XJY Hondakin-uren lohiak biosolido bihurtzen: Hondakin-uren tratamenduan zeharreko bidaia eta haratago
XJY-ren aurkezpena Lohien tratamendua
1950 baino lehen, Estatu Batuetako komunitate gehienek hondakin-urak edo estolderia isurtzen zituzten erreka eta ibaietara, tratamendu gutxi edo batere gabe. Hirietako biztanleria handitu ahala, erreka eta ibaien gaitasun naturala hondakin-urak kudeatzeko gainditu egin zen, eta horrek eskualde askotan uraren kalitatea okertzea eragin zuen. Uraren kalitatearen hondatzearen inguruko kezkari erantzunez, Estatu Batuetako milaka komunitatek hondakin-urak eraiki zituzten.Uraren tratamendua sistemak 1950eko eta 1960ko hamarkadetan. Horren ondorioz, erreka eta ibaietako uraren kalitatea asko hobetu zen, baina beste material bat sortu zen tratatzeko: hondakin-uren lohia. Araztegi batera sartzen den hondakin-uren korrontearen % 99 inguru ur gaztetu gisa isurtzen da. Gainerakoa tratamendu-prozesuak harrapatu dituen solidoen esekidura diluitua da. Hondakin-uren tratamenduko solido hauei normalean hondakin-uren lohia deitzen zaie.
irudi 1 Hondakin-urak
"Hondakin-lohiak" edo "biosolidoak"... zer esan nahi du izenak?
"Biosolido" terminoa duela gutxi sartu du hondakin-uren tratamenduaren industriak. Industriak biosolidoak honela definitzen ditu: egonkortzeko eta patogenoak murrizteko tratamendu nahikoa jaso duten hondakin-uren lohiak, eta lurrera aplikatzeko bezain kalitate handikoak. Terminoaren helburua kalitate handiko hondakin-uren lohi tratatuak hondakin-uren lohi gordinak eta ingurumen-kutsatzaile kantitate handiak dituzten hondakin-uren lohiak bereiztea da. "Biosolido" terminoak hondakin-uren lohiak eta industria-lohiak bereizten laguntzen du, lehenengoak prozesu biologiko baten bidez sortzen direla azpimarratuz. Batzuek terminoa kritikatu dute hondakin-uren benetako izaera ezkutatzeko saiakera gisa, eta horrela, material honen lurrerako aplikazioa publiko orokorrarentzat gutxiago gaitzesgarria izan dadin. "Biosolido" terminoak, zalantzarik gabe, ez ditu "hondakin-uren lohiak" edo, besterik gabe, "lohiak" bezalako irudi negatibo berdinak sortzen, baina termino zilegi eta funtzionala da, goian deskribatutako bereizketa egiteko behar bezala erabiltzen denean. Dokumentu honetan, "hondakin-uren lohiak" erabiliko dira hondakin-uren tratamenduko solidoak oro har aipatzeko, eta "biosolido" terminoa lurrerako aplikaziorako egokia den materiala aipatzeko erabiliko da.
irudi 2 Hondakin-lohien linea
Ekoizpena XJY udal-hondakin-lohiak
Udal hondakin-urak, edo estolderia, hiri eta hiriguneetako etxebizitzetan edo negozioetan garbitzeko, bainatzeko eta komunak botatzeko erabili den ura dira. Udal hondakin-urak industria-iturrietako ura ere barne har dezakete. Industria-prozesuetatik sortutako produktu kimikoak edo kutsatzaileak kentzeko, udal hondakin-uren sistemetara laguntzen duten industria-eragileek hondakin-urak aurretratatu behar dituzte estolderia-sistemara isuri aurretik. Hondakin-urak saneamendu-saneamendu sistemaren bidez eramaten dira hondakin-uren araztegi zentralizatu batera (batzuetan Jabetza Publikoko Tratamendu Planta edo POTW deitzen zaio). POTW-n, hondakin-urak hainbat tratamendu-urratsetatik igarotzen dira, prozesu fisiko, biologiko eta kimikoak erabiltzen dituztenak mantenugaiak eta solidoak kentzeko, materia organikoak deskonposatzeko eta uretan dauden patogenoak (gaixotasunak eragiten dituzten organismoak) suntsitzeko. Ur gaztetua erreketara eta ibaietara isurtzen da, edo lur-eremu zabaletan ihinztatu daiteke.
3. irudia Udal-araztegietako lohien tratamendua
Hondakin-ur gordinaren aurretiazko tratamenduak baheketa bat barne hartzen du objektu handiak kentzeko, hala nola makilak, botilak, papera eta trapuak, eta harea kentzeko etapa bat, non solido ez-organikoak (harea, harea, errautsak) azkar jaisten diren uretatik. Tratamendu-etapa honetan kendutako baheketa eta harea normalean zabortegira botatzen dira eta ez dira hondakin-lohien parte bihurtzen.
Lehen mailako tratamenduak grabitatearen sedimentazio eta flotazio prozesuak dakartza, eta fase honetan sartzen den material solidoaren erdia gutxi gorabehera kentzen dute. Tratamendu fase honetan finkatzen den material solidoa (organikoa zein ez-organikoa) hondotik ateratzen da eta lehen mailako lohia osatzen du. Ur-hodi gehienetan, lehen mailako tratamenduan uraren gainazaletik kentzen den material flotatzailea (olioa, koipea, egurra eta landare-materia) bereiz botatzen da eta ez da lehen mailako lohiaren parte bihurtzen.
Bigarren mailako tratamendua arretaz kontrolatutako eta bizkortutako prozesu biologikoa da, non mikroorganismo naturalak erabiltzen diren hondakin-uretan esekita eta disolbatutako materia organikoa degradatzeko (deskonposatzeko edo digeritzeko). Material hau karbono dioxido bihurtzen da, eta gero atmosferara eta zelula-masa mikrobiano bihurtzen da.
Bigarren mailako sedimentazio-arroetan, zelula mikrobianoen masa hondoan finkatzen da eta kentzen da. Batez ere material organiko horri bigarren mailako lohia deritzo.
Araztegi batzuek hirugarren mailako tratamendu-urratsak ere badituzte, landareen mantenugaiak (nitrogenoa eta fosforoa), solido esekiak edo hondakin-uretan dagoen oxigeno-eskaria gehiago murrizteko diseinatuta. Kimikoki prezipitatutako fosforoak eta iragazketak hirugarren mailako lohiak sortzen dituzte.
Azkenik, urak desinfekzio tratamendua jasaten du mikroorganismo patogenoak suntsitzeko. Ur gaztetua erreka edo ibai batera isurtzen da edo lur eremu zabaletan ihinztatu daiteke.
XJY Tratamendu metodoak udal-araztegiko lohiak
Lehen mailako, bigarren mailako eta hirugarren mailako lohiak normalean konbinatzen dira, eta % 1etik 4ra bitarteko solido dituen nahasketari "gordin" hondakin-uren lohi deritzo. Patogenoen edukia eta ezegonkortasun eta deskonposagarritasuna direla eta, hondakin-uren lohi gordinak osasunerako eta ingurumenerako arrisku potentziala dira; hala ere, hainbat tratamendu-prozesu erabiltzen dira gaur egun hondakin-uren lohia egonkortzeko, patogenoen edukia murrizteko eta solidoen edukia handitzeko. Hondakin-uren lohietan patogenoen mailak egonkortzeko eta murrizteko prozesu ohikoenetako batzuk 1. taulan zerrendatzen eta laburki deskribatzen dira.
| Tratamendu metodoa | Deskribapena | Lohiaren gaineko efektuak |
| Loditzea | Lohi solidoak grabitateak eragindako sedimentazioz edo airea sartuz kontzentratzen dira, eta horrek lohi solidoak flotatzea eragiten du. | Lohiak likido baten propietateak mantentzen ditu, baina solidoen edukia % 5etik % 6ra igotzen da. |
| Ura kentzea | Ura kentzea
|
|
| Digestio anaerobioa | Lohiak tratatzeko metodo erabilienetako bat. Lohia airerik gabe mantentzen da 15 eta 60 egun artean, 20 eta 50 °C arteko tenperaturetan. Bakterio anaerobioek lohiaz elikatzen dira, metanoa eta karbono dioxidoa sortuz. Tratamendu planta batzuetan, metanoa bildu eta erre egiten da tratamendu tenperatura mantentzeko. |
|
| Digestio aerobikoa | Lohia airearekin edo oxigenoarekin nahasten da 40 eta 60 egun artean, 14 eta 19 °C arteko tenperaturetan. Bakterio aerobikoek lohiaz elikatzen dira, karbono dioxidoa sortuz. |
|
| Egonkortze alkalinoa | Lohiari nahikoa material alkalino gehitzen zaio, normalean kare (CaO), bere pHa gutxienez 12ra igotzeko 2 orduz. pHa 11,5etik gora mantendu behar da beste 22 orduz. |
|
| Konpostatzea | Lohia deshidratatzen da solidoen edukia % 20 ingurura igotzeko, eta ondoren, karbono handiko material organiko batekin nahasten da, hala nola zerrautsa. Nahasketa baldintza aerobikoetan konpostatzen da gutxienez 59 °C-ko tenperaturan hainbat egunez konpostatze-prozesuan zehar. |
|
Zer dago barruan? hondakin-lohiak?
Hondakin-uren lohia material ez-organikoz eta organikoz osatuta dago, landare-mantenugai batzuen kontzentrazio handiz, oligoelementu¹ eta produktu kimiko organiko ugariren kontzentrazio askoz txikiagoz eta patogeno batzuez. Hondakin-uren lohien konposizioa nabarmen aldatzen da hondakin-uren konposizioaren eta erabilitako tratamendu-prozesuen arabera. 2. taulan hondakin-uren landare-mantenugaien eta oligoelementu batzuen batez besteko eta pertzentilaren 95eko kontzentrazioa ageri da. Datu hauek Pennsylvanian 1996 eta 1997 urteetan sortutako hondakin-uren lohien azterketa zabal batetik datoz.
Aurre egiteko aukerak hondakin-lohiak
Hondakin-uren lohia baliabide organiko eta mantenugai gisa erabil daiteke onuragarriki edo botatzeko hondakin-material gisa ikus daiteke. 1991 baino lehen, hondakin-uren kantitate handiak, Pennsylvaniakoak barne, itsasora botatzen ziren. Ozeanoko uren mantenugai-karga gehiegi izatearen kezkak praktika hau debekatzea ekarri zuen. Gaur egun, Pennsylvanian sortutako ia hondakin-uren lohi guztia tratatu da eta biosolido gisa sailkatzeko bezain kalitate handikoa da. Material horren erdia baino zertxobait gutxiago zabortegietan edo errausketan botatzen da, eta gainerako biosolidoak lurzorura birziklatzen dira nekazaritzan, meategien berreskurapenean, paisaia-diseinuan edo baratzezaintzan erabiliz. Aukera horietako bakoitzak onura ekonomiko eta ingurumeneko, arazoak eta arriskuak ditu.
Zabortegiko isurketa
Kudeaketa eta materialen manipulazioaren ikuspegitik, zabortegia botatzea da, agian, irtenbiderik errazena. Ikuspegi ekonomikotik, zabortegia botatzea beste aukera batzuekin alderatzen da gaur egun. Hala ere, zalantzarik gabe, hori aldatuko da, zabortegiko espazioa mugatuagoa den heinean eta isurketa-tasak (hondakinak botatzeko kostuak) handitzen diren heinean. Ingurumenaren ikuspuntutik, zabortegia botatzeak lohiek eragindako kutsatzaile edo patogenoen isurketa saihesten du, lohia leku bakarrean kontzentratuz. Zabortegia behar bezala eraiki eta mantentzen bada, ingurumen-arriskuak minimoak dira.
Hala ere, badira arriskuak araztegietan hondakin-uren hondakinak botatzearekin lotuta. Hondakin organikoek deskonposizio anaerobioa jasaten dute zabortegietan, eta metano gasa sortzen dute, eta hori atmosferara askatu daiteke. Metanoa berotegi-efektuko gasa da, berotze globalean inplikatuta dagoena. Zabortegietatik askatzen diren beste gas batzuek usain desatseginak sor ditzakete. Araztegietako lohiek zabortegira gehitzen dituzten mantenugai kopuru handiak arriskua dakar tokiko ingurumenarentzat. Zabortegiko estalkiaren edo lixibiatuen bilketa-sistemaren akatsen bat gertatuz gero, mantenugai horiek tokiko lurpeko urak eta gainazaleko urak kutsa ditzakete. Zabortegietako araztegietako lohiek zabortegiko espazio baliotsua ere hartzen dute eta lohietan dagoen materia organikoaren eta landareen mantenugaien onura potentzialak galtzen dituzte.
irudi 4 Zabortegiko isurketa
Errausketa-ezabatzea
Hondakin-uren lohien errausketak bota beharreko materialaren bolumena murrizten du, patogenoak erabat suntsitzen ditu, produktu kimiko organiko gehienak deskonposatzen ditu eta hondakin-uren lohietan dagoen bero-balio txikia berreskuratzen du. Hondakin-errautsak material egonkor, nahiko geldo eta ez-organiko bat dira, jatorrizko lohiaren bolumenaren % 10etik % 20ra bitartekoa baino ez duena. Hondakin-uren lohietako arrasto-metal gehienak errautsetan kontzentratzen dira (kontzentrazioa bost edo hamar aldiz handitzen da). Material hau gehienetan zabortegira botatzen da, nahiz eta eraikuntza-materialetan erabil daitekeen.
Errausketak karbono dioxidoa (beste berotegi-efektuko gas bat) eta baliteke beste kutsatzaile lurrunkor batzuk (kadmioa, merkurioa, beruna, dioxinak) askatzen ditu atmosferara. Erraustegiaren funtzionamenduak sistema sofistikatuak behar ditu tximinia-gasetatik partikula finak (errauts hegalariak) eta kutsatzaile lurrunkorrak kentzeko. Horrek errausketa bihurtzen du hondakin-lohiak botatzeko aukerarik garestienetako bat. Zabortegietan bezala, hondakin-lohietako materia organikoaren eta landareen mantenugaien onura potentzialak galtzen dira.
5. irudia Errausketa-hondakinak botatzea