Bench-scale study of the biodegradation of grease trap sludge with yard trimmings or synthetic food waste via composting

摘要

The aim of this study was to evaluate the biodegradation of lipid-rich residues (grease trap sludge) when composted under aerobic conditions, using two different substrates — yard trimmings and synthetic food waste. Addition of lipids seemed to have a very marked effect on the temperature profiles. For the high-rate phase of composting, grease trap sludge was degraded by 39%–51% for the yard trimmings experiments and 10%–27% for the synthetic food waste treatments. For the curing phase, lipids reductions were 9%–26% and 16%–45% for treatments with yard trimmings and synthetic food waste, respectively. For the active phase of composting, the volatile solids biodegradation rate coefficient for the grease trap sludge treatments was 0.009–0.033 d–1, while the average biodegradation rate coefficient for grease trap sludge alone was 0.058 d–1. The yard trimmings treatment with grease trap sludge added at 5% dry solids (ds) resulted in enhanced performance, in terms of temperature profile, rate and extent of biodegradation of solids and lipids, and reduction in wet mass and water content, when compared with the composting of yard trimmings alone. For the synthetic food waste treatments, the addition of grease trap sludge (up to 10% ds) seemed to be inhibitory of the composting process. Key words: lipid residues, compostability, biodegradation rate, biodegradation extent.La présente étude a pour but d'évaluer la biodégradation de résidus riches en lipides (boues d'intercepteur de graisse) lorsque compostés en conditions aérobies, en utilisant deux substrats différents — résidus de jardins et déchets de cuisine artificiels. L'ajout de lipides a semblé avoir un effet très marqué sur les profils de température. Durant la phase de compostage à forte charge, les boues d'intercepteur de graisse ont été dégradées de 39–51 % dans les expériences utilisant les résidus de jardin, et entre 10 et 27 % pour les traitements avec les déchets de cuisine artificiels. Durant la phase de maturation, les réductions de lipides variaient respectivement entre 9 et 26 % et entre 16 et 45 % pour les traitements avec les résidus de jardin et les déchets de cuisine artificiels. Durant la phase active du compostage, la vitesse de biodégradation des solides volatils pour les traitements des boues d'intercepteur de graisse se situait entre 0,009 et 0,033 j–1, alors que la vitesse de biodégradation moyenne pour les boues d'intercepteur de graisse seules était de 0,058 j–1. Le traitement utilisant des résidus de jardin à 5 % solides secs avec les boues d'intercepteur de graisse a engendré une meilleure performance en termes de profil de température, de vitesse et de propagation de la biodégradation des solides et des lipides, et de réduction de la masse humide et de la teneur en eau, lorsqu'il est comparé au compostage de résidus de jardins seuls. Quant aux traitements utilisant les déchets de cuisine artificiels, l'ajout de boues d'intercepteur de graisse (jusqu'à 10 % solides secs) semble inhiber le processus de compostage. Mots clés : résidus lipidiques, compostabilité, vitesse de biodégradation, propagation de la biodégradation.[Traduit par la rédaction]