Problemas de liberación de carbono en los tratamientos
Liberación de carbono en procesos de tratamiento
El compostaje tradicional y la fermentación rápida descomponen la materia orgánica mediante microorganismos, por lo que durante el proceso se libera dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4). El resultado es una pérdida masiva de materia orgánica (aproximadamente 50%~60%). El dióxido de carbono y el metano son los principales factores probados del calentamiento global, en especial del efecto invernadero que resulta del metano, que es alrededor de 300 veces mayor que el del dióxido de carbono.
Un costo latente para nuestro medio ambiente
Con la fórmula de abajo, podemos calcular el volumen del dióxido de carbono liberado al procesar 1 tonelada de residuos orgánicos con compostaje tradicional, que es igual a 0.73 toneladas (Fórmula I). Según el precio del mercado transacciones de carbono, el costo promedio del bono de carbono es alrededor de USD$ 15 (datos tomados de European Climate Exchange de 2008, http://barchart.com/detailedquote/futures/CQH09). Entonces, al usar el compostaje tradicional para tratar residuos orgánicos, el costo de la contaminación por dióxido de carbono es aproximadamente USD$ 10 por tonelada de residuos tratados.
1 tonelada de residuos orgánicos x 40% (peso de material sólido) x 50% (pérdida de carbono en el proceso) = 0.73 toneladas………(Fórmula I)
“W” es igual a la relación del peso molecular del dióxido de carbono y el carbono, que es alrededor de 3,67.
Pérdida de materia orgánica
Ya sea que la materia orgánica se trate por compostaje tradicional, compostaje mecánico, fermentación rápida, biogás, vertedero o incluso desecharla sin tratamiento, en todos los casos se confía en el proceso de descomposición por microorganismos. Y la liberación masiva de dióxido de carbono y metano en el proceso de descomposición es inevitable. Los gases emitidos no solo aumentan el efecto invernadero, sino que también provocan la pérdida de materia orgánica, lo que reduce el contenido orgánico de los suelos.
Dos hechos acerca del proceso tradicional
- El compostaje tradicional se basa en pilas de materia orgánica de período largo, que los microorganismos “descomponen” y se libera dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4), hasta que los productos finales están completamente maduros y se pueden aplicar al suelo.
- Tradicionalmente, la fermentación rápida también se basa en microorganismos para “descomponer” la materia orgánica y liberar dióxido de carbono. El proceso no se complete en un período corto, sino que requiere de 30 días más para que se pueda aplicar al suelo.
Una tecnología innovadora: tecnología sin compostaje
La composición de los residuos orgánicos es carbón (C), hidrógeno (H), nitrógeno (N), azufre (S), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg) y elementos de minerales traza. Aunque el compostaje tradicional y la fermentación rápida descomponen la materia orgánica mediante microorganismos, se libera dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4) durante el proceso de maduración, y como resultado el contenido de carbono se pierde en forma masiva (aproximadamente 50%~60%). En cambio, la tecnología sin compostaje aplica enzimas orgánicas como catalizadores de reacción y, como el período de reacción es muy corto, no hay pérdida de carbono. Comparada con el compostaje tradicional y la fermentación rápida, la tecnología sin compostaje puede alcanzar la meta de reducción de dióxido de carbono en su totalidad.
Ilustración de secuestro de carbono del proceso sin compostaje
La tecnología sin compostaje es completamente capaz de secuestrar carbono. Como la tecnología sin compostaje no utiliza microorganismos para descomponer los residuos, se requiere de un período muy corto para la reacción. Entonces, no hay problemas relacionados con emisiones de CO2, solo se liberan pequeñas trazas de contenido de carbono durante el tratamiento. Es igual que los humanos que eliminan gases luego de la digestión de los alimentos (es decir, flatulencia) y, de hecho, la tecnología sin compostaje se inspiró en el estudio del proceso digestivo de los humanos. Sin embargo, en el compostaje/fermentación rápida tradicional, alrededor del 50~60% del contenido de carbono se pierde por emisión de dióxido de carbono.
La siguiente figura presenta la composición del residuo orgánico seco antes del tratamiento; podemos ver que el contenido de carbono es alto y el contenido de nitrógeno, fósforo y potasio (NPK) es muy bajo.
Las siguientes figuras muestran la composición de los residuos orgánicos luego de los tratamientos tradicionales (compostaje, fermentación rápida, biogás, vertedero, etc.) Podemos ver que el contenido de carbono ha sido reducido en forma dramática y el contenido de NPK sigue siendo bajo.
La siguiente figura representa la composición de los residuos orgánicos luego del tratamiento sin compostaje. Podemos observar que el contenido de carbono se mantuvo casi igual y que el contenido de NPK se ha ajustado a un nivel incluso más alto. ¿Por qué sucede esto?
Esto ocurre gracias a que nuestra fórmula patentada (enzimas orgánicas aditivos nutritivos) se agregó durante el proceso sin compostaje y los aditivos nutritivos se ajustan exactamente de acuerdo con los requisitos y objetivos del cliente. El producto final del proceso sin compostaje cumple con los estándares de fertilizantes de alta calidad.
El producto final del proceso sin compostaje es la mejor reserva de carbono.
Actualmente existen muchas técnicas de secuestro de carbón disponibles, es decir, comprimir y enviar el dióxido de carbono a la capa más profunda de la tierra. Pero ninguna de ellas puede ser tan eficaz como el uso del suelo como depósito natural para almacenar el carbono. ¿Por qué los suelos pueden nutrir a todos los seres vivos? Porque contienen sustancias y minerales orgánicos ricos. Como no hay pérdida de carbono durante el proceso sin compostaje, se secuestra carbono dentro de los productos finales. Mediante la absorción de cultivos y suelos, podemos transferir el carbono orgánico en una nueva vitalidad y aplicarlo al suelo.
Aquí tomamos como muestra 100 kg de residuos de la cocina y asumimos que el contenido de agua es 80%.
En la tabla que aparece a continuación se puede observar la diferencia en la composición antes y después del tratamiento.
- Compostaje tradicional: Período de pila de 60 días.
- Fermentación rápida: 3 días de tratamiento seguidos de 30 días de pila.
- Tecnología sin compostaje: 1 hora de tratamiento, 3-24 horas de secado, 2 kg de fórmula agregados
En la tabla anterior se puede apreciar claramente que la pérdida de material sólido en el compostaje tradicional o la fermentación rápida es alrededor del 50%~60%. Esto se debe a que los microorganismos descomponen los residuos en un período de tiempo largo y el carbono es liberado al aire bajo la forma de dióxido de carbono. Como resultado, el producto reciclado retiene solo el 15% del peso original de entrada.
En contraste, el periodo de procesamiento de la tecnología sin compostaje es muy corto y no emite gases (no hay reducción de contenido de carbono). Y al agregar entre un 1 y 2% de la fórmula (enzimas y aditivos), obtenemos 102% de fertilizante húmedo y 33% de fertilizante seco en forma separada. Dado que el período de reacción del tratamiento sin compostaje es solo de 1 hora, es posible optar por transferir residuos al fertilizante húmedo. Esto puede acortar el período y el costo energético del secado. De esta forma, en el campo de la agricultura, la forma más económica es aplicar fertilizante húmedo al suelo enseguida del tratamiento y ahorrar el costo de secado y almacenamiento.