Optimización del proceso de composta producida a partir de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos que se generan en la Ciudad de México

Abstract

La Ciudad de México (CM), incluyendo la zona conurbada, genera alrededor de 12.500ton/día de residuos sólidos urbanos (RSU), el 44% corresponde a los restos de comida y poda. Desde 2012, la Planta de Composta Bordo Poniente (PCBP) situada al noreste de la CM procesa alrededor de 2,500ton/día de restos de comida y poda en una superficie de 30.24 hectáreas produciendo 500ton/día de composta, pero la Ciudad aparentemente aún dispone otras 2,500ton/día de esta fracción orgánica en rellenos sanitarios del Estado de México. Por lo tanto, el propósito de este estudio fue evaluar tres tratamientos para acelerar el proceso de composteo, por lo que finalmente la Ciudad podría aumentar la capacidad de la PCBP o abrir una nueva planta en el sur de la Ciudad con un menor tiempo en el proceso o ambas. Se construyeron tres pilas con restos de comida y poda en una relación 70:30% v/v, el peso de cada una era de 155 kg. Los tratamientos aplicados a las pilas fueron: A (30 l de fracción líquida con una cuenta microbiana de 106 UFC g-1 y FORSU triturada), B (FORSU triturada) y C (30 l de inóculo 106 UFC g-1 y FORSU sin triturar). El tamaño de partícula fue de 1 a 1,5 pulgadas y el inóculo utilizado proviene de un cárcamo dónde fue colectado por gravedad. El inóculo fue el agua liberada de la FORSU percolada a través de las pilas, el contenido de humedad de la FORSU fue del 55%. No se detectaron coliformes en la fracción líquida que sirvió como inóculo para el proceso de composteo. El inóculo fue añadido al principio del proceso de composteo y las pilas se airearon mediante volteo mecánico dos veces durante todo el proceso. Se hicieron registros in situ de temperatura, humedad, O2 y contenido de CO2 diariamente y se tomó una muestra compuesta semanal. Se determinaron los parámetros físicos, químicos y biológicos. Para el análisis de metales se utilizó la técnica de Espectrometría de masas con fuente de plasma y acoplamiento inductivo (ICP) todos los análisis se realizaron por duplicado; se utilizó para medir la estabilidad y madurez del producto final el kit de prueba de madurez ® Solvita Los patógenos se determinaron en las muestras después de 35 días. Todos los parámetros se encontraron dentro de la NADF-020-AMBT-2011.El tratamiento A mostró una reducción significativa en el tiempo del proceso de compostaje (p <0,05), es decir, se alcanzó en menor tiempo la fase termofílica y la madurez del producto final se alcanzó a los 35 días mientras que en B y C tomó 55 y 75 días, respectivamente. Se concluye que la trituración de la materia prima más la adición del inóculo en el inicio del proceso reduce el tiempo de composteo en aproximadamente 61% con respecto al tiempo que se tarda en la PCBP. Palabras Clave: Residuos Sólidos Urbanos, inóculo, tamaño de partícula, tiempo de composteo

ABSTRACT Mexico City, including some counties from neighboring states, generates about 12,500ton/day of municipal solid waste (MSW), 44% of it corresponds to food scraps and yard trimmings. Since 2012 the Bordo Poniente Composting Plant (PCBP) located northeast of Mexico City processes about 2500 ton/day of food scraps and yard trimmings in an area of 30.24 ha (91.7 ac) yielding 500 ton/day of compost, but the City apparently is still disposing another 2500 ton/day of this organic fraction in the State of Mexico landfills. Therefore the purpose of this study was to evaluate three treatments to accelerate the composting process so eventually the City could increase the amount of the organic fraction composted at PCBP or open a new facility in the south of the City or both. We built three piles with food scraps and yard trimmings in a relationship 70:30%v/v, the weight of each one was about 155 kg. The treatments applied to the piles were: A (30 l of leachates with a count of 106 CFUg−1 and shredded feedstock), B (no leachates were added only shredded feedstock) and C (30 l of leachates with the same count as above and nonshredded feedstock). The particle size was between 1 to 1.5 inches of the shredded feedstock and leachates were gathered by gravity in a drainage collector. Leachates were water released from the feedstock percolated through the windrows, the moisture content of the feedstock was 55%. No coliforms were detected in the leachates that served as inoculum for the composting process. The inoculum was added at the beginning of the composting process and piles were turned twice during the process. We measured temperature, moisture, O2 and CO2 content daily and we took a composite sample weekly. Physical, chemical and biological parameters were determined. ICP of all the samples, previously digested, were run by duplicate. Solvita® Compost Maturity Test kit was used to measure stability and maturity of the final product. Pathogens were determined in samples after 35 days. All parameters were within the NADF-020-AMBT-2011. The treatment A showed a significant reduction in time of the composting process (p<0.05) i.e., it took less to reach the termophilic phase and maturity of the compost was achieved at 35 days whereas compost in B and C took 55 and 75 days, respectively. We conclude that shredding the feedstock plus inoculum addition at the start of the process reduces the composting time in about 61 % with respect to the time it takes at the PCBP. Key Words: Municipal Solid Wastes, Leachates, inoculum, size particle, composting time.