El vermicompostaje y la vermifiltración son dos opciones económicas para el tratamiento de residuos humanos, en las que se utilizan lombrices de tierra como biofiltros. El producto final es el humus de lombriz o vermicompost, que contiene niveles reducidos de contaminantes y, en función de los procesos elegidos, puede reducir el volumen de lodos fecales en más de un 90 %. El vermicompost contiene nutrientes solubles en agua y es un excelente abono orgánico rico en nutrientes y acondicionador del suelo.

El vermicompostaje y la vermifiltración son sistemas de tratamiento aerobio. Existen dos parámetros que son especialmente importantes: el contenido de humedad y la relación carbono-nitrógeno (C:N). El lodo fecal tiene un alto contenido en humedad y nitrógeno, mientras que los residuos sólidos orgánicos tienen un alto contenido en carbono orgánico y buenas propiedades de volumen, lo que favorece la aireación. La combinación de ambos permite aprovechar las ventajas de cada uno para optimizar el proceso y el producto. El método de vermicompostaje más utilizado es el método en recipiente. La vermifiltración se realiza en un recipiente hermético y puede recibir productos de entrada líquidos, como aguas residuales o lodos acuosos.

Consideraciones de diseño

El diseño de una instalación de vermicompostaje es similar al del cocompostaje T.11 que usa recipientes, y se suma el agregado de lombrices de tierra. Los vermifiltros consisten en reactores cerrados que contienen medios filtrantes y lombrices. Se utilizan a pequeña escala en los retretes basados en gusanos S.12 . En los sistemas de vermifiltración, los sólidos (lodos fecales y papel higiénico) quedan atrapados en la parte superior del filtro, donde las lombrices y las bacterias los transforman en humus, mientras el líquido pasa a través del filtro. La calidad del efluente aumenta al separar las fracciones sólidas y líquidas. Debe haber suficiente ventilación para garantizar un entorno aerobio para las lombrices y microorganismos, y, a la vez, inhibir la entrada de moscas no deseadas. La temperatura dentro del reactor debe mantenerse dentro de un rango adecuado para las especies de lombrices de compostaje utilizadas. El diseño específico de un vermifiltro dependerá de las características y el volumen de los lodos. El vermicompostaje o los vermifiltros se pueden combinar con otros tratamientos; por ejemplo, el digestato de la digestión anaerobia S.13 S.14 S.15 S.16 podría vermifiltrarse para conseguir una reducción de sólidos y aumentar la eliminación de patógenos. El efluente producido durante el proceso de vermifiltración se puede infiltrar directamente en el suelo o tratarse posteriormente mediante evapotranspiración en un sistema con plantas.

Materiales

Los depósitos de vermicompostaje se pueden fabricar con materiales locales (ladrillo u hormigón). Los vermifiltros requieren reactores cerrados fabricados con materiales duraderos que eliminen la entrada de plagas, normalmente plástico u hormigón. El material filtrante del vermifiltro puede ser aserrín, paja, fibra de coco, mantillo de corteza o turba. Otro material son las lombrices, y hasta la fecha se han utilizado con éxito tres especies: Eisenia foetida (lombriz roja rayada), Eudrilus eugeniae (lombriz africana) y Eisenia andrei (lombriz roja común). Es posible encontrar lombrices en el entorno local, comprarlas a empresas de vermicompostaje o vermifiltro o importarlas. Existen recipientes de compostaje prefabricados de diferentes tamaños disponibles en el mercado.

Aplicabilidad

La vermifiltración puede aplicarse en todas las fases de la emergencia, siempre que haya acceso a lombrices. El vermicompostaje requiere un alto nivel de organización y mano de obra para clasificar los residuos orgánicos, gestionar la instalación y controlar la eficacia del tratamiento, por lo que es poco probable que resulte práctico en la fase de respuesta inmediata en las situaciones de emergencia. Sin embargo, se puede considerar una opción viable en las fases de estabilización y recuperación, cuando se dispone de una fuente de residuos sólidos orgánicos bien clasificados y de espacio. La experiencia ha demostrado que las instalaciones de vermicompostaje operan mejor cuando se establecen como una empresa con el compost como producto comercializable que puede generar ingresos para apoyar la recuperación de costos. Sin embargo, no es de esperar que las ventas de compost cubran el costo total del servicio.

Operación y mantenimiento

Una instalación de vermicompostaje requiere personal de mantenimiento bien capacitado para controlar con cuidado la calidad y la cantidad del material de entrada, y la salud de las lombrices, así como para gestionar el contenido de humedad y oxígeno. Los residuos orgánicos se deben clasificar primero para que no contengan plásticos ni otra materia no orgánica. El volteo debe realizarse periódicamente con una pala cargadora o, manualmente, con un rastrillo o una pala. Un vermifiltro requiere poco mantenimiento mecánico y manual y, si funciona por gravedad, no necesita aporte de energía. La recirculación puede requerir una bomba si fuera necesaria para mejorar la calidad del efluente.

Salud y seguridad

A diferencia del cocompostaje T.11 , no se pueden alcanzar temperaturas de pasteurización, ya que las lombrices y las bacterias son sensibles a las temperaturas extremas. Por este motivo, en el caso de residuos que contengan altos niveles de patógenos (como aguas residuales brutas o residuos de fosas sépticas), puede ser necesario un tratamiento posterior para producir un compost libre de patógenos. Los riesgos para la salud pueden reducirse al mínimo si se practican sistemáticamente medidas de control adecuadas y los trabajadores adoptan precauciones básicas y prácticas de higiene y utilizan EPP. Si se detecta que el material es polvoriento, los trabajadores deben llevar máscaras faciales. El vermicompost se debe almacenar durante al menos un año antes de su uso. Si se dispone de recursos, la inactivación de los huevos de helmintos debe controlarse como medición indirecta de la esterilización. Si no se pretende reutilizarlo, el compost puede enterrarse o llevarse a un lugar para su eliminación final. Para más información, consulte las directrices de la OMS.

Costos

Los costos de construcción de una instalación de vermicompostaje varían en función del método elegido y del costo de los materiales locales y si se incluye en el diseño la maquinaria, como aireadores. Los principales costos que hay que tener en cuenta son los requisitos generales de operación, incluidos el transporte y el suministro de lodo fecal y residuos sólidos orgánicos y la disposición final del compost. El costo de los vermifiltros depende de la escala y el diseño del sistema.

Consideraciones sociales

Los costos de construcción de una instalación de vermicompostaje varían en función del método elegido y del costo de los materiales locales y si se incluye en el diseño la maquinaria, como aireadores. Los principales costos que hay que tener en cuenta son los requisitos generales de operación, incluidos el transporte y el suministro de lodo fecal y residuos sólidos orgánicos y la disposición final del compost. El costo de los vermifiltros depende de la escala y el diseño del sistema.