La gestió dels biosòlids a Catalunya. Agència Catalana de l Aigua

10  Download (0)

Full text

(1)

La gestió

dels biosòlids

a Catalunya

Agència

Catalana

de l’Aigua

(2)

SUMARI

Què és un biosòlid? ...4

La producció de biosòlids ....5

El model de gestió ...6

Les vies de gestió ...8

(3)

4 5 S’estima que la producció de fangs per persona es troba entre els 40 i els 160 g de

matèria seca /dia. A Catalunya aquesta producció es situa a l’entorn dels 43 g/persona/ dia.

El fang es genera a les depuradores en forma líquida i es deshidrata fins a aconseguir convertir-lo en un residu sòlid, d’aparença pastosa.

La producció de fangs a Catalunya es situa lleugerament per sobre del mig milió de tones de fang deshidratat a l’any, una quantitat que equival al voltant de 120.000 tones de matèria seca.

A més del fang produït a partir de les aigües residuals d’origen domèstic, també es pro-dueix fang d’origen industrial, que es gestiona de manera separada.

El biosòlid (o fang de depuració) és el residu produït en la

de-puració d’aigua residual, on es concentra gran part de la

càrre-ga contaminant separada en aquest procés.

Sanejar les aigües residuals consisteix en la retirada de les substàncies contaminants presents en l’aigua residual per a poder-la retornar al medi ambient sense afectar-lo ni comprometre als organismes vius (entre els quals les persones).

Les aigües residuals que generem durant la nostra activitat diària són recollides i con-duïdes fins a les plantes de depuració, per a ser tractades abans del seu retorn al medi. Part de les substàncies separades de l’aigua constitueixen un residu que anomenem fang de depuració o biosòlid. Així doncs, la generació de biosòlids és conseqüència di-recta del sanejament.

El principal component del fang és la matèria orgànica i la resta és matèria mineral. Una fracció de la matèria orgànica és fàcilment degradable per l’acció de microorganismes. Això fa que el fang sigui un material que pot experimentar evolució. La descomposició de la matèria orgànica pot generar olors, que poden ser molestes.

En el fang es concentra també una part important dels nutrients que han estat retirats de l’aigua i que en el medi aquàtic haurien pogut provocar fenòmens d’eutrofització. A més, el fang pot contenir metalls pesants i altres substàncies que estaven presents en l’aigua residual.

El fang es retira de l’aigua i es deshidrata en la pròpia estació depuradora o en un una altra planta fins a obtenir un residu sòlid. Posteriorment, el fang pot ser sotmès a diversos tipus de tractaments.

Què és un biosòlid?

La producció de biosòlids

Espessidor de fangs EDAR

Granollers

La despesa en gestió dels biosòlids representa un

dels costos més importants de l’activitat de

depu-ració de l’aigua residual.

Fang deshidratat

(4)

Una mica d’història

Des de l’inici de l’aplicació del Pla de sanejament de Catalunya la gestió dels biosòlids s’ha incorporat com un aspecte intrínsecament lligat a la depuració de l’aigua residual. En aquest sentit, des dels anys 90 la Junta de Sanejament, primer, i l’ACA, posterior-ment, han redactat i aplicat successius Programes de gestió de fangs, que han permès garantir la correcta destinació dels biosòlids generats a Catalunya.

La política descrita ha aconseguit que el més de mig milió de tones de fang que es produeixen cada any a Catalunya es gestionin d’acord amb l’acompliment estricte de la normativa vigent, l’aplicació de la jerarquia de gestió de residus, amb un baix impacte ambiental, una bona acceptació social i a uns costs econòmics continguts. La pràctica totalitat dels biosòlids produïts a Catalunya són sotmesos a algun tipus de tractament i, posteriorment, són valoritzats.

La política catalana de gestió de biosòlids ha estat pionera a l’Estat espanyol i és un

Per assegurar la correcta gestió dels fangs un dels objectius històrics de l’administració ha estat dotar-se d’instal·lacions de tractament de titularitat pública a fi i efecte de ga-rantir la disponibilitat de la capacitat necessària, especialment per a l’adequada desti-nació del fang no apte per a la seva valorització agronòmica. Així doncs, des dels inicis de la dècada dels anys noranta s’ha implantat un parc d’instal·lacions de disposició i tractament de fangs de titularitat pública constituït per 1 dipòsit controlat, 5 plantes de compostatge i 9 d’assecatge tèrmic, aquestes darreres associades a instal·lacions de cogeneració d’energia elèctrica amb l’objectiu de reduir-ne l’impacte ambiental i la des-pesa econòmica de tractament.

Paral·lelament, els darrers anys s’ha anat desenvolupant una xarxa d’empreses espe-cialitzades en el tractament i destinació del fang de depuració, amb instal·lacions prò-pies, dedicades, principalment, al compostatge i a la valorització agrícola dels biosòlids. Aquesta circumstància ha permès combinar la gestió pública i privada del residu, incre-mentant progressivament la participació privada a mesura que aquesta ha disposat de maduresa tècnica, autorització administrativa i capacitat de tractament.

El resultat d’aquesta actuació combinada possibilita l’acompliment dels principis de proximitat i autosuficiència enunciats per la legislació comunitària en la gestió dels biosòlids en l’àmbit de Catalunya.

El model de gestió

Assecatge tèrmic de Rubí Planta de Compostatge de Manresa Piles de compost/ Planta de Compostatge

El model

de gestió

(5)

8 9 La gestió de biosòlids es troba condicionada per nombrosos factors, que es troben en

constant evolució. Aquests factors són d’índole diversa: normativa, econòmica, am-biental, social, tècnica i logística, entre d’altres.

L’experiència ha demostrat que la incorporació de la gestió dels fangs en les fases de disseny i explotació de les estacions depuradores d’aigües residuals (EDAR) permet afrontar-la de manera òptima, reduint-ne l’impacte i arribant a convertir aquest residu en un recurs. Aquesta pràctica compleix amb els principis de l’economia circular, pro-moguda en l’àmbit de la Unió europea.

El fang es sotmet a diversos tractaments a fi i efecte d’adequar-lo a la seva destinació final. Els tractaments es poden dur a terme a la pròpia EDAR o en una EDAR o planta de tractament externa.

Destinació dels fangs:

Els principals destins finals dels fangs són:

Valorització agronòmica

Valorització energètica

Dipòsit controlat/Disposició controlada

Vies de gestió

Etapa de digestió de fangs i valorització del biogàs generat a

(6)

Valorització agronòmica

L’aplicació en profit de l’agricultura representa la principal destinació dels biosòlids a Catalunya. Aquesta pràctica es duu a terme de manera controlada, amb es-tricte acompliment de la normativa vigent i amb l’aplicació de codis de bones pràctiques agràries.

El fang de depuració conté nutrients i matèria orgànica.

Els principals nutrients pels cultius són el nitrogen (N), el fòsfor (P en forma de P2O5), i el potassi (K en forma de K2O). Cada cultiu té un consum de nutrients di-ferent. Per tant, en el procés d’adobat s’ha d’ajustar la dosificació dels fertilitzants a les necessitats dels cultius i a les característiques del sòl.

Els nutrients presenten formes més o menys disponibles. El N amoniacal és im-mediatament disponible i el N orgànic s’ha de mineralitzar prèviament a la seva absorció per part de les plantes. El mateix passa amb el P i el K, que presenten fraccions amb diferent solubilitat.

La matèria orgànica permet millorar les qualitats edafològiques dels sòls i que aquests funcionin millor com a sòls agrícoles. Aquest fet diferencia el fang i, es-pecialment el compost, dels fertilitzants minerals.

L’aportació de matèria orgànica als sòls és important, sobretot en la zona medite-rrània on els sòls es troben molt empobrits i hi ha risc d’erosió i de desertització. L’aportació de matèria orgànica (mitjançant l’aplicació de fertilització orgànica) permet restituir les extraccions fetes amb les collites i mantenir (i evitar el des-cens) els nivells de matèria orgànica.

En resum, la utilització de fang amb finalitats agronòmiques, incloent els usos en jardineria i la restauració de terrenys degradats i obra pública, representa una operació de valorització material, atès que permet l’aportació dels nutrients ne-cessaris pels cultius i de matèria orgànica per a la millora edafològica dels sòls. D’aquesta manera, es tanquen els cicles dels nutrients i de la matèria orgànica i s’evita la seva importació, fet que representa un estalvi de recursos.

La utilització del fang en profit de l’agricultura

constitueix una actuació de valorització que

per-met convertir un residu en un recurs.

En tractar-se d’una valorització, la utilització agrícola del fang té uns costs reduïts que repercuteixen en la contenció de la despesa econòmica dels processos de depuració d’aigües residuals que els generen.

Catalunya disposa de superfície agrària útil suficient per a la valorització agronò-mica dels biosòlids produïts al propi territori. La varietat de cultius existents con-figura l’existència d’un calendari d’aplicació que permet disposar de la capacitat necessària al llarg de l’any. Si bé existeixen altres fertilitzants d’origen orgànic que podrien competir per a l’ús del sòl, l’experiència ha demostrat que existeix demanda per a la utilització de fang. Aquest fet és degut a la relativament baixa quantitat de biosòlids a aplicar i a l’aplicació dels tractaments a què es sotmet el fang, que permeten que aquest pugui accedir a cultius on els altres fertilitzants no ho fan.

Aplicació agrícola

Vies de

gestió

(7)

12 13 estabilitzada i el nitrogen té una proporció orgànica més alta. Això fa que els

nutrients s’alliberin més lentament.

Habitualment el compost té una relació C/N més alta que el fang, per tant una proporció de matèria orgànica superior en relació al contingut de N.

Així doncs, el fang actua de manera més equivalent a un fertilitzant mineral (amb la diferència de l’aportació de matèria orgànica) i un compost equivaldria més a una esmena orgànica. Consegüentment, el compost i el fang poden tenir indica-cions d’ús diferenciades.

L’aplicació de fang en profit de l’agricultura està regulada per una normativa es-pecífica, el RD 1310/1990, que estableix la necessitat que el fang estigui tractat i fixa el límit de contingut de metalls pesants en els fangs i en els sòls.

Complementàriament, a Catalunya s’apliquen codis de bones pràctiques agràries i requeriments administratius de control. El conjunt de totes les mesures aplica-des garanteix la protecció del medi ambient.

Un compost es pot considerar un fang tractat i aplicar-lo d’acord amb el RD 1310/1990, com un fang digerit, o legalitzar-lo com a fertilitzant d’acord amb el RD 506/2013. La legalització com a fertilitzant comporta una major exigència en la concentració de metalls pesants i, a canvi, en facilita la gestió.

Els càlculs indiquen que si es dosifica (tant el fang com el compost) en base N les aportacions de me-talls pesants als sòls són molt baixes i es situen molt lluny de les limitacions fixa-des per la normativa (de l’ordre del 10%). Aquesta circumstància es confirma en els estudis duts a ter-me per l’IRTA i el DARP en aplicacions reiterades en parcel·les de control, les quals conclouen que no es

produeixen acumulacions de metalls derivades de l’aplicació repetida de fang i compost.

Es pot concloure que tant el fang com el compost tenen valor agronòmic, per la millora del sòl que aconsegueixen i per la funció de fertilització que realitzen.

Des d’una visió general, la utilització de fang d’EDAR en profit de l’agricultura per-met el retorn de la matèria orgànica i els nutrients al sòl i proporciona autonomia en consum de recursos i de l’energia necessària per a la síntesi dels fertilitzants minerals. Al mateix temps, facilita la gestió d’aquest residu. Aquesta pràctica s’emmarca en les iniciatives de l’anomenada economia circular, que promou la Unió Europea.

Valorització energètica

Des de l’any 2003 una part del fang de depuració assecat tèrmicament a Cata-lunya s’utilitza com a combustible a fàbriques de ciment. Aquesta via de gestió ha estat promoguda pel Departament de Medi Ambient i Habitatge de la Gene-ralitat de Catalunya i pel sector cimenter. Els avantatges de la utilització del fang com a combustible són diversos:

Permet valoritzar energèticament la part orgànica i valoritzar materialment la part mineral del fang, acomplint la jerarquia de gestió de residus.

Permet aplicar el principi de proximitat el la gestió del fang, atesa la proximitat entre les EDAR productores i les fàbriques de ciment.

Permet el correcte tractament dels biosòlids no aptes per a la valorització agronò-mica, erigint-se com l’única alternativa al dipòsit controlat (amb una important minimització de l’impacte ambiental).

Vies de

gestió

Assecatge tèrmic de Montornès

(8)

Permet estalviar combustible i, en menor grau, matèria primera a les fàbriques de ciment, millorant la seva viabilitat econòmica i reduint la dependència energètica nacional.

Permet reduir les emissions de CO2 d’origen no biogènic en el procés de fabri-cació de ciment i, per tant, al conjunt del país. La valorització energètica del fang va arribar a representar representar pràcticament el 50% del destí final de la pro-ducció, tot i que s’ha anat reduint durant els darrers anys.

Dipòsit controlat/disposició controlada

D’acord amb la jerarquia de gestió de residus la destinació a dipòsit controlat ha de ser la darrera prioritat a l’hora de decidir el destí d’un residu. Aquest fet es basa en el risc d’impacte ambiental d’aquesta via de gestió i en les mesures que cal adoptar per a minimitzar-lo. Concretament, la disposició de biosòlids en un dipòsit controlat, a més d’hipotecar part de la limitada capacitat que disposa Catalunya, provoca la generació de metà i lixiviats que cal captar i tractar ade-quadament.

Abocador de Vic

El Programa de fangs estableix com un dels seus objectius la minimització de la quantitat de fang enviada a dipòsit controlat. Durant aquests darrers anys aquest objectiu s’ha acomplert molt satisfactòriament fins a situar aquesta destinació per sota de l’1% del fang produït. .

En qualsevol cas, atès que existeix una petita proporció del fang generat a Cata-lunya que no pot ser valoritzat agronòmicament pel contingut en metalls pesants, pot ser necessària la utilització del dipòsit controlat com a via de destinació en casos de manca d’altres alternatives.

La major part del fang destinat a dipòsit controlat a Catalunya és sotmès prè-viament a un procés d’estabilització i de reducció de massa i volum mitjançant digestió anaeròbia i/o compostatge.

Compost produït amb fang

Vies de

gestió

(9)

16 17 La situació actual de la gestió dels fangs a Catalunya ve determinada per les

ca-racterístiques següents:

Vies de

gestió

a) La produc-ció es troba esta-bilitzada per sobre de 500.000 t/any, sense

pers-pectives de notables variacions. b) 2/3 parts de la producció es genera a EDAR situades a l’entorn de la ciutat de Barce-lona. c) La pràctica to-talitat de la producció (>90%) és apta per a la seva valorització agronòmica, d’acord amb la normativa vi-gent. La producció de fang

no apte es situa per sota de 50.000 t/any.

d) L’aplicació del fang en profit de l’agricultura es veu con-dicionada per la competència d’altres fonts de fertilització

orgà-niques com les dejeccions ra-maderes, així com per l’ús

de fertilitzants d’origen mineral.

e) El 50 % del fang és di-gerit i, si és apte, pot

ser aplicat

directa-ment al sòl. fang apte pot ser f) La resta de

destinat a plantes de compostatge de ti-tularitat pública i privada. g) El 99% del fang és sotmès a algun tipus de tracta-ment per adequar-lo a

la seva destinació final.

h) El fang no apte per a la valorització agronò-mica ha de ser destinat a di-pòsit controlat, de manera directa o a posteriroment al seu compostat-ge –compostatcompostat-ge gris–. Una

alternati-va al dipòsit controlat és la alternati-valorització energètica en fàbriques de ciment,

però cal que el fang sigui asse-cat prèviament en plantes

d’assecatge tèrmic. i) La gestió es realitza con-tenint al màxim la despesa econò-mica.

(10)

gencat.cat/aca twitter.com/aigua_cat instagram.com/aigua_cat

aigua.blog.gencat.cat aca canal youtube

Figure

Updating...

References