Contaminación generada durante el proceso de compostaje

El compostaje de lodos para su aplicación en suelos es uno de los tratamientos mejor aceptados para este residuo, ya que se mejoran sus propiedades físicas y se garantiza la ausencia de patógenos, como se ha comentado. Otra de las ventajas del compostaje es la degradación de algunos de los compuestos orgánicos contaminantes que contiene el fango, como LAS, NPEs, DEHP o PAHs. Por ejemplo, en un estudio realizado a escala

planta-piloto durante 143 días de compostaje (Gibson y col., 2007), se observó una disminución de concentración del 88% para 4-nonilfenoles y del 64% para DEHP, siguiendo ambos compuestos una cinética de primer orden. Además se observó una pequeña reducción del contenido en PCBs (11%) durante el proceso. Asimismo, diversos autores como Ruiz Bevia y col. (1989) o Sanz y col. (2006) observaron una eliminación prácticamente total de LAS durante el tratamiento de compostaje a gran escala. Por otra parte, Oleszczuk (2007) también percibió una disminución de la concentración de PAHs, entre un 16 y un 49%, dependiendo de las propiedades del lodo inicial.

Sin embargo, existen indicios de que también se forman otros compuestos orgánicos contaminantes durante el compostaje del lodo, principalmente PCDD/Fs. En un estudio de laboratorio acerca de la influencia de los diferentes tratamientos del lodo en los niveles de dioxinas, Weber y col. (1997) observaron que al someter a la muestra a fermentación aerobia se redujo la concentración de PCDD/Fs y el valor de I-TEQ, percibiéndose una degradación de OCDD, mientras que tras fermentación anaerobia y compostaje se incrementaron los valores de I-TEQ, debidos principalmente al aumento de 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD y OCDD. El mayor incremento se observó en los experimentos de compostaje, y las altas temperaturas alcanzadas (60-75 ºC) parecieron favorecer fuertemente la formación de PCDD/Fs, aunque los autores no descartan una formación catalítica debido al contenido en Cu del lodo. Por otra parte, en un estudio en planta de compostaje durante un período de 3 años, Hamann y col. (1997) encontraron también un aumento importante en los valores de I-TEQ del lodo compostado respecto al lodo sin compostar, observando los valores máximos en compost viejo. Éstos decrecieron de un año para otro, lo cual sugiere un origen antropogénico. Cabe destacar que las distribuciones de congéneres o “huellas dactilares” revelaron altas concentraciones de HpCDDs y OCDD. Similares resultados fueron obtenidos por Rullan y col. (2003) respecto a las distribuciones de congéneres, que observaron la mayor contribución a la concentración I-TEQ total para los congéneres 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD, OCDD y 1,2,3,7,8-PeCDD, modificándose la contribución respecto al lodo inicial, con resultados similares para todas las muestras estudiadas. En este mismo trabajo se estudiaron los niveles de PCDD/Fs en muestras tomadas en diferentes etapas del compostaje: a los 15 días (correspondiente al final de la etapa de descomposición), a los 45 días (después de

la estabilización) y a los 3 meses (final del proceso). Únicamente se observó un aumento significativo a los 15 días de compostaje.

Podría pensarse que el aumento del contenido en dioxinas tras el compostaje de lodos que indica la bibliografía es en realidad resultado de una “concentración del lodo”, ya que durante el compostaje se produce una descomposición de materia orgánica, dando lugar a una disminución de la masa y del volumen inicial que implica que los metales pesados y los compuestos orgánicos no degradados se encuentren más concentrados que en el lodo inicial. Esto parece bastante lógico, pero el hecho de que los perfiles de congéneres de PCDD/Fs cambien durante el compostaje y que algunos de ellos tengan mayor contribución que inicialmente al total de I-TEQ también indica que puede existir una formación de ciertos congéneres mediante catálisis enzimática a partir de clorofenoles presentes en el lodo, que son precursores de PCDD/Fs.

Algunos autores asocian el aumento de dioxinas en el compostaje a una transferencia de dichos compuestos desde el serrín utilizado en el proceso al lodo. El serrín procede de la madera, a la cual suele realizarse un tratamiento con ciertos compuestos de acción fungicida para evitar la carcoma. Entre esos compuestos, el pentaclorofenol (incluido en el grupo de los pesticidas) ha sido utilizado durante muchos años, pero actualmente su uso está restringido debido a su relación con la aparición de dioxinas. La Directiva 91/173/CEE prohíbe la comercialización y el uso del pentaclorofenol y de sus sales y ésteres en sustancias o preparados con una concentración igual o superior a un 0.1% en peso, con algunas excepciones. Así queda recogido también en el Reglamento (CE) nº 304/2003 del Parlamento Europeo y del Consejo relativo a la exportación e importación de productos químicos peligrosos. Se ha observado que los pentaclorofenoles son los pesticidas más contaminados con dioxinas, estimándose niveles de 1000 µg g-1

, principalmente para la OCDD, pero también para varios congéneres de menor cloración (Casanovas, 1996). Por tanto, los PCDD/Fs aparecidos en el lodo compostado pueden proceder del serrín, a causa de los pentaclorofenoles añadidos, como así lo sugieren algunos autores. Rullan y col. (2003) midieron los niveles de dioxinas en el serrín y el lodo de partida, y posteriormente en el compost y el serrín separado después del proceso, observando un aumento en la concentración de PCDD/Fs en el compost respecto al lodo inicial y una disminución en PCDD/Fs en el serrín final respecto al inicial, lo cual junto a la comparación de perfiles

de contribución de los distintos congéneres al valor de I-TEQ total parecen confirmar la implicación del serrín. Sin embargo, el uso de los pentaclorofenoles está restringido y en los últimos años no debería ser significativa la transferencia de dioxinas desde el serrín al lodo vía pentaclorofenol, por lo que cabe la posibilidad de que existan otras causas para el aumento de dioxinas durante el compostaje, siendo por tanto éste un tema a estudiar.