La fermentación de la materia orgánica es un proceso industrial mediante el cual se pretenden conseguir dos objetivos; dar solución a la ingente cantidad de residuos que hoy en día se genera en una sociedad moderna y aprovechar al máximo los recursos que estos residuos puedan aportar. Como paso previo a la fermentación deben existir una serie de procesos de preparación de la basura bruta para acondicionarla a unas características que permitan realizar la fermentación en condiciones óptimas, eliminando voluminosos y elementos no fermentables, además de, según el método de trituración y/o cribado, homogeneizar el tamañ;o de los elementos a fermentar. Además de las instalaciones descritas a continuación existen otros métodos no citados como pueden ser: P.I,C., Buhler, Pra-Sofitom, Henry, Seri-Sofratom, Cofac, Cifal, Gondard y Sual/Gondard.
- Procedimiento «LUCHAIRE»
Como se indica en gráfico adjunto, este proceso consiste en la trituración de la fracción fermentable según el siguiente proceso; Tras la admisión y descarga de los vehículos de transporte de residuos en las instalaciones, estos son alimentados al proceso a través de cualquiera de los sistemas básicos: puente grúa con cuchara pulpo y alimentador alternativo, pala cargadora con alimentador de cadenas, etc., los residuos se someten a un proceso de selección de fracciones recuperables, para la posterior trituración seguida de un cribado en mallas de 30 y 50 milímetros.
La fracción fina que pasa por el tamiz de 30 milímetros, se des tina a fermentación. La media, entre 30 y 50 milímetros, se recircula a trituración y, la gruesa es considerada rechazo, conduciéndola a vertedero, incineradora, etc.
La fracción fina, a través de cintas transportadoras, o vehículos de transporte, es conducida al área de fermentación que se realiza volteando los montones generados, de aproximadamente dos metros de alto, dos veces al mes por lo menos, durante tres meses, mediante volteadora o pala cargadora. Al cabo de tres meses los materiales se pueden almacenar en montones de mayor altura.
- Procedimiento «OMNIUM»
Los residuos recibidos se introducen en el proceso para cribarlos y separarlos en una fracción gruesa y otra fina. La gruesa se procesa mediante la selección de la fracción recuperable. La fracción desestimada se elimina mediante vertido controlado o incineración. El tratamiento de la fracción fina consiste en la separación de los elementos férricos y en el tratamiento del resto en la trituradora «Dorr-Oliver». Este equipo, con capacidad de hasta 15 t a la hora, es cilíndrico y de eje vertical, está dividido en dos niveles. En el primero, situado en la parte superior, unos brazos horizontales móviles arrastran los residuos sobre unas chapas perforadas y dentadas, provocando la trituración del material y el paso por las perforaciones al nivel inferior, donde otros brazos móviles expulsan el material fuera del equipo.
Continua el proceso con la separación balística de la fracción obtenida. La fracción densa se elimina como rechazo por vertido controlado o incineración, y la fina se transporta hasta el área de fermentación.
Según este método, la fermentación se realiza de dos formas: la clásica y la fermentación «Siloda». En el primer caso, la masa a fermentar se distribuye en montones alargados, de mayor o menor tamañ;o que dependerá de las condiciones climatológicas en el momento. Mediante volteadora o pala cargadora se voltea este material. La maduración de la materia orgánica comienza aproximadamente al mes de comenzar el proceso, no quedando completamente estable hasta los dos o tres meses.
La fermentación «Siloda» se realiza en nave cerrada dividida en celdas de longitud variable, con una anchura aproximada de 4 metros, formadas por muros de hormigón con altura aproximada de 3 m. de altura, sobre los que circula una volteadora que recoge el material depositado en una celda y lo deposita en la contigua. Se completa la instalación con un equipo de bombeo de aire que introduce un caudal de oxígeno por el subsuelo de la celda. Aplicando correctamente el proceso pueden realizarse entre tres y cuatro traslados de material entre celdas cada dos o tres días, durante los cuales se provoca la oxigenación de la masa.
Al final del proceso, el material es afinado en una instalación de cribado. La fracción gruesa se elimina como rechazo y la fina se deposita para completar su maduración.
Procedimiento «DANO»
Se basa este sistema en la introducción de los residuos, una vez realizada una selección de las fracciones recuperables, en un bioestabilizador. Este equipo está conformado por un cilindro metálico horizontal que se mueve lentamente sobre su eje, en cuyo interior se pueden controlar fácilmente las condiciones de humedad y oxigenación de la masa a fermentar, asegurando de este modo las óptimas condiciones de la fermentación.
El paso de los residuos a través del cilindro durante un periodo de uno a tres días provoca la trituración y fermentación de los residuos. A la salida del bioestabilizador, el material se criba. El grueso se elimina como rechazo y el fino, después de separar la fracción férrica, se introduce en una segunda criba. El fino obtenido en la misma es conducido a maduración, y el grueso a rechazo.
- Procedimiento «CAREL, FOUCHE, LANGUEPIN»
Los residuos recibidos en las instalaciones se introducen en el proceso para seleccionar la fracción recuperable. La fracción no aprovechada se introduce en una trituradora, cribando a continuación el material obtenido. El grueso se elimina como rechazo, y el fino es introducido en los tanques de digestión. Estos tanques, con capacidad para 25, 30 ó 40 toneladas al día conforman la base de este tratamiento.
El tanque digestor es una torre vertical, de sección cuadrada, dividida verticalmente en cinco niveles con suelo móvil, en cuyo interior se controlan adecuadamente las condiciones de humedad y temperatura, a través de la circulación forzada de un caudal de aire y el riego con agua. El material es introducido por la parte superior y depositado en el último nivel. Diariamente se desciende un nivel y, al cabo de una semana, el material ya fermentado es extraído del nivel inferior y, tras un cribado, transportado al área de maduración.
Recirculando el aire interior del digestor, caliente, húmedo y rico en anhídrido carbónico, se consigue una aceleración de la fermentación de la materia orgánica, llegando a los 50 ºC al cabo de 24 horas y manteniendo los 70 ºC aproximadamente durante dos días, para después ir disminuyendo.
- Procedimiento «TRIGA»
Al igual que el caso anterior, los residuos se someten a una selección de la fracción recuperable y a la trituración de la fracción no aprovechada. Del material obtenido se separa balísticamente la fracción densa que se elimina como rechazo. El resto es introducido en la torre de higienización.
La torre de higienización es un depósito vertical, hueco, de forma cilíndrica o troncocónica, con sistema de control interno de humedad y aireación, asegurando las condiciones aeróbias de la fermentación.
El material se introduce en el interior por la parte superior. La oxigenación de los materiales se consigue mediante la recirculación a la parte superior del mismo depósito o a otro adyacente, mediante un sistema de tornillos sinfín instalado en la base de la torre que descargan en cintas transportadoras.
Mediante la correcta humidificación y la aireación de la masa, sumado a la pequeñ;a trituración del material en los tornillos sin-fin, se consigue una aceleración en el proceso de fermentación alcanzando rápidamente temperaturas de 60 ó 70 ºC. Al cabo de cuatro o cinco días, el material fermentado se extrae mediante los tornillos sinfín y, a través de cintas transportadoras se conduce hasta una criba.
La fracción gruesa se elimina como rechazo en vertedero controlado o mediante incineradora y el fino es trasladado al área de maduración.
- Procedimiento «BIOTANK»De forma similar a los casos anteriores, los RSU se preparan para la fermentación mediante la selección de la fracción recuperable y la posterior trituración de la fracción fermentable hasta un tamañ;o de aproximadamente 30 milímetros.
La fracción fermentable es descargada mediante cinta transportadora en la celda de fermentación, Biotank, constituida por dos muros concéntricos, y un cerramiento que da a la celda una sección trapezoidal, de capacidad suficiente para almacenar residuos producidos durante veinte días. El material introducido va llenando progresivamente el área de almacenamiento. Su oxigenación se consigue mediante aireación forzada a través del montón, inyectándose el aire, por el centro siguiendo el eje del área de fermentación.
Al cabo de veinte días puede transportarse el material hasta la zona de maduración y cribado posterior
- Procedimiento de CribadosEste método se basa en el cribado sucesivo de varias fracciones del residuo, sin trituración, hasta obtener un tamañ;o apropiado ser empleado como abono en la agricultura. Los residuos recibidos en las insta laciones son cribados en un primer paso con tamiz de mas de 100 milímetros, para separar la fracción fina destinada a fermentación de la gruesa, conducida a una selección de materiales recuperables y, posteriormente, a rechazo.
La fermentación de la fracción fina puede realizarse de cualquier modo; aerobia o anaeróbicamente, en nave cerrada, abierta, en depósitos o en túneles de fermentación. Una vez realizada la fermentación, el material se somete a un segundo proceso de cribado con tamiz de 35 milímetros, en el que la fracción gruesa se elimina como rechazo y la fina se conduce a un proceso de maduración, tras el cual, deberá cribarse de nuevo el material obteniendo un producto fino, listo para ser empleado en la agricultura y de tamañ;o variable según las características deseadas en el mismo; 5, 10, 15 milímetros.
La elección de este procedimiento no garantiza la velocidad ni el rendimiento en la fermentación, dependientes del método elegido para realizarla, pero sí elimina fracciones de elementos impropios en la fermentación como plásticos, maderas, etc., derivados de la trituración de los residuos.
Tal y como se ha citado, existen múltiples sistemas de preparar los RSU para la fermentación, se han probado muy diversos sistemas, dependiendo de las instalaciones y las características del material a tratar, con mayor o menor efectividad, pero todos ellos con el objetivo de conseguir una fermentación de la materia orgánica contenida en los residuos sólidos urbanos de una forma óptima y, en el mayor de los casos, acelerada.
