Evaluation of the valorization of ashes generated as last residue in a waste treatment plant, as agricultural fertilizer

Abstract

[EN] This final bachelor project seeks to analyse the possibility of using a constant residue, such as ashes generated in waste incineration plants, as substrate or agricultural fertilizer. This means using a waste rich in phosphorus (275 mg/g) as a substitute for a limited resource such as phosphorus from mines, due to agricultural fertilizers have a very high demand for this element. The problem lies in the fact that this waste is also rich in heavy metals (Pb, Zn, Ni, Cu, As), which are toxic to plant and animal health. For this purpose, the ashes will be treated with two chemical agents, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and sodium ditionite, during different times and concentrations, seeking to remove from the ashes the enough amount of heavy metals for agricultural use. The results show that these techniques must be improved in order to be effective on highly contaminated substrates. Even so, after all the treatments, the concentration of phosphorus and potassium was not really affected. This final bachelor project has been carried out at the University of Ljubljana, within the faculty of Biotechnology and specifically in the department of agronomy, also part of the chair of soil and environmental sciences. During the whole process of realization of the final degree project, it has been tutored by Professor Domen Leštan.

[ES] Este trabajo de final de grado busca analizar la posibilidad de la utilización de un residuo constante, como son las cenizas generadas en las plantas incineradoras de residuos, como sustrato o fertilizante agrícola. Esto supone utilizar un residuo rico en fósforo (275 mg/g) como sustituto de un recurso limitado como es el fósforo procedente de las minas, ya que los fertilizantes agrícolas tienen una demanda muy alta de este elemento. El problema reside en que este residuo también es rico en metales pesados (Pb, Zn, Ni, Cu, As), que resultan tóxicos para la salud vegetal y animal. Para ello se tratarán las cenizas con dos agentes químicos, ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) y ditionito de sodio, durante distintos tiempos y concentraciones buscando eliminar de las cenizas la cantidad de metales pesados suficiente para su uso como aporte agrícola. Los resultados muestran que estas técnicas deben ser perfeccionadas para que, en sustratos altamente contaminados como éstos, sean efectivas. Aun así, tras todos los tratamientos, la concentración de fósforo y potasio no se vio realmente afectada. Este trabajo de final de grado ha sido llevado a cabo en la Universidad de Ljubljana, dentro de la facultad de Biotecnología y concretamente en el departamento de agronomía, parte también de la cátedra de suelo y ciencias ambientales. Durante todo el proceso de realización del trabajo final de grado, éste ha sido tutorizado por el profesor Domen Leštan.