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¿Compostaje o valorización térmica?

Por Pierre Lutgen

La pequeña Biotonne en la cocina
ha perdido ya muchos amigos.
No sólo a causa de sus horribles hedores.
Ella es un nido de microbios y hongos.
Frankfurter Allgemeine Zeitung, 15 de Marzo, 2000.

NOTA de FAEC: (La Biotonne es un contenedor donde se almacenan los residuos domiciliarios separados en materias orgánicas, vidrios, metales. Es la idea básica del reciclado de la basura doméstica).

El compostaje está visto por muchos como una solución casi ideal para la eliminación y el reciclaje de los desechos orgánicos provenientes de hogares y del mantenimiento de los espacios verdes públicos.

Los debates que tuvieron lugar en la Cámara de Diputados a fines de 1997 para financiar a través de una ley la ampliación del centro de compostaje 'Minettkompost' son una ilustra-ción perfecta. Los 407 millones previstos serán alegremente acordados y las preguntas críticas son poco numerosas. Si, un diputado hizo notar que durante el compostaje se desprenden enormes cantidades de CO2 y de calor, sin que este calor sea utilizado. Y el Ministro del Ambiente pregunta tímidamente si no habría algún interés en considerar la utilización de las calorías de estos desechos orgánicos en las fábricas de cemento.

El Luxemburgués está rodeado de vecinos que desde hace años usan las calorías de los de-sechos orgánicos, neumáticos, grasas, maderas, en las cementeras –pero sin embargo esto es en Luxemburgo es todavía tabú. Gran consumidora de energía, la industria del cemento desde hace mucho tiempo buscado optimizar sus gastos energéticos y, después de una quincena de años, el horno de cemento apareció como un medio eficaz de eliminación ener-gética de ciertos desechos (250.000 toneladas equivalentes en petróleo ahorradas en Fran-cia en 1994, 200.000 toneladas en la cementera de Obourg en Bélgica, 280.000 toneladas de carbón economizadas en Alemania) con destrucción no contaminante de esos desechos.

Esta eliminación, o "valorización" térmica practicada por nuestros vecinos es en parte el resultado de estudios comparativos del tipo “eco-evaluación” hechos por universitarios o por economistas. La valorización térmica encuentra cada vez más adeptos por el simple hecho que el mercado del compost está saturado y que las plataformas de compostaje no llegan a deshacerse de su mercadería [1] y que los granjeros se rehúsan a dejar que usen sus campos como depósitos para productos como el compost que proviene de los desechos urbanos o por los lodos de las plantas de depuración cloacales, dado que ya tienen grandes problemas para poder utilizar sus propios desechos y basuras. La basura ya es demasiada en ciertas regiones como Flandes y se habla de exortarla al Tercer Mundo. ¿Harán lo mis-mo con el compost y con el Minettkompost?

Parecería, en consecuencia, más útil contemplar otras soluciones que el compostaje, o por lo menos evaluar los méritos de la valorización térmica en las centrales de incineración mo-dernas, con o sin cogeneración, y que respeten las normas de emisión. Esta es la única al-ternativa, visto que la otra solución práctica a gran escala hasta estos días –hablamos de los basureros a cielo abierto- será obsoleto y prohibido dentro de algunos años. Y tiene razón, porque son los desechos orgánicos, que están en las descargas de basura, la causa de la pu-trefacción, de malos olores, de gases emitidos y de aguas de lixiviación cargadas de metales pesados.

Se acaba de hacer un estudio comparativo de costos [2] en Alemania, otro en Suiza [3]. Los costos de tratamiento de una toneladas de desechos vertidos en una instalación industrial de compostaje son del orden de 3.500 Francos Luxemburgueses (us$105) y como durante el compostaje la mitad de la materia se convierte en CO2, la tonelada de compost se eleva a 7000 LUF (us$210). Y este precio no tiene en cuenta los costos extremadamente altos de la recolección selectiva de los desechos orgánicos. En una comunidad suiza [4] de 5000 habitantes hicieron ese cálculo para darse cuenta esa recolección costaba 6,589 LUF por tonelada (us$198) de desechos orgánicos (Bioabfall). La molienda del los derivados del compost cuesta igualmente 6700 LUF ($201 dóalres) por tonelada.

Los costos de fabricación de una tonelada de compost son así superiores a los 10.000 LUF (300 dólares), más precisamente 19000 LUF (us$570) para el Minettkompost, pero el precio de venta en el mercado es de apenas 500 LUF (us$15) por tonelada, y en baja cons-tante . En Francia, a precios de 200 LUF (us$6) el compost no encuentra más comprado-res. [A] Este precio de venta no cubre más que el 10% del costo global de funcionamiento [5]. Económicamente, el compostaje es una operación desastrosa que no puede sobrevivir sino gracias a los dineros públicos regalados por nuestras autoridades electas.

Es lo mismo para la biometanización. Un artículo publicado en el « Letzebuerger Bauer » de 1999 trata de demostrar que una instalación de ese tipo puede ser rentable su pudiese vender el KWh a 3 LUF (9 centavos dólar). Pero los subsidios de los diferentes ministerios para esa instalación son de unos 3 millones ($us270.000). Sin los subsidios, el precio del KWh sería de 5 LUF (us$ 0,15), cinco veces más alto que el KWh proveniente de las cen-trales convencionales o nucleares.

El costo de incineración de los desechos es actualmente de 3700 LUF (us$ 111) en la región de París. Si se junta esta incineración con la valorización térmica de los desechos orgánicos en las centrales de incineración modernas, previendo que estos desechos sean relativamen-te secos, ello podría generar beneficios de 1200 LUF (us$ 36) por tonelada de desechos, o por lo menos operar a costo cero si se incluyen verdaderamente todos los costos, porque ello permitiría grandes cantidades de combustibles fósiles. Este ahorro de combustible fósiles representa igualmente una refal y sustancial reducción en las emisiones de CO2 En efecto, los desechos orgánicos emitirían la misma cantidad de CO2 a través de su putrefac-ción. Y asimismo, si se admite que la combustión genera CO2, no se puede ignorar que du-rante el compostaje la mitad de la materia orgánica se transforma en CO2, y que además se emite [6] CH4 y N2O, que son gases de efecto invernadero mucho más eficaces (280 veces más para el protóxido de nitrógeno).

Desde un punto de vista ecológico la valorización térmica parece en consecuencia ser la so-lución recomendable para el entresacado de bosques, la poda de ramas, quita de corteza y los residuos de paja.

Si la "valorización" térmica ha sido mal vista durante mucho tiempo es porque los incinera-dores de desechos de la primera generación dejaron una mala imagen de marca para todo lo relativo a la combustión de basuras. Pero las normas de emisión de la mayoría de los países se han hecho sobre valores muy estrictos.

Existe sobre todo un temor por las dioxinas, y por esta razón las normas de emisión de dioxinas en los incineradores se fijaron a valores extremadamente bajos. Se ha calculado [7] en base a esto que las cantidades de dioxinas emitidas al ambiente por los incineradores no representaron a partir del 2000 más que un pequeño porcentaje del total de las emisio-nes, mucho menorea a las de las centrales de carbón y las industrias, y también 5 veces menos que las estufas a leña en nuestras casas. Durante los últimos años se ha caído en cuenta que el compost y los lodos de las plantas de depuración de efluentes contienen grandes cantidades de dioxinas y representaron, en el año 2000, el 40% de las cantidades introducidas en nuestros jardines y campos. En los jardines fertilizados con lodos de las plantas depuradoras se encuentran 7 veces más PCB en las zanahorias [8]. En Alemania [9] los se impusieron valores límites para los suelos agrícolas y los pastizales son prohibidos para el ganado si se sobrepasan estos valores.

Por otra parte es asombroso que los composts contienen tanta dioxina y HAP, en promedio unas 12 veces más que los suelos agrícolas [10] (Los lodos de las estaciones de depuración contienen unas 20 veces más). Se trata de una concentración que casi no difiere entre los composts que provienen de las ciudades o del campo [11]. El compost contiene asimismo 15 veces más dioxinas que los desechos orgánicos de cocina, 12 veces más que las malezas, 4 veces más que las cortezas de árboles, y se preguntan si la descomposición aeróbica no produce ella misma dioxina [12] y si las plataformas de compstaje no son también grandes fábricas de esta sustancia peligrosa.

Durante la valorización térmica, por el contrario, en las instalaciones modernas, las dioxinas son destruidas; las normas de emisión recientes no permitirían por otro lado que ellas sean emitidas en las vecindades.

En segundo lugar, está el problema de los metales pesados (molibdeno, arsénico, cadmio). Hay quienes piensan, sin osar decirlo en voz alta, que el compostaje de desechos verdes es un proceso de acumulación de metales pesados en circuito cerrado. Las plantas extraen una cierta cantidad de metales pesados del suelo, que mediante el compostaje son regresados al suelo y se acumulan en cada ciclo. Así, por ejemplo, en Freiburg, Alemania, los composts vieron aumentar la concentración de metales pesados de año en año, y sobrepasar por lejos los límites máximos admisibles. Se acaba de descubrir la explicación. Los suelos de la región eran naturalmente ricos en metales pesados y el compostaje concentró esos metales [13].

Tomemos el caso del cadmio que es uno de los metales pesados más tóxicos para los huma-nos. En los suelos agrícolas, la concentración está en el orden de 0,3 mg/kg, en las hierbas y la paja está de 0,5 a 1,0 mg/kg, sin hablar de los rastrojos que provienen del borde las rutas, en donde la concentración es de 3 mg/kg. Es entonces lógico que en los composts la concentración de cadmio sea en promedio de 0,8 mg/kg [14] y que en ciertos composts belgas –en donde forman parte de los lodos de las plantas de depuración- ellas sean de 3 mg/kg.

No es para asombrarse la reticencia de los granjeros a usar tales composts, sobre todo que se les ha hablado durante décadas de los riesgos de usar abonos fosfatados que contienen cadmio. De tal manera, un pionero alemán en el estudio de la contaminación de suelos, le profesor Adolf Kloke, recomienda hoy prohibir todo uso de los lodos o los composts urbanos en la agricultura, y ello en respeto de las generaciones futuras [15]. El uso prolongado de basuras en todo caso conduce a una caída en los rendimientos agrícolas,

Una disminución de la biodiversidad y de las lombrices de tierra que son buenos indicado-res de suelos sanos [16].

El valor límite para el cadmio en los suelos es de 3 mg/kg, y la aplicación regular de los composts y los lodos ricos en este elemento son como una bomba de tiempo para los gran-jeros que corren el riesgo de que de un día para el otro se vean impedidos de utilizar sus tierras [17] con fines agrícolas. Parece que, en efecto, los metales pesados acumulados en el suelo se continúan liberando fuertemente aún después de haber detenido su aplicación [18]. Las Facultades de Agronomía de Gembloux desaconsejan por otro lado el uso de los compost en los cultivos de jardín y en la horticultura. El transporte de los metales por el escurrimiento y la exportación por los vegetales no eliminan más que el 1 a 2% de aporte anual de metales pesados. Los granjeros comienzan así a utilizar el argumento que es necesario mantener limpios los campos y praderas para que puedan ser usados por las futuras generaciones de granjeros.

La directiva europea para la agricultura biológica prescribe una valor máximo de 45 mg/kg para el plomo en los abonos orgánicos. Este valor límite es sobrepasado en la mayoría de los composts.

En los Estados Unidos [19], la EPA está en trámite de rever las normas para la aplicación de lodos de plantas depuradoras de efluentes para la agricultura, imponiendo los límites más severos para los patógenos y para el molibdeno [20]. En la Comunidad Europea el documento de trabajo para los lodos de plantas depuradoras datan de abril 27, 200, prevén igualmente normas mucho más severas, impuestas a las plantas depuradoras, a los siste-mas de gestión de calidad y a la agricultura, con análisis e inspecciones más frecuentes. En Francia, el decreto del 8 de diciembre de 1997 subordina, por consiguiente, toda aplicación a un estudio del terreno con costos a cargo del productor de abonos. También se debe esta-blecer igualmente, al término de cada campaña anual, un balance agronómico y hacerse análisis de los suelos. En Luxemburgo la aplicación sobre los cultivos orgánicos fue prohibi-do a partir de 204.

El compost, sobre todo el proveniente de los desechos de cocina, contienen no sólo muchos metales pesados sino además mucho cloruro de sodio y puede, al aumentar la salinidad del suelo, perturbar la absorción de otros nutrientes por las plantas, tales como el potasio [21]. Los granjeros también se dieron igualmente cuenta que su elección de usar composts que no han llegado a la maduración [22] redujo el rendimiento de sus cosechas. Esto fue confir-mado por los experimentos hechos a gran escala en la franja de Gaza. Se dice, de la misma manera [23], que los lodos de las plantas depuradoras tienen un efecto negativo sobre la vida microbiana de los suelos. En Dinamarca, los campos de remolachas fueron infectadas por el virus Rizomania por la aplicación de lodos de plantas depuradoras en grandes exten-siones. Este virus, lo mismo que otras enfermedades infecciosas de las plantas, sobrevive en las plantas depuradoras [24]. Se une esto al miedo al BSE por la transmisión de los priones al ganado durante el uso del compost.

Los desechos orgánicos domésticos son caldo de cultivo y los composts que no llegan a la madurez contienen enormes cantidades de plastificantes tóxicos del tipo DEHP [25], de bacterias, virus y endotoxinas y presentan riesgos reales para el empleo de las plataformas de compostaje y para los usuarios [26] . El problema comienza con los recipientes usados para desechar los residuos domésticos de cocina ('Biotonne', donde se realiza una selección de materiales para reciclar) que a menudo son causa de problemas para los asmáticos y los alérgicos. En los estudios hechos en la Universidad de Wageningue [27] se demostró que después de una semana se desarrolla una concentración casi el doble más alta de hongos y bacterias que en los tarros de basura normales o en basura que no ha sido seleccionada. En los países Escandinavos, donde las enfermedades graves de las vías respiratorias (alveoli-tis), fueron detectados valores límites para la concentración de microbios en el aire del ambiente de las plataformas de compostaje, y se acaban de publicar.

La situación es similar para la aplicación de abonos de plantas depuradoras sobre los cam-pos donde los vecinos demandaron ante la justicia por problemas respiratorios graves des-pués de las aplicaciones [28]. En Luxemburgo las prescripciones del ITM para las instala-ciones de compostaje y publicadas en 1005 toman en cuenta los riesgos biológicos de estas instalaciones sin precisar, empero, los valores límites de exposición. También en Alemania están concientes del problema y los riesgos que representan para las 4000 personas em-pleadas en los centros de compostege los virus, bacterias, legionellas [29], hongos y endo-toxinas contenidas en el aire de estos centros [30]. En algunas plantas de compostaje han realmente constatado un inesperado ataque en las vigas del hangar que han requerido programas anticorrosión. Se han medido también fuertes concentraciones de tricloroetileno y de tetracloroetileno alrededor de las plataformas de compostaje [31], lo mismo que de benceno.

El mismo concepto de la clasificación y separación de desechos domésticos orgánicos co-mienza a ser puesto en duda por las federaciones agrícolas de Alemania [32].

Todos estos problemas desaparecen durante la eliminación térmica de las materias orgáni-cas en los hornos cementeros. El cemento se obtiene por medio de la cocción a temperatur-as de 1450º C, a partir de una mezcla de 80% de piedra caliza y 20% de arcilla. El proceso produce un “clinker”, una pequeña esfera de color verduzco que luego es molida para obte-ner el cemento en polvo. La elevada temperatura, el tiempo de permanencia superior a los 5 segundos y las condiciones oxidantes permiten una descomposición completa de las molé-culas orgánicas. Los metales son químicamente estabilizados en el seno de la matriz mineral (silicatos metálicos), tanto el azufre (bajo la forma de sulfato de calcio, de sodio y potasio). El polvillo contenido en los humos se recuperan y se introducen nuevamente al horno.

No existe ningún tipo de problema en las instalaciones modernas de pirolisis (procesos Sie-mens, Thermoselct, u otros). Todos estos procesos han alcanzado una madurez tal y una inocuidad que un estudio inglés [33] ha previsto que la eliminación térmica de los desechos aumentará en un factor de 10 para el año 2006. Estos procesos ya alcanzan al 80% en Suiza y Suecia. El compostaje de los desechos orgánicos municipales no puede, en nuestra opinión, tener sentido o un futuro si no se llega a integrar al compostaje con materiales de origen industrial, de manera de inmovilizar a los metales pesados y a reducir la concentra-ción de los contaminantes orgánicos. Los experimentos fueron realizados con limaduras de hierro y restos de fundición [34], y con los desechos de la industria láctea. Se hicieron tam-bién estudios con el añadido de cenizas de las centrales térmicas [35]. Estas no sólo aportan fuerte calor útil como bactericida, sino que asimismo inmovilizan a los metales pesados por encapsulado.

Pierre Lutgen

Notas:

(A) La situación no es muy distinta en el Tercer Mundo. Un estudio hecho en el Sahael por el FRNS Suizo (proyecto 5001-038104) muestra que el compostaje es una operación fuertemente deficitaria, donde el costo de producción es dos veces más alto que su precio de venta, sin olvidar que la producción de compost requiere de 2500 litros de agua en regiones donde ésta es muy escasa.

Referencias

1. Mais où est donc le marché?. L'EcoManager, 26,16,1996.
2. Ch.Rösch, Forschungszentrum Karlsruhe, Bericht FZKA 5857, 1996.
3. R.Estermann, Kommunalmagazin4,41,1994.
4. U.Steiger, Kompostierung, BR, 1,58,1994.
5. B.Morgat, Environnement & Technique, 42, 186, 1999.
6. H.J.Hellebrand, Berichte über Landwirtschaft, 77, 104, 1999.
7. G.Bröker et al., Staub-Reinhaltung der Luft, 54,283,1994.
8. M.Engwall et al., Chemosphere 40, 1189, 2000.
9. Dioxinerlass, 1992, Ministerium für Umwelt, Baden-Württemberg.
10. Dioxine in Böden Baden-Württembergs, Landesanstalt für Umwelt, 1993.
11. K.Fricke, Müll und Abfall, 9,649,1992.
12. V.Kummer, Fachkongress, Bioabfallmanagement, Köln, Tagungsband, 235-242, 1993.
13. U.Richter, Abfalljournal 1,19,1998.
14. H.Poletschny et al., VDLUFA Schriftenreihe, Kongressband 35,203,1992.
15. A.Kloke, Bodenschutz, 2, 47, 1999.
16. M.Elsässer, Berichte über Landwirtschaft, 79, 55, März 2001.
17. S.Medinger et al., Lëtzebuerger Bauer, 26.7.1996.
18. M.Helal et al, VDLUFA- Schriftreihe Kongressband 2000, 140.
19. R.Rebecca, Environmental Science and Technol. 34, 242, 2000.
20. Environmental Science and Technology, June 2000.
21. R.Nogales et al., Residuos, 3142,1996.
22. D.Lisk et al., Arch.Environ.Contam.Toxicol. 22,380,1992.
23. A.Kaschl et al. VDLUFA Schriftenreihe 49, 252, 1998.
24. Top Agrar, 12,15, 1997.
25. Danish EPA, www.mst.dk, march 2001.
26. E.Jager, Hygiene im Umfeld von Kompostierungsanlagen, Baeza Verlag, 1993.
27. Frankfurter Allgemeine Zeitung, 63, 1, 2000.
28. Environmental News, 34, 242, 2000.
29. M.Hughes et al., Appl.Environ.Microbiol. 60, 2003, 1994.
30. B.Kummer, Korrespondenz Abwasser, 2,308,1998.
31. Environnement et Technique, mai 2000, p33.
32. W.Wilcke et al, Schwermetalle in der Landwirtschaft, KTBL, Darmstadt, Papier 217, 1995.
33. Entsorga-Magazin-International, 1,6,1998.
34. M.Kästner et al., Appl.Microbiol.Technol, 43,1128,1995.
35. W.E.Sopper et al., Biocycle, 29,64,1988.


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