i la salut de persones i éssers vius en general. Així doncs, com ja hem esmentat, la fracció orgànica de les escombraries representa la meitat en pes de la nostra brossa, per aquest motiu ens hauríem de plantejar la seva recollida selectiva mitjançant la participació de tots, de manera que se separés correctament en origen: principalment a les llars i també per part dels grans productors (hotels, restaurants, mercats, escoles, etc.). Aquesta acció representaria la possibilitat de destinar menys espai a abocadors. Si en lloc de llençar els residus orgànics el que volem és aprofitar-los disposem de dos sistemes de tractament per descomposició biològica: el compostatge, sistema aeròbic; i la metanització, sistema anaeròbic. En aquest treball ens centrarem en l’estudi del compostatge ja que és un sistema que, a partir de la valorització de la matèria orgànica, ens permet disposar d’un bon adob anomenat compost, que constitueix una excel·lent esmena orgànica del sòl, que en millora la seva fertilitat, i que fa més solts i porosos els terrenys compactes i corregeix els arenosos. Entre altres aspectes també positius, fa que el sòl retingui més aigua i estalviï adobs químics. Per tant, podem dir que el compostatge és una manera molt coherent de reutilitzar la matèria orgànica de les escombraries separada en origen i recollida selectivament i que malgrat que és molt popular a altres països des de fa anys en el nostre continua essent una pràctica mínima i pràcticament desconeguda destinada a solucionar el problema dels residus domèstics. Per dur a terme el treball ens hem centrat en dos sistemes de compostatge: el compostatge casolà i el compostatge industrial. El compostatge casolà és aquell que cadascun de nosaltres pot dur a terme des de casa seva d’una manera molt senzilla i que detallarem més endavant. En el cas de disposar d’un habitatge amb poc espai també és possible la instal·lació d’un vermicompostador on els protagonistes del procés seran els cucs en lloc dels microorganismes i el procés serà anomenat vermicompostatge. Per tal d’explicar aquests dos sistemes, hem dut a terme la pràctica personalment controlant-ne periòdicament els diferents paràmetres a tenir en compte al llarg de tot el procés. Per determinar la maduresa del compost, el sr. Xavier Serra del SART de la Universitat de Vic, ens ha facilitat els aparells necessaris per tal de poder efectuar una respirometria a la pila i determinar si el compost ha arribat a la fi del procés. Un cop finalitzat el procés i amb l’obtenció del compost madur, hem dut a terme una pràctica per tal de determinar si el compost obtingut era aplicable com a adob mitjançant la seva aplicació a planters d’enciam.

8

El compostatge a nivell industrial és un procés més complex que els anteriorment esmentats a causa de la gran quantitat de residus a tractar. És necessari, per tant, una mecanització del procés i dur a terme un control molt exhaustiu dels diferents paràmetres i condicionants que intervenen en el compostatge. En aquest cas, vam fer una visita a la planta de compostatge de Manlleu de l’empresa FERVOSA on molt amablement ens van atendre per tal d’explicar-nos el sistema que allà s’hi efectua. En aquest treball hem volgut remarcar la importància del reciclatge de la matèria orgànica per tal d’estalviar la meitat dels residus que produïm. El treball també pretén informar sobre els diferents sistemes de compostatge que existeixen i animar a la població a fomentar aquesta pràctica que és una bona manera de retornar a la natura el que li prenem i de tancar el cicle de la matèria orgànica. 1 El cicle de la matèria orgànica 1.1 El compostatge a la natura El compostatge és un procés natural de descomposició de la matèria orgànica degut al treball de microorganismes (bacteris, fongs, i actinomicets) i altres animals anomenats detritívors, com ara cucs i paneroles. Aquest procés es dóna a la natura ja que mentre els animals i plantes van creixent es generen uns residus en forma de fulles, branques o troncs d’arbres morts, així com defecacions o bé cadàvers d’animals. Totes aquestes restes queden dipositades al sòl i els macroorganismes s’encarreguen de triturar-les i digerir-les per tal de que els fongs i els bacteris puguin convertir les partícules vegetals i animals, no digeribles per les plantes, en compostos minerals assimilables per les mateixes. La reacció que es dóna en el procés de compostatge és la següent: Si fem un forat a terra al mig del bosc trobarem que el sòl més pròxim a la superfície està organitzat en diferents capes. Hi podem distingir quatre capes on es duen a terme les diferents etapes del procés de compostatge. 1. La primera capa és la que es troba situada just per sota de les herbes i les plantes vives. S’hi poden observar una gran quantitat de fulles, insectes, troncs i altres residus fàcilment esmicolables. Aquesta capa serveix de protecció de les capes inferiors i alhora manté el sòl humit. 2. A la segona capa s’observen els mateixos residus però en unes dimensions més petites ja que han patit una primera descomposició. Tot i això encara es

microorganismes Matèria orgànica fresca + O2 Matèria orgànica estable + energia + CO2 + H2O

9

distingeixen trossets molt petits de material i la presència d’arrels, micelis i petits animals posa de manifest una activitat biològica considerable. 3.En la següent capa ja no es distingeixen les restes ja que el material s’ha homogeneïtzat. S’observa una espècie de terra marró totalment triturada. 4.En la última capa s’observa una terra de color molt fosc, gairebé negra. S’ha perdut completament l’estructura de matèria orgànica i els materials han canviat totalment d’aspecte ja que han patit la humificació i ja es pot parlar de compost.

Fig. 1.1: Esquema de les diferents capes del substrat Per tal de que aquest cicle es pugui dur a terme és necessària la intervenció dels éssers vius així com la presència de l’aire i el sòl. Els éssers vius, com ja hem esmentat, són els encarregats de degradar la matèria orgànica que s’incorpora al sòl, on es mineralitza. Aquesta matèria orgànica es pot incorporar a les plantes de dues maneres:

- Pot passar a formar part de l’atmosfera en forma de CO2 degut a la respiració dels organismes i ser assimilada per les fulles i tiges verdes dels vegetals i transformat, juntament amb l’aigua i els minerals en nova matèria orgànica a través de la fotosíntesis.

- L’humus acabat de mineralitzar pot ser absorbit per les arrels de les plantes en forma de nutrients i serà utilitzat per dur a terme la nutrició autòtrofa.

Fig. 1.2: Esquema d’una part de la fotosíntesis a les plantes verdes.

1

2

3

4

10

La finalització d’aquest procés representa el començament de la vida ja que l’humus resultant és assimilat per les plantes i així la matèria orgànica que abans formava part dels ésser vius tornarà a entrar al cicle formant part d’una altra planta. Es tracta d’un cicle tancat que s’anomena el cicle natural de la matèria orgànica.

������������������������ Fig. 1.3: El cicle de la matèria orgànica. 1.2 Els organismes i la seva acció sobre la matèria orgànica Els fongs, els bacteris i els actinomicets són els principals microorganismes encarregats de la descomposició de la matèria orgànica juntament amb alguns macroorganismes. Aquests organismes provenen de la natura i són atrets per la matèria orgànica que és el seu aliment. Els microorganismes que intervenen en el procés de compostatge estan especialitzats ja que cada un fabrica un enzim determinat que s’encarrega de degradar una determinada molècula o substància. La presència o limitació d’oxigen determina quins són els tipus de microorganismes que proliferen. Així doncs, podem classificar els organismes en aeròbics i anaeròbics: Aeròbics: Són organismes que depenen de l’oxigen per viure. En condicions aeròbiques transformen la matèria orgànica mitjançant la descomposició. El resultat d’aquesta transformació és el compost. Anaeròbics: Són organismes que poden viure sense oxigen, aprofiten la matèria orgànica per sobreviure. A partir del seu metabolisme anaeròbic s’originen gasos com el metà (CH4) que és desprès a l’atmosfera. Alhora, podem classificar els organismes descomponedors de la matèria segons el nivell en el que es troben dins la xarxa tròfica:

11

1.2.1 Consumidor primaris: són aquells que consumeixen directament matèria orgànica morta. Dins d’aquest grup hi trobem microorganismes així com macroorganismes fermentadors.

- Bacteris: són els organismes més petits i nombrosos. Són els primers en començar la descomposició i tenen un paper molt important ja que tenen la capacitat de trencar químicament una gran varietat de compostos orgànics. Són organismes unicel·lulars de formes variades.

Fig. 1.4, 1.5 i 1.6: D’esquerra a dreta, representació d’estreptococos, que posseeixen forma esfèrica; bacils de bastó i espirils.

- Fongs: són menys nombrosos que els bacteris o els actinomicets però tenen una massa superior. Són els responsables de descompondre polímers vegetals complexos, massa secs, àcids o pobres en nitrogen per ser descompostos per bacteris, permetent a aquests continuar el procés de descomposició un cop la major part d’aquests polímers han estat degradats. La majoria viuen a les capes externes del sòl, creixen en forma de filaments, formant colònies.

Fig. 1.7, 1.8 i 1.9: Representació de diferents tipus de fongs que apareixen durant el procés de

compostatge.

- Actinomicets: donen l’olor característic de la terra de bosc ja que són especialment importants en la formació de l’humus. Trenquen residus rics en cel·lulosa, lignina, quitina i proteïnes. Amb freqüència produeixen antibiòtics que inhibeixen el creixement bacterià. Tenen una forma allargada amb filaments que s’estenen com teles d’aranya grises.

Fig. 1.10 i 1.11: Representació d’actinomicets que intervenen en el procés de compostatge.

12

- Protozous: són animals unicel·lulars que es troben a les gotes d’aigua de la pluja que cau al sòl o sovint presents en el mateix residu. La seva importància en la descomposició és molt escassa, obtenen el seu aliment de la matèria orgànica de la mateixa manera que els bacteris encara que poden actuar també com a consumidors secundaris, ingerint fongs i bacteris.

Fig. 1.12 i 1.13: Representació de protozous ciliats.

- Macroorganismes fermentadors: organismes visibles que consumeixen la matèria orgànica directament. Els cucs, les mosques, els àcars de fermentació, les paneroles, els cargols o els llimacs en són alguns exemples. Són més actius en les etapes finals del compostatge.

Fig. 1.14: Representació de cuc i panerola. 1.2.2 Consumidors secundaris: són macroorganismes que s’alimenten dels anteriorment esmentats consumidors primaris. Dins d’aquest grup podem citar les tisoretes, protozous, escarabats, nematodes i cucs plans de terra.

Fig. 1.15: Representació de nematodes, àcar i entomòbrid.

1.2.3 Consumidors terciaris: s’alimenten de la matèria orgànica viva, tant de consumidors primaris com secundaris. En aquest grup trobem aranyes, àcars predadors, centpeus, formigues i escarabats.

Fig. 1.16: Representació de formiga i centpeus.

13

1.3 Descomposició de la matèria orgànica i formació de l’humus La matèria orgànica està formada per elements essencials: carboni, hidrogen, fòsfor, nitrogen i oxigen. Com ja hem vist els microorganismes degraden la matèria orgànica trencant els diferents enllaços i formant molècules més petites. Aquesta degradació comporta un alliberament d’energia que es desprèn en forma de calor (el compost augmenta de temperatura). L’evolució de la matèria orgànica no s’atura i desprès d’una primera fase, que consisteix en trencar enllaços, comença una etapa de reestructuració de les molècules. Aquesta última etapa s’anomena fase de maduració i consisteix en un procés més lent en el que ja no hi ha trencament d’enllaços i per tant no s’origina energia en forma de calor per la qual cosa la temperatura del compost disminueix. El resultat final és un compost d’alta qualitat que absorbeix i reté la humitat. Els components d’aquest compost són essencialment els àcids húmics i fúlvics, i una part més mineralitzada; la humina. 2 La tècnica del compostatge 2.1 Definició, història i finalitat El compostatge és una tècnica molt antiga, utilitzada des de sempre pels pagesos, que en els seus orígens consistia en l’amuntegament dels residus de la casa, dels excrements animals i de les restes de collites, per tal que es descomponguessin i es transformessin en productes més fàcilment manejables i aprofitables com a adob: l’únic control que es duia a terme era el que es derivava de la pròpia experiència adquirida. El procés solia necessitar molt de temps per arribar a convertir-se en un producte madur i estable, no sempre es conservaven al màxim els nutrients vegetals continguts en els residus i gairebé mai s’assegurava una higienització de la barreja. Va ser durant els anys 30 quan Howard, en col·laboració amb Jackson i Wad, van sistematitzar els compostatges tradicionals posant en pràctica l’anomenat “procés Indore”. El procés, que va ser aplicat a barreges de tot tipus de residus orgànics, consistia en mantenir les barreges durant períodes de 3 a 6 mesos en piles de 1.5 m. d’alçada i voltejar-les dues vegades. Aquest nou mètode va resultar del tot factible i va assolir dues fites importants: era una manera de disposar d’un adob excel·lent a partir de diferents tipus de residus orgànics i alhora es conservava i s’aprofitaven els nutrients que formaven els residus. El compostatge que es practica actualment és tan sols una imitació del procés que es dur a terme a la natura: és un procés aeròbic, amb fases mesòfiles (15º a 45º) i termòfiles (45º a 70º) per tal d’aconseguir la transformació d’un residu orgànic en un producte estable que es pugui aplicar al sòl com a adob. La seva definició més acceptada és: “La descomposició biològica aeròbica de residus orgànics en condicions controlades”.

14

2.2 Condicions del procés Cal tenir en compte que en un procés de compostatge, els responsables o agents de la transformació són els microorganismes i que, per tant, tots aquells factors que puguin limitar-ne la vida i desenvolupament, ho seran del propi procés. Per això, les condicions que dominin en l’ecosistema biològic són la clau del procés. Els factors que intervenen en qualsevol procés de tipus biològic com aquest són molts i molt complexos. En aquest cas convé assenyalar com a més importants la temperatura, la humitat, el pH, l’aireig, el balanç de nutrients i la presència de població microbiana capaç de descompondre els residus. Aquestes variables estan influïdes per les condicions ambientals, pel tipus de residus a tractar i per la manera en què es desenvolupa l’operació i sobretot és molt important la interacció entre totes elles.

Fig. 2.1: Factors i elements que intervenen en el compostatge. 2.2.1 La temperatura Cada espècie de microorganisme descomponent té una temperatura òptima per desenvolupar la seva activitat. El grup que resulti afavorit per una temperatura concreta, descompondrà la matèria orgànica del residu a compostar, utilitzant-la com a font d’energia i de materials per reproduir-se, i se’n desprendrà calor com a conseqüència. Aquesta calor pot fer variar la temperatura de la pila. Aquesta variació dependrà de la grandària de la pila de manera que, la calor produïda serà proporcional al volum o massa de la pila i la pèrdua ho serà a la superfície. En menor grau la variació també vindrà donada per les condicions ambientals (hivernals o estiuenques, humides o seques). Es consideren òptimes les temperatures de l’interval de 35º a 55ºC per aconseguir l’eliminació de patògens, paràsits i llavors de males herbes, encara que a vegades aquestes temperatures siguin superades espontàniament per la mateixa dinàmica del procés. A temperatures excessivament altes, molts microorganismes

15

interessants per al compostatge moren i d’altres no actuen perquè estan esporulats.

Gràfic 2.1: Gràfic tipus de la relació de la temperatura i el pH de la pila respecte del temps transcorregut. 2.2.3 La humitat Els microorganismes només poden utilitzar les molècules orgàniques si estan dissoltes en aigua; la dissolució i la hidròlisi de les molècules que es troben en la superfície del substrat són molt importants per a la degradació que té lloc en la primera fase del procés. Aquesta degradació es fa d’una manera seqüencial de manera que molècules complexes són atacades per enzims específics produïts pels bacteris i d’una manera successiva es van degradant en molècules senzilles que es transformaran en materials de partida per a nous cicles de vida. Per tant, és important que hi hagi un bon contingut en aigua en el material que es vol compostar; afavoreix també la migració i la colonització microbiana i la difusió dels residus metabòlics Teòricament una descomposició aeròbica pot realitzar-se entre uns valors d’humitat del 30% al 70% sempre que es pugui assegurar un bon aireig, que dependrà tant del mètode d’aireig de la pila com de la textura del residu o residus emprats. En la pràctica del compostatge sempre s’ha d’evitar una humitat elevada ja que desplaçaria l’aire dels espais entre partícules del residu, i el procés esdevindria anaeròbic. Per altra banda, si la humitat és excessivament baixa, disminueix l’activitat dels microorganismes i el procés s’endarrereix molt. Es consideren nivells òptims, humitats del 40% al 60%, però poden canviar si els materials són més o menys fibrosos o més o menys compactats.

16

Gràfic 2.2: Variació de la humitat al llarg del compostatge de fracció orgànica i restes vegetals. 2.2.2 El pH El pH també és un paràmetre a tenir en compte a l’hora d’iniciar el tractament dels residus a causa de la seva acció sobre els microorganismes. En general els fongs toleren un ampli marge de pH (de 5 a 8) al contrari dels bacteris que tenen un marge més estret (de 6 a 7,5). A vegades les limitacions són degudes al fet que en determinats pHs precipiten nutrients essencials per a aquests microorganismes. Per tant, es pot dir d’una manera general que un pH extrem no és un impediment per al procés, però sí per a la seva cinètica; per aconseguir que a l’inici del compostatge la població microbiana sigui al més variable possible, cal treballar a pH propers a 7. La variació del pH al llarg del compostatge és important. En la seva primera fase, la mesòfila, el pH pot disminuir per formació d’àcids lliures, però després anirà augmentant al llarg del procés. Pujades fortes de pH poden facilitar la pèrdua de nitrogen en forma amoniacal. 2.2.4 L’aireig És important la presència d’oxigen a la pila per al desenvolupament del procés termòfil aeròbic ja que és imprescindible per obtenir un bon i ràpid compostatge, i evitar al màxim els problemes de les males olors. A causa de l’activitat biològica, l’oxigen és consumit i cal reposar-lo. Això es pot aconseguir mitjançant el volteig que no sols és necessari per aconseguir l’aireig, sinó també per homogeneïtzar la barreja i intentar que totes les zones assoleixin una temperatura uniforme. Després de cada volteig hi ha una disminució de la temperatura, de 5º a 10ºC, però si el compostatge no està acabat, de seguida torna a pujar. També cal esmentar que els volteigs poden frenar el desenvolupament de fongs i actinomicets per trencament dels micelis. La quantitat d’oxigen necessari per a dur a terme el procés dependrà del tipus de material, la textura i la humitat, com també de si es volteja o no, i amb quina freqüència.

17

Gràfic 2.4: Disminució dels nivells d’oxigen dins de de piles de volteig. piles

2.2.5 El balanç de nutrients El balanç de nutrients o la relació C/N és un aspecte a tenir en compte perquè funcioni el compostatge i perquè s’aprofitin i retinguin al màxim els nutrients. S’ha d’aconseguir un equilibri entre aquests nutrients més que un determinat contingut. Tot ésser viu necessita els nutrients per viure, créixer i reproduir-se. Cal diferenciar els que es necessiten amb més quantitat i que, per tant, s’han de controlar, dels que calen en quantitats molt petites i que, per tant, es pot considerar que ja són presents en qualsevol dels materials a tractar. Entre els primers cal incloure el carboni (C), que necessiten els microorganismes per obtenir l’energia per fer la síntesis cel·lular, i el nitrogen (N), que es necessita perquè aquesta síntesis no quedi limitada. Per tant, cal assegurar la presència dels dos elements en una certa proporció per evitar l’alentiment del procés en el cas de C/N altes, o la possible pèrdua de N en el cas de C/N baixes. S’acostuma a dir que una relació C/N de 25 a 35 és l’adequada, perquè es considera que els microorganismes consumeixen 30 parts de carboni per cada part de nitrogen. Però a la pràctica no és així de simple perquè no tots els residus tenen un mateix tipus de matèria orgànica, amb la mateixa biodegradabilitat, característica que no queda recollida en la relació C/N.

Gràfic 2.5: Evolució de la relació C/N al llarg del compostatge.

Gràfic 2.3: Zones amb un major intercanvi de gasos per ventilació passiva.

18

2.2.6 La població microbiana El compostatge és un procés dinàmic degut a les activitats combinades d’una ampla gamma de poblacions de bacteris, fongs i actinomicets, lligades a una successió d’ambients que venen definits per la temperatura, la humitat o les característiques del residu entre d’altres. És a dir, cada població té unes condicions ambientals més adequades per a desenvolupar-se i també uns tipus de materials que pot descompondre més fàcilment. Per aquest motiu una població de microorganismes comença a aparèixer mentre d’altres estan en el seu màxim o ja estan desapareixent i d’aquesta manera es complementen les activitats dels diferents grups. Les diverses poblacions microbianes, i d’altres organismes vius com els protozous, que intervenen en el procés, poden provenir de l’atmosfera, de l’aigua, del sòl i dels mateixos residus a compostar. La seva distribució a la barreja també és diferent: els bacteris s’acostumen a trobar per tota la pila, mentre que els fongs i els actinomicets es troben preferentment en la capa situada a 5-15 cm. de la superfície (Gotaas, 1956 i Golueke, 1976). L’aireig, la temperatura o els dos factors alhora són els que influeixen en aquesta limitació de funció. Un aspecte que tampoc s’ha d’oblidar és la necessitat d’eliminar els microorganismes patògens en els processos de compostatge ja que alguns residus a compostar podrien contenir-ne. Malgrat això, si el compostatge és del tot aeròbic i està ben portat, les altes temperatures a què s’arriba, junt amb la competència pels nutrients, els antagonismes microbians i els antibiòtics produïts per alguns dels microorganismes aconsegueixen que el producte final sigui sanitàriament correcte i no sigui perillós (Golueke, 1982). 2.3 Etapes del procés El procés de compostatge es divideix en quatre etapes, tenint present que a la pràctica, el pas d’una etapa a l’altra es produeix de forma gradual i sempre influenciat tant pels factors ambientals com pel pretractament de selecció i la disminució del volum de partícules al que el residu orgànic ha estat sotmès. La gràfica següent és una gràfica tipus del procés de compostatge:

Gràfic 2.6: Fases del compostatge.

19

- Etapa mesòfila

En aquesta etapa abunden els bacteris i els fongs mesòfils. En canvi, el nombre d’actinomicets es manté relativament baix. Degut a l’activitat metabòlica de tots aquest organismes la temperatura de la massa augmenta fins els 40º C i el PH disminueix a causa de la formació d’àcids. El color en aquesta capa encara és fresc i la pila encara fa olor de fruites, verdures i fulles fresques. - Etapa termòfila

La temperatura continua ascendint fins a arribar a valors de 75º C, el bacteris i fongs mesòfils es moren i són reemplaçats per microorganismes termòfils. La degradació dels àcids obtinguts a l’etapa anterior provoca l’increment del pH. El color del compost s’enfosqueix i l’olor original es comença a ser substituït per olor de terra. És en aquesta etapa quan comença el procés d’esterilització o higienització del residu degut a les altes temperatures, la majoria de llavors s’inactiven i els microorganismes patògens es moren degut a les altes temperatures, superiors als 55º C a les que estan sotmesos durant dies. - Etapa de refredament

Una vegada els nutrients i l’energia comencen a escassejar, l’activitat dels microorganismes termòfils disminueix, a conseqüència d’això la temperatura de la pila disminueix fins a arribar a temperatura ambient, provocant la mort dels anteriors i la reaparició dels microorganismes mesòfils al passar pels 40-45º C, aquest dominaran el procés fins que tota l’energia sigui utilitzada. - Etapa de maduració

La temperatura i el pH s’estabilitzen. A la vegada, els actinomicets adquireixen especial importància en la formació d’àcids húmics i són freqüentment productors d’antibiòtics que inhibeixen el creixement dels bacteris i patògens, mentre que els macroorganismes com els nemàtodes, escarabats o cucs incrementen la seva activitat removent, excavant, mastegant i en general trencant físicament els materials ja que això suposa un increment de l’àrea superficial d’aquests i permet l’accés dels microorganismes. El compost madur té l’aspecte de terra solta, lleugerament humida. El color del producte final és negre o marró fosc, l’olor s’assembla a la de la terra de bosc i la temperatura és semblant a l’ambiental. A més, no es reconeixen els residus inicials. La duració de cada una de les fases varia segons el material que es composta i les condicions en les que es desenvolupa el procés, que en general pot durar des de varies setmanes fins a uns quants mesos. 2.4 Els avantatges del compost El compost pot ser utilitzat en diversos àmbits i activitats. Principalment és utilitzat en l’agricultura, però també en la jardineria pública, en la restauració de talussos,

20

en la clausura d’abocadors, i, en general, en l’obra civil que requereixi una posterior restauració de la vegetació. El compost madur presenta tres característiques que el converteixen en un procés molt valuós. - Millora del sòl

El compost madur té una estructura grumollosa que té la propietat de facilitar la retenció de l’aigua i d’ajudar a l’aireació del sòl. En cas de fortes precipitacions redueix l’erosió i actua en contra de l’enfangament i de la pèrdua de nutrients. El compost torna més lleugers els sòls pesants i més absorbents els sòls sorrencs, i millora la fertilitat del sòl, en la mesura que conté matèria orgànica parcialment humificada. Per tant, mitjançant l’ús del compost el sòl disposarà d’un nivell adient de matèria orgànica i d’aquesta manera podrà produir plantes sanes. - Protecció contra plagues

Sovint per lluitar contra les plagues s’utilitzen desmesuradament insecticides, fungicides i pesticides, fet que pot provocar una contaminació difusa del sòl i de l’aigua subterrània i conseqüentment una major predisposició de les plantes a patir malalties i plagues. El compostatge higienitza i elimina microorganismes patògens que poden estar presents en els residus orgànics, tant en els d’origen vegetal com en els d’origen animal. Així doncs, fongs, bacteris i virus difícilment poden sobreviure en les condicions d’elevada temperatura que s’assoleixen sobretot en l’inici del procés. A més, cal afegir-hi la competència que es crea entre aquests patògens i els microorganismes descomponedors, els quals tenen avantatge perquè estan més adaptats. Per últim, la producció d’antibiòtics en el procés de compostatge és un fet que encara dificulta més la vida d’aquests organismes patògens. Finalment, l’ús del compost és un factor positiu per al control d’alguns agents causants de malalties vegetals existents al sòl, especialment les causades per fongs. Això és a causa de que el compost conté una gran quantitat de microorganismes que incrementen l’activitat biològica i ajuden a lluitar contra molts paràsits al terreny on s’incorpora. - Adob natural

Un compost elaborat a partir de matèria orgànica resulta molt adequat per a usos agrícoles i similars, i presenta importants avantatges respecte l’ús exclusiu d’adobs químics. Cal recordar que els adobs orgànics (fems, residus de collites) han estat la font de nutrients històrica de l’agricultura, i que els adobs químics fa poc més de 50 anys que s’utilitzen. Els problemes que aquests últims presenten (cost econòmic important, desequilibris de nutrients a llarg termini i efecte contaminant de les aigües subterrànies per un ús abusiu) afavoreixen la utilització novament d’adobs orgànics com el compost, que té un efecte fertilitzant natural de gran interès.

21

3 El procés de compostatge 3.1 Compostatge casolà La reutilització de les restes vegetals, de collites i dels fems dels animals per utilitzar-los com adob agrícola ha estat una pràctica habitual en l’àmbit rural, on l’agricultura i la ramaderia han estat l’ocupació tradicional. A més, tal i com hem esmentat en el primer apartat, a la natura, les restes vegetals i animals són una part dels diversos cicles dels elements: no sobra res, tot forma part d’un sistema cíclic de transformació permanent dels materials. En canvi, fins ara, a les nostres cases ens desprenem d’aquests materials com si fossin inútils, i es perd qualsevol possibilitat d’aprofitar-ne el seu valor. Per tant, cal tenir en compte que el compostatge és una tècnica que, separant la fracció orgànica dels residus domèstics, permet reciclar bona part de la brossa que produïm diàriament i contribueix a obtenir-ne un benefici ambiental, tot produint compost. Així doncs, cal esmentar que per cada 100 kg de brossa orgànica en podem obtenir 30 kg d’adob ecològic de primera qualitat.2

La fracció orgànica de les escombraries està constituïda per aquell conjunt de materials residuals que tenen el seu origen en els éssers vius, tant animals com vegetals. Es generen majoritàriament a la cuina de les cases, com a conseqüència de l’elaboració dels menjars: triadures (pells de fruites, restes de verdures, etc.) despulles animals, aliments que s’han fet malbé, restes de menjar no consumit, etc. També es genera als balcons, terrasses, terrats o al jardí: esporgues, manteniment de testos, fulles i flors seques o pansides, rams de flors marcides, etc. Totes les restes orgàniques d’origen natural són comptables, en la mesura en que poden ser descompassades pels corresponents microorganismes. Malgrat això, és recomanable no incloure alguns materials, com ara carn o peix, en la separació feta a casa, degut a que poden causar problemes durant el procés.3 Per tal d’exemplificar el que representa el compostatge de la matèria orgànica a la llar hem dut a terme l’estudi basant-nos en una família de tres membres que disposa d’un jardí de 100 m3 a partir de les dades de tot un any. 2 Transmissió personal de Margarita López i Oscar Huerta durant la conferència “Què fem i què podem fer amb els nostres residus” a l’Auditori de la Caixa de Manlleu de Sant Quirze de Besora el dia 2 de juliol de 2003. 3 Transmissió personal de David Sagalés durant la conferència “Compostatge casolà” a la Fira Natura de Torelló el dia 17 de maig de 2003.

22

360 kg de matèria orgànica de la cuina + 1000 kg de jardí 1360 kg de residus 1360 kg de matèria orgànica i poda de jardí 410 kg de compost

+

360 kg 1.000 kg 410 kg Fig. 3.1: Compost obtingut a partir del compostatge de les restes de cuina i poda. En els apartats següents explicarem el procés de compostatge a partir de la nostra pròpia experiència. 3.1.1 Metodologia Les proves de compostatge van tenir lloc a l’aire lliure, sobre un terreny sorrenc situat dins de la localitat de Torelló. Tot seguit detallem els materials que es van utilitzar per dur a terme el procés, distingint entre: matèria humida, generalment abundant en nitrogen, i matèria seca amb quantitat abundant de carboni i utilitzada com a estructurant de la pila. A continuació també detallem les quantitats en massa de cada element. Matèria humida:

- matèria orgànica procedent de les restes de cuina (fruites, verdures,...) - restes de jardí (poda de gespa i flors) - marro de cafè

Matèria seca:

- serradures procedents de fusta sense tractar - fulles seques - poda seca (branques i branquillons d’arbres)

Com a materials acceleradors del procés es van utilitzar terra i fullaraca de bosc, on ja s’estava duent a terme el compostatge, gallinassa i compost madur procedent d’un anterior procés de degradació. Està comprovat que l’addició de compost madur com a inòcul pot millorar el procés per un canvi provocat en les propietats físiques i físico-químiques dels materials.

=

23

1r dia (11/07/03) 2n dia (16/07/03)

Capa núm. Pes en kg Matèria Capa núm. Pes en kg Matèria 1 12 poda seca 17 8 matèria orgànica 2 9 serradures 18 5 serradures 3 8 matèria orgànica 19 8 gallinassa 4 9 fulles seques 20 8 matèria orgànica 5 9 serradures 21 2 fulles seques 6 9 matèria orgànica 22 10 matèria orgànica 7 4 poda verda 23 5 serradures 8 9 serradures 24 1 fulles seques 9 10 marro de cafè 25 8 matèria orgànica

10 10 herba jardí 26 7 serradures 11 9 serradures 27 6 compost madur 12 16 gallinassa 28 7 herba de jardí 13 5 poda verda 29 14 sota bosc 14 5 poda seca 30 9 marro cafè 15 10 matèria orgànica 16 10 herba jardí

Pes total en kg 144 Pes total en kg 98 Volum total en m3 0,5 Volum total en m3 0,5 Taula 3.1: Volum i pes dels materials dipositats a la pila.

Per a poder dur a terme el procés en les condicions òptimes, es va construir un compostador, d’un metre cúbic de volum, fabricat a partir de quatre parets de fusta. Les obertures laterals de les parets i l’absència de tapa a la part superior del compostador permetien la circulació de l’aire i per tant l’oxigenació del compost. Alhora, la part inferior del contenidor estava en contacte directe amb el sòl de manera que,

a part de permetre l’entrada d’aire i la seva circulació per dins de la pila, possibilitava que els organismes descomponedors del sòl penetressin dins la massa de matèria orgànica i la descomponguessin adequadament.

Fig. 3.2: Compostador utilitzat per dur a terme l’experiència.

------------------ fracció humida ------------------ fracció seca ------------------ acceleradors del procés

24

El procés va començar el dia 11 de juliol de 2003 i es van abocar 144 Kg de barreja de matèria orgànica i d’estructurant (matèria seca). Cinc dies més tard es van afegir 98 kg més de deixalles a la pila, de composició semblant a les del primer dia, fins a omplir el metre cúbic del qual disposava el compostador. Els materials van primerament trossejats i posteriorment distribuïts en diferents capes d’uns 15 cm d’alçada en una proporció d’una fracció de brossa tova i humida per cada tres fraccions de material sec i groller. Els materials van ser dipositats dins del compostador on abans s’havia introduït una base de branques i branquillons procedents del garbellat de compostos anteriors ja madurs. Aquesta base va actuar d’una banda com a drenatge i també va permetre l’entrada d’aire i la seva circulació per dins de la massa en procés de descomposició i transformació.

Un cop abocats els materials dins del compostador, les accions que es van realitzar sobre la pila es van limitar al reg, pel qual es va utilitzar una regadora amb capacitat per a deu litres, i al volteig. Per a aquesta última es va construir un compostador paral·lel i amb les mateixes característiques que el compostador inicial. Disposar d’un segon compostador presentava un clar avantatge, ja que permetia que el material es pogués voltejar fàcilment i que la barreja de materials es pogués dur a terme eficaçment. D’aquesta manera s’aconseguia incentivar l’activitat microbiana i alhora evitar la generació de males olors.

A part de les dues accions ja esmentades, també es va dur a terme un control del procés a través dels següents indicadors: Temperatura: periòdicament es va controlar la temperatura de la pila mitjançant un termòmetre electrònic de 30 cm de tija. Humitat: per mesurar el tan per cent d’humitat es deixaven assecar 100 grams de substrat dins d’un forn a uns 250ºC durant unes hores per tal que l’aigua s’evaporés i tingués una massa constant. Per calcular el tant per cent d’humitat es resta la massa del substrat sec dels 100 grams de massa inicial.

pH: per mesurar el pH s’omplia un vas amb 100 grams de compost, on s’hi afegia un litre d’aigua i a partir d’un indicador es determinava el pH del compost en una dissolució del 10%. Fig. 3.5: Indicadors de

p pH.

Fig. 3.3: Pila en el moment de ser voltejada.

Fig. 3.4: Compost assecat al forn.

25

Porositat: la determinació de la porositat del material es va realitzar omplint una proveta amb el substrat, sense pressionar-lo. Aleshores s’omplia la proveta amb aigua i l’aigua que hi cabia era la que omplia els porus. Per calcular la porositat en tant per cent es divideix el volum dels porus pel volum de la proveta i es multiplica per cent. Capacitat de retenció d’aigua: per conèixer la capacitat de retenció d’aigua del compost s’afegia en uns 100 grams de compost una quantitat excessiva d’aigua i mitjançant un colador, es mesurava la que s’escolava. La diferència resulta la que queda retinguda. Alçada de la pila: el material inicial ocupava 1 m3. Mitjançant un regle es va seguir un control de l’alçada de la pila que va anar disminuint. Pes dels materials: cada vint-i-cinc dies, coincidint amb el volteig de la pila, es calculava el pes dels materials amb una bàscula. Mida de les partícules al substrat sec: per mesurar aquesta característica es va aprofitar el compost resultant del càlcul de la humitat, ja que estava sec. Aleshores es feia passar el compost per uns sedassos amb forats de diferents mides de manera que el resultat obtingut era aproximat. Mesurant el pes de cada mida que passa pel sedàs es calculen els percentatges.

Altres paràmetres: a part dels condicionants ja esmentats també es van prendre anotacions sobre l’aspecte i les olors de les piles així com dels diferents macroorganismes que s’hi succeïen. Temperatura ambient i pluviometria: a part dels paràmetres interns de la pila també es van prendre anotacions diàries de les temperatures màximes i mínimes mitjançant un termòmetre específic i de la pluviometria del lloc mitjançant un pluviòmetre. El procés es va donar per acabat el 18 de desembre de 2003, transcorreguts 160 dies des de l’inici del compostatge.

Fig. 3.7: Pluviòmetre i termòmetre

Fig. 3.6: Compostador amb compost fresc.

26

3.1.2 Comentaris sobre l’evolució del compostatge a través dels diferents paràmetres analitzats En les taules següents mostrem la temperatura ambient i la pluviometria del lloc, recollides durant el període que va durar el procés. Aquestes dades no són determinants en el procés de compostatge, ja que és un procés intern, però si que influeixen en el seu desenvolupament al tractar-se d’una pila a l’aire lliure i per tant exposada directament a les inclemències del temps.

JULIOL Dia 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Ta màxima (ºC) 34,6 34,0 35,2 32,6 32,4 31,6 30,6 33,4 35,8 33,8 36,0 34,6 31,0 31,8 33,6 Ta mínima (ºC) 15,6 17,4 16,0 16,6 18,6 15,4 15,8 15,8 16,0 17,6 18,0 19,0 19,2 14,4 19,4 Mitjana (ºC) 25,1 25,7 25,6 24,6 25,5 23,5 23,2 24,6 25,9 25,7 27,0 26,8 25,1 46,2 26,5 Pluja (l/m2) JULIOL Dia 26 27 28 29 30 31 Ta màxima (ºC) 34,5 33,0 31,5 31,5 33,0 30,5 Ta mínima (ºC) 18,6 18,6 18,2 20,0 17,4 15,0 Mitjana (ºC) 26,6 25,8 24,9 25,8 25,2 22,8 Pluja (l/m2)

AGOST Dia 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Ta màxima (ºC) 31,6 34,6 35,5 36,0 35,5 36,0 34,0 34,5 35,5 36,0 36,0 37,2 37,6 37,6 35,0 Ta mínima (ºC) 15,0 15,2 15,4 16,8 15,6 15,8 17,2 17,0 17,0 17,0 17,2 15,6 16,6 16,6 18,0 Mitjana (ºC) 23,3 24,9 25,5 26,4 25,6 25,9 25,6 25,8 26,3 26,5 26,6 26,4 27,1 27,1 26,5 Pluja (l/m2) 0,4 AGOST Dia 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Ta màxima(ºC) 32,0 27,0 32,2 32,6 32,0 30,2 31,2 32,6 33,2 30,6 31,4 33,0 30,6 30,0 30,0 29,0 Ta mínima (ºC) 17,8 18,6 15,6 15,2 15,8 17,2 16,0 19,6 17,8 15,4 16,6 17,4 16,8 17,3 16,3 17,0 Mitjana (ºC) 24,9 22,8 23,9 23,9 23,9 23,7 23,6 26,1 25,5 23,0 24,0 25,2 47,4 23,7 23,2 23,0 Pluja (l/m2) 12,2 1,0 1,0 1,0 15,0

SETEMBRE Dia 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Ta màxima (ºC) 22,0 18,3 23,0 22,3 27,1 25,3 16,5 22,1 22,5 25,9 26,8 27,7 26,7 23,0 22,2 Ta mínima (ºC) 14,2 13,0 11,6 11,6 13,8 12,7 14,1 12,9 12,3 11,0 10,0 10,1 14,3 11,2 8,2 Mitjana (ºC) 18,1 15,7 17,3 17,0 20,5 19,0 15,3 17,5 17,4 18,5 18,4 18,9 20,5 17,1 15,2 Pluja (l/m2) 30,0 1,0 17,8 3,5 20,0 0,8

27

SETEMBRE Dia 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Ta màxima (ºC) 25,0 28,1 26,8 25,3 25,5 26,0 24,3 22,8 19,7 23,8 22,4 18,6 22,5 21,8 18,9 Ta mínima (ºC) 7,2 9,0 10,0 8,9 11,0 11,8 13,5 12,8 12,6 14,0 10,9 15,1 12,9 13,8 14,4 Mitjana (ºC) 16,1 18,6 18,4 17,1 18,3 18,9 18,9 17,8 16,2 18,9 16,7 16,9 17,7 17,8 16,7 Pluja (l/m2) 14,5 19,8 26,3 3,0

OCTUBRE Dia 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Ta màxima (ºC) 24,1 25,0 22,4 19,1 15,6 15,9 19,6 21,2 22,4 23,0 20,4 20,0 19,9 20,8 15,7 Ta mínima (ºC) 12,7 11,0 10,3 8,8 2,8 -0,2 2,8 7,1 10,5 7,2 13,7 13,4 12,9 11,3 12,7 Mitjana (ºC) 18,4 18,0 16,4 14,0 9,2 7,9 11,2 14,2 16,5 15,1 17,0 16,7 16,4 16,0 14,2 Pluja (l/m2) 18,0 2,0 0,8 0,2 2,8 5,5 OCTUBRE Dia 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Ta màxima (ºC) 14,4 15,9 13,0 14,4 16,9 14,2 15,0 12,7 12,3 13,4 7,9 11,2 14,0 13,0 12,6 12,1 Ta mínima (ºC) 9,3 10,0 8,3 8,3 6,7 6,4 5,5 0,8 -1,2 -0,5 3,8 6,9 7,8 4,1 2,6 4,3 Mitjana (ºC) 23,7 13,0 10,7 11,4 11,8 10,3 10,3 6,8 5,6 6,5 5,9 9,0 10,9 8,6 7,6 8,2 Pluja (l/m2) 4,8 24 28,7 0,7 6,7 18,8 5,4 9,0

NOVEMBRE Dia 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Ta màxima (ºC) 15,0 14,8 16,5 18,5 17,5 16,0 16,4 13,6 15,2 15,0 13,6 16.0 15,2 13,2 11,0 Ta mínima (ºC) 3,7 5,6 3,0 2,3 3,4 0,2 -1,0 6,8 9,7 9,3 8,6 9,0 8,6 6,6 4,2 Mitjana (ºC) 9,4 10,2 9,8 10,4 10,5 8,1 7,7 10,2 12,5 12,2 11,1 12,5 11,9 9,9 7,6 Pluja (l/m2) 7,0 3,0 NOVEMBRE Dia 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Ta màxima (ºC) 17,6 15,2 15,6 16,4 16,3 16,4 14,8 14,1 12,2 15,2 8,5 10,8 8,6 10,0 12,7 Ta mínima (ºC) 8,7 8,2 4,7 3,0 5,3 5,7 10,0 10,2 9,0 5,7 5,5 7,0 0,3 1,0 4,2 Mitjana (ºC) 13,2 11,7 10,2 9,7 10,8 11,1 12,4 12,2 10,6 10,5 7,0 8,9 4,5 5,5 8,5 Pluja (l/m2) 5,5 0,5 20,0 2,0

DESEMBRE Dia 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Ta màxima (ºC) 14,4 9,0 6,3 9,4 12,4 12,0 9,0 8,0 3,7 8,0 2,7 10,3 11,2 12,3 8,6 Ta mínima (ºC) 8,0 6,0 5,2 4,4 5,7 4,3 1,7 5,9 -0,4 -1,0 -1,6 -1,7 0,4 3,2 3,7 Mitjana (ºC) 11,2 7,5 5,8 6,9 9,0 8,2 5,4 7,0 1,7 3,5 0,6 4,3 5,8 7,8 6,2 Pluja (l/m2) 10,0 2,3 53,0 3,6 0,6

28

DESEMBRE Dia 16 17 18 Ta màxima (ºC) 7,0 8,0 11,0 Ta mínima (ºC) 0,4 0,2 2,0 Mitjana (ºC) 3,7 4,1 6,5 Pluja (l/m2)

Com ja hem esmentat anteriorment, el procés de compostatge va durar 160 dies compresos entre els mesos de juliol i desembre de 2003. Tal i com mostren les taules anteriors, els primers mesos del procés, que coincideixen amb el període estival, foren extremadament calorosos i secs amb poques pluges. A mitjans de setembre, les temperatures disminuïren lleugerament i les precipitacions foren abundants de manera que es recolliren un total de més de 136 l/m2 al llarg de tot el mes. Durant els mesos d’octubre i novembre les temperatures continuaren baixant i les precipitacions també continuaren abundants i molt freqüents sobretot durant el mes d’octubre. La primera quinzena del mes de desembre, que coincidí amb la fase de maduració del compost, fou un període molt fred en el qual s’arribaren a enregistrar mínimes de fins a –1,7ºC i les pluges també foren considerables.

Temperatura en ºC Mes Mitjana màx. Mitjana mín.

Juliol (a partir dia 11) 33,0 17,3 Agost 33,2 16,7 Setembre 24,3 12,0 Octubre 16,7 7,1 Novembre 14,4 5,6 Desembre (fins dia18) 9,0 2,6

Pluviometria en l/m2

Mes Total pluja Dies de pluja

Juliol (a partir dia 11)

Agost 30,6 7, 17, 19, 20, 30, 31

Setembre 136,7 1,2,5,6,7,8,22,27,28,30

Octubre 127,4 1,4,5,12,13,15,16,17,19,21,22,26,28,31

Novembre 38,0 1,12,16,21.23,27

Desembre (fins dia 18) 69,5 1,2,3,4,6 ������� ���� �� ��� ����� ������� � � ���

Taula 3.2: Pluviometria i temperatura ambient durant el procés.

Taula 3.3: Mitjanes de la temperatura ambient.

29

El fet de començar el procés de compostatge en mesos de calor extrema feu possible que la pila assolís de seguida temperatures molt altes escurçant així el període de temps de l’etapa mesòfila. Les altes temperatures de l’etapa termòfila significaren un avantatge des del punt de vista higiènic ja que s’eliminaren patògens i llavors propàguls de “males herbes”. A més, és necessari tenir en compte que en el procés d’higienització del material també intervenen els bacteris i fongs, que produeixen productes antibiòtics. A causa de l’elevada temperatura de la pila, fou necessari un reg regular per tal d’evitar pèrdues d’aigua per evaporació i que, com a conseqüència, s’assequés el material.

A diferència de la primera etapa de descomposició en que les temperatures foren elevades i els microorganismes actius, a partir del mes de setembre, a causa de la baixada de les temperatures i de les pluges abundants, la pila de compost es va humitejar i a mitjans d’octubre existia un excés d’humitat a l’interior de la pila que inactivà el procés ja que l’aigua ocupà tots els espais buits de la matriu anteriorment ocupats per

l’aire, que fou desplaçat. Per tal de que el material no es comencés a podrir incontroladament, es procedí a tapar el compostador amb plàstics, de manera que la pluja rellisqués i no s’introduís a la pila. Els resultats foren bons, ja que en dues setmanes el procés es reinicià i ben aviat començà l’etapa de maduració. 3.1.2.1 Temperatura En el següent gràfic es representa la mitjana de les temperatures de la pila, i la

t temperatura ambient. També s’hi indiquen els voltejos i regs realitzats a la pila.

Fig. 3.8: Compostador tapat amb plàstics.

0

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

8 0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

110

120

130

140

150

160

D i e s

Tem

pera

tura

T e m p e r a t u r ap i l aT e m p e r a t u r aa m b i e n t

R e g

V o l t e i g

Gràfic 3.1: Variació de la temperatura de la pila i la temperatura ambient.

30

Durant els primers dies del procés la temperatura de la pila tingué tendència a pujar fins a assolir els 72ºC al final de la tercera setmana. A partir d’aquí, la temperatura anà disminuint progressivament fins els 36ºC. En aquest mateix dia es realitzà un volteig de la pila i la temperatura augmentà novament tot i que aquest cop només arribà a assolir els 55ºC, a partir dels quals la pila perdé calor més o menys progressivament fins a arribar a la temperatura mínima del procés a mitjans d’octubre que coincidí amb els 17ºC. A mitjans de novembre vam tornar a observar una pujada de la temperatura que assolí els 40ºC i novament una baixada fins els 10ºC que es mantingué durant quinze dies. Pel que fa a la temperatura ambient, veiem que, tot i que augmentà durant el primer mes, tendí a disminuir. També s’observa que durant el primer mes es regà la pila amb bastant regularitat, cosa que no passa en els mesos posteriors. En canvi, pel que fa al volteig, veiem que la pila fou voltejada cada 25 dies.

Durant els primers dies del procés, la temperatura de la pila es mantingué molt alta fruit de les reaccions químiques que realitzaren els microorganismes en trencar enllaços de molècules grans, acompanyades de les altes temperatures pròpies d’estiu. Cal esmentar que la fase termòfila s’assolí ràpidament gràcies a la bona homo-geneïtzació i aireig de la pila. Durant aquest període, que durà unes tres setmanes, la pila fou regada un cop per setmana per

tal de no perdre aigua per evaporació. El procés d’higienització de la pila es realitzà correctament gràcies a les altes temperatures adquirides per la pila, que inactivaren les llavors presents i inhibiren l’acció de microorganismes patògens els quals no suportaren la temperatura extrema. En adquirir els 72ºC la temperatura disminuí progressivament, però vint-i-cinc dies més tard, després de canviar la pila de compostador i voltejar-la, continuà augmentant aquest cop fins a valors inferiors als anteriors, propers als 55ºC. Més endavant, a causa del fred i de les pluges, la pila disminuí molt de temperatura fins a situar-se en els 17ºC. Aquest fet posà en perill el procés del compost que, tot i que no estava madur, ja es trobava pràcticament a temperatura ambient. Malgrat el període de latència, després d’un trasllat de la pila al segon compostador i d’un volteig, la temperatura tornà a augmentà i finalment, passats quaranta dies, coincidí amb la temperatura ambient, fet que constatà que el compost estava acabat. És important observar que la temperatura de la pila té tendència a augmentar després del volteig dels materials ja que incentiva l’activitat microbiana. També

Fig. 3.9: Control de la temperatura de la pila. Control de la temparatua

31

volem remarcar que el reg és important sobretot durant el principi del procés per tal de que no s’assequi el material i consegüentment s’aturi el procés. 3.1.2.2 Humitat En el següent gràfic es representa el tant per cent d’humitat existent a la pila al llarg de tot el procés.

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100

120

140

160

Dies

% h

umita

t

Humitat

Gràfic 3.2: Variació de la humitat de la pila. Passats deu dies des de l’inici del procés, la humitat de la pila es mantenia entorn del 60%. Durant les tres setmanes següents la humitat de la pila disminuí fins el 46%. A partir d’aquí vam observar oscil·lacions en els percentatges que tendiren a augmentar fins a assolir el 90% d’humitat a la pila a mitjans d’octubre. Durant els mesos posteriors la humitat disminuí fins a situar-se, ja a les acaballes del procés, en el 40%. La pila fou regada tres vegades durant les tres primeres setmanes. Per tal d’obtenir la textura i la humitat de la pila adequades vam barrejar diferents tipus de materials a l’inici del procés. A més, amb la trituració d’aquests vam aconseguir que esdevinguessin més manejables i humectables, a la vegada que l’augment de superfície afavorí la invasió microbiana. La matèria orgànica fresca fins a un 85% d’humitat, però un cop començat el procés la humitat de la pila disminueix. Així doncs, a l’inici del compostatge, la humitat es situà entorn del 60%, aquest percentatge és l’adequat per tal de que pugui iniciar-se una correcta degradació dels materials. Més endavant, a causa de les altes temperatures i de la consegüent evaporació d’aigua, el tant per cent d’humitat existent a la pila disminuí. Durant els mesos posteriors observem que la humitat augmentava després de cada període de pluges i arribà a assolir el 90% a mitjans d’octubre. L’excés d’humitat és atribuïble a la quantitat d’aigua acumulada a l’interior de la pila a conseqüència de les pluges. A causa de l’excés d’humitat el procés esdevingué anaeròbic i s’inactivà a mitjans d’octubre. Un cop tapat el compostador amb plàstic aïllant i voltejada la pila el procés continuà i la humitat

Reg

32

disminuí fins a ser del 40%, que coincideix amb les dades òptimes del compost madur i ens indica l’estabilització del material orgànic original. 3.1.2.3 pH En el següent gràfic es representa la variació del pH de la pila al llarg del procés. També hi són representats els valors de pH que hauria d’assolir el procés per tal de realitzar-se correctament.

0

2

4

6

8

0 40 80 120

160

Dies

pH

pH òptimpH pila

Gràfic 3.3: Variació del pH de la pila. En el gràfic s’observa que durant els primers vint dies el nivell de pH a la pila disminuí. Més endavant però, es manifestà una progressiva alcalinització i el pH augmentà fins a esdevenir neutre. Tot i això, a principis de setembre, el material es tornà més àcid. Al final del procés el pH era de 7. Si comparem les variacions de pH de la nostra pila i el pH òptim per a dur a terme el procés, observem que durant els primers dos mesos els valors que pren el pH coincideixen. No és fins més endavant que el pH de la pila analitzada pren valors inferiors a 6 mentre s’hauria de mantenir entre 7 i 7.5. Malgrat aquesta variació, al final del procés els dos pH volten un valor de 7. Al principi del procés el pH disminuí a causa de l’alliberament d’àcids lliures però més endavant la pila s’anà alcalinitzant fins a assolir un pH neutre. El motiu de que aquest nivell de pH no es mantingués fins el final del procés rau en el fet que, a causa de l’excés d’humitat a la pila, es crearen unes condicions anaeròbiques i consegüentment un alliberament d’àcids orgànics de cadena curta que provocaren el descens del pH. Finalment però, trobem que el pH del material al final del procés fou l’òptim per tal d’utilitzar el compost resultant com a adob.

33

3.1.2.4 Porositat En el següent gràfic es representa la presència d’aire a la pila al llarg del procés.

0

5

10

15

20

25

0 25 50 75 100 125 150

Dies

% d

'air

ePorositat

Gràfic 3.4: Variació del tant per cent d’aire de la pila. Durant els primers dies la presència d’aire a la pila disminuí tot i que passats uns vint-i-cinc dies es recuperà. Novament la porositat del material disminuí fins a situar-se prop de condicions anaeròbiques. Al final de procés la quantitat d’aire present a la pila era del 20%. La disminució de l’aire a la pila durant els primers dies del procés es deu a la respiració dels microorganismes, molt actius durant aquest primer període. Tot i que la pila es tornà a oxigenar, el tant per cent d’aire disminuí més endavant a causa de l’excés d’humitat. El material era molt dens i faltava aire, per això el material no fermentava sinó que tenia tendència a podrir-se (descomposició anaeròbica). Malgrat els constants voltejos que es van realitzar, fou difícil airejar la pila ja que el material estava totalment moll. Finalment, però, s’aconseguí un aireig del 20%. 3.1.2.5 Capacitat de retenció d’aigua En el següent gràfic es representa la capacitat del material de retenir aigua.

020406080

0 25 50 75 100 125 150

Dies

ml d

'aig

ua

Retenciód'aigua

Gràfic 3.5: Variació de la capacitat de retenció d’aigua de la pila.

34

La tendència pel que fa a la capacitat de retenció d’aigua del compost, és clarament a l’alça. Així doncs, malgrat que el principi només es retenien 20 ml d’aigua per cada 100 grams de compost, al final del procés de descomposició aquest valor ja voltava els 70 ml d’aigua retinguts. Cal fer esment de que a la meitat del procés la retenció d’aigua no augmentà i es mantingué voltant els 55 ml d’aigua retinguda durant uns dos mesos. El compost, per tal de ser d’alta qualitat, ha d’absorbir l’aigua com si es tractés d’una esponja. Així doncs el gràfic ens mostra com la capacitat de retenir aigua del material augmentà al llarg del procés. La capacitat de retenció de la pila no disminuí per l’excés d’humitat, ja que les anàlisis es duien a terme a partir de material assecat. Tot i això, s’observa que durant el període de pluges la capacitat de retenció no augmenta i es manté constant. 3.1.2.6 Alçada de la pila En el següent gràfic es representa la variació del volum de la pila durant el procés.

00,20,40,60,8

11,2

0 25 50 75 100 125 150

Dia

Vol

um (c

m)

Gràfic 3.6: Variació de l’alçada de la pila.

Cal tenir en compte que a l’inici del procés disposàvem d’1 m3 de matèria

orgànica. En el gràfic veiem una progressiva i evident disminució del volum de la pila. Tot i que al principi del procés la pila ocupava un volum d’1 m3, mitjançant la disminució de l’alçada dels materials vam poder comprovar la pèrdua de volum d’aquesta. Aquesta disminució fou conseqüència de la degradació de la matèria orgànica duta a terme pels organismes, ja que no es va procedir a afegir-ne en tot el procés. A més, la pressió de l’atmosfera també afavorí a la compressió dels materials i les pluges que caigueren sobre la pluja feren que la pila esdevingués més densa. El volum final de la pila representa tan sols un 40% del volum inicial.

35

3.4.2.7 Pes dels materials En el següent gràfic es representa la variació del pes dels materials de la pila.

050

100150200250300

0 25 50 75 100 125 150

Dies

Pes

(Kg)

Pes

Gràfic 3.7: Variació del pes de la pila. En el gràfic observem una clara disminució del pes dels materials al llarg del procés. Tot i això, a la meitat del compostatge s’observa un període en que el materials no incrementà el seu pes amb la mateixa rapidesa que durant la resta del procés i més endavant augmentà lleugerament. El pes dels materials disminuí a causa de la degradació de les partícules de la pila. Tot i això, a causa de l’excés d’humitat hi ha un període en que els materials augmenten de pes en lloc de reduir-lo ja que el material es troba moll. El pes dels materials al final del compostatge representa gairebé el 60% del pes inicial. 3.1.2.8 Mida de les partícules En el següent gràfic es representa la mida de les partícules del substrat sec, diferenciant entre partícules grosses i partícules petites.

0

20

40

60

80

100

0 25 50 75 100 125 150

Dia

% Part. grossesPart. petites

Gràfic 3.8: Variació de la mida de les partícules de la pila.

36

Malgrat que al començament del procés les partícules grosses eren les més abundants a la pila, aquestes reduïren la seva presència fins a representar tan sols un 20% de tot el substrat. Contràriament la presència de partícules petites a la pila augmentà al llarg del procés fins a representar un 80% del substrat. A causa de la descomposició dels materials, la mida de les partícules disminuí. Tot i que després d’un mes de l’inici la presència de partícules grosses era similar a la de partícules petites, la degradació de partícules grosses feu que al final del compostatge només un 20% de les partícules fossin grosses enfront del 80% de partícules petites. Aquestes partícules homogeneïtzades demostraven que el compost ja estava madur. Malgrat que el substrat estava format bàsicament per partícules petites va ser necessari un garbellat per tal de destriar el compost dels materials que es van poder compostar com ara els troncs petits. 3.1.2.9 Altres paràmetres A més dels paràmetres ja comentats, vam dur a terme un seguiment del color de la pila que ràpidament perdé el seu color inicial de manera que al cap d’un més ja no es distingien els diferents materials dipositats al compostador i el color havia canviat totalment. La figura 3.5 ens mostra la variació del color de la pila.

Fig. 3.10: Evolució del compost: compost fresc, compost madur i compost garbellat. Durant el primer mes van aparèixer larves de mosques, mosques, floridures blanques i en ocasions fumeig de les piles per l’augment de temperatura. A partir del segon mes s’observà una disminució de les mosques i van aparèixer paneroles, tisoretes i algunes aranyes de mida petita dins del compostador. Més endavant, amb el material moll, els macroorganismes dominants foren els cucs de terra i també s’apreciava la formació de fongs, ja que hi havia zones de la mostra emblanquides, però en voltejar la pila es trencaven els micelis. Pel que fa a les olors, ben aviat els materials van començar a desprendre olor de terra de bosc, aquest fet significava la correcta degradació dels materials.

37

3.1.3 Comprovació de la finalització del procés Per tal de determinar si el procés de compostatge ha finalitzat, i per tant constatar que el compost és madur, hi ha una sèrie de mètodes basats en la mesura de l’activitat respiratòria del sòl. Aquesta activitat es pot mesurar per la producció d’anhídrid carbònic d’una mostra de compost, pel consum d’oxigen o pels dos paràmetres alhora.

Xavier Serra, del Servei d’Assessorament, Recerca Aplicada i Tecnologia (SART) de la Universitat de Vic, ens va subministrar una llança respiromètrica per tal de realitzar una prova de respirometria del compost amb l’objectiu de determinar-ne la maduresa. Mitjançant aquest test, es pot calcular la quantitat d’oxigen consumit per la pila.

Fig. 3.11: Llança respiromètrica. El test respiromètric es va dur a terme el dia 18 de desembre de 2003. Després del volteig de la pila, aquesta fou tapada amb plàstic aïllant per tal de que l’aire no incidís en el material a analitzar. Aleshores s’introduí la llança a la pila i fent girar el mànec es posà en funcionament. Un cop enregistrada la quantitat d’oxigen present a la pila, es va procedir a la mateixa operació cada cinc minuts. Si la diferència en la quantitat d’oxigen de la pila era considerable significaria que encara hi havia microorganismes treballant en la degradació de materials que consumien oxigen, si pel contrari, la variació no era significant es podria donar el procés per acabat. Els resultats de la respirometria es mostren a la taula següent.

Taula 3.5: Resultats del test respiromètric. Les dades enregistrades cada cinc minuts durant mitja hora, ens mostren que la variació de l’oxigen present a la pila és mínima, això indica que la quantitat d’oxigen consumit és insignificant. Per tant, a partir de les dades podem deduir que l’activitat microbiana és gairebé inexistent. A més, els valors de la quantitat d’oxigen, propers al 20%, són els òptims

e en un compost madur. Els paràmetres anteriors, acompanyats del color marró fosc de la pila, que feia olor de bosc, i del material lleugerament humit, molt lleuger i esponjós, ens permeteren afirmar que el procés havia finalitzat satisfactòriament.

Minut % Oxigen de la pila % de disminució 5 20.6 1.0 10 20.4 1.0 15 20.2 1.0 20 20.1 0.5 25 20.0 0.5 30 20.0 0

Fig. 3.12: Realització del test respiromètric.

38

3.1.4 Aplicació del compost L’aplicació del compost com a adob que és la utilització més usual actualment, cal valorar-la primordialment pel seu aport en matèria orgànica, però evidentment no podem oblidar ni menysprear el seu contingut en nutrients minerals. Amb l’objectiu de determinar la qualitat del compost resultant de l’experiència, vam plantar tres planters d’enciams en testos amb diferents quantitats de compost. Per tal d’assegurar-nos de que els resultats obtinguts eren correctes i no fruit de la casualitat, vam doblar el nombre d’enciams i així vam poder observar si els que estaven plantats sobre el substrat de les mateixes característiques seguien el mateix procés. Les relacions terra/compost foren les següents:

Núm. planter Núm. planters plantats Substrat Relació

terra/compost 1 2 Terra 1/0 2 2 Compost 0/1 3 2 Terra + compost 3/1

Taula 3.6: Relació terra/compost dels substrats.

La plantació dels enciams va tenir lloc el dia 25 de novembre. En aquesta data el compost es trobava en una fase de semimaduració. Els components orgànics inicials encara es podien reconèixer parcialment però ja presentava un color marró fosc, el compost amb aquestes característiques s’anomena compost fresc o semimadur. El compost fresc té l’avantatge d’una activitat biològica elevada i per això activa els processos de transformació del sòl. El tant per cent de nutrients fàcilment assimilables per les plantes és més elevat que en el compost madur i per tant estimula molt el creixement. Un cop plantats els planters vam seguir un control visual del seu creixement els resultats del qual detallem a continuació. Setmana 1 Setmana 2 Setmana 3 Setmana 4 Setmana 5 Setmana 6 Planter 1 6 cm 7.5 cm 9 cm 11 cm 13 cm 14.5 cm Planter 2 5.5 cm 6 cm 7.5 cm 9 cm 10.5 cm 12 cm Planter 3 6 cm 7.5 cm 9.5 cm 12 cm 14 cm 17 cm Taula 3.7: Creixement dels planters.

0

5

10

15

20

Setman

a 1

Setman

a 2

Setman

a 3

Setman

a 4

Setman

a 5

Setman

a 6

cm

Planter 1Planter 2Planter 3

Gràfic 3.9: Evolució del creixement dels planters.

39

El planter 3 fou el que cresqué amb més rapidesa, de manera que, passades tres setmanes, ja superava els 9 cm d’alçada. Contràriament el planter 2, cresqué amb més dificultats i a la tercera setmana tan sols mesurava 7.5. Pel que fa al planter 1, se situà en alçada entre el 2 i el 3 mesurant uns 9 cm. Les tendències de creixement seguiren iguals i passat un mes i mig el planter 3 continuà essent el més alt i assolí els 17 cm d’altura.

Fig. 3.13: Planters d’enciam. Pel que fa al color dels vegetals, els planters 1 i 3, aconseguiren un color verd molt viu. A més cal esmentar que les fulles del planter 3 eren grans, robustes i amples i el seu tronc era el més gruixut dels tres. Contràriament el planter 2 va adquirir un color verd molt pàl·lid i les seves fulles eren petites i primes. Tal i com hem explicat al principi, vam plantar dos enciams a cada tipus de substrat. Tot i que a l’apartat només parlem de les característiques de tres planters, cal tenir en compte que aquestes coincidiren entre els planters plantats sobre els mateixos substrats i que per això no en fem esment.

Fig. 3.14: Vista superior dels planters d’enciam.

3 1 2

2 3 1

40

D’aquesta experiència en podem deduir que l’enciam plantat sobre la dosi adequada de terra i compost és el que cresqué més ràpidament i adquirí el color verd propi d’una planta sana. Així doncs, podem afirmar que el compost, utilitzat correctament, accelera el procés de creixement de les plantes que a més creixen més sanes. El planter plantat exclusivament sobre compost no cresqué com era d’esperar ja que el compost conté components àcids que poden afectar negativament els processos de germinació. Per això no es pot emprar sense barrejar amb un substrat sorrenc perquè les plantes es podrien cremar i assecar-se. 3.2 El vermicompostatge El vermicompostatge consisteix en un procés natural, en el qual el cuc vermell californià o Elisenda Foetida es menja la matèria orgànica i la transforma en humus quan passa pel seu aparell digestiu. En el vermicompostatge actuen també els altres éssers vius propis d’un procés de compostatge comú. L’avantatge d’aquest mètode respecte del compostatge casolà rau en el fet que és un procés molt més senzill i efectiu que la producció en piles a l’aire. A més, també és un sistema utilitzat en llars que no disposen de l’espai suficient per instal·lar un compostador de mides grans o compostar en piles ja que es realitza en petits contenidors tancats. En canvi, presenta l’inconvenient de que els cucs no poden compostar totes les restes de jardí i de cuina, tan sols el material més tou ja que el pot ingerir més fàcilment. A banda d’aquests aspectes el vermicompostatge es diferencia del compostatge tradicional en les temperatures que assoleix el compost que no superen els 50ºC i en el volum de residu que és inferior, de manera que tan sols es poden reciclar 250 grams de restes vegetals diàries.4 El compost resultant és de propietats semblants a l’obtingut en el compostatge casolà.

El cuc més apropiat per dur a terme el procés és el de l’espècie Elisenia foetida ja que presenta les característiques següents:

- La seva longevitat permet que pugui viure uns 16 anys . - Encara que és hermafrodita i no es pot autofecundar és molt prolífer. - És molt voraç ja que cada individu ingereix diàriament una quantitat de matèria orgànica equivalent al seu propi pes. - Produeix el vermicompost que és un producte d’elevada qualitat.

4 Transmissió personal de Teresa Gea durant la conferència “El compostatge a les nostres llars” a la Fira Ecoviure 2003 a Manresa el dia 5 d’octubre de 2003.

Fig. 3.15: Mostra de vermicompost amb cuc.

41

3.2.1 Condicionants Els condicionants a tenir en compte en el vermicompostatge són els mateixos que en el cas del compostatge casolà tot i que els valors d’aquests paràmetres variaran d’un procés a l’altre. Això és degut a que les condicions en que viuen els microorganismes del compostatge i els cucs del vermicompostatge són lleugerament diferents. En el vermicompostatge, per tal de que l’activitat dels cucs sigui la màxima possible, la temperatura ha d’oscil·lar entre els 18 i els 25ºC i la humitat ha de ser d’entre el 70 i el 80% ja que tant un excés com una falta d’humitat poden condicionar el desenvolupament dels animals. 3.2.2 Experiència amb el vermicompostatge Per tal de comprovar l’eficàcia d’aquest procés, vam dur a terme la pràctica del vermicompostatge dins d’un vermicompostador. El vermicompostador utilitzat feia 50 cm d’alçada i estava format per quatre safates. Les safates eren de 50x30 cm de superfície i feien 5 cm d’altura cada una. Cada safata estava foradada a excepció de la safata inferior. A més del vermicompostador també vam necessitar un “kit” d’inici que contenia una quantitat de 500 cucs i d’ous d’aquests, així com de la resta de la flora i microfauna bàsica. Per iniciar el procés, primerament vam preparar una primera base amb torba i closques d’ou trossejades dins del vermicompostador. A continuació vam fer la barreja dels cucs amb material fresc i ho vam afegir al contenidor. Durant els dies posteriors vam anar afegint matèria fresca en petites quantitats i després més sovint, de manera que la població de cucs creixés paral·lelament al volum de matèria que hi afegíem. Quan la primera safata estigué plena la vam col·locar sota d’una safata que vam començar a omplir de matèria orgànica dins del mateix vermicompostador. D’aquest manera, en acabar-se la matèria orgànica de la primera safata, els cucs pujaren pels petits forats cap a la safata amb matèria orgànica nova. Quan ja no hi havia presència de cucs a la primera safata la vam retirar i el compost ja estava acabat. Seguint aquest procés s’aconsegueix que la població s’estabilitzi el procés es mantingués sempre actiu. A més del vermicompost resultant del procés, a la última safata s’hi recolliren els residus líquids que formaren els cucs en forma de lixiviats i que poden ser utilitzats com a adob.

Fig. 3.16: Vermicompostador obert..

Fig. 3.17: Vermicompostador tapat.

42

3.3 El compostatge industrial La gran quantitat de residus orgànics que es generen i l’estructura dels habitatges de la societat actual obliguen a realitzar el procés de compostatge descrit anteriorment en plantes de tipus industrial en no disposar de prou espai per dur a terme el procés des de casa. Els sistemes de compostatge utilitzats en les plantes varien segons la tecnologia utilitzada. A grans trets, i dins dels processos aeròbics, podem definir dos sistemes de compostatge diferents: el sistemes no intensius (oberts o de piles) i els sistemes intensius (tancats o forçats), els quals anem a explicar seguidament.

Els sistemes no intensius treballen amb piles obertes que es voltegen regularment per tal d’airejar la barreja i proporcionar-li una concentració adequada d’oxigen. Se’ controlen les condicions ambientals per tal de mantenir els valors adequats d’humitat, temperatura i oxigen. Els sistemes intensius poden treballar dins d’una nau o utilitzar reactors, com túnels, contenidors, boxes, digestors, sitges, etc.

Fig. 3.18: Sistema no intensiu de compostatge, en piles voltejades.

Els sistemes intensius, tot i que són més cars que els anteriors, tenen l’avantatge que el procés és totalment controlable, i per tant, permet minimitzar la generació de males olors, precisen de menys superfície i optimitzen l’espai ja que escurcen lleugerament el temps de compostatge. Per aquestes raons són més idonis per zones

molt urbanitzades.

Sistemes no intensius Sistemes intensius Espai necessari +++ ++ Duració del procés +++ ++ Complexitat de la instal·lació +/++ +++ Cost d’inversió ++ +++ Cost d’explotació ++ +++

Taula 3.8: Comparació dels sistemes intensiu i no intensiu.

Fig. 3.19: Sistema intensiu de compostatge, en contenidors.

43

3.3.1 Tractament de la matèria orgànica Els dos sistemes esmentats anteriorment segueixen un esquema general funcional similar que consisteix en: - El pretractament o tractament previ. - El compostatge (Sistemes intensiu o no intensiu). - El posttractament o tractament final. - L’emmagatzematge i control de qualitat del compost. 3.3.1.1 El pretractament Abans de començar el compostatge és necessari sotmetre els residus orgànics a uns controls i operacions que assegurin el bon funcionament del procés. Això implica principalment la selecció d’impureses no orgàniques i la barreja amb restes vegetals. A continuació detallem aquestes tasques: - Recepció de la fracció orgànica de les deixalles La fracció orgànica procedent de la recollida selectiva i la fracció vegetal de diferents procedències (jardineria, neteja forestal, etc.) s’esmicolen i es garbellen per eliminar les poques impureses que encara continguin.

- Trommel El trommel és una màquina amb un gran garbell cilíndric que roda per tal d’homogeneïtzar els materials i separar-los segons la seva grandària del rebuig groller. D’aquesta manera es facilita el triatge posterior.

- Triatge manual i mecànic Es procedeix a un control visual i triatge manual per tal de controlar millor que no hi hagin impureses barrejades amb la matèria orgànica. Aquest procés sol tenir lloc en cabines de treball especialment acondicionades per on unes cintes transportadores fan circular els materials. Finalment un electroimant n’elimina els residus metàl·lics que hi pugui haver.

Fig. 3.20: Trituració de fracció vegetal.

Fig. 3.22: Separació manual d’impureses.

Fig. 3.21: Interior d’un trommel.

44

- Barreja i homogeneïtzació de la fracció orgànica i la fracció vegetal Finalment, es barregen i homogeneïtzen les dues fraccions, l’orgànica sense impureses i la vegetal triturada, en una proporció en volum de 65-75% de fracció orgànica sense impureses i un mínim de 25-35% de la fracció vegetal triturada. La barreja resultant és la que se sotmet a un procés de compostatge.

3.3.1.2 El procés del compostatge 3.3.1.2.1 Sistemes no intensius En els sistemes no intensius es produeix la descomposició i la maduració en piles. La seqüència del procés de compostatge, a grans trets, és la següent: - Formació de les piles de compost

La barreja es disposa en forma de piles i pot tenir lloc: - Dins d’una nau coberta sense tancaments laterals on la pila se situa damunt d’un paviment impermeabilitzat amb pendent per tal de facilitar la recollida de lixiviats. - Dins d’una nau totalment tancada. En aquest cas cal afegir un sistema de ventilació i extracció de l’aire, que cal desodoritzar posteriorment mitjançant un biofiltre. L’eficiència d’aquests sistemes permet reduir més del 95% de males olors. - Volteig de les piles i control de les condicions ambientals del procés

Per tal de poder dur a terme el procés de compostatge correctament, cal mantenir les condicions d’humitat i temperatura adequades i la concentració d’oxigen suficient. La humitat es manté regant periòdicament les piles. L’oxigenació s’aconsegueix ventilant i/o voltejant totalment les piles amb una voltejadora. - Recollida de lixiviats i aigües de pluja

Els lixiviats són els líquids que es desprenen de les piles de compostatge i són recollits en un dipòsit o en una bassa i s’utilitzen normalment per continuar regant les piles. Tota la superfície de la planta està pavimentada de manera que les aigües de pluja poden ser recollides i aprofitables per al reg del compost. 3.3.1.2.2 Sistemes intensius En els sistemes intensius la seqüència del procés de compostatge, a grans trets, és la següent:

Fig. 3.23: Homogeneïtzador.

45

- Fase de descomposició

S’introdueixen els materials dins del sistema de compostatge tancat mitjançant l’ajut d’una pala mecànica, o de forma automàtica i mecanitzada. - Control de les condicions del sistema

El compostatge es pot accelerar si es regulen artificialment les condicions ambientals. En el cas dels sistemes intensius es disposa d’un espai tancat on es poden mesurar i controlar aspectes com la temperatura de l’aire i de la matèria orgànica, l’oxigen de l’aire, el cabal de ventilació, la humitat i la pressió entre altres. Si es mantenen en valors òptims, la matèria orgànica es descompondrà més ràpidament. - Fase de maduració

Aquesta fase té lloc dins d’una nau coberta on la pila reposa fins a assolir una activitat microbiana i temperatura estables. Per aconseguir una bona aireació hi ha la possibilitat de voltejar les piles, o d’instal·lar una ventilació basal en piles estàtiques o en sistema d’altiplà. 3.3.1.3 El posttractament Finalment, en els dos sistemes de compostatge, el compost obtingut s’ha de sotmetre a un tractament final de refinament. L’objectiu principal del posttractament és l’eliminació màxima d’impureses i d’altres elements no suficientment descompostos, i alhora l’homogeneïtzació del compost madur, que li proporciona un millor aspecte visual. El posttractament es basa en el garbellat a partir del qual s’obté per una banda la fracció vegetal (branquillons, escorça, etc.) i per l’altra el compost madur. La fracció vegetal resultant del garbellat es torna a introduir en el procés, en un nou cicle de compostatge, novament triturat o no. El compost madur i estable obtingut a partir del compostatge pot ser comercialitzat com a adob o corrector de sòls després d’haver passat per un control de qualitat a fi de caracteritzar-lo i assegurar la seva bondat. 3.3.2 Visita a la Planta de Compostatge de Manlleu En aquest apartat explicarem el procés i el mètode de compostatge que es realitza a la planta de compostatge de Manlleu, així com el tipus de materials que es composten i la destinació del producte, a partir de l’entrevista concedida per Jordi Saborit, propietari de l’empresa, el dia 7 d’octubre de 2003. FERVOSA és una planta de compostatge situada a la carretera de Manlleu a Gurb. Es tracta d’una àrea ballada d’uns 400 m2, on es dur a terme el procés de compostatge mitjançant un sistema no intensiu i agrupant els materials en piles a l’aire lliure. Aquest procés s’anomena “windrow” o de piles obertes i ha estat dividit en tres fases o zones on la matèria orgànica pateix les diferents transformacions

46

fisico-químiques fins a arribar a la seva etapa de maduració. La capacitat de tractament de les instal·lacions és d’aproximadament 3.000 tm/any de fracció orgànica. 3.3.2.1 Fases del procés 3.3.2.1.1 El pretractament

Aquesta primera fase té lloc a la zona de recepció, també anomenada magatzem de llots d’entrada, on es trien els residus orgànics segons la seva mida, composició, procedència i naturalesa. Els residus a compostar passen per un control exhaustiu abans d’iniciar el procés i es procura que siguin matèries fàcils de compostar per tal d’evitar futurs problemes de

males olors o dificultats en el procés. Els materials que es composten a la planta són els següents: - Fems de vaca i palla procedents d’indústries agroalimentàries - Fangs de depuradora biològica urbana - Fusta - Fangs de paperera procedent de residus municipals Per tal d’accelerar el procés i com a material estructurant, s’utilitza poda d’arbres, procedent de diferents municipis, que es tritura i es barreja amb la pila de residus a compostar. Per dur a terme la barreja s’utilitza una màquina anomenada voltejadora amb l’objectiu d’assolir la màxima homogeneïtzació possible. 3.3.2.1.2 El procés de compostatge a) Primera fase

El procés de compostatge té lloc en una zona apartada de l’anteriorment esmentada, on el compost entra en la seva primera fase de descomposició; la fase termòfila, i té una durada d’un mes i mig. Aquest procés es realitza dipositant la barreja de residus sobre una base de poda de fusta tot formant piles allargades que, en aquesta fase, assoliran temperatures de fins a 70ºC.

Antigament per remoure o airejar les piles es feia mitjançant el toro i el procés tardava 16 mesos en completar-se i a més era possible que s’endarrerís a causa de la utilització de fangs i fems sense la intervenció de cap tipus d’estructurant en el procés. En

Fig. 3.24: Zona de recepció.

Fig. 3.25: Pila de compostatge amb sistema d’airejament.

47

l’actualitat les piles són gestionades com a un sistema actiu mitjançant la insulfació basal (ventilació forçada) enlloc del volteig mecànic. Es disposa d’una xarxa de tubs rígids perforats instal·lats a sota de les piles, per on circula l’aire que els extractors xuclen de les piles. Aquest aire arriba a un biocatalitzador, que és una pila d’escorça de pi i torba amb bacteris biocatalitzadors, i d’aquesta manera s’eviten les males olors que l’aire podria desprendre. Així doncs, mitjançant aquest sistema, s’aconsegueix un aireig òptim, essencial per tots els microorganismes que hi viuen, i s’elimina la necessitat de voltejar les piles periòdicament a conseqüència d’això també s’escurça el temps de duració del procés. b) Segona fase

Aquesta és la última fase on té lloc la maduració del compost. El procés és mesòfil i per tant, els microorganismes actuen a temperatura ambient. Gairebé no hi ha activitat bacteriana ja que el compost està pràcticament acabat i per això no és necessari un sistema d’aireig. No obstant això, és important barrejar les parts més externes de la pila per tal de que el compost acabi de madurar.

Un cop el compost és madur, es passa pel Trommel on és garbellat i els materials més grossos o que no s’han compostat es retornen a la primera fase. El procés de maduració dura un mes i mig. Malgrat les tècniques d’aireig, durant aquesta fase les piles desprenen una forta olor molt molesta que s’escampa a l’atmosfera.

3.3.2.1.3 Control de qualitat i emmagatzematge del compost El compost madur es porta a analitzar al laboratori on se’n controla el pH. El

compost també passa per unes proves on se’n controla la temperatura mitjançant uns indicadors. D’aquesta manera, si la temperatura puja fàcilment vol dir que el compost encara no és madur, si, en canvi, la temperatura es manté estable el compost serà comercialitzable. Finalment, el compost es porta al magatzem on, abans de ser empaquetat,

és barrejat amb diferents terres (torba, terra de coco, sorra...), d’acord amb les necessitats del client. 3.3.2.2 L’eliminació de lixiviats Les aigües residuals procedents dels lixiviats que desprenen les piles de compostatge, així com les aigües de la pluja són recollides en una bassa

Fig. 3.27: Laboratori.

Fig. 3.26: Trommel.

48

construïda al costat de la planta on l’aigua arriba a causa del pendent del terreny. En aquesta bassa s’han afegit bacteris que descomponen la matèria orgànica que pugui quedar a l’aigua. A l’estiu l’aigua residual s’utilitza per regar les piles de compost i també, en ocasions, els camps més propers. 3.3.2.3 Destinació del producte Com ja hem comentat la primera i la segona fase duren un mes i mig respectivament. D’aquesta manera, cada tres mesos es disposa de compost madur, sempre que les condicions meteorològiques no endarrereixin el procés. A l’estiu és quan el procés es dur a terme més ràpidament ja que és afavorit per les altes temperatures i l’escassetat de pluges. El compost madur és comercialitzat i exportat per tal de ser utilitzat com a adob de vinya, horta i flor sobretot cap a la zona del Maresme i el Penedès, però també a llocs d’Espanya com ara les hortes de Múrcia. En casos aïllats el compost també es ven per ser usat en camps de futbol o jardins particulars. 3.3.2.4 Plans de futur S’estan experimentant nous sistemes de compostatge per tal de millorar les qualitats del producte, evitar males olors i que les inclemències del temps, sobretot la pluja, puguin endarrerir el procés de compostatge. Un d’aquests sistemes consisteix en recobrir les piles amb una làmina geotèxtil especial que eviti el pas de l’aigua de pluja, permeti l’intercanvi de gasos, redueixi les pèrdues de calor, asseguri una millor higienització, i minimitzi les males olors. Per altra banda, s’està estudiant la possibilitat d’informatitzar tot el procés de compostatge per tal de poder mesurar i controlar alguns paràmetres, com ara la humitat o l’oxigen presents a la pila, mitjançant valors molt precisos. 4. Recollida orgànica a Torelló 4.1 El marc legal A Catalunya, la Llei 6/1993, de 15 de juliol, reguladora dels residus (DOGC núm. 1776 de 28.8.93) constitueix el marc normatiu general per a la gestió dels residus municipals, per a la seva recollida selectiva i pels seus corresponents sistemes de valorització.

- Els municipis són els responsables del servei de recollida, del transport, de la valorització i de la disposició dels residus municipals.

- - Es limita la deposició en abocador al rebuig procedent dels residus

municipal.

49

- Els municipis de més de 5.000 habitants de dret han d’instaurar la recollida selectiva en el servei de gestió de la fracció orgànica (article 47.2 de la Llei 6/93) i disposar d’una deixalleria.

- La recollida selectiva dels residus municipals s’ha d’implantar amb caràcter obligatori pel que fa al lliurament separat dels residus orgànics.

En el mateix sentit, el Programa de gestió de residus municipals a Catalunya, aprovat el 13 de març de 1995 pel Consell de Direcció de la Junta de Residus, preveu, a més de potenciar la recollida selectiva dels residus orgànics i la seva valorització mitjançant el seu compostatge, l’obtenció i promoció d’un compost de qualitat. 4.2 Recollida selectiva a Torelló La recollida selectiva es va implantar a Torelló l’any 2000. Des d’aleshores el municipi disposa de tres tipus de contenidors a les voreres:

- un contenidor de multiproducte que recull els envasos i el paper i cartró amb una capacitat de 3.200 litres. Es disposa d’un contenidor per cada 89 habitants de promig.

- un iglú destinat a la recollida d’ampolles de vidre amb una capacitat de 3200 litres. Es disposa d’un contenidor d’aquest tipus per cada 390 habitants de promig.

- un contenidor pel rebuig que recull els residus orgànics i inorgànics amb una capacitat de 1000 litres. Es disposa d’un contenidor per cada 83 habitants promig.

Malgrat la recollida selectiva de les deixalles que s’està realitzant a Torelló, la llei vigent especifica que el municipi hauria de disposar de dos contenidors independents: un pels residus inorgànics no valoritzables i un segon per a la matèria orgànica per tal de compostar-la. Tot i que estava previst implantar la recollida de matèria orgànica durant el bienni 2001-2002, aquesta acció no es va poder dur a terme ja que hauria suposat un augment en la taxa d’escombraries, a causa de l’elevat cost anual que implica el manteniment d’una planta de compostatge, que l’ajuntament no estava disposat a assumir en aquell moment. Per això, la recollida de la fracció orgànica es va haver de posposar per més endavant.

Fig. 4.1: Contenidors de recollida selectiva.

50

4.3 Desplegament de la normativa vigent en el municipi de Torelló 4.3.1 La recollida selectiva de la fracció orgànica La recollida selectiva de la fracció orgànica per a l’elaboració de compost requereix un bon nivell de separació en origen. Així com la recollida selectiva del paper, el vidre i els envasos lleugers està implantada a la totalitat de municipis de Catalunya, la recollida de la fracció orgànica s’inicia municipi per municipi. En aquest apartat explicarem el projecte de recollida de la fracció orgànica de residus municipals impulsada per l’ajuntament de Torelló a partir de l’entrevista que vam mantenir amb el senyor Pere Franquesa, enginyer municipal de l’Ajuntament de Torelló i responsable del Departament d’Obres i Serveis, el dia 10 de desembre de 2003. Pere Franquesa ens comentà que l’Ajuntament de Torelló ha dotat ja en el pressupost de l’any 2004, la partida pressupostària corresponent per tal de tenir consignació per a la realització de la recollida selectiva orgànica de residus que s’iniciarà el 4t trimestre de 2004 tal i com marca la llei vigent. La intenció d’aquest nou sistema de recollida és facilitar al ciutadà la recollida en origen i, d’aquesta manera, augmentar el rendiment de la recollida selectiva, valoritzant al màxim els residus i dipositant-ne el mínim a l’abocador d’Orís, ja que del contrari comportaria l’escurçament de la vida de l’abocador i un increment del preu de la gestió del residu. L’inici i la implantació de la recollida selectiva de la fracció orgànica, sobretot als domicilis, requereix un alt grau de col·laboració ciutadana. Per això està prevista una campanya divulgativa de comunicació i sensibilització de la població per tal de canviar els seus hàbits quotidians pel que fa a la recollida selectiva. A més, per tal de reduir la producció de residus en origen es proposarà la promoció de l’autocompostatge de les restes orgàniques en aquelles cases que disposin d’un jardí o hort gran. D’aquesta manera es pretén que aquestes cases autocompostin els residus vegetals que generen i els aprofitin com adob en el propi jardí o hort. Segons l’enginyer municipal, la implantació de la recollida selectiva de la fracció orgànica a l’àmbit local haurà de superar un gran repte: el desconeixement per part de la població i fins i tot dels polítics, dels seus avantatges i de la possibilitat de dur-la a terme. 4.3.2 Gestió dels residus Per tal de dur a terme la recollida de la matèria orgànica està prevista la instal·lació de 150 contenidors de 240 litres i 118 contenidors de 120 litres, en funció de la zona d’ubicació. Es tracta de contenidors marrons amb dues rodes que s’instal·laran al costat dels actuals. A més, cada un dels 118 productors singulars com bars, carnisseries o peixateries comptaran amb un contenidor propi.

51

És important que la recollida dels residus orgànics es faci en bosses biodegradables ja que el tipus de bossa és un aspecte molt important en la gestió que pot afectar a la planta de compostatge i a la qualitat del compost final. En aquest sentit utilitzar bosses de plàstic convencionals per recollir els residus orgànics pot suposar un problema per al tractament posterior. Es calcula que en una planta de compostatge el percentatge d’impureses provinents de les bosses de plàstic pot significar el 5%.

Cal esmentar que no tan sols es recolliran els residus de matèria orgànica procedents de particulars i productors singulars ja que, a aquests, se’ls afegiran les restes de poda de la jardineria municipal. Actualment es produeixen al municipi unes 36 tones vegetals a l’any provinents de l’esporga de l’arbrat viari, la tallada de gespa o l’esbroçada de zones verdes que són transportades a la tèrmica de Sant Pere de Torelló, tot i que de vegades s’aboquen en diferents punts de les afores del municipi. Així doncs, mitjançant la recollida de la FORM5, es millorarà també la gestió d’aquest tipus de residus. La recollida la durà a terme l’empresa mixta del Consell Comarcal d’Osona, RECOLLIDA DE RESIDUS D’OSONA SL, que actualment ja efectua la recollida de la resta de residus a Torelló i a la majoria de municipis de la comarca d’Osona i que continuarà recollint els residus de rebuig. Els residus de la fracció orgànica seran recollits sis dies a la setmana i es netejaran els contenidors un cop a la setmana. La matèria orgànica recollida serà transportada a un centre de compostatge encara per determinar tot i que està previst la construcció d’una planta de compostatge a la comarca d’Osona. 4.3.3 Costos de la recollida Segons Pere Franquesa, la quantitat de matèria orgànica gestionada està estimada en unes 684 tones l’any. Això suposarà els costos següents: Cost de la recollida: 43.000 � trimestre 172.000 � l’any Cost del tractament en abocador: 6.800 � trimestre 27.200 � l’any Cost campanya informativa orgànica a la població 12.000 � Cost total = recollida + tractament + campanya 211.200 � l’any

5 FORM és la fracció orgànica del residu municipal.

Fig. 4.2: Contenidor de fracció orgànica.

52

Cal esmentar que la quantitat de deixalles del municipi se situa en les 3.753 tones/any i que el cost de la recollida d’aquests estarà entorn dels 271.000 � l’any i el cost del tractament, dut a terme a l’abocador d’Orís, ascendeix als 110.000 �. Així doncs el cost total de la gestió dels residus de rebuig rau entorn dels 381.000 �. 4.4 La planta de compostatge comarcal La implantació de la recollida selectiva de la fracció orgànica a Torelló ve determinada per la construcció d’una/es planta/es de compostatge a nivell comarcal. La Junta de Residus ha elaborat un projecte bàsic per a la construcció d’una planta de compostatge d’uns 4.200 m2 de superfície al terme municipal de Malla. Les previsions de construcció de la planta, que eren per a finals de 1997, han quedat molt reduïdes degut a la denegació de la subvenció sol·licitada al Fons Social Europeu amb aquesta finalitat. Com ja hem explicat, barrejar els residus orgànics de les llars amb residus vegetals de la jardineria és imprescindible per aconseguir el procés de compostatge. La proporció d’aquestes dues fraccions ha de ser d’unes ¾ parts de residus d’origen domèstic (restes de cuina) i ¼ part de residus de jardineria. L’aport necessari de residus vegetals pot venir de les restes provinents de la jardineria municipal i també de les restes vegetals que els particulars portin a la deixalleria. Segons el projecte, la planta de compostatge tindrà un pretractament per eliminar les impureses. Aquesta separació es farà amb un trommel, un separador magnètic i una separació manual en una cinta transportadora. Es planteja un sistema de compostatge de tipus obert. Els residus orgànics es disposaran en piles de 2 metres d’alçada i d’una secció d’uns 8 m2. Aquestes piles es voltejaran periòdicament, amb una màquina voltejadora, per tal d’afavorir el procés de descomposició bacteriana. El procés complert de compostatge durarà uns 3 mesos. Per afavorir el compostatge està previst d’aprofitar l’aigua de pluja recollida a la pròpia nau per regar les piles de compost. Una vegada feta la descomposició bacteriana el compost es deixarà madurar durant unes 5 setmanes abans de tenir el producte final elaborat. Segons el projecte, el cost constructiu de la planta de compostatge és d’uns 1.560 � i el cost de tractament estimat és de 18 E/tona. Analitzant les dades econòmiques ens trobem amb la contradicció que el cost del compostatge serà més car que el cost de disposar les deixalles a l’abocador. Tot i això, l’èxit del compostatge passa per una bona comercialització del producte resultant que cal que sigui d’una qualitat determinada per tal de poder-lo comercialitzar com a fertilitzant.

53

5 Conclusió Al llarg d’aquest treball, hem pogut comprovar que el compostatge és un procés constantment present a la natura mitjançant el qual, a partir de l’acció de microorganismes i macroorganismes, es descompon la matèria orgànica dels sòls del bosc. Aquesta matèria orgànica pot passar a formar part de l’atmosfera en forma de CO2, mitjançant la respiració dels organismes, o bé pot ser transformada en humus i aprofitada posteriorment per les plantes en forma de nutrients. Per tant, ens trobem davant d’un cicle tancat que s’anomena el cicle de la matèria orgànica. També hem observat que és possible imitar el procés de compostatge que es du a terme a la natura a les nostres llars per tal de reduir residus i obtenir adob per les nostres terres. Així doncs, hem intentat demostrar, que mitjançant el control d’alguns paràmetres condicionants del procés, com ara la temperatura, la humitat o el pH del compost, és possible dur a terme un procés de compostatge d’una durada d’uns sis mesos dins d’un contenidor especial a l’aire lliure. També hem constatat que quan algun dels condicionants no és l’adequat el procés s’inactiva i cal la nostra ajuda per continuar el procés. Mitjançant el test de la respirometria, hem comprovat la maduresa del compost que posteriorment hem aplicat a tres planters d’enciam en diferents mesures. Mitjançant aquesta experiència hem determinat que el planter plantat sobre la dosi correcta de compost, una part de terra per cada part de compost, ha crescut ràpidament mostrant-se el més turgent i amb més bon color dels tres. Així doncs, hem deixat palès que, mitjançant el compostatge casolà, és possible obtenir un adob natural d’alta qualitat. Tot i la possibilitat de dur a terme el compostatge casolà, som conscients que no sempre es disposa de l’espai necessari o dels instruments adequats per dur a terme el procés. Així doncs, també hem parlat del vermicompostatge que és un procés de compostatge on els degradadors de la matèria orgànica són els cucs. Els avantatges d’aquest procés respecte l’anterior són: el menor espai del qual es precisa i la precisió del procés ja que no està exposat directament a les inclemències del temps. Malgrat això, cal esmentar que no obtindrem la mateixa quantitat de compost ja que aquest disminuirà. A banda de les dues experiències que hem dut a terme amb el compost, hem visitat la planta de compostatge de Manlleu. D’aquesta manera hem pogut comprovar com es du a terme el compostatge en grans quantitats per tal d’obtenir un compost madur i comercialitzable a tot el país. Hem observat les diferències entre el compostatge casolà i el compostatge a nivell industrial, molt més mecanitzat i alhora difícil de controlar. El resultat d’aquest mètode és un compost de més qualitat que el que hem obtingut nosaltres amb les pràctiques, ja que ha de passar per uns controls molt estrictes abans de ser posat a la venda. Tot i això, el compostatge industrial presenta el desavantatge de les pudors despreses per les piles a causa del poc seguiment de l’evolució que s’hi dóna lloc. La matèria orgànica a les llars representa gairebé la meitat en pes dels nostres residus generats. Tot i això, és un residu que, gestionat correctament, pot ser

54

aprofitat com a adob, i d’aquesta manera evitar l’aportació innecessària de més residus als abocadors del nostre país tot allargant-ne la vida útil. Per aquest motiu la llei contempla la recollida selectiva de la matèria orgànica per tots aquells municipis que superin els 5.000 habitants. Així doncs, el municipi de Torelló posarà en marxa a partir de l’últim trimestre de 2.004 la recollida selectiva de la fracció orgànica del residu municipal. Això suposarà la ubicació de contenidors especials a tot el poble així com una campanya informativa a la població. El centre on seran transportats els residus està encara per determinar tot i que es preveu la construcció d’una planta de compostatge a la comarca d’Osona. Per acabar, volem remarcar la importància del compostatge, no tan sols en l’aspecte purament econòmic sinó també en el manteniment de l’equilibri amb la natura per tal de poder tancar el cicle que trenquem en fer-ne us. Per això volem potenciar el compostatge, una tècnica desconeguda per a molts, com a una forma de retornar a la natura allò que li prenem i assegurar un futur sostenible a les pròximes generacions. 6 Glossari bàsic Abocador: lloc on es descarreguen i disposen residus, com ara escombraries, runa, etc. Actinomicets: grup de bacteris grampositius i quimioautòtrofs, caracteritzats per tenir un metabolisme aeròbic o anaeròbic facultatiu i pel desenvolupament de micelis en la majoria de gèneres. Adob: substància orgànica o mineral que conté nutrients necessaris per al creixement dels vegetals i que s’utilitza per a augmentar la fertilitat dels sòls. Activitat respiratòria del sòl: es tracta de la respiració dels organismes del substrat. Aerobiosi: forma de vida dels aerobis, els quals, per mantenir l’activitat metabòlica, obtenen l’energia a partir de processos d’oxidació en què l’oxigen molecular ha d’intervenir coma oxidant final. Alcalinització: procés mitjançant el qual una substància pren valors bàsics. Anaerobiosi: forma de vida dels anaerobis, els quals, per mantenir l’activitat metabòlica, obtenen l’energia a partir de processos d’oxidació en què l’acceptor final d’electrons és un compost orgànic. Bacteri: microorganisme unicel·lular procariota, generalment heterotròfic, que es reprodueix per escissiparitat inversa. Bassa de lixiviats: dipòsit artificial, impermeable i estanc d’un abocador, d’una planta de compostatge, etc., on s’emmagatzemen els lixiviats generals.

55

Biodegradabilitat: capacitat d’una substància per ser descomposada per microorganismes. Biofiltre o filtre biològic: filtre en el qual els compostos contaminants que produeixen males olors són descompostos per microorganismes aerobis. Brossa: conjunt de coses que són per llençar, generalment d’origen domèstic, com ara rebuigs de cuina, deixalles de paper, plàstic o roba, brutícia, etc. Cicle de vida: conjunt de processos pels quals passa un organisme o un producte mentre és viu o és útil. Cicles dels elements: conjunt de processos pels quals passen els elements químics entre el medi físic i els organismes biològics. Compost: producte orgànic, higienitzat i parcialment estabilitzat, procedent del procés de compostatge, l’ús del qual pot resultar beneficiós per al sòl i/o el desenvolupament de les plantes. Compost fresc: compost, la matèria orgànica del qual encara no ha assolit un grau d’estabilitat adequat. Compostador: recipient de petites dimensions on es diposita la matèria orgànica per a obtenir el compost. Compostar: formar compostar. També tractar la terra amb compost. Compostatge: procés de transformació microbiològica aeròbica, sota condicions controlades, de residus orgànics en compost. Compostatge accelerat o forçat: sistema de compostatge que redueix la durada del procés. Compostatge en piles: sistema de compostatge en què el material compostable es disposa en piles d’alçada limitada, de forma triangular o trapezoidal. Contenidor: recipient de capacitat i formes diverses, obert o tancat, destinat a contenidor a transportar diferents tipus de residus, com ara deixalles, runa, piles, etc. Descomposició: transformació d’una substància en unitats més simples mitjançant processos químics o biològics. Electroimant: dispositiu que produeix una força d’atracció mitjançant un camp magnètic creat per un corrent elèctric emprat per a separar els metalls magnètics que es troben en una barreja de residus.

56

Fermentació: procés de transformació d’un substrat orgànic produït pels enzims de llevats, bacteris o fongs. Fèrtil: dit de l’organisme capaç de reproduir-se. Fertilitat: qualitat de fèrtil. Fertilitzant: adob. Fongs: conjunt d’organismes unicel·lulars o pluricel·lulars, amb el cos constituït per hifes que formen un miceli, sense clorofil·la, de vida sapròfita, paràsita o simbiòtica, que normalment viuen al sòl o a l’aigua. Fungicides: substàncies d’acció tòxica selectiva contra fongs, utilitzades principalment a l’agriculutra per a la protecció contra plagues i malures. Fracció orgànica: fracció dels residus municipals fonamentalment constituïda per restes de menjar. Gallinassa: femta d’aviram. Bon accelerador del procés de compostatge. Garbell: aparell mecànic que separa els sòlids segons la mida de les seves partícules, fent-los passar per una superfície amb orificis d’un diàmetre determinat mitjançant un moviment vibratori o de rotació. Garbellat: separació de materials d’una mescla de residus, segons la mida de les partícules, per mitjà de garbells. Gestió de residus: conjunt d’activitats que comprèn la recollida, el transport, l’emmagatzematge, la valorització, la deposició de rebuigs i la comercialització dels residus. Higienització: procés d’inactivació o de destrucció d’agents patògens, paràsits, llavors germinatives indesitjables i parts vegetals regeneratives en el compost, que es produeix durant la fase termòfila del compostatge. Humificació: procés de transformació i conservació de la matèria orgànica en complexos húmics col·loïdals mitjançant processos bioquímics i/o químics. Humus: fracció de la matèria orgànica del sòl que ha sofert el procés d’humificació. Impuresa: material que es troba en petites proporcions en el material compostable o en el compost després del garbellament i refinatge, tècnicament molest i que en redueix la qualitat. Insecticida: pesticida emprat per a eliminar insectes o controlar-ne la població.

57

Lixiviació: procés de pèrdua de líquid d’una massa de producte humit o que ha incorporat aigua. Lixiviat: líquid resultant d’un procés de lixiviació. Maduració: procés endotèrmic de transformació de molècules senzilles obtingudes en la descomposició de la biomassa en macromolècules de difícil degradació. Mala olor: sensació desagradable produïda en l’òrgan de l’olfacte per les emanacions de certes substàncies. Matèria orgànica: matèria formada per estructures i teixits procedents d’organismes animals o vegetals, vius o morts, que requereixen la intervenció de microorganismes per a la seva descomposició. Medi: conjunt dels elements biòtics (flora i fauna) i abiòtics (energia solar, aire, aigua i terra mineral) que integren un determinat espai, que afecten el desenvolupament i la supervivència d’un organisme, i que permeten el desenvolupament d’ecosistemes. Metà: hidrocarbur saturat, gas incolor, de fórmula CH4, inodor i inflamable, que es forma principalment durant la descomposició anaeròbica de la matèria orgànica. Metanització: tècnica de transformació anaeròbica controlada de residus orgànics en biogàs i matèria orgànica digerida. Microorganisme: organisme que no pot ésser observat si no és amb l’ajut d’un microscopi. Nitrogen: element químic no metàl·lic, gas diatòmic, de fórmula N2, incolor insípid, inodor i químicament inactiu, que constitueix aproximadament el 80% en volum de l’aire atmosfèric. Nutrients: substància que un organisme animal fa servir com a font d’energia o coma part del seu engranatge metabòlic. Organisme: entitat biològica unicel·lular o pluricel·lular, animal o vegetal, normalment capaç de fer un cicle vital complet (néixer, créixer i reproduir-se). Oxigen: element químic no metàl·lic, gas diatòmic incolor, de fórmula O2, inodor i insípid, que es troba en estat lliure en l’atmosfera, de la qual constitueix aproximadament el 21% en volum. Patogen: dit dels organismes principalment microorganismes, paràsits i protozous, que poden produir una infecció o malaltia en un hoste humà o animal.

58

Pesticides: substàncies d’acció tòxica selectiva contra agents biològics que poden interferir en les collites agrícoles, que es divideixen genèricament en plaguicides, que actuen contra insectes i fongs, i herbicides, que actuen contra males herbes. Pila de compost: amuntegament de material compostable en files de secció triangular o trapezoïdal, amb una alçada que no supera els 2.5 m, una amplada de la base suficient per permetre’n l’estabilitat, i de longitud discrecional, a fi de facilitar-ne el compostatge. Planta de compostatge: instal·lació equipada, preparada i homologada per realitzar-hi el compostatge. Putrefacció: procés natural de descomposició de les proteïnes de la matèria orgànica animal o vegetal, realitzada per diversos microorganismes aerobis i anaerobis. Rebuig: residu o fracció de residus no valoritzable. Reciclatge: acció d’incorporar totalment o parcial una matèria residual en un procés de fabricació d’una matèria de mercat, utilitzant-la com a substitut de la matèria primera verge. Recollida de lixiviats: procés de recollida i transport dels lixiviats que es generen en una instal·lació de tractament de residus, per mitjà del bombeig o per drenatge passiu per gravetat, fins a un dipòsit o una bassa de lixiviats. Recollida selectiva: recollida separada de diferents fraccions de residus, com ara matèria orgànica, vidre, paper, piles, olis, plàstic, medicament, etc. Residu municipal: residu procedent de les activitats domèstiques, de comerç o d’oficines o serveis, o que, per la seva naturalesa o composició, és assimilable a un residu domèstic. Residu orgànic: residu que conté una proporció considerable de matèria orgànic. Resta de poda: residu format per restes vegetals procedents de l’acció d’esporgar o podar els arbres. Reutilització: opció de valorització consistent en la seva forma original per al mateix o diferent ús. Triatge: conjunt d’operacions d’emmagatzematge, classificació, selecció i/o condicionament de residus que tenen per objecte facilitar-ne la valorització posterior. Trommel: garbell que consisteix en un cilindre amb orificis d’un diàmetre determinat i que separa els sòlids mitjançant un moviment vibratori.

59

Valorització: conjunt d’operacions que tenen per objectiu que un residu torni a ser utilitzat, totalment o parcial. Volteig: acció de voltejar. Voltejadora: màquina emprada per al volteig de les piles de compostatge. Voltejar: capgirar la matèria orgànica que forma part d’una pila de compost per aportar l’oxigen necessari per a la seva descomposició aeròbica. El volteig es pot fer manualment o mecànicament mitjançant una voltejadora. 7 Bibliografia Llibres - CEPA. Manual de compostatge casolà. Barcelona: Icaria,1999. - ESQUERRÀ, Josep. Guia de compostatge. Barcelona: Ajuntament de

Barcelona, 1998. - JUNTA DE RESIDUS amb la col·laboració de SAPRE. Guia del compostatge dels

residus orgànics generats a les llars. Barcelona: Departament de Medi Ambient. Generalitat de Catalunya, 1998.

- LA VOLA. Pla de gestió dels residus municipals al municipi de Torelló. Manlleu, 1997.

- SAÑA, Josep; SOLIVA, Montserrat. El compostatge, procés, sistemes i aplicacions. Quaderns d’Ecologia Aplicada. Barcelona: Diputació de Barcelona, 1987.

- SOLIVA, Montserrat i altres. Experiències amb el compost. Estudis i monografies núm. 12. Barcelona: Diputació de Barcelona, 1987.

- SOLIVA, Montserrat. Compostatge i gestió de residus orgànics. Estudis i monografies núm. 21. Barcelona: Diputació de Barcelona, 2001.

Textos electrònics - AJUNTAMENT DE TORELLÓ [en línia]. <http://www.torello.diba.es> [consulta:

Setembre 2003]. - COMPOSTADORES.COM [en línia]. <http://www.compostadores.com> [consulta:

Octubre 2003]. - GENERALITAT DE CATALUNYA [en línia]. <http://www.gencat.es/mediamb.es>

[consulta: Agost 2003]. - JUNTA DE RESIDUS [en línia]. <http://www.junres.com> [consulta: Setembre

2003].

60