Investigadores de IIT-Guwahati han desarrollado una novedosa técnica de biodegradación en dos etapas. Esto no solo puede ayudar a las corporaciones municipales y otros órganos de gobierno a gestionar los desechos orgánicos de manera ecológica, sino también a generar vermicompost y abono orgánico de calidad con alto valor de NPK (nitrógeno, fósforo y potasio) y otros micronutrientes para los agricultores.
Dirigidos por el Dr. Ajay S Kalamdhad, profesor de ingeniería civil en IIT-Guwahati, investigadores del Grupo de Investigación de Gestión de Residuos (WMRG) del instituto han ideado una técnica eficiente y respetuosa con el medio ambiente, que combina el compostaje con tambor rotatorio con el vermicompostaje (RDVC). Esta novedosa técnica, afirma el instituto, minimiza el tiempo de biodegradación, produce vermicompost con un 4,2% de nitrógeno complete en 27 días (en comparación con el estándar de 45 a 60 días) para gestión de residuos urbanos y scale back el volumen de residuos en un 71%.
Yendo más allá, también afirman que esta técnica también se utilizó para producir un acondicionador de suelo rico en nutrientes (vermicompost) a partir de malas hierbas acuáticas invasoras como el jacinto de agua.
Según el profesor Kalamdhad, ‘Mati Dhan’, un vermicompost orgánico de alta calidad producido por investigadores del IIT Guwahati mediante la novedosa técnica de biodegradación en dos etapas, ya está disponible en el mercado y beneficia a los agricultores locales.
El instituto transfirió esta tecnología a AMER Privado Ltd, una startup incubada en IIT-Guwahati, que ahora fabrica Mati Dhan Estiércol fertilizante de vermicompost orgánico para plantas – disponible en Amazonas y otra mercados en línea.
Estudiar la gestión de residuos
Hablando a La mejor India, el profesor Kalamdhad habla de dedicar su carrera a la gestión de residuos sólidos. Durante su mandato como profesor, trabajó con muchos estudiantes de doctorado abordando una amplia gama de cuestiones relacionadas con la gestión de residuos sólidos en el contexto indio.
Según él, hay dos grandes conjuntos de proyectos que destacan:
1) Estudiar diferentes técnicas de compostaje de jacinto de agua (una maleza de agua dulce) dada su presencia omnipresente en los ecosistemas acuáticos de todo el noreste de la India.
2) Estudios a escala piloto sobre tecnología de compostaje de tambor rotatorio y reactor anaeróbico bifásico con desconectores (también conocido como ABBR, que digiere cualquier tipo de biomasa) para la biometanación (un proceso mediante el cual el materials orgánico se convierte en biogás en condiciones anaeróbicas) de lodos industriales. y malezas acuáticas.
Ambos proyectos recibieron financiación de la Junta de Investigación en Ciencia e Ingeniería (SERB) dependiente del Departamento de Ciencia y Tecnología del Ministerio de Ciencia y Tecnología.
“Inicialmente descubrimos que en el proceso de compostaje con tambor giratorio, se observaba una degradación responsable en los primeros siete días, seguida de la fase de enfriamiento de los materiales de compost. Todos estos estudios se realizaron a escala por lotes”, explica el profesor Kalamdhad.
“Además, también trabajamos en el vermicompostaje utilizando varios cultivos de lombrices donde observamos que Eisenia fétida (una especie de lombriz de tierra) fue eficaz en la degradación de diversos desechos orgánicos, incluida la biomasa de malezas. En el proceso, los resultados demostraron que el proceso de vermicompostaje fue efectivo no desde el día 1 sino desde el día 10 al 15 dependiendo del tipo de alimento. Se pensó en sustituir el período inicial de vermicompostaje por compostaje con tambor rotatorio y se realizaron estudios en consecuencia”, añade.
Este esfuerzo resultó en el desarrollo del proceso de biodegradación en dos etapas.
¿Cómo funciona esto?
El materials orgánico a menudo constituye más de la mitad de los desechos sólidos municipales depositados en vertederos abiertos en diferentes ciudades de la India, generando mucho calor debido a la descomposición a largo plazo. Esto plantea serios desafíos medioambientales a largo plazo.
En comparación con otras técnicas de biodegradación de residuos, que requieren de dos a tres meses, el compostaje con tambor rotatorio (RDC) puede convertir “diversas materias primas orgánicas en abono rico en nutrientes en tan solo 20 días y reducir significativamente el volumen de residuos municipales entre un 60 y un 70 %”. según un reciente comunicado de prensa emitido por el instituto.
Dicho esto, se sabe que RDC genera abono de “calidad moderada en comparación con el vermicompost”. Mientras tanto, el lombricompostaje es un proceso de biodegradación superior, que requiere entre 45 y 60 días. Dado el plazo requerido, corporaciones municipales No puedo emplearlo a gran escala.
Entonces, el WMRG, bajo la dirección del profesor Kalamdhad, desarrolló una técnica única de biodegradación en dos etapas que combina lo mejor del RDC y el vermicompostaje para reducir la duración de la biodegradación. “Las lombrices de tierra, Eisenia fétidapueden aclimatarse más rápido a la materia orgánica parcialmente degradada del compost del tambor y producir vermicompost en sólo 27 días”, afirma.
Se demostró que el producto closing no es tóxico y es seguro para su uso como acondicionador de suelo rico en nutrientes (vermicompost) a partir de desechos con un 4,2 % de nitrógeno complete.
En declaraciones a The Higher India, el profesor Kalamdhad cube: “La técnica desarrollada combina la biodegradación termófila del RDC y la biodegradación mesófila del vermicompost. Se estudió que el tiempo de RDC fue de siete días y el requerimiento de vermicompostaje fue de 20 días. Estudiamos la respuesta de los diversos residuos orgánicos con la técnica antes de llegar a una conclusión. Para explicarlo en términos simples, si se usa RDC antes del vermicompostaje, ayuda a la lombricultura (lombrices de tierra) a estabilizar los desechos orgánicos más rápido”.
“Hemos empleado todas las biomasas posibles para el estudio, incluyendo principalmente desechos vegetales, malezas acuáticas, malezas terrestres y lodos de depuradora. La verificación experimental de esta técnica combinada se llevó a cabo tanto en laboratorio como a gran escala en el Laboratorio de Residuos Sólidos del IIT Guwahati. Se instalaron una unidad RDC de 5.000 litros y una unidad de vermicompostaje apilada de 3.000 litros para estudiar el efecto a gran escala del proceso, controlando el contenido de humedad utilizando residuos de horticultura recogidos en el campus”, añade.
Lo ayuda a verificar esta técnica el estudiante de doctorado Sr. Suryateja Pottipati, quien demostró experimentalmente la hipótesis. Publicaron los resultados en revistas académicas internacionales de renombre, incluido el Journal of Conversión de biomasa y biorrefinería, Revista de Gestión Ambiental, Tecnología Bioambiental y Gestión de residuosentre otros.
¿Pueden las Corporaciones Municipales utilizar esta nueva técnica?
En un comunicado de prensa emitido por el instituto, el profesor Ajay Kalamdhad dijo: «Esta técnica probada no solo maneja cantidades considerables de desechos orgánicos sino que también ofrece una viabilidad de aplicación inmediata para corporaciones municipales, industrias, instalaciones de tratamiento de aguas residuales, malezas acuáticas y diversos sectores de gestión de desechos orgánicos. .”
El comunicado agrega: “El proceso ampliado produjo con éxito de 100 a 150 kg de vermicompost en un mes a partir de 250 a 300 kg de desechos diarios. El aumento del recuento de lombrices dio como resultado que el producto closing secundario fuera la propia lombriz de tierra”.
Hablando a La mejor Indiaexplica, “El estudio incluyó residuos vegetales y algas acuáticas (jacinto de agua) como sustratos principales, tanto en el compostaje monosustrato como en el co-compostaje”.
“En todo el estudio, hemos convertido 15 toneladas de residuos recogidos de los mercados y estanques alrededor del campus del IIT Guwahati (350 kg por día). La confianza que ganamos a través del estudio es la base sobre la cual sugerimos que la tecnología puede manejar cantidades considerables. Creemos que este proceso tiene el potencial de remodelar las instalaciones de tratamiento de residuos orgánicos a nivel mundial, proporcionando una solución ambientalmente suitable para mitigar los riesgos de contaminación y producir un excelente acondicionador del suelo”, añade.
(Editado por Pranita Bhat; Imágenes cortesía de IIT-Guwahati)