Biorreactor de compost

Tipos de biorreactores de compostaje

Un biorreactor de compostaje (o reactor de compostaje) es un sistema de ingeniería que proporciona condiciones óptimas para que los microorganismos descompongan los residuos orgánicos. Los diferentes tipos de biorreactores de compostaje se diseñan en función de las necesidades específicas y de los materiales residuales.

• Biorreactor de pila tradicional

  Este reactor al aire libre se basa en los principios naturales del compostaje. Utiliza pilas de materia orgánica, como restos de cocina, recortes de jardín y papel triturado. Los microorganismos descomponen los materiales y los transforman en compost rico en nutrientes en aproximadamente tres meses. El oxígeno es esencial para esta descomposición aeróbica, por lo que la pila debe voltearse semanalmente para introducir aire.

• Biorreactor de pila estática aireada

  Como su nombre indica, este biorreactor es una pila de compost estática. Sin embargo, se diferencia de la pila estática tradicional porque se instala un sistema de aireación debajo de la pila para forzar el aire a través de ella. Este sistema acelera el proceso de descomposición y mejora la calidad del compost. La aireación forzada evita la acumulación de amoníaco y los malos olores.

• Biorreactor de contenedor

  Este sistema de compostaje cerrado encierra los residuos orgánicos dentro de un contenedor. La temperatura y la actividad microbiana adecuadas se pueden controlar fácilmente en el contenedor. Por lo tanto, los biorreactores de contenedor son adecuados para el compostaje a gran escala.

• Biorreactor de vermicompostaje

  En este biorreactor, los residuos orgánicos se descomponen mediante lombrices de tierra y sus microorganismos. La dependencia de las lombrices para el compostaje ofrece un tiempo de procesamiento más rápido y da como resultado un producto más fino. Además, los contenedores de lombrices producen poco olor y pueden mantenerse en interiores.

• Biorreactor termófilo acelerado

  Este biorreactor utiliza la temperatura para controlar los niveles de actividad de los microorganismos. En la etapa inicial del compostaje, la temperatura aumenta drásticamente porque las bacterias termófilas proliferan rápidamente y descomponen los residuos. El calor intenso acelera el proceso de compostaje, reduce el tiempo necesario para la descomposición y mata las semillas de malas hierbas y los patógenos.

Especificaciones y mantenimiento

Los biorreactores de compostaje vienen en diversas especificaciones, dependiendo del tipo y el uso previsto. Aquí están algunas de las típicas:

• Volumen/Capacidad

  Los biorreactores para el compostaje suelen tener una amplia gama de tamaños, desde pequeños reactores a escala de laboratorio de unos pocos litros hasta grandes reactores a escala industrial con volúmenes en el rango del metro cúbico o superior. Por ejemplo, un biorreactor de compostaje de tamaño mediano puede tener un volumen de aproximadamente 2 metros cúbicos.

• Control de temperatura

  Los sensores de temperatura, como los termopares o las termistencias, se instalan en los biorreactores para controlar la temperatura. También existe un mecanismo de calentamiento/enfriamiento para ajustar la temperatura, como una chaqueta alrededor del reactor que se alimenta con agua caliente o refrigerante o un intercambiador de calor integrado.

• Tamaño de partícula

  Los componentes de la materia orgánica, como los residuos de alimentos, la lignina, las fibras vegetales, etc., son ejemplos típicos. El tamaño de las partículas variará en función de lo que se esté compostando.

• Tiempo de retención

  Un biorreactor de compostaje suele procesar los residuos durante un periodo de entre 15 y 50 días, dependiendo de la temperatura interior y de la mezcla de ingredientes.

• Control del pH

  Los biorreactores para producir biocompostaje y otros fertilizantes orgánicos necesitan controlar el nivel de pH. Esto a menudo requiere el uso de un ácido o una base, como el uso de hidróxido de calcio para aumentar el pH o el ácido sulfúrico para reducirlo.

Mantenimiento

Los biorreactores que transforman la materia orgánica en compostaje y mejoran el suelo son sensibles a la manipulación. Muchas prácticas han demostrado que el mantenimiento y la calibración periódicos de los sensores y la tecnología de control automático (ACT) pueden garantizar un proceso estable y una buena producción.

• Comprobación periódica de los sensores

  Es importante controlar los reactores biológicos comprobando periódicamente los sensores, como los que miden la temperatura, la humedad y el pH. Reemplazar rápidamente los sensores defectuosos ayudará a garantizar lecturas precisas y a mantener la eficiencia del proceso de compostaje.

• Control de la humedad

  Dado que mantener el nivel de humedad adecuado es vital para el éxito del compostaje, es importante controlarlo regularmente. Los operadores de biorreactores deben añadir agua o extracto de compostaje con prontitud si el contenido de humedad es demasiado bajo para evitar el cierre del biorreactor o la reducción de la actividad.

• Procedimientos de limpieza

  Los operadores deben desarrollar procedimientos de limpieza adecuados para el biorreactor después de cada ciclo de compostaje. Siga los métodos de limpieza prescritos para que los materiales residuales o la población microbiana puedan limpiarse a fondo. Esto ayuda a evitar la contaminación cruzada y mantiene la calidad del producto.

• Calibración de los sistemas de control

  Si el biorreactor de compostaje está equipado con un sistema de control automático que puede regular factores como la temperatura, el contenido de humedad y los niveles de oxígeno, entonces es importante calibrar esos sistemas de control con regularidad. De esta manera, se puede asegurar la configuración precisa, optimizando así el proceso de compostaje.

Escenarios de uso de los biorreactores de compostaje

Los biorreactores de compostaje industriales tienen muchas aplicaciones porque pueden producir compost de alta calidad en poco tiempo. Estos son algunos escenarios de uso de los biorreactores de compostaje.

• Gestión de residuos sólidos municipales

  Los municipios pueden instalar sistemas de biorreactores de compostaje a gran escala en sus instalaciones de gestión de residuos para procesar la desviación de residuos orgánicos de los vertederos. Este enfoque reducirá la cantidad de residuos que se envían a los vertederos, a la vez que se producirá compost útil que puede utilizarse para el paisajismo local, los proyectos agrícolas o la venta como producto comercial.

• Procesamiento de residuos agrícolas

  Las granjas generan una gran cantidad de residuos orgánicos, como estiércol animal, residuos de cosechas y subproductos de la industria alimentaria. Estos materiales, que pueden ser sistemas de biorreactores para el compostaje, pueden ayudar a mejorar la gestión de residuos en las granjas y crear compost valioso para la mejora del suelo y la fertilización.

• Compostaje en la industria alimentaria

  Los restaurantes, las cafeterías y los servicios de catering generan grandes cantidades de residuos orgánicos de alimentos. Estas instalaciones pueden utilizar sistemas de biorreactores de compostaje in situ para procesar los restos de comida, los productos de papel utilizados durante la preparación de los alimentos y los cubiertos de servicio desechables compostables. La producción de compostaje in situ puede ayudar a reducir las tarifas de eliminación y mejorar la sostenibilidad.

• Descomposición de residuos orgánicos de las granjas

  Los residuos vegetales que quedan en las tierras agrícolas después de la cosecha pueden incluir hojas, tallos y raíces. Estos materiales orgánicos pueden ser compostados por un sistema de biorreactores, lo que ayudará a mejorar el reciclaje de nutrientes para fertilizar los suelos y promover prácticas agrícolas sostenibles.

• Tratamiento de lixiviados de vertederos

  El lixiviado de vertederos contiene altas concentraciones de compuestos orgánicos que pueden provenir de la descomposición de los residuos sólidos municipales. Los sistemas de biorreactores de compostaje pueden utilizarse como un paso de pretratamiento para el lixiviado antes de su eliminación o procesamiento adicional. Este enfoque podría ayudar a reducir el impacto ambiental.

• Gestión de residuos verdes

  Los recortes de jardín procedentes del mantenimiento de los paisajes, los parques y la embellecimiento urbano municipal son materiales orgánicos valiosos. Los sistemas de biorreactores de compostaje pueden procesar residuos verdes como recortes de césped, hojas, ramas y plantas de jardinería. El programa reduce los residuos de los vertederos a la vez que produce compostaje que puede reciclarse para mejorar el suelo local y la restauración del paisaje o mejorar la productividad agrícola.

Cómo elegir un biorreactor de compostaje

Hay dos enfoques principales que los compradores empresariales pueden considerar cuando quieren obtener biorreactores de compostaje. El primero es observar los modelos específicos de biorreactores de compostaje, estudiar sus características únicas y averiguar para qué tipos de usuarios finales son adecuados. Este enfoque se aplica principalmente a los compradores minoristas a pequeña escala. El segundo y más eficiente es estudiar las necesidades generales de los usuarios comerciales de compostaje y sus expectativas operativas de un buen biorreactor de compostaje. Este punto de vista permitirá a los compradores mayoristas obtener grandes cantidades de biorreactores de compostaje que son demandados por los usuarios finales comerciales.

Los usuarios finales comerciales de biorreactores de compostaje a gran escala son principalmente instalaciones municipales de gestión de residuos sólidos, empresas agrícolas, escuelas orientadas al medio ambiente, centros de jardinería y laboratorios de biotecnología. Normalmente querrán unidades de gran capacidad que puedan procesar entre 500 y 5000 litros de residuos orgánicos mensualmente o diariamente, dependiendo del tamaño de su operación.

Los biorreactores Meyer son populares por sus procesos de compostaje rápidos y sin olores. Algunas empresas agrícolas preferirían un biorreactor de compostaje porque les ofrece la oportunidad de reciclar los residuos orgánicos de su granja para producir fertilizante que puede utilizarse en su granja.

Se puede esperar que las grandes instalaciones urbanas de gestión de residuos prefieran un biorreactor de compostaje vertical debido a los volúmenes de residuos orgánicos que necesitan gestionar. Los biorreactores de compostaje verticales ocupan menos espacio en el suelo, lo que es una ventaja en los entornos urbanos donde el espacio es limitado. Sin embargo, los biorreactores de compostaje horizontales también se utilizan ampliamente en estos mismos entornos urbanos porque pueden contener más residuos orgánicos. Invierta en sistemas de compostaje de biorreactores con diferentes capacidades de volumen y modelos para satisfacer una amplia gama de usuarios finales.

En función de las condiciones de pago y las opciones de entrega que se requieran, negociar con proveedores fiables de biorreactores de compostaje para la compra al por mayor suele ser mucho más fácil cuando ofrecen varios modelos, especificaciones y capacidades, atendiendo a diferentes usuarios finales comerciales en distintos segmentos del mercado. Desarrolle un catálogo de productos diversificado que pueda satisfacer las necesidades de una amplia gama de clientes.

Preguntas frecuentes sobre el biorreactor de compostaje

P1: ¿Produce lixiviado el biorreactor de compostaje?

A1: El biorreactor está diseñado para limitar el flujo de agua a través de él y, por lo tanto, la producción de lixiviado. Cualquier lixiviado que se forme se recogerá dentro del tubo de drenaje y se recirculará hasta la parte superior del reactor.

P2: ¿Hay bolsas de aire en el biorreactor de compostaje?

A2: El agitador interrumpirá las bolsas de aire en el biorreactor de compostaje. Sin embargo, pueden quedar algunas bolsas de aire, y el reactor no es un contenedor hermético.

P3: ¿Cuál es la temperatura en el biorreactor de compostaje?

A3: La temperatura variará en todo el reactor, con temperaturas más frías cerca del perímetro. La temperatura también fluctuará en función de la hora del día y de las condiciones meteorológicas. Sin embargo, el biorreactor de compostaje está diseñado para alcanzar temperaturas lo suficientemente altas como para matar los patógenos.

P4: ¿Cuánto tiempo tarda el biorreactor de compostaje en degradar completamente la materia orgánica?

A4: El tiempo de residencia de la materia orgánica en el biorreactor de compostaje dependerá de su composición y temperatura. Sin embargo, el biorreactor está diseñado para que la materia orgánica pase a través de él en 10 a 14 días.