Estudi de les emissions i la biofiltració dels gasos emesos en el procés de compostatge de diferents residus orgànics
Els processos de compostatge estan sovint relacionats amb la generació de males olors degut a les emissions de compostos nitrogenats, principalment amoníac, de compostos sulfurosos, i de compostos orgànics volàtils (COVs). Actualment, un procés de compostatge modern cal que es disseny i operi de man...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2007 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/5315 |
| Acceso en línea: | http://www.tdx.cat/TDX-1213107-110627 http://hdl.handle.net/10803/5315 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Amoníac Biofiltració Compostatge Tecnologies 57 |
| Sumario: | Els processos de compostatge estan sovint relacionats amb la generació de males olors degut a les emissions de compostos nitrogenats, principalment amoníac, de compostos sulfurosos, i de compostos orgànics volàtils (COVs). Actualment, un procés de compostatge modern cal que es disseny i operi de manera que minimitzi les emissions i tracti eficaçment els gasos i olors generats. En aquest sentit, la biofiltració és una alternativa simple, econòmica i eficient a l'hora de reduir les emissions oloroses originades en processos de tractament de residus.<br/>L'objectiu d'aquesta tesi és l'estudi de les emissions d'amoníac i de COVs, així com la seva posterior biofiltració en processos de compostatge de residus orgànics de composició i propietats diferents (fracció orgànica de residus municipals (FORM), fangs d'estació depuradora d'aigües residuals digerits anaeròbiament i sense digerir, residus carnis i residus de pèl). A la vegada, s'ha dissenyat i construït un aparell per caracteritzar el comportament d'un suport orgànic de rebliment per biofiltrar amoníac en termes de degradació biològica, capacitat d'adsorció i capacitat d'absorció d'amoníac.<br/>Els resultats han mostrat com la quantitat d'amoníac volatilitzada en tots el processos de compostatge estudiats està directament influenciada per la relació C/N de la mescla a compostar. A la vegada, s'ha observat que les emissions d'amoníac augmenten exponencialment durant la fase termòfila del procés de compostatge, mentre que durant la fase final les emissions i la temperatura semblen estar relacionades de manera lineal. En el cas de l'estudi de les emissions de COVs, les màximes concentracions s'han detectat durant les primeres 48 hores de procés i s'ha apreciat un augment de les emissions a l'afegir una major quantitat d'estructurant a la mescla inicial a compostar.<br/>En el l'estudi de la biofiltració de les emissions d'amoníac s'ha constatat que la biofiltració emprant compost com a medi de rebliment elimina gran part de les emissions d'amoníac derivades del compostaje de FORM i fangs digerits amb eficàcies superiors al 95%. No obstant, s'ha observat una eliminació parcial de l'amoníac durant el compostaje de residus carnis degut a les elevades concentracions d'amoníac emeses i a possibles fenòmens d'inhibició de l'activitat biològica del biofiltre. Pel que fa a la biofiltració de COVs originats en processos de compostatge, s'ha observat que aquesta és altament dependent de la composició de la mescla de COVs volatilitzada i per tant assoleix diferents eficàcies d'eliminació en funció del residu a compostar, obtenint-se les majors eficàcies durant el compostatge de fangs frescos. S'ha constatat que el propi compost com a material de rebliment emet COVs en una concentració aproximadament de 50 mg C·m-3. <br/>Finalment, en l'estudi dels mecanismes de biofiltració d'amoníac, s'han considerat adequats els models de Freundlich i de Langmuir per descriure els equilibris dels processos d'adsorció d'amoníac dels materials de rebliment estudiats. S'ha observat que l'absorció d'amoníac es pot representar mitjançant el model lineal regit per la llei de Henry, amb valors de la constant de partició significativament superiors a la constant de Henry quan l'amoníac es dissol en aigua pura, i s'ha comprovat que l'absorció té un pes important com a mecanisme d'eliminació d'amoníac en el rang d'humitat òptim dels biofiltres. Finalment, les velocitats de biodegradació d'amoníac obtingudes han estat considerablement baixes si es comparen amb les dels mecanismes fisicoquímics d'eliminació d'amoníac. Aquest manifesta la importància de controlar les càrregues d'amoníac subministrades als biofiltres que operen en plantes de compostatge, per exemple mitjançant un pretractament emprant un rentador àcid, si es vol garantir un funcionament adequat del sistema a llarg termini. |
|---|