Compostaje

COMPOSTAJE
Definición
El compostaje se define como un sistema de
tratamiento/estabilización de los residuos orgánicos basado
en una actividad microbiológica compleja, realizada en
condiciones controladas (presencia asegurada de oxígeno—
aerobiosis— y con alguna fase de alta temperatura) en las
que se obtiene un producto utilizable como abono, enmienda
o sustrato.
El compostaje se asume como un proceso artificial, como
una biotecnología por el hecho de corresponder a una
explotación industrial del potencial de los microorganismos.
También puede considerarse una ecotecnología, ya que
permite el retorno al suelo de la materia orgánica y de los
nutrientes vegetales, introduciéndola de nuevo en los ciclos
biológicos.
Antecedentes generales del compostaje
El compostaje es una técnica utilizada desde hace
mucho en la agricultura, consistente en el apilamiento
de los residuos de la casa, excrementos animales y
restos de cosecha, para descomponerlos y
transformarlos en un producto fácilmente manejable y
aprovechable como mejorador de suelo. Este era un
proceso lento y no siempre se conservaba al máximo
la calidad del material.
Sin embargo, el compostaje que se practica en la
actualidad es un proceso controlado para conseguir la
transformación de un residuo orgánico en un producto
estable, aplicable al suelo como mejorador de suelo.
Antecedentes generales del compostaje
Presenta las siguientes ventajas:
· Disminuye las necesidades de materia orgánica de los
suelos y contribuye a su recuperación.
· Reduce la tasa de ocupación de los vertederos, al
darles un destino útil a parte de los residuos.
· Es una alternativa las necesidades del sector agrícola
y comercial en el campo de los productos que aportan
materia orgánica a los suelos.
· Optimiza los recursos existentes en cada zona al
aprovechar los residuos que se producen.
MATERIAS PRIMAS PARA EL PROCESO DE
COMPOSTAJE
En general todos los residuos orgánicos son posibles de
utilizar en un proceso de compostaje, tales como:
· Residuos sólidos
· Desechos de corte y limpieza de parques y jardines.
· Desechos horto-frutícolas y subproductos de industrias
alimentarias.
· Restos de cosechas de invernaderos y cultivos hortícolas.
· Lodos de depuradora
· etc.
Pero dependiendo de cada tipo de residuo habrá que tener en
cuenta ciertos aspectos:
ETAPAS DEL PROCESO DE
COMPOSTACIÓN
El compostaje, básicamente, requiere de cuatro
operaciones:

1 Recepción de Residuos
 2 Selección y acondicionamiento
Esta etapa tiene por finalidad realizar una primera
selección o limpieza de las materias primas que ingresan a
la planta y una trituración de acondicionamiento necesaria
para dar mayor superficie de acción a los microorganismos.
ETAPAS DEL PROCESO DE
COMPOSTACIÓN
 3 Etapa de compostaje
El proceso de compostaje puede dividirse en cuatro períodos,
atendiendo a la evolución de la temperatura:
Mesolítico. La masa a compostar está a temperatura
ambiente y los microorganismos mesófilos se multiplican
rápidamente. Como consecuencia de la actividad metabólica la
temperatura se eleva y se producen ácidos orgánicos que hacen
bajar el pH.
Termofìlico. Cuando se alcanza una temperatura de 40 ºC,
los microorganismos termófilos actúan transformando el nitrógeno
en amoníaco y el pH del medio se hace alcalino. A los 60 ºC estos
hongos termófilos desaparecen y aparecen las bacterias
esporígenas y actinomicetos. Estos microorganismos son los
encargados de descomponer las ceras, proteínas y
hemicelulosas.
ETAPAS DEL PROCESO DE
COMPOSTACIÓN
 3 Etapa de compostaje
De enfriamiento. Cuando la temperatura es menor de 60 ºC,
reaparecen los hongos termófilos que reinvaden el mantillo y
descomponen la celulosa. Al bajar de 40 ºC los mesófilos también
reinician su actividad y el pH del medio desciende ligeramente.
De maduración. Es un periodo que requiere meses a
temperatura ambiente, durante los cuales se producen reacciones
secundarias de condensación y polimerización del humus.
ETAPAS DEL PROCESO DE
COMPOSTACIÓN
 4 Tratamientos finales y Almacenamiento
Los tratamientos finales del compost maduro consisten en
triturarlo y tamizarlo, para darle una menor granulometría y
volverlo más manejable para su almacenamiento y envasado.
FACTORES CRÍTICOS EN LA
PRODUCCIÓN DE COMPOST
Debido a que el compostaje es un proceso de conversión
microbiológica de materia prima orgánica (residuos orgánicos) en
humus estable, donde se requiere de las mejores condiciones
internas y externas para el crecimiento y desarrollo de los
microorganismos, se hace indispensable que exista un manejo
adecuado de los “factores críticos” del proceso.
Los factores críticos corresponden a:
· Temperatura
· pH
· Humedad
· Relación carbono/nitrógeno
· Aireación
· Granulometría
· Tiempo
· Período de estabilización
FACTORES CRÍTICOS EN LA
PRODUCCIÓN DE COMPOST
a. Temperatura
Esta tiene efecto en el crecimiento y la actividad
metabólica de los microorganismos. Es un parámetro útil para
medir el proceso de descomposición, ya que en la medida que se
desarrolla el metabolismo de las bacterias se genera calor por lo
tanto el incremento de temperatura es un buen indicador de cómo
esta funcionando el proceso.
Los microorganismos más eficientes en la compostación
son los microorganismos mesófilos cuya temperatura óptima
corresponde a los 35 – 40 °C y los termófilos quienes requieren
de 55 °C o un poco más.
Estas temperaturas mantenidas en el tiempo permiten
ejercer naturalmente un tratamiento de sanitización especialmente
con respecto a microorganismos patógenos.
El manejo de la temperatura requiere cuidado y control ya
que así como la alta temperatura es capaz de sanitizar de
patógenos también puede terminar con la flora benéfica antes que
el proceso lo haga naturalmente en el momento justo.
FACTORES CRÍTICOS EN LA
PRODUCCIÓN DE COMPOST
b. Acidez de la materia en el proceso (pH)
Este es un parámetro importante para evaluar el ambiente
microbiano y la estabilización de los residuos. El valor del pH, al
igual que la temperatura varían con el tiempo y el proceso de
compostaje. El pH inicial esta normalmente entre 5 y 7.
En los primeros días de compostaje, el pH cae a 5 o menos,
debido a la presencia de ácidos orgánicos simples, y la
temperatura sube debido a la producción de organismos
mesófilos. Después de aproximadamente 3 días, la temperatura
llega a la etapa termófila y el pH comienza a subir hasta
aproximadamente 8 a 8,5 para el resto del proceso aeróbico. El
valor del pH llega a un valor de 7 a 8 en el compost maduro.
FACTORES CRÍTICOS EN LA
PRODUCCIÓN DE COMPOST
c. Humedad
Ejerce un efecto importante en la población bacteriana en cuanto a su
crecimiento y actividad metabólica. El valor ideal varía entre
40 – 60%.
La mezcla inicial de los componentes es importante para aumentar o
disminuir el contenido de humedad inicial hasta el nivel óptimo.
d. Relación Carbono/Nitrógeno
Este es otro parámetro de producción muy importante a la hora de dar las
condiciones perfectas para que se inicie el desarrollo de los
microorganismos, esta relación puede variar entre un substrato y otro
pero como rango se ha determinado que una relación 15:1 a 30:1 es
la más adecuada.
FACTORES CRÍTICOS EN LA
PRODUCCIÓN DE COMPOST
e. Aireación
Este factor es el cuarto más importante, ya que si la pila o cúmulo en donde
se encuentran las materias primas del compost deja de tener aireación el
proceso de fermentación cambia de aeróbico a anaeróbico generándose
productos distintos y con manejo diferente y graves problemas de olor.
La mayoría de los problemas de olores en los procesos de compostaje
aeróbico se deben fundamentalmente, a problemas de deficiencia en el
volteo donde se pueden desarrollar condiciones anaeróbicas, bajo estas
condiciones se pueden generar ácidos orgánicos, muchos de los cuales
presentan olores desagradables.
El oxígeno se mueve dentro de la pila principalmente por difusión, así si la
pila es muy grande se dificulta el paso de oxígeno al centro de la misma,
es por eso que en grandes instalaciones o en pilas muy grandes se
recomienda hacer aireación forzada.
FACTORES CRÍTICOS EN LA
PRODUCCIÓN DE COMPOST
f. Tamaño de las partículas (granulometría).
La mayoría de los materiales que conforman los residuos sólidos son de
forma irregular. Se puede reducir esta irregularidad mediante la
trituración de los materiales orgánicos. Lo más importante de todo es
que un tamaño de partículas reducido, incrementa la velocidad de las
reacciones bioquímicas durante el proceso de compostaje aerobio.
g. Tiempo
Mientras mayor es el tiempo de permanencia de los materiales a
compostar dentro de la pila más seguridad se tendrá de la completa
degradación y madurez del compost.
El compost debe pasar por todas sus fases para estar maduro Fase I,
Fase II y Fase III.
FACTORES CRÍTICOS EN LA
PRODUCCIÓN DE COMPOST
h. Período de Estabilización del Material
El proceso de compostaje es variable y depende del material a
utilizar, se puede reconocer al producto terminado cuando la
temperatura del material baja a aproximadamente 25 ºC y se
mantiene sin subir por lo menos una semana.
Una vez que se considera estabilizado el material, se debe dejar
reposar o madurar, entre 15 a 45 días, para posibilitar la
higienización del compost, al terminar de degradarse todos los
restos de material orgánico.
TECNICAS DE COMPOSTAJE
El rendimiento de producto es básicamente el mismo en las distintas
técnicas de compostaje.
Las técnicas principales corresponden a las que a continuación se
describen, la elección de cualquiera de ellas va a depender de los
objetivos planteados por el productor, el producto que desea
elaborar, de las necesidades del mercado, de la cantidad de
material a procesar y del tipo de substrato con el que se pretende
trabajar (entre otros).
TECNICAS DE COMPOSTAJE
1 Compostaje en Pilas Estáticas
Es el sistema más antiguo de compostaje, en el que se forman
pilas de reducida altura, que se dejan sin movimiento,
ventilándose naturalmente, por lo que ocurren procesos de
anaerobiosis zonales, con generación de malos olores, gases y
líquidos.
Lo anterior, genera una fermentación deficiente e irregular, no
obteniendo un producto de alta calidad.
El tiempo de estabilización de la pila es entre 4 y 6 meses. En
regiones con mucha pluviometría o alta humedad ambiental, se
recomienda colocar el material bajo techo.
TECNICAS DE COMPOSTAJE
2 Compostaje en Pilas Estáticas Aireadas
Consiste en colocar el material a compostar y airearla en forma
forzada, la altura recomendada de la pila es de 2 a 2,5 metros sobre
una red de tuberías de aireación, donde se suministra aire frecuente
para proporcionar el medio aeróbico necesario para la compostación.
Este material se procesa en un período relativamente rápido, dos
meses aproximadamente, el primero con aireación y el segundo sin
ella, para la estabilización del material.
Este tipo de compostaje requiere una serie de equipamiento, como un
compresor, red de tuberías, válvulas, y sistemas de control de presión
de aire, temperatura y humedad, lo que lo hace tener un valor
económico mayor.
TECNICAS DE COMPOSTAJE
3 Compostaje en Reactor
Este proceso se lleva a cabo en un contenedor cerrado, donde se
establece un proceso aerobio acelerado para generar compost
(alrededor de un mes).
Los distintos tipos de residuos se alimentan a la máquina, y luego
se dosifica una cantidad programada de material rico en carbono
(serrín, paja) para asegurar el proceso de descomposición.
Luego, la mezcla es desmenuzada dentro de la máquina para
asegurar un tamaño de partícula adecuado.
Una vez realizado el proceso de trituración y mezcla, el material
pasa a un contenedor de compostaje provisto de una bomba para
inyectar aire a la mezcla, lo que facilita el trabajo de los
microorganismos que convierten los desechos en compost.
TECNICAS DE COMPOSTAJE
4 Compostaje en pilas de volteo o en hileras:
Este sistema considera el volteo del producto ya sea manual o
mecánicamente, en este sistema de compostaje en pilas se
amontona el material al aire libre.
Con el volteo de las pilas se persigue obtener los siguientes
efectos:
ç Mezclado.
ç Evitar compactación.
ç Intercambio gaseoso.
ç Creación de nuevas superficies de ataque para los
microorganismos.
ç Control de la temperatura, pH y humedad.
CARACTERÍSTICAS DEL COMPOST DE
CALIDAD
Un compost maduro de calidad debería cumplir con todas las
condiciones del término del proceso, en cuanto a sus
características químicas, físicas y biológicas.
a. Características Químicas
Debe ser un producto libre de metales pesados o con valores
trazas, libre de toxinas (pesticidas, herbicidas, fungicidas y
fitotoxinas) de pH neutro a ligeramente alcalino. El contenido de
nutrientes debe mostrar nitrógeno en sus formas disponibles para
las plantas, fósforo y potasio además de los micronutrientes tales
como calcio, azufre, cobre y otros.
La Organización Mundial de la Salud ha establecido los rangos
tolerables de elementos químicos que puede contener el compost
maduro o final.
CARACTERÍSTICAS DEL COMPOST DE
CALIDAD
b. Características Físicas
Libre de cuerpos extraños sean estos metales, papeles, plásticos
y vidrios, sin variaciones de temperatura con una temperatura que
bordea los 35 °C, de textura granulosa, color café oscuro en
apariencia muy similar a la tierra de hoja. Con humedad pero sin
saturación.
CARACTERÍSTICAS DEL COMPOST DE
CALIDAD
c. Características Biológicas
En buen estado sanitario (sin microorganismos patógenos vivos) y
con microorganismos benéficos que mantendrán y darán vida al
suelo cuando el compost sea incorporado.
En grandes líneas el Compost se conoce por características tales
como:
· No es posible distinguir la materia orgánica inicialmente
compostada con el producto final, es decir hay una completa
degradación de la materia orgánica.
· El producto compost se asemeja en apariencia a suelo oscuro
rico en minerales y granuloso.
BIBLIOGRAFÍA
 Manual de compostaje elaborado por la
Corporación Tecnológica de Chile.
 Manual de gestión del medio ambiente. Ed.
Mapfre. Madrid 1994. Ortega D.
 Residuos orgánicos urbanos. Manejo y
utilización. CSIC ediciones. Costa, F;
García, C.
 www.tarjeplanta.com
 www.cipres.cec.uchile
PREGUNTAS:
 Define brevemente qué es el
compostaje.
 Enumera y define cuatro técnicas de
compostaje.