Empleo de técnicas avanzadas y de herramientas quimiométricas para el estudio de residuos y de compost

Résumé

Debido a la escasez de recursos materiales, la creciente contaminación medioambiental y al cada vez mayor coste económico de los fertilizantes de síntesis, podemos justificar la utilización creciente de residuos orgánicos en la agricultura, ya sea directamente o después de procesos de estabilización. Es esencial conocer de forma íntima la naturaleza de los flujos residuales, así como las transformaciones que se producen en los procesos de valorización, centrándonos específicamente en los lodos residuales de depuradoras y en materiales residuales estabilizados mediante compostaje en esta tesis. Como principal objetivo nos hemos propuesto la utilización de nuevas técnicas instrumentales y métodos quimiométricos de tratamiento de datos para poder contribuir a dicho conocimiento, debido a que los métodos tradicionales en algunos casos nos suministran una información incompleta y en todos los escenarios estas nuevas metodologías propuestas aportan aspectos claves a nivel constitucional, y configuracional y de composición al menos semi-cuantitativa, que son altamente útiles para optimizar procesos de estabilización aerobia de los residuos orgánicos. En esta tesis por publicaciones, hemos podido clasificar los lodos de depuradoras de distintas procedencias y diferentes tratamientos de estabilización en función de su materia orgánica soluble haciendo uso de la EEM-fluorescencia y herramientas quimiométricas PARAFAC, así como agrupar dichos residuos en función de la complejidad de su materia orgánica al usar el análisis térmico. También hemos profundizado en el estudio de los grupos funcionales claves involucrados en los procesos de mineralización, neoformación y humificación durante el proceso de co-compostaje de una alta variedad de residuos (purines, residuos vegetales de algodón, industria de bodega y destilería, estiércoles) en condiciones homologables a la realidad de la gestión de residuos en el sector agrícola y ganadero, gracias a técnicas del análisis térmico, CPMAS 13 CNMR y espectroscopia FT-IR.