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Sistemas Cerrados


Se caracterizan porque el material no está nunca en contacto directo con el exterior, y todas las entradas y salidas de gases y líquidos se realiza a través de un sistema de conductos y turbinas. Tecnológicamente se encuentran en esta categoría los sistemas de compostaje más sofisticados y complejos. Sus dos principales ventajas respecto a los anteriores son el excelente control de emisiones al medio y el afinado dominio de los parámetros del proceso, pero también ahorran espacio pues presentan una inmejorable relación entre el volumen de residuo tratado y la superficie ocupada. Teóricamente se podría permitir su instalación en medio de una población si fuera preciso, aunque eso conlleva un extremo control de las afecciones de todas las demás operaciones relacionadas con el movimiento y manipulación de materiales (recepción, mezclas, descargas, maduración,...) así como conocimiento y buenas prácticas en el manejo y control de los elementos de limpieza y depuración de las emisiones.
En general son dispositivos estancos de muy diversos y variados tipos, a los que generalmente se les denomina reactores, y que para una mejor comprensión los dividiremos en dinámicos y estáticos.


Compostaje en reactores dinámicos

Los más comunes son los cilindros o tambores, principalmente de disposición horizontal aunque también los hay verticales. La rotación en los horizontales o la presencia de elementos mecánicos internos en los verticales, permiten mover el material del interior y hacerlo avanzar en el reactor, pretendiendo simular los efectos de los volteos.
El primer sistema en tambores fue el sistema DANO (1937).
Actualmente dispone de sistemas de ventilación, sondas de temperatura de la masa y captación de los gases generados en el interior del tambor para su posterior depuración. Al sistema DANO no se le debe considerar en sí mismo un sistema de compostaje ya que el material permanece en el interior del tambor no más de tres días, donde es homogeneizado y desmenuzado, mejorando las condiciones físicas del residuo para que su posterior compostaje en pilas, o en otro sistema, sea más eficiente. A partir del modelo inicial tipo DANO han evolucionado otros sistemas en tambor.

Una de las principales ventajas de este sistema es su posibilidad de escalado según la necesidad, ya que se pueden dimensionar y diseñar tambores de compostaje a una escala pequeña para tratar producciones de residuos orgánicos no muy altas, como pueden ser las de una pequeña comunidad o vecindario, que no justificarían la inversión de una planta industrial de tratamiento.

tambores


Los reactores dinámicos horizontales vienen siendo el paso final de la evolución de las pilas volteadas al compostaje en trincheras (semi-abierto) y de este al túnel dinámico (cerrado). Su forma y dimensiones son muy semejantes a las de los reactores o túneles estáticos, aunque con la diferenciación que disponen de unos elementos mecánicos, bien fijos en el interior o bien externos y que entran periódicamente, que voltean y homogenizan el material en compostaje. También disponen de un falso suelo perforado que permite la captación de lixiviados y la ventilación de la masa.

Compostaje en reactores estáticos

Son dispositivos más sencillos al carecer de movimiento propio o de elementos mecánicos internos. Los dos tipos más comunes son los contenedores y los túneles, pues el otro tipo, los silos, apenas tienen implantación.
Los contenedores son recipientes paralepipédicos herméticos, generalmente de acero con tratamiento anticorrosión, con doble suelo para la ventilación y recogida de lixiviados, con volúmenes comprendidos entre los 20 y 50 m
3. Dados su tamaño y peso presentan la interesante ventaja de poder ser trasladados de un lugar a otro a voluntad, pudiendo llenarse en el área de producción del residuo y trasladarlos llenos al área de operación, donde son conectados a los sistemas de control y ventilación. Los parámetros que se controlan y el modo de hacerlo son por entero similares a los empleados en los túneles que veremos a continuación, por lo que nos remitimos a las explicaciones que allí se den. Resultan relativamente caros, pero su modularidad los hace muy versátiles y tremendamente útiles para aquellos casos de lugares en los que se produzca una gran variedad de residuos orgánicos diferentes en no muy grandes cantidades.

Los túneles de compostaje o compotúneles es una tecnología cuyo origen hay que buscarlo en la tradicional industria de obtención de sustratos para el cultivo de champiñones, que, tras una gran experiencia práctica en un tipo muy concreto de materiales fue adaptando su diseño a fin de poder aplicarlo a compostar otros diferentes tipos de residuos orgánicos. El control de parámetros del proceso que permite puede ser excelente si las sondas de temperatura y dispositivos captadores de gases (tanto desde el espacio intersticial de la matriz en proceso, como desde los conductos de ventilación o la atmósfera libre de la parte superior del túnel) son los suficientes y están bien distribuídas. Los gase que se analizan son el oxígeno (casi siempre) y en algunas ocasiones opcionalmente el CO
, NH u otros. Aparte se monitorizan otras variables relacionadas indirectamente con el proceso como puede ser la presión del aire en el plenum de ventilación, la humedad y temperatura del aire empleado en la ventilación del material, las horas de funcionamiento y el consumo eléctrico de los ventiladores,... Todas estas medidas son transmitidas a un autómata programable que a su vez las envía a un ordenador provisto de un programa específico de control a través del cual se controla y rectifica a voluntad el proceso mediante el uso de ventilación forzada y riego. El banco de datos que va recogiendo la memoria del ordenador aporta valiosa acumulación de información puntual, cuyo estudio a largo plazo resulta muy útil para el conocimiento y mejora del proceso del compostaje, así como para diagnosticar. La ventilación se efectúa a través de un falso suelo perforado, ya sea por depresión (aspirado) o por sobrepresión (soplado), pudiendo disponerse la recirculación del aire del proceso. Los lixiviados son recogidos, conducidos a un depósito (normalmente junto con las pluviales de suelo) y reutilizados para la humectación de la siguiente partida. Ningún líquido sale del proceso al exterior, es un circuito cerrado. Los gases que no se recirculan son conducidos a biofiltros depuradores, con posibilidad intermedia de sistemas de lavado (scrubbers), refrigeración y/o humectación. Sus principales ventajas son la extrema robustez de las instalaciones, su baja ocupación de espacio y su control de las afecciones ambientales.
El tiempo de permanencia normal está entre dos y tres semanas, con lo que se suele alcanzar un grado de estabilidad del residuo razonable, pero todavía no suficiente como para poder aplicar directamente el producto, por lo que es requerido un período de maduración posterior a la permanencia en túnel, generalmente mediante pilas o mesetas volteadas, aunque hay instalaciones que disponen de túneles para la maduración del material de salida de los túneles donde se ha dado la descomposición inicial, aunque en estos casos la falta de volteos del material incide negativamente sobre la calidad y madurez del compost final.

tuneles