Organic waste valorization in technosols and evaluation of the restoration of degraded lands

• Autores: Vicenç Carabassa Closa
• Directores de la Tesis: Josep M. Alcañiz (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2020
• Idioma: español
• Texto completo no disponible (Saber más ...)
• Resumen

  • Aquesta tesi pretén contribuir a donar resposta a les necessitats que es plantegen des de la pràctica de la restauració ecològica d'espais degradats, així com des de la gestió sostenible dels residus urbans. En un primer treball es valida la utilitat del protocol OCDE-217, basat en l’activitat respiratòria del sòl, per estudiar la toxicitat d’alguns dels metalls pesants habitualment presents en major proporció a les esmenes orgàniques utilitzades en restauració, especialment als fangs de depuradora urbana. En aquest sentit, el protocol OCDE-217 ha estat una metodologia vàlida per a la detecció d'efectes adversos dels tres metalls estudiats, Cr, Zn i Cu, sobre la respiració del sòl induïda per substrat. La magnitud dels efectes inhibidors observats és coherent amb les referències consultades, essent el Cu el metall més tòxic després de 28 dies d’exposició. També s’ha comprovat que l’adició de matèria orgànica fresca emmascara l’efecte dels metalls pesants sobre la respiració del sòl ja que incrementa la biomassa microbiana, així com l’adsorció i la immobilització dels metalls.

    En un segon treball de la tesi s’entra en la caracterització de diferents tipus d’esmenes orgàniques procedents de residus urbans, així com en l’avaluació dels seus efectes sobre el sòl i la vegetació quan són usats en la construcció de tecnosols per a la restauració de pedreres, abocadors o talussos de carretera. Així s’avaluen els efectes de l’aplicació de fangs de depuradora urbana a curt (2 anys) i mitjà termini (10 anys), en una selecció de tipus d’actuacions de rehabilitació representatives de les realitzades en pedreres de roca calcària. S’ha demostrat que l’ús de fangs de depuradora permet millorar els resultats de la rehabilitació de sòls degradats, a la vegada que es valoritzen residus orgànics i minerals. La construcció de tecnosols amb fangs de depuradora facilita una ràpida revegetació, especialment pel que fa a espècies herbàcies, fet que permet l’estabilització ràpida de talussos i controla l’escorrentiu, la qual cosa redueix també l’erosió superficial, que és un objectiu prioritari en talussos de fort pendent com els que trobem en activitats extractives, infraestructures de transport o abocadors. A mitjà termini (una dècada), els sòls esmenats amb fangs de depuradora afavoreixen l’enriquiment del sòl en matèria orgànica i el segrest de carboni, ja que hem comprovat que contenen fins a cinc vegades més de carboni orgànic que els sòls homòlegs no esmenats. Aquest enriquiment és el resultat de l’augment de la producció primària a causa dels nutrients aportats pels fangs, que encara és evident després de deu anys. Aquest augment de la producció primària es tradueix també en un major recobriment vegetal que protegeix el sòl de l’erosió.

    Pel que fa als bioestabilitzats, resultants de l’estabilització aeròbica de la fracció orgànica de residus municipals, s’ha constatat que existeix una important heterogeneïtat en relació als principals paràmetres estudiats. Els digests, procedents de la digestió anaeròbica de la matèria orgànica obtinguda per la separació mecànica de la fracció resta dels residus urbans, presenten un contingut baix d’impureses i una major concentració de N que els bioestabilitzats, la qual cosa els fa més adequats per a ser aplicats al sòl.

    L'últim treball de la tesi es dedica a l'establiment i validació d'un protocol per a l'avaluació de la restauració d'activitats extractives, anomenat RESTOQUARRY. El protocol RESTOQUARRY permet identificar problemes crítics que posen en risc l'èxit de la restauració i que requereixen de canvis profunds en el disseny i l'execució dels treballs. La major part de les restauracions avaluades amb RESTOQUARRY requereixen de mesures correctores per a millorar alguns aspectes de la restauració.