Estudi d'alternatives de gestió de la fracció orgànica generada al municipi de l'Esquirol

L'entrada en vigor de la Directiva 1999/31/CE limita l'entrada de residus biodegradables a l'abocador i promou la gestió d'aquests residus per altres vies. El compostatge és una alternativa a la deposició en abocador que respecta el cicle natural de la matèria. A Catalunya, aquesta tècnica s'ha vist potenciada pels plans de gestió de residus PRECAT201 i PINFRECAT202. L'objecte d'aquest estudi és avaluar l'eficiència de la recollida selectiva al municipi de l'Esquirol; i comparar i avaluar diferents alternatives de gestió de la FORM3 dins i fora del municipi. La metodologia de l'estudi ha consistit en analitzar les dades de la recollida selectiva de l'ARC4, tant del municipi de l'Esquirol com de la resta de municipis del Collsacabra, i calcular els costos econòmics de la gestió de la FORM en el supòsit de tractament mitjançant l'autocompostatge, una planta de compostatge a petita escala o el tractament en una planta de compostatge convencional. Els resultats de l'estudi indiquen que la recollida selectiva del municipi de l'Esquirol obté uns valors per sobre dels objectius del PROGREMIC5, amb l'excepció de la FORM. Per tal de millorar la qualitat i la quantitat de la FORM recollida, l'estudi proposa en una primera fase: implantar el sistema de recollida selectiva porta a porta d'aquesta fracció i de la fracció resta; i en una segona fase: tractar la FORM en una petita planta de compostatge amb el sistema de sitges amb ventilació forçada.

Pilhas de combustíveis microbianas utilizadas na produção de eletricidade a partir de rejeitos orgânicos: uma perspectiva de futuro

In this review is presented an innovative technology for use of animal and vegetable waste with high pollution levels in microbial fuel cell (MFC) as an alternative to waste remediation and simultaneously producing electricity and fertilizer for agriculture. A brief history of MFC, the studies about the electron transfer mechanisms, discussion of the biological nanowires in bacteria and the use of chemical mediators or carriers of electrons are explained. The factors influencing the performance of MFCs, the application in waste and sewage treatment and power generation are also discussed.

Economy of converting wood to biocoal

The pre-treatment step has a significant influence on the performance of bioenergy chains, especially on logistics. In nowadays conditions it is important to have technologies allowing to convert biomass at modest scales into dense energy carriers that ease transportation and handling. There are such technologies as charring and torrefaction. It is a thermal treatment of organic waste (only woody biomass is considered as a raw material in this work), which aims to produce a fuel with increased energy density. Wood processing is attractive under meaning of green house gas emissions. Charring and torrefaction are promising technologies due to its high process efficiency. It may be also attractive in the future as a renewable fuel with improved storage properties, increased energy density (compared to raw wood) for co-combustion and/or gasification.

Kompostipiireissä opittua : Eloperäiset jätteet kiertoon -hanke

Kompostien käyttöä on kokeiltu ja tutkittu Kainuun ELY-keskuksen Eloperäiset jätteet kiertoon -hankkeessa. Komposteja on hyödynnetty laskettelurinteen ja kaivosteollisuuden sivukiven läjitysalueen maisemoinnissa, pihanurmen ja energiakasvien kasvattamisessa, metsän lannoittamisessa ja maanviljelyssä. Pihanurmen perustamisen ja energiakasvien kasvattamisen kokeiluista on tehty myös erilliset tutkimukset. Tutkimustyöstä on vastannut MTT (Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus). Tutkimustieto on sisällytetty tähän julkaisuun. Kompostin käyttökokeissa ja tutkimuksissa on hyödynnetty Kainuun kuntien ja Kainuun jätehuollon kuntayhtymän Eko-Kympin komposteja. Kaikki kompostit ovat aumakompostoinnin tuotoksia. Eko-Kympin komposti on valmistettu biojätteistä. Muut kompostit ovat lähtöisin kunnallisten jätevedenpuhdistamoiden lietteistä. Kajaanin kompostia kutsutaan myös A. & E. Juntunen Oy:n valmistamaksi biomullaksi. Saatujen kokemusten ja tutkimusten mukaan aumakompostoinnilla tuotettu komposti soveltuu näihin erilaisiin käyttömuotoihin, etenkin kun esille tulleita kehittämistoimia toteutetaan. Sivukiven läjitysalueiden maisemoinnissa, maanviljelyssä ja metsän lannoittamisessa komposti ei tarvitse kivennäismaata seosaineeksi. Sivukiven läjitysalueilla ne kompostit, joihin oli sekoitettu hiekkaa, eivät pysyneet paikoillaan. Aines valui sadeveden mukana alas rinteeltä. Pelkkää kompostia käytettäessä kompostimassa pysyi aloillaan. Maanviljelyssä ja metsän lannoittamisessa kivennäismaa on tarpeeton. Lisäksi kompostissa oleva kiviaines kuluttaa ja voi vaurioittaa levityslaitteita. Ravinteet vapautuvat kompostista hitaasti kasvien käyttöön. Kemiallisilla lannoitteilla on nopeampi vaikutus. Kompostit soveltuvat erityisen hyvin ympäristöihin, joissa täydennyslannoitusta ei tarvita tai joissa lannoite on vaikeaa levittää. Tällaisia kohteita ovat esimerkiksi kaivosten sivukiven tai rikastushiekan läjitysalueet tai muut vaikeakulkuiset kohteet. Myös metsien lannoittaminen ja maanviljely ovat Kainuussa kompostien hyödyntämisen osalta alihyödynnettyjä. Pöyry Finland Oy on laatinut Kajaaniin kaavaillulle biologiselle jätteiden käsittelylaitokselle teknistaloudelliset suunnitelmat. Yhtiön tekemissä suunnitelmissa tulee ilmi, että kaikkien Kainuun lietteiden aumakompostointi tuottaisi kompostia 13 000 tonnia vuodessa, kun tukiaine seulotaan erilleen. Mädätys- tai biokaasulaitosvaihtoehdoissa lopputuotteen määrä on edellistä pienempi. Pelkkien Kainuun lietteiden mädättäminen tuottaisi kompostia jälkikompostin seulonnan jälkeen 6 600 tonnia. Viherrakentaminen taajamissa on komposteille Kainuussa yleinen käyttömuoto. Sillä on kasvun edellytyksiä etenkin, kun kompostin laatuun panostetaan. Viherrakentaminen Kajaanin seudulla riittäisi kuluttamaan kaiken Kainuussa muodostuvan kompostin, kun kompostimullan kulutuksena pidetään 0,5 tonnia asukasta kohden vuodessa. Tämä vastaa Kajaanin seudulla 27 000 tonnin kompostimäärää. Kompostin muodostumismäärä ei tulevaisuudessa tule olemaan lähellä tätä laskennallista multamenekkiä. Kompostin huono menekki johtuu joidenkin kuntien osalta pikemminkin huonosta kompostin laadusta kuin markkinoiden kyllästymisestä. Tilanne on korjaantumassa suunnitteilla olevan biologisen jätteiden käsittelylaitoksen myötä. Siinä kompostituotteen laatuun voidaan panostaa tehokkaammin kuin erillisillä pienillä kompostointikentillä.

Toimintamalli kuormantarkastukseen ja kaatopaikkakelpoisuuden arviointiin

Vuoden 2016 alusta alkaen astuu Suomessa voimaan orgaanisen jätteen kaatopaikkakielto, joka rajoittaa voimakkaasti biohajoavan tai muun orgaanisen aineksen sijoittamista kaatopaikalle. Kiellon tavoite on ohjata orgaaniset jätevirrat hyödyntämiskäsittelyyn ja vähentää kaatopaikkasijoituksen ympäristövaikutuksia. Tämän diplomityön tavoitteena oli orgaanisen jätteen kaatopaikkakieltoon varautumiseksi luoda toimintamalli jätekuormien vastaanottoon, tarkastukseen ja käsittelyyn Keltakankaan jätekeskuksessa. Vuonna 2016 käyttöön otettavassa toimintamallissa kaatopaikalle sijoitetaan vain kaatopaikkakelpoiseksi todistettuja teollisuuden jätteitä ja asbestijätettä, epäorgaanisia jakeita sekä sekalaisen jätteen lajittelussa tai mekaanisessa käsittelyssä syntyviä hyödyntämiskelvottomia rejektejä. Usea tällä hetkellä kaatopaikalle sijoitettava jätelaji ohjautuu vaihtoehtoiseen käsittelyyn. Toimintamallin mukaan kaikki jätekeskukseen vastaanotettavat sekalaiset jätekuormat ohjataan tarkastettavaksi, esikäsiteltäväksi ja tarvittaessa mekaaniseen lajittelulinjastoon kaatopaikkasijoittamisen sijaan. Ongelmallinen jae on hyödyntämiskelvoton PVC-muovi, joka nostaa rejektien orgaanisen aineksen pitoisuutta. Niin kauan kuin PVC:lle ei ole olemassa hyötykäyttökohdetta, se ohjautunee poikkeusluvalla jätteenkäsittelyn rejektien mukana kaatopaikalle. Aiemmin sekalaisesta jätteestä 70–80 % on sijoitettu kaatopaikalle, mutta uusi lajittelulinjasto mahdollistaa käsiteltävän jätemäärä voimakkaan kasvattamisen. Toimintamallin testausvaiheessa vastaanotetuista sekalaisista kuormista luokiteltiin 11 % energiahyödynnettäviksi kotitalousjätteen kaltaisiksi, 69 % lajittelulinjastossa käsiteltäviksi ja 20 % hyödyntämiskelvottomaksi kaatopaikkajätteeksi. Kaatopaikalle sijoitettava kokonaisjätemäärä on uuden toimintamallin myötä mahdollista puolittaa, kun sekalaisen jätteen käsittelyä lisätään ja useat muut jätelajit ohjautuvat vaihtoehtoiseen käsittelyyn.

The quest for a better understanding of chronic kidney disease complications: an update on uremic toxins

Chronic kidney disease is characterized by a progressive reduction of glomerular filtration rate and/or the appearance of proteinuria, and subsequently the progressive retention of organic waste compounds called uremic toxins (UT). Over the last decades, a large number of such compounds have been identified and their effects on organs and tissues, especially the cardiovascular system, has been demonstrated. In this review, we present the current classification of UT, as proposed by the EUTox Group, and the effects of some of the probably most important UTs, such as phosphate, FGF-23, PTH, AGEs, indoxyl sulfate and para-cresyl sulfate. We provide an overview on therapeutic approaches aimed to increase their extracorporeal removal via convective and/or adsorptive strategies and to lower their intestinal production/ absorption via dietetic and pharmacological interventions. The recognition that multiple toxins contribute to the uremia supports the need for new therapeutic targets, with a potentially positive impact on CKD progression and survival.

Augmentation de la production d'hydrogène par l'expression hétérologue d'hydrogénase et la production d’hydrogène à partir de résidus organiques

La recherche de sources d’énergie fiables ayant un faible coût environnemental est en plein essor. L’hydrogène, étant un transporteur d’énergie propre et simple, pourrait servir comme moyen de transport de l’énergie de l’avenir. Une solution idéale pour les besoins énergétiques implique une production renouvelable de l’hydrogène. Parmi les possibilités pour un tel processus, la production biologique de l’hydrogène, aussi appelée biohydrogène, est une excellente alternative. L’hydrogène est le produit de plusieurs voies métaboliques bactériennes mais le rendement de la conversion de substrat en hydrogène est généralement faible, empêchant ainsi le développement d’un processus pratique de production d’hydrogène. Par exemple, lorsque l’hydrogène est produit par la nitrogénase sous des conditions de photofermentation, chaque molécule d’hydrogène constituée requiert 4 ATP, ce qui rend le processus inefficace. Les bactéries photosynthétiques non sulfureuses ont la capacité de croître sous différentes conditions. Selon des études génomiques, Rhodospirillum rubrum et Rhodopseudomonas palustris possèdent une hydrogénase FeFe qui leur permettrait de produire de l’hydrogène par fermentation anaérobie de manière très efficace. Il existe cependant très peu d’information sur la régulation de la synthèse de cette hydrogénase ainsi que sur les voies de fermentation dont elle fait partie. Une surexpression de cette enzyme permettrait potentiellement d’améliorer le rendement de production d’hydrogène. Cette étude vise à en apprendre davantage sur cette enzyme en tentant la surexpression de cette dernière dans les conditions favorisant la production d’hydrogène. L’utilisation de résidus organiques comme substrat pour la production d’hydrogène sera aussi étudiée.

Análisis del manejo de residuos sólidos y su mejor aprovechamiento en la sección fruver de un hipermercado

Existen diversas problemáticas que conciernen al mundo en la actualidad, una de estas es el deterioro del medio ambiente. Por lo anterior, las empresas han tenido que realizar acciones para darle un mejor manejo a sus residuos a fin de mitigar el impacto ambiental y a su vez, obtener beneficios económicos. Esta investigación analiza la sección fruver de un hipermercado para determinar las principales causas de generación de merma y a su vez, proponer alternativas de manejo de dichos residuos para disminuir su volumen y darle una mejor disposición. Esto se realizó por medio del uso de diferentes herramientas como: encuestas, datos históricos y diagrama causa-efecto, entre otros. Los resultados obtenidos demostraron que es inevitable la generación de residuos en el área de fruver por políticas empresariales y características del producto. Sin embargo, se puede reducir la cantidad de residuos mejorando la gestión y logrando la sinergia entre los diferentes agentes involucrados en el proceso de generación y manejo de mercancía. Además, es importante realizar una gestión adecuada con los residuos producidos en el área de fruver con el fin de reducir sus impactos ambientales .

Avaliação agronômica da aplicação do resíduo da indústria processadora de goiabas em pomar comercial de goiabeiras

Dada a escassez de informações na literatura e a importância do manejo adequado de resíduos orgânicos na agricultura, objetivou-se avaliar os efeitos da aplicação do resíduo da indústria processadora de goiabas em um Argissolo Vermelho-Amarelo, determinando-se as alterações provocadas na química do solo, no estado nutricional de goiabeiras e na produção de frutos. As doses de resíduo aplicadas no pomar foram estabelecidas em função dos teores de N no resíduo. O delineamento empregado foi o de blocos casualizados, com cinco tratamentos e quatro repetições, sendo as doses do resíduo (moído) de 0, 9, 18, 27 e 36 t ha-1 (peso do material seco). Foram feitas três aplicações do resíduo: em 2006, 2007 e 2008. O resíduo da indústria processadora de goiabas promoveu aumento nos teores de P no solo; as goiabeiras apresentaram aumento dos teores de N, Ca, Mg e Mn; a produção de frutos foi alterada positiva e significativamente no terceiro ano do experimento.

Eutrofização e qualidade da água na piscicultura: consequências e recomendações

The eutrophication (cultural or anthropogenic) is induced by man and can have different origins, such as domestic sewage, industrial and agricultural activities, including the effluent still breeding systems of aquatic organisms. The expansion of aquaculture, with production of biomass and increase of nutrients in water may cause acceleration of productivity of algae, changing the ecology of aquatic systems. In addition, these waste water may present a risk to health through the transfer of pathogens from manure, plant residues, composted material, among others that are major sources of organic waste in some farming systems. Depending on the trophic level of fish ponds, which are dynamic environments, different planktonic species with short reproductive cycle and adapted to the changes contained in these systems can appear in high abundance. Water quality in the systems for raising fish is related to several factors, such as water source, management (liming, fertilizing, cleaning), cultivated species and quantity and composition of exogenous food. In order to minimize environmental impacts, there are techniques to improve the quality of water in fish farming systems and thus satisfactory answers can be obtained through the application of management practices. This paper aims to review the subject that deals with changes in water quality resulting from the activity of freshwater fish culture in Brazil. Search also recommend techniques of good management practices to minimize the impact generated by the activity.

Níveis de irrigação e de composto de lixo orgânico na formação de mudas cítricas em casa de vegetação

O presente trabalho visou a estudar o efeito da associação entre a irrigação e tipos de substratos na formação de mudas de laranjeira. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com parcelas subdivididas, com quatro repetições, três níveis de irrigação e cinco tipos de substratos. Foram utilizados os seguintes substratos: 100% de casca de pínus; 80% de casca de pinus + 20% de composto de lixo orgânico; 60% de casca de pinus + 40% de composto de lixo orgânico; 20% de casca de pinus + 80% de composto de lixo orgânico, e 100% de composto de lixo orgânico. A irrigação por gotejamento foi feita com lâminas de 50%, 100% e 150% da evaporação do atmômetro modificado. A avaliação do desenvolvimento das plantas foi feita quinzenalmente, medindo-se o diâmetro do caule e a altura. Os resultados mostraram que as mudas de citrus apresentaram necessidade de água variável com os diferentes estádios de desenvolvimento e tipos de substratos, dos quais se destacou o substrato 3 (60% de casca de pinus e 40% de composto de lixo urbano), pois propiciou melhores condições para o desenvolvimento das raízes das plantas e também forneceu nutrientes, por meio da decomposição do material orgânico. A irrigação 3 (150% da evaporação do atmômetro) foi a que proporcionou o melhor desenvolvimento das mudas de laranjeira.

Desenvolvimento do feijoeiro sob o uso de biofertilizante e adubação mineral

A produção intensiva de alimentos exige manejo adequado do solo para garantir a produtividade e a sustentabilidade ambiental. Uma das alternativas é a utilização de resíduos orgânicos no desenvolvimento das culturas, diminuindo a dependência de adubos minerais. Com o objetivo de avaliar o desenvolvimento da cultura de feijão (Phaseolus vulgaris L.), utilizando biofertilizante e adubação mineral, conduziu-se o experimento com seis tratamentos dispostos ao acaso, em esquema fatorial, em quatro blocos, com parcelas de 8,0 x 5,0 m. Os tratamentos sob solo cultivado com a cultura de feijão caracterizaram-se como: com e sem biofertilizante (CB e SB, respectivamente) e para a adubação mineral foram utilizadas a dose recomendada no plantio, ½ dose de adubação e sem adubação mineral (AM, 1/2AM, SAM). Adotaram-se práticas culturais convencionais para o preparo inicial do solo, e em seguida foi efetuada a aplicação de biofertilizante de origem bovina na dosagem de 100 m³ ha-1, com antecedência de três meses da semeadura. Foram avaliados os parâmetros massa da matéria seca acumulada na parte aérea da planta, área foliar e produtividade da cultura. Os resultados mostraram semelhanças entre as características analisadas, obtendo-se melhor desenvolvimento à cultura que recebeu biofertilizante.

Efeito do sombreamento e do substrato sobre a germinação e o crescimento de plântulas de Acacia mangium e Acacia mearnsii

The speed and uniform germination of seeds, followed by the prompt seedling emergence, are highly desirable characteristics in seedling production. Studies aiming to enable the use of organic waste such as sewage sludge and pine bark in the supply chain represent a current demand. The aim of this study was to identify conditions of shading and substrate which are more favorable to the process of seed germination and seedling growth of Acacia mangium and Acacia mearnsii. After overcoming dormancy in hot water, the seeds were sown in three substrates: substrate plantmax commercial forest (control), pine bark and pine bark mixed with biosolids (1:1). The tubes were placed in a tree nursery under three shading conditions: 50%, 30% and 0% (full sun). The evaluated parameters were: speed and germination percentage (daily until 30 days) and shoot length of seedlings (weekly from 75 to 150 days). The experiment was a completely randomized design with treatments in a factorial 3 x 3 and the results were submitted to regression analysis. The highest germination was obtained in the sowing of Acacia mangium in pine bark at 30% shading and commercial substrate at 30 and 50% shading for Acacia mearnsii in pine bark under 50% shading or commercial substrate in full sun. For both species, seedlings grew faster and reached larger size in the final substrate of pine bark with biosolids and in any condition of shading (30 e 50 %) and full sun, anticipating the production of seedlings.

Desenvolvendo e gerenciando compostagem de resíduos sólidos urbanos: para geração de renda e repasse de tecnologia à acrevi

Nowadays, as well as in the past decades, the dumping of biodegradable organic waste in landfill is common practice in Brazil, as well as in most parts of the world. Nevertheless due to its rapid decomposition and release of odors, this practice hamper’s the operation and implementation of a recycling system. These facts encouraged our research to find an efficient system for the management of organic waste, not only for the use of official workers responsible for managing these wastes, but also for non-governmental institutions. The Recycling for Life Community Association – ACREVI (Associação Comunitária Reciclando para a Vida), together with the municipal authorities of Mossoró-RN, Brazil, have assumed the social role of collecting and recycling solid waste produced by most of the local population. However, it was observed that the organic waste it collected was not receiving any treatment. This present work aims to make compost with mixed waste (green waste and organic household), and then do chemical analysis of the material in view to use the waste as organic fertilizer. The objective being: to share the knowledge acquired by putting it into a very simple language accessible to people with little education. The experiment was conducted at ACREVI, Mossoró (RN), and the compost was obtained following the method "windrow", forming three cells (I, II, III) with conical shape, dimensions of 1.6 meters and 2.0 meters in diameter for cells I and II, and 1.0 meters high and 2.0 meters in diameter for cell III. The process was accompanied by analysis: CHN elemental, a variation of cell temperature, humidity, pH, TKN, bulk density, nutrients and heavy metals. Stabilized organic compounds reached the C/N ratio of 10.4/1 cell I and 10.4/1 in the cell II in the cell, showing how good soil conditions, with potential to improve the physical properties of any soil and pH acid soils, has presented the cell III at the end of the process the C/N 26/1, is a high ratio may be associated with the stack size III, thus changing the optimal conditions for the occurrence of the process. The levels of heavy metals in the analyzed compounds were lower than those established by the SDA normative instruction, Nº 27, of 5 June, 2006. The use of pruning trees and grass are used in small-scale composting, while generating a quality compost in the final process, it also created an important condition for a correct sizing of the composting piles. Under the studied conditions it is not advisable to use cells with a height of 1.00 m in height and 2.00 m in diameter, as these do not prevent the rapid dissipation of heat and thus can not be a good product at the end of composting. The composting process in the shed of the association and the preparation of the primer enabled the development of an alternative technology to generate income for members of ACREVI.

Resposta do capim-tanzânia à aplicação de soro ácido de leite

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de matéria seca e a quantidade de nutrientes extraída por Panicum maximum Jacq. cv. Tanzânia adubado com soro ácido de leite. Amostras de um Argissolo foram coletadas nas profundidades de 0-20, 20-40 e 40-60 cm e colocadas em colunas de PVC compostas por três anéis correspondentes a cada camada. As doses de soro foram definidas com base na concentração de K, de modo a adicionar ao solo 0, 75, 150, 225 e 300 kg/ha de K2O em cada uma das três aplicações: antes da semeadura, após o primeiro e após o segundo corte. O experimento foi realizado em casa de vegetação em delineamento inteiramente ao acaso, durante 112 dias. Após esse período, as colunas foram desmontadas e o solo foi amostrado para análise. A aplicação de soro aumentou a produção de matéria seca; a produção máxima teórica total dos três cortes foi obtida com a aplicação acumulada de 390 m³/ha. As quantidades de K, P e Ca absorvidas pela planta e o teor de K no solo aumentaram significativamente com as doses de soro.