Repositorio
Institucional

Rumpel, C.

Barthod, J.

Calabi-Floody, M.

Mora, M-L

Bolan, N. S.

Dignac, M-F

Adding worms during composting of organic waste with red mud and fly ash reduces CO2 emissions and increases plant available nutrient contents

ACADEMIC PRESS LTD- ELSEVIER SCIENCE LTD

JOURNAL OF ENVIRONMENTAL MANAGEMENT

en

Alkaline industrial wastes such as red mud and fly ash are produced in large quantities. They may be recycled as bulking agent during composting and vermicomposting, converting organic waste into soil amendments or plant growth media. The aim of this study was to assess the microbial parameters, greenhouse gas emissions and nutrient availability during composting and vermicomposting of household waste with red mud and fly ash 15% (dry weight). CO2, CH4 and N2O emissions were monitored during 6 months in controlled laboratory conditions and microbial biomass and phospholipid acids, N and P availability were analysed in the end-products. Higher CO2 emissions were observed during vermicomposting compared to composting. These emissions were decreased by red mud addition, while fly ash had no effect. Nitrate (NO3-N) content of the end-products were more affected by worms than by alkaline materials, while higher ammonium (NH4-N) contents were recorded for composts than vermicomposts. Red mud vermicompost showed higher soluble P proportion than red mud compost, suggesting that worm presence can counterbalance P adsorption to the inorganic matrix. Final composts produced with red mud showed no harmful heavy metal concentrations. Adding worms during composting thus improved the product nutrient availability and did not increase metal toxicity. From a practical point of view, this study suggests that for carbon stabilisation and end-product quality, the addition of red mud during composting should be accompanied by worm addition to counterbalance negative effects on nutrient availability.

Los residuos industriales alcalinos, como el lodo rojo y las cenizas volantes, se producen en grandes cantidades. Pueden reciclarse como agente de carga durante el compostaje y el vermicompostaje, convirtiendo los residuos orgánicos en enmiendas del suelo o medios de crecimiento vegetal. El objetivo de este estudio fue evaluar los parámetros microbianos, las emisiones de gases de efecto invernadero y la disponibilidad de nutrientes durante el compostaje y el vermicompostaje de residuos domésticos con lodo rojo y cenizas volantes al 15% (peso seco). Se monitorearon las emisiones de CO2, CH4 y N2O durante 6 meses en condiciones controladas de laboratorio y se analizó la biomasa microbiana y la disponibilidad de ácidos fosfolípidos, N y P en los productos finales. Se observaron mayores emisiones de CO2 durante el vermicompostaje en comparación con el compostaje. Estas emisiones disminuyeron con la adición de lodo rojo, mientras que las cenizas volantes no tuvieron efecto. El contenido de nitrato (NO3-N) de los productos finales se vio más afectado por las lombrices que por los materiales alcalinos, mientras que se registraron mayores contenidos de amonio (NH4-N) para los composts que para los vermicompostes. El vermicompost de lodo rojo mostró una mayor proporción de P soluble que el compost de lodo rojo, lo que sugiere que la presencia de lombrices puede contrarrestar la adsorción de P a la matriz inorgánica. El compost final producido con lodo rojo no presentó concentraciones perjudiciales de metales pesados. Por lo tanto, la adición de lombrices durante el compostaje mejoró la disponibilidad de nutrientes del producto y no aumentó la toxicidad de los metales. Desde un punto de vista práctico, este estudio sugiere que, para la estabilización del carbono y la calidad del producto final, la adición de lodo rojo durante el compostaje debe ir acompañada de la adición de lombrices para contrarrestar los efectos negativos en la disponibilidad de nutrientes.

Artículo original

J. Barthod obtuvo una beca de doctorado en la Universidad Pierre y Marie Curie. Este trabajo contó con el apoyo del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) de Francia, en el marco del programa EC2CO (proyecto LOMBRICOM), de la ADEME, en el marco del programa DOSTE (proyecto VERMISOL), y del Consejo Australiano de Investigación (CRC), mediante una beca de investigación (proyecto C-corindón).

J. Barthod held a Doctoral fellowship of the Pierre and Marie Curie University. This work was supported by the French National Center for Scientific Research (CNRS) under the framework of the EC2CO program (LOMBRICOM project), by ADEME under the framework of the DOSTE program (VERMISOL project) and by the Australian Research Council by a discovery grant (C corundum project).

10.1016/j.jenvman.2018.05.079

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Composting

Vermicomposting

Red mud

Fly ash

Carbon

Compostaje

Vermicompostaje

Barro rojo

Cenizas volantes

Carbón

Environmental Sciences

Composting

Vermicomposting

Red mud

Fly ash

Carbon

Compostaje

Vermicompostaje

Barro rojo

Cenizas volantes

Carbón

Ciencias del suelo

Ciencias del Medio Ambiente

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WOS:000438479300025

Adding worms during composting of organic waste with red mud and fly ash reduces CO2 emissions and increases plant available nutrient contents

Artículo original

ACADEMIC PRESS LTD- ELSEVIER SCIENCE LTD

JOURNAL OF ENVIRONMENTAL MANAGEMENT

Ciencias Ambientales

0301-4797

en

Pierre and Marie Curie University

CNRS

ADEME

Australian Research Council

J. Barthod held a Doctoral fellowship of the Pierre and Marie Curie University. This work was supported by the French National Center for Scientific Research (CNRS) under the framework of the EC2CO program (LOMBRICOM project), by ADEME under the framework of the DOSTE program (VERMISOL project) and by the Australian Research Council by a discovery grant (C corundum project).

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Pierre and Marie Curie University#CNRS#ADEME#Australian Research Council