5 minute de citit

Compostarea sau digestia? CE ALEGEM şi DE CE?

O diferență majoră între compostare și digestie este umiditatea. Compostarea se produce cel mai eficient în medii cu conținut de umiditate de aproximativ 50%, în timp ce sistemele de digestie funcționează la umiditate cât mai mare, spre 100%.

 

UMIDITATEA ÎN COMPOSTARE

În cazul compostării, umiditatea de 50% permite formarea unui biofilm în jurul fiecărei particule din grămada de compost.
Aerul trebuie să circule prin masa poroasă de compost și se transferă prin pelicula de apă pentru a furniza oxigen microbilor care trăiesc pe suprafața particulei de material.
În ceea ce privește dimensiunile particulelor, compostarea este cea mai eficientă (în ceea ce privește timpii de procesare) când dimensiunile particulelor sunt între 1 și 5 cm.
Compostarea este în esență un proces discontinuu, în care materiile prime sunt amestecate, începe degradarea, se produce căldură, iar după o perioadă de timp, materialul organic este stabilizat și biodegradarea se oprește. Unele sisteme de compostare industriale sunt operate în sistem continuu, cu toate acestea, fiecare particulă din acel bioreactor este, în esență, compostată într-un proces discontinuu cu un început și un sfârșit bine definite.

digestia si compostarea 01_b 

ROLUL OXIGENULUI ÎN COMPOST

Prezența oxigenului în compost permite o descompunere mai completă a moleculelor complexe în molecule lor mai simple. De exemplu, oxigenul permite descompunerea completă a carbohidraților în dioxid de carbon și apă (în timp ce lipsa de oxigen sau concentrații scăzute de oxigen favorizează descompunerea carbohidraților în acid acetic). Bacteriile aerobe, actinomicetele și ciupercile lucrează împreună în compostare pentru a hidroliza moleculele complexe.
Schimbarea temperaturii într-o grămadă de compost reflectă activitățile populațiilor microbiene succesive care efectuează degradarea materiei organice din grămadă. În faza mezofilă a compostării, bacteriile și ciupercile degradează cele mai multe substanțe organice simple disponibile; pe măsură ce temperaturile cresc la niveluri termofile, diferite grupuri de bacterii, ciuperci și actinomicete hidrolizează molecule mai complexe.

 

UMIDITATEA ÎN DIGESTIE

În cazul sistemelor de digestie, umiditatea de 100% nu permite să existe spații libere printre particule și astfel, aerul nu poate ajunge la microbii anaerobi.
Eficiența digestiei anaerobe (măsurată ca intensitate și volum a producției de biogaz) este cu atât mai mare cu cât particulele sunt de dimensiuni mai mici.
Digestia, pe de altă parte, produce cantități mari de biogaz atunci când sistemul este operat în sistem continuu. În bioreactoarele numite în digestie anaerobă ”digestoare”, atunci când sunt operate în sistem continuu, tot timpul se găsește substrat nou și substrat vechi, amestecate împreună, care produc biogaz la rate diferite, dar întregul reactor produce biogaz în mod continuu.

 

PRODUSELE SISTEMELOR DE DIGESTIE ŞI COMPOSTARE

Ambele procese biologice produc materiale solide, lichide și gazoase ca ieșiri din procesele de transformare.
1. Compostarea aerobă produce compost, apă (atât vapori, cât și levigat) și gaze volatilizate (amoniac, dioxid de carbon și, ocazional, substanțe volatile percepute ca mirosuri).
2. Digestia anaerobă produce digestat și biogaz. Majoritatea sistemelor de digestie din Europa sunt sisteme submerse (funcționează cu medii lichide la 5-12% solide totale), de aceea digestatul este adesea deshidratat în separatoare – prese mecanice care produc o fracție de solidă și un efluent lichid.
Fracția lichidă din digestat este adesea folosită ca îngrășământ organic, în timp ce fracția solidă este fie aplicată ca îngrășământ și amendament, fie, în unele cazuri, este compostată pentru o degradare mai completă. Compostarea digestatului este aplicată în special pentru gestionarea digestatului provenit din sisteme de fermentație în substrat solid, în timp ce aplicarea digestatului direct pe terenurile agricole este abordarea preferată pentru gestionarea digestatului provenit din gunoi de grajd și biosolide.

digestia is compostarea 02_b 

CARE ESTE MAI BUNĂ: DIGESTIA SAU COMPOSTAREA?

Studiile recente care au comparat efectele generale asupra mediului pentru mai multe opțiuni de gestionare a deșeurilor municipale organice, inclusiv compostarea și digestia, au concluzionat că digestia a fost mai bună decât compostarea, deoarece digestia este un proces închis, există mai puține emisii de praf, bioaerosoli și mirosuri decât în compostare.
Totuși, fracțiunea lichidă separată din digestat poate fi o apă uzată, dacă nu există terenuri agricole sau pe pășuni pe care să fie aplicată conform legislației din domeniul fertilizanților și generează emisii fugitive de metan și protoxid de azot (ambele gaze cu efect de seră semnificative) odată cu aplicarea pe teren a digestatului. Cercetările arată însă că, deși există emisii atât de metan, cât și de protoxid de azot prin aplicarea pe sol a digestatului, emisiile de metan scad destul de repede și emisiile de N2O sunt similare cu cele provenite prin aplicarea de îngrășăminte cu uree.

 

DIFERENŢE MAJORE ÎNTRE COMPOST ŞI DIGESTAT

Datele arată că digestatul conține în general mai mult azot decât compostul (posibil din cauza pierderilor de azot în timpul compostării), pH neutru-ușor alcalin, concentrații în metale și agenți patogeni mult mai scăzute decât compostul.
Compostarea și digestia sunt ambele metode probate de procesare a materiilor organice, în special a deșeurilor, în produse cu valoare adăugată, folosind metode de conversie biologică.
Fiecare proces are avantaje și dezavantaje și pot fi utilizate în serie pentru a îmbunătăți rezultatul reciclării materiilor organice. Care este abordarea potrivită depinde, în mare parte, de posibilitatea valorificării energiei recuperate prin digestie, de considerentele privind amplasarea și apropierea de furnizori și clienți și de piața de desfacere pentru produsele obținute.

bioloc logoProiect finanțat de Uniunea Europeană. Opiniile exprimate aparţin exclusiv autorilor și nu reflectă neapărat poziţia Uniunii Europene sau ale Agenției Executive pentru Cercetare Europeană (REA). Nici Uniunea Europeană și nici autoritatea care acordă acordarea nu pot fi considerate responsabile pentru aceste afirmaţii.

Citeşte în Revista FERMA, ediţia 1-14 martie, 4 ETAPE LA DIGESTIA ANAEROBĂ! O poţi comanda AICI în format electronic!

un articol de
TEODOR VINTILĂ
UŞV Timişoara

Cisteste si...

Recomandările redacției
Ultimele articole
Citește mai multe știri →