Trabajo Compostaje

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COMPOSTAJE Y LOMBRICULTURA Presentado a: ING. ING. OSCAR QUIROGA Presentado por: EDNA M. PEREZ FLOREZ COD: 2313411 1

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COMPOSTAJE Y LOMBRICULTURA

Presentado a:ING. ING. OSCAR QUIROGA

Presentado por:EDNA M. PEREZ FLOREZ

COD: 2313411

FUNDACION UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

RESIDUOS SOLIDOSNOVIEMBRE DE 2012

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TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIONGLOSARIOOBJETIVOSALCANCE1. COMPOSTAJE 1.1 DEFINICION. 1.2 TIPOS DE COMPOSTAJE 1.2.1 COMPOSTAJE AEROBIO 1.2.2 COMPOSTAJE ANAEROBIO 1.3 FASES DEL PROCESO DEL COMPOSTAJE 1.4 CONDICIONES DEL PROCESO DE COMPOSTAJE 1.5 TÉCNICAS DE COMPOSTAJE 1.6 UTILIZACIÓN DEL COMPOSTAJE 1.7 CONDICIONES DEL COMPOSTAJE 1.8 EL COMPOSTAJE INDUSTRIAL 1.9 VENTAJAS DEL COMPOSTAJE 1.10 MATERIALES COMPOSTABLES2. LOMBRICULTIVO 2.1 PREPARACIÓN DEL SUSTRATO 2.2 PRODUCCIÓN DEL HUMUS 2.3 COSECHA DEL HUMUS 2.4 VENTAJAS DE LA LOMBRICULTURA 3. RECOMENDACIONES RAS 20004 NORMAS COLOMBIANASCONCLUSIONESINFOGRAFIA

INTRODUCCION

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La producción de materia orgánica originada de la actividad humana es común que sea considerado material de desperdicio. Por el contrario, es deseable reutilizar y aprovechar los subproductos y desechos de diferentes procesos y actividades que el hombre realiza, mediante la adición de valor agregado para su aprovechamiento.

En el mundo de hoy los residuos sólidos están siendo un problema de salud pública y están ocasionando impactos ambientales negativos por su disposición inadecuada. El aumento de la población mundial y la creciente globalización de la industria generan cada vez más residuos y si hablamos sobre los residuos de materia orgánica se puede decir que son los más abundantes y sobre los que tenemos menos conciencia ecológica.

En la actualidad se ha tratado de buscar solución a estos problemas a partir de la separación en la fuente buscado usos alternativos benéficos para el entorno, como es el proceso de reciclaje de los residuos sólidos orgánicos.

El compostaje supone el reciclaje de la fracción orgánica de la basura, para el aprovechamiento de los recursos de sus componentes, con el objetivo de volver a incorporarlos a su ciclo natural a través del producto final de este proceso. Esto implica una alternativa económica y un beneficio ecológico para el planeta, pero para esto es importante ofrecer una adecuada información acerca métodos de compostaje y sus beneficios como son el cultivo de lombrices, su correcta implementación, mantenimiento y aprovechamiento económico.

Así pues, haciendo compost y lombricultura convertiremos los restos de comida que produzcamos en un material apto para volver al suelo, de donde ha salido, contribuyendo de esa forma al ciclo cerrado de la vida, que a veces tanto nos empeñamos en romper.

GLOSARIO

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Abono orgánico: Sustancia de origen natural procedente de los seres vivos, que aporta al suelo y las plantas nutrientes para su buen desarrollo.

Acopio: La acción tendiente a reunir residuos sólidos en un lugar determinado y apropiado para su recolección, tratamiento o disposición final.

Almacenamiento o almacenaje: El depósito temporal de los residuos sólidos en contenedores previos a su recolección, tratamiento o disposición fina.

Ambiente: Es cualquier espacio de interacción y sus consecuencias, entre la Sociedad (elementos sociales y culturales) y la Naturaleza (elementos naturales), en un lugar y momento determinados.

Aprovechamiento de los residuos: Conjunto de acciones cuyo objetivo es recuperar el valor económico de los residuos mediante su reutilización, remanufactura, rediseño, reciclado y recuperación de materiales secundados o de energía.

Basura: Dos o más desperdicios que revueltos entre sí provocan contaminación, enfermedad, pérdida de recursos naturales.

Basurero: Sitio o terreno donde se disponen residuos sólidos, sin que se adopten medidas de protección del medio ambiente.

Biodegradable: Sustancia que puede ser descompuesta con cierta rapidez por organismos vivientes, los más importantes de los cuales son bacterias aerobias.

Compost o abono orgánico: Es el producto resultante del proceso de compostaje.

Compostaje: Es un proceso de reciclaje completo de la materia orgánica mediante el cual ésta es sometida a fermentación en estado sólido, controlada (aerobia) con el fin de obtener un producto estable, de características definidas y útil para la agricultura.

Degradable: Estructura o compuesto que puede ser descompuesto bajo ciertas condiciones ambientales (biodegradable involucra la acción de microorganismos, fotodegradable implica la acción de la luz.

Disposición final: La acción de depositar o confinar permanentemente residuos sólidos en sitios o instalaciones cuyas características prevean afectaciones a la salud de la población y a los ecosistemas y sus elementos.

Fermentación: Transformación de compuestos orgánicos en compuestos más simples y/o inorgánicos por la acción de microorganismos.

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Metano: CH4. Componente, entre otros, del gas natural y del biogás. El gas natural es una de las fuentes fósiles de energía. El metano se forma en procesos de degradación anaeróbica, (en pantanos, en los rumiantes y en procesos de tratamiento de residuos sólidos y aguas residuales). La emisión creciente de metano es una amenaza para el clima. El metano es junto con el dióxido de carbono y los óxidos de nitrógeno, el principal causante del efecto invernadero.

Planta de Compostaje: Centro donde se elabora el compost a partir de los residuos sólidos.

Reciclable: Materiales que todavía tienen propiedades físicas o químicas, útiles después de servir a su propósito original y que, por lo tanto pueden ser reutilizados o refabricados convirtiéndolos en productos adicionales.

Reciclaje: Proceso simple o complejo que sufre un material o producto para ser reincorporado a un ciclo de producción o de consumo, ya sea éste el mismo en que fue generado u otro diferente. Según la complejidad del proceso que sufre el material o producto durante su reciclaje, se establecen dos tipos: directo, primario o simple; e indirecto, secundario o complejo.

Vector: Cualquier insecto, artrópodo u otro animal capaz de transmitir enfermedades.

Vermicultura: Es el cultivo de la lombriz para la descomposición de materia orgánica.

Vertido: Deposición de los residuos en un espacio y condiciones determinadas. Según la rigurosidad de las condiciones y el espacio de vertido, en relación con la contaminación producida, se establecen los tres tipos siguientes: v. controlado, v. incontrolado, v. semicontrolado.

OBJETIVOS

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OBJETIVO GENERALConocer técnicas de transformación de residuos orgánicos como son el compostaje y la lombricultura.

OBJETIVOS ESPECIFICOS- Conocer la normatividad Colombiana que aplica para el aprovechamiento de re-

siduos orgánicos e Identificar las recomendaciones del RAS 2000.

- Identificar ventajas ambientales y económicas de ambas técnicas.

ALCANCE

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Definir los tipos de aprovechamiento en compostaje y lombricultura apoyados en la normatividad existente; Igualmente técnicas y condiciones del compostaje y su utilización además definir que es el lombricultivo y la incidencia que este tiene en la producción de humus. Crear conciencia ambiental y reconocer técnicas alternativas para el sostenimiento ambiental y económico.

1. COMPOSTAJE

1.1 DEFINICION.

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El compostaje es un proceso natural y bioxidativo, en el que intervienen numerosos y variados microorganismos aerobios que requieren una humedad adecuada y sustratos orgánicos heterogéneos en estado sólido, implica el paso por una etapa termófila dando al final como producto de los procesos de degradación de dióxido de carbono, agua y minerales, como también una materia orgánica estable, libre de patógenos y disponible para ser utilizada en la agricultura como abono acondicionador de suelos sin que cause fenómenos adversos.

El compostaje supone el reciclaje de la fracción orgánica de la basura, para el aprovechamiento de los recursos de sus componentes, con el objetivo de volver a incorporarlos a su ciclo natural a través del producto final de este proceso: el compost, que puede ser utilizado como nutriente y estabilizante del suelo ya que ayuda a remediar la carencia de materia orgánica de éstos y contribuye físicamente a su fijación. Sirve además para mejorar la estructura y la textura del suelo, aumentando la cantidad de microorganismos y la disponibilidad de nutrientes para las plantas.

1.2 TIPOS DE COMPOSTAJE

Imagen 1. Compostaje

Tomada de sabanetaáreadigital.gov.co

Toda la materia orgánica se descompone de forma natural, sin embargo, existen dos formas en que este proceso ocurre. La primera es la metanización o vía anaeróbica que implica la nula presencia de oxígeno (o pudrición) y la vía aeróbica que sí lo incorpora.

1.2.1 COMPOSTAJE AEROBIO El compostaje aerobio es un proceso de degradación biológica en donde los microorganismos transforman los compuestos orgánicos mediante reacciones

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metabólicas, en las que se separan los electrones de los compuestos y se oxidan las estructuras de carbono a dióxido de carbono y agua. Nunca se produce una oxidación completa debido a que una parte del material orgánico se transforma y otra no es biodegradable (Eweis et al 1999).El proceso de biodegradación aeróbica se puede describir mediante la siguiente ecuación:

1.2.2 COMPOSTAJE ANAEROBIO

El compostaje anaerobio produce energía en forma de biogás, reduce en gran medida el volu-men de la materia orgánica, permite altas velocidades de carga, requiere poco espacio, pocos equipos mecánicos y no emite gases contaminantes, olores o gérmenes; sin embargo produce un compost de menor calidad, su arrancado es lento y difícil y las bacterias anaerobias son sen-sibles a gran cantidad de sustancias tóxicas.

1.3 FASES DEL PROCESO DEL COMPOSTAJE

• Mesófila: es la primera fase y se caracteriza por la presencia de bacterias y hongos, siendo las primeras quienes inician al proceso por su gran tamaño; ellas se multiplican y consumen los carbohidratos más fácilmente degradables, produciendo un aumento en la temperatura desde la del ambiente a más o menos 40 grados centígrados.

• Termófila: en ésta fase la temperatura sube de 40 a 60grados centígrados, desaparecen los organismos mesofilos, mueren las malas hierbas, e inician la degradación los organismos termófilos. En los seis (6) primeros días la temperatura debe llegar y mantenerse a más de 40 grados centígrados a efecto de reducción o supresión de patógenos al hombre y a las plantas de cultivo. A temperaturas muy altas, muchos microorganismos importantes para el proceso mueren y otros no crecen por estar esporulados. En ésta etapa se degradan ceras, proteínas y hemicelulosas y, escasamente la lignina y la celulosa; también se desarrollan en éstas condiciones numerosas bacterias formadoras de esporas y actinomicetos.

• Enfriamiento: la temperatura disminuye desde la más alta alcanzada durante el proceso hasta llegar a la del ambiente, se va consumiendo el material fácilmente degradable, desaparecen los hongos termófilos y el proceso continúa gracias a los organismos esporulados y actinomicetos. Cuando se inicia la etapa de enfriamiento, los

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hongos termófilos que resistieron en las zonas menos calientes del proceso realizan la degradación de la celulosa.

• Maduración: la maduración puede considerarse como complemento final de las fases que ocurren durante el proceso de fermentación disminuyendo la actividad metabólica. El producto permanece más o menos 20 días en ésta fase.

GRAFICA 1. El proceso de compostaje.

1.4 CONDICIONES DEL PROCESO DE COMPOSTAJE

En el proceso de compostaje, son los microorganismos los responsables de la transformación del sustrato, por lo tanto, todos aquellos factores que puedan inhibir su crecimiento y desarrollo, afectarán también sobre el proceso. Los factores más importantes que intervienen éste proceso biológico son: temperatura, humedad, pH, oxigeno, relación C/N y población microbiana.

• Temperatura: Las fases mesófila y termófila del proceso, mencionadas anteriormente, tienen un intervalo óptimo de temperatura. Se ha observado que las velocidades de crecimiento se duplican aproximadamente con cada subida de 10 grados centígrados de temperatura, hasta llegar a la temperatura óptima. En la Gráfica 2 .Se muestra un área de color rojo, es el lugar donde se alcanzan temperaturas más altas, a partir de

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éste nivel se empiezan a eliminar microorganismos patógenos dándose el proceso de sanitización ayudados adicionalmente por los antibióticos producidos por algunos microorganismos que favorecen su eliminación. Hacia los 70 °C grados centígrados se inhibe la actividad microbiana por lo que es importante la aireación del compost para disminuir la temperatura y evitar la muerte de los microorganismos. Durante estos cambios de temperatura las poblaciones bacterianas se van sucediendo unas a otras. Este ciclo se mantiene hasta el agotamiento de nutrientes, disminuyendo los microorganismos y la temperatura.

Grafica 2. Perfil de temperatura de una pila de compost estática

|• Humedad: en el compostaje es importante evitar la humedad elevada ya que cuando está muy alta, el aire de los espacios entre partículas de residuos se desplaza y el proceso pasa a ser anaerobio. Por otro lado, si la humedad es muy baja, disminuye la actividad de los microorganismos y el proceso se retarda. Se consideran niveles óptimos de humedades entre 40% - 60%, éstos dependen de los tipos de material a utilizar.

• PH: el compostaje permite un amplio intervalo de pH (3.0 – 7.0), sin embargo los valores óptimos están entre 5.5 y 7.0, porque las bacterias prefieren un medio casi neutro, mientras los hongos se desarrollan mejor en un medio ligeramente ácido. El valor del pH cae ligeramente durante la etapa de enfriamiento llegando a un valor de 6 a 7 en el compost maduro. La NTC 5167 de 200416 dice que si el producto se disuelve en agua, su disolución no debe desarrollar pH alcalino es decir mayor de 7.

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• Oxigeno: los microorganismos deben disponer de oxigeno suficiente para que se dé el proceso aerobio, esto se logra mediante la aireación. Si se garantiza el oxígeno necesario para que se desarrolle el proceso, se puede obtener un compost rápido y de buena calidad, evitándose problemas de malos olores.

• Nutrientes: una relación C/N de 20 – 35 es la adecuada al inicio del proceso; pero si ésta relación es muy elevada, se disminuye la actividad biológica porque la materia orgánica a composta es poco biodegradable por lo que la lentitud del proceso no se deberá a la falta de nitrógeno sino a la cantidad de carbono.

• Tamaño de partículas: el tamaño de partículas no debe ser ni muy fina ni muy gruesa, porque si es muy fina, se obtiene un producto apelmazado, lo que impide la entrada de aire al interior de la masa y no se llevará a cabo una fermentación aerobia completa. Si las partículas son muy grandes, la fermentación aeróbica tendrá lugar, solamente en la superficie de la masa triturada. Aunque el desmenuzamiento del material facilita el ataque microbiano, no se puede llegar al extremo de limitar la porosidad, es por ello que se recomienda un tamaño de partícula de 1 a 5 cm.

1.5 TÉCNICAS DE COMPOSTAJE

Actualmente, los métodos más utilizados son agitados y estáticos: En el método agitado, el material que se va a fermentar se mueve periódicamente, esto con el fin de permitir la entrada de oxígeno, controlar la temperatura y mezclar el material para que el producto sea homogéneo; mientras que el método estático, el material que se va a fermentar permanece quieto y a través del él, se inyecta aire.

• Compostaje en hilera: antes de formar las hileras se pre trata el material orgánico mediante trituración y cribación hasta obtener un tamaño de partícula aproximadamente de 2,5 a 7,5 cm y un contenido de humedad entre 50 a 60%, y se dispone en hileras. El ancho y alto de las hileras depende del tipo de equipamiento que se va a utilizar para voltear los residuos fermentados. Un sistema rápido de compostaje en hileras emplea normalmente de 2 a 2,30 m de altura y 4.5 a 5 m de ancho por cada hilera, el material se voltea hasta dos veces por semana mientras la temperatura se mantiene aproximadamente a 55 grados centígrados; la fermentación completa puede obtenerse en tres o cuatro semanas, después del periodo de volteo, se deja el compost para curarse durante tres o cuatro semanas más sin volteo. En un sistema de mínimo rendimiento se utiliza una pala para voltear la hilera una vez al año, esto podría funcionar pero tardaría de 3 a 5 años en descompletarse la descomposición y emitiría olores desagradables, ya que algunas partes de la hilera serían anaerobias.

• Pila estática aireada: este sistema fue, originalmente desarrollado para el compostaje aerobio de fangos de aguas residuales, pero se puede utilizar para fermentar una amplia variedad de residuos orgánicos, incluyendo residuos de jardín o aquellos sólidos urbanos previamente separados. La pila estática aireada consiste en una red de

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tuberías previamente perforadas para que entre el aire, sobre ellas se coloca la fracción orgánica procesada de los residuos, formando pilas de aproximadamente 2 a 2,5 m de altura. Para controlar los olores, se puede poner una capa de compost cribado encima de la pila recién formada.El aire necesario tanto para la conversión biológica como para controlar la temperatura, se introduce a la pila mediante un inyector de aire. Después que el material ha sido fermentado durante un periodo de tres o cuatro semanas, se realiza el proceso de curado durante cuatro semanas más. Para mejorar la calidad del producto final, se realiza una trituración o cribación del compost curado.

• Sistemas de compostaje en reactor: para éste sistema se ha utilizado como reactor todo tipo de recipientes, incluyendo torres verticales, depósitos horizontales, rectangulares y circulares. Estos se pueden dividir en dos categorías importantes de reactores: flujo pistón y dinámico (lecho agitado). El tiempo de retención para los sistemas en reactor varía de 1 a 2 semanas, y emplean un periodo de curado de 4 a 12 semanas después del período de fermentación activa.Durante los últimos años se ha incrementado la popularidad de los sistemas de compostaje en reactor, debido a que se diseñan muy buenos sistemas mecanizados con control del flujo de aire, de temperatura y concentración de oxígeno para minimizar olores, espacio, costos de mano de obra, tiempo de elaboración y para aumentar el rendimiento del proceso.Dependiendo de la temperatura que vaya teniendo la pila en cualquiera de las técnicas de compostaje, se inicia velocidad de crecimiento de los microorganismos como se puede observar en la Gráfica 3.

Grafica 3. Relación de temperatura óptima y velocidad de crecimiento de un organismo psicrófilo, mesófilo, termófilo e hipertermófilo

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Figura 4Concentración de oxígeno en una pila de compost expresada como porcentaje del aire a 55ºC

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1.6 UTILIZACIÓN DEL COMPOSTAJE

El compost según su composición y sus características, puede tener diferentes usos. Cuando el compost muestra contenidos relativamente altos de metales pesados, puede utilizarse en parques y jardines urbanos, pero si se presenta cierto exceso de sales se puede utilizar con las debidas precauciones en la recuperación de suelos degradados. Aunque, es variable el grado de salinidad que puede presentar un compost, siempre está dentro de unos niveles que no reviste riesgo aparente de salinización para el suelo; no obstante, el nivel en sodio no deberá sobrepasar el límite del 0,5 % sobre su contenido total de materia seca.Si el compost contiene buenos nutrientes y materia orgánica, y no presenta las contraindicaciones anteriores, se puede utilizar como abono en los cultivos para la alimentación humana o animal. Y se tiene unas propiedades físicas adecuadas, puede utilizarse como sustituto parcial de las turbas y como abono en el cultivo de plantas ornamentales, aun cuando muestre un contenido de metales pesados relativamente elevado.

1.7 CONDICIONES DEL COMPOSTAJE

Dado que el compostaje es un proceso de descomposición predominante mente aeróbico, las prácticas de manejo deben crear condiciones óptimas para el establecimiento y desarrollo de los organismos. Las condiciones que favorecen el crecimiento de los microorganismos aeróbicos son: presencia de oxígeno, temperatura, humedad y una nutrición balanceada. Como se enunció anteriormente hay otros factores que pueden afectar el desarrollo tales como: pH, fuentes energéticas de fácil solubilización como azucares simples, y superficie de contacto o tamaño de partícula. En la Tabla 1 se describen las condiciones ideales.

Figura 1. Condiciones ideales para el compostaje.

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1.8 EL COMPOSTAJE INDUSTRIAL

Imagen 2. Compostaje industrial

Tomada de compostaje3.ipg

Las plantas de compostaje cumplen una función importante en las grandes ciudades, donde hay que tratar miles de toneladas de residuos orgánicos (vegetales o no) y donde aún no se lleva a cabo ningún sistema de gestión de la materia orgánica en las viviendas, sobre todo por falta de espacio y de restos secos para aportar al compostador.En estos casos en los que sólo se generan restos de comida, sería adecuado tener un vermicompostador, que además necesita poco espacio para funcionar.Por otro lado, la poda del arbolado público no se puede compostar en las casas de los ciudadanos y, por tanto, requiere un tratamiento a gran escala.De este modo, mediante recogida selectiva de los residuos orgánicos, se puede hacer compost industrial en pilas o en túnel. El compost resultante puede utilizarse después en los parques y jardines de las mismas ciudades, pero siempre de la calidad del compost final, ya que muchas veces es difícil tener una fracción de impropios baja en la recogida selectiva de los residuos orgánicos, además de que sea más difícil mantener las condiciones idóneas de humedad y aeración en el compostaje industrial que no en el compostaje doméstico.

1.9 VENTAJAS DEL COMPOSTJE

El compost que se hace en casa tiene múltiples ventajas. Da consistencia a los terrenos arenosos y esponjosidad a los más fangosos. En ambos casos proporciona una textura ideal al terreno y ayuda a retener los nutrientes que antes se perdían. También retiene la humedad con un buen drenaje al mismo tiempo. Está más que comprobado que el compost es un elemento indispensable para evitar la erosión, por ejemplo, de los taludes o los parterres.

La propiedad más conocida del compost, sin embargo, es la aportación de nutrientes de manera progresiva. Esto se debe a la degradación, descomposición y

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transformación de los restos vegetales en un producto asimilable para las plantas, que absorben sus minerales de forma sostenida. Además, durante el proceso de compostaje se neutralizan posibles elementos tóxicos o patógenos. Esto ya lo sabían nuestros antepasados y es por ello que compostaban todos los restos en el antiguo estercolero, mezclando las heces de los animales de granja con los restos de la cosecha. Un reciente estudio de Teagasc (Organismo para el Desarrollo de la Agricultura y la Alimentación) y el University College de Dublín ha demostrado que la materia orgánica transformada en compost es capaz de suprimir varias enfermedades transmitidas por el suelo y que las bacterias y hongos presentes en el compost pueden ejercer un control biológico contra patógenos vegetales, en colonizar las raíces y en consecuencia hacer que los patógenos no la puedan colonizar.

Al no ser necesarios productos químicos, ya que el compost devuelve a la tierra los nutrientes que ésta necesita, también se incrementa la cantidad de microorganismos beneficiosos para el ciclo natural de la vida. Así, se favorece la vida en el suelo y esto sirve para que las lombrices y otros organismos aireen la tierra, eviten que ésta se compacte y favorezcan, así, el arraigo de plantas y hortalizas.

1.10 MATERIALES COMPOSTABLES

Los materiales con los que se puede hacer compost son de diversas naturalezas. Generalmente se les divide en dos grupos: residuos de cocina y restos de jardines y huertas. Los primeros se caracterizan porque: aportan carbono y nitrógeno, aportan humedad, no proporcionan mucha estructura, se descomponen rápidamente, en tanto los segundos poseen humedad moderada, buen aporte de nitrógeno y de carbono principalmente.

SIDe la cocina Restos de fruta y verduras. Cáscaras de huevo (aunque es ideal darles un hervor previo). Yogur y jugos de fruta ya caducados. Corcho. Aceites y vinagres. Poso de café y hojas de te e infusiones. Restos de vino y cerveza. Cartón de la caja de huevos.

Del jardín Flores, hojas y plantas verdes o secas. Césped. Restos de poda triturados Cenizas y serrín de madera natural

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Restos de cosecha del huerto. Estiércol de animales de granja. Paja.

NO Carnes, huesos y pescados. Cáscaras de frutos secos. Plantas o frutos enfermos. Estiércol de animales domestico que se alimentan de sustancias de origen animal o que están tratados con medicamentos. Maderas tratadas con colas barnices. Cenizas de tabaco. Polvo de la aspiradora o del suelo. Cualquier material no orgánico.

Imagen 3. Compostaje casero Imagen 4. Compostaje casero

Tomada de www.ison21.es Tomada de www.compost.jpg

2. LOMBRICULTIVO

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Imagen 5. Ciclo de lombricultura

Tomada de proyectoambientalblogspot.com

Es una biotecnología que utiliza a una especie domesticada de lombriz, como una herramienta de trabajo que recicla todo tipo de materia orgánica obteniendo como fruto de este trabajo humus, carne y harina de lombriz.Se trata de una interesante actividad zootécnica que permite perfeccionar todos los sistemas de producción agrícola. La lombricultura es un negocio de expansión y en un futuro será el medio más rápido y eficiente para la recuperación de suelos en las zonas rurales.La lombricultura es la técnica de criar lombrices en cautiverio, logrando obtener una rápida y masiva producción y crecimiento en espacios reducidos, utilizando para su alimentación materiales biodegradables de origen agrícola, pecuario, industrial y casero, produciendo como resultado la transformación de los desechos en biomasa y humus (abono orgánico) de alta calidad.

LAS LOMBRICES

La especie más usada, y con la que trabajamos en la EAP, es la , o “Lombriz Roja” o “Californiana”. Esta se caracteriza por su adaptabilidad, tolerancia a los factores ambientales, potencial reproductor y capacidad de apiñamiento.Algunas de las características propias de esta especie son: Es de color rojo oscuro. Respira por medio de su piel. Mide entre 6 y 8 cm, aunque hay algunos ejemplares que pueden llegar a medir 12 cm de largo y entre 3 y 5 mm de diámetro. Según las dietas puede alcanzar un peso entre 0.8 y 1.4 g. No soporta la luz solar, si se le expone muere en pocos minutos. Viven aproximadamente 4.5 años y pueden llegar a producir 1.300 lombrices al año.

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Ellas avanzan excavando en el terreno a medida que come y va depositando sus eyecciones, es por lejos el mejor fertilizante que existe en la naturaleza, cuya eficacia es muy superior a cualquier fertilizante artificial. De hecho contienen 5 veces más nitrógeno, 7 veces más fósforo, 5 veces más potasio y 2 veces más calcio.Las lombrices tienden a comer y desarrollarse cerca de la superficie, por ello trabajamos en camas que son largas y poco profundas (20 cm aproximadamente). Si el recipiente donde se cultiva es más bien profundo, se tiende a tener menores poblaciones y se compacta el sustrato, dando lugar a poblaciones anaeróbicas, indeseables y generadoras de malos olores. Idealmente se busca producirlo en un lugar fresco en el cual la temperatura no oscile mayormente y exista disponibilidad de agua. La temperatura ideal es 18° y 21°C, aunque la especie puede sobrevivir hasta los 42°C.La lombricultura no sólo produce el lombricompost; también se tiene una producción importante de lombrices con el 60% de proteínas en peso seco aproximadamente. Esto también plantea un recurso valioso para la economía, la cual tiene que sustituir progresivamente la compra de concentrados para nutrición animal en razón de sus costos.Las heces de la lombriz (humus) son ricas en nutrientes, ya que contienen cinco veces más nitratos que el suelo, 11 veces más potasio y, lo que es más importante, 7 veces más fósforo intercambiable y 3 veces más magnesio intercambiable, lo que favorece notablemente la asimilación de los nutrientes por las plantas.Las lombrices requieren condiciones ambientales óptimas para su buen desarrollo, uno de estos factores es la humedad, dado que la lombriz requiere de un buen nivel para la alimentación y la respiración, las humedades superiores al 80% les generaría la muerte. En la misma medida se encuentra la temperatura, la cual presenta un rango muy limitado entre 20 y 33 grados centígrados. En la Tabla 2. Condiciones para el establecimiento de la lombriz consolidan las condiciones ambientales óptimas para un buen proceso de compostaje.

Tabla 2. Condiciones para el establecimiento de la lombriz

La producción de humus requiere de condiciones un poco diferentes a las del compost, ya que las lombrices requieren de una humedad del 80%, ph neutro (7 – 7,5) y de un sustrato rico en nutrientes o compostado.

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2.1 PREPARACIÓN DEL SUSTRATO

Lo primero que hay que preparar el sustrato; se puede utilizar compost ya maduro o preparar uno nuevo. Si es así, hay que quitar la capa de ramas que separan la materia orgánica del suelo. Dado que esto significa que habrá menos oxígeno, es necesario voltear una vez por semana para que el aire penetre continuamente en la pila.Antes de sembrar las lombrices, en la EAP realizamos lo que se conoce como “Prueba de las 50 Lombrices” (PL50) que consiste colocar una base de 15 cm2 de sustrato y 50 de ellas en un cajón y las cubrimos con una capa ligera de sustrato. Las lombrices se meten en entre medio del sustrato y comienzan a alimentarse. Al cabo de 24 contamos cuántas hay, si el número es entre 47 y 50, la prueba es positiva, si la cantidad es menor, entonces hay problemas ya sea con el sustrato, la humedad, el Ph o la temperatura.

2.2 PRODUCCIÓN DEL HUMUS

Imagen 6. Humus

Tomada de organicsa.net

En la EAP usamos cajones de 10 m de largo por 1.2 m de ancho, los que pueden construirse usando tablas de madera o ladrillos. Adentro se colocan 15 cm de sustrato previamente probado y se depositan las lombrices, luego regamos para brindarle la humedad adecuada. Para saber si cuenta con el nivel óptimo de humedad, podemos tomar un puñado de sustrato y lo apretamos con fuerza, si está bien debieran salir un máximo de 8 gotas de agua, si se obtienen más es porque nos pasamos en la cantidad y se puede dejar de regar hasta que esté en su nivel adecuado.Las lombrices se hundirán de manera natural en la tierra y empezarán a alimentarse. Como dijimos anteriormente el proceso de volteo se realiza una vez por semana, hasta que sea imposible distinguir los diferentes materiales que componen el sustrato.

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A medida que vayan comiendo el volumen de sustrato irá bajando, por lo tanto, hay que ir rellenando por capas de nuevo sustrato. El 80% de lo que una lombriz excreta es humus, que es a su vez el sustrato ideal para la proliferación de microorganismos útiles, a su vez el humus contiene nitratos y fosfatos directamente asimilables por las plantas.El humus no se pudre, ni se fermenta, su apariencia es de color café oscuro y es inodora. De acuerdo a los análisis químicos tiene hasta un 5% de nitrógeno, un 5% de fósforo, otro 5% de potasio, un 4% de calcio, es decir, 4 veces más nitrógeno, 25 veces más fósforo, dos veces y media más potasio que el estiércol de vaca. Su carga bacteriana de 2 billones por gramo y un pH entre 7 y 7,5. Su elevada solubilización se debe a su carga enzimática y bacteriana, lo cual lo hace rápidamente asimilable por las plantas, propiciando un aumento de porte, protección contra enfermedades y cambios bruscos de humedad y temperatura durante su trasplante.

2.3 COSECHA DEL HUMUS

Una forma de verificar que el humus esté listo es escarbar la superficie, si no hay lombrices, esto significa que ellas emigraron hacia el fondo buscando comida. El humus tiene una textura más esponjosa que el sustrato inicial y es de un color entre negro y grisáceo.Por lo general en la EAP, dejamos que el lecho crezca para cosechar el humus, esto se hace agregando más sustrato pero en forma de “lomo de toro”, y posteriormente regando hasta alcanzar el porcentaje de humedad requerido. En 24 horas, las lombrices subirán en busca de este alimento. Este proceso es posible repetirlo hasta alcanzar un metro de altura.El proceso de cosecha es sencillo, se divide el lecho en dos partes y se deja unos 3 días a las lombrices sin alimento y luego se les pone en la mitad del lecho. Ellas irán rápidamente en su búsqueda, de hecho el 50% de las lombrices llegará solo en unas horas. No obstante, quedarán los capullos y las pequeñas lombricitas por eso es mejor esperar un tiempo a que todas puedan llegar hasta allá, entre 24 y 48 horas.Sin lombrices en la mitad del lecho, se procede a harnear el humus, se seca y se coloca en sacos para su uso y su venta. Luego se repite el procedimiento a fin de obligar a las lombrices a trasladarse esta vez a la otra mitad de la compostera, y cosecha el humus del otro lado. Es recomendable, dependiendo de la cantidad de lombrices que se manejen, dividir la población entre 1 y 3 veces al año.

2.4 VENTAJAS DE LA LOMBRICULTURA

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La lombriz roja californiana puede ser utilizada para:

- Cría de aves- Cría de peces en piscifactoría- Cría de peces en acuario- Cría de ranas La instalación de un lecho criadero, hace posible la cría y reproducción de lombrices para utilizarlas como alimento de otros animales. La Lombriz Roja de California, si tiene espacio y alimento suficiente, se duplica en cantidad cada tres meses. Las lombrices fruto de las duplicaciones se pueden ir sacan-do poco a poco del lecho, con lo cual se facilita la reproducción de las que quedan en el mismo. El humus de lombriz que produce, le servirá como excelente fertilizante para praderas, cultivos hortícolas y árboles frutales.El Lecho de Lombriz Roja de california ocupa poco espacio, no produce olores, es fácil de mantener (solamente hay que alimentar las lombrices con residuos orgánicos, y re-gar). 

-Mejora la calidad orgánica del suelo, facilitando la penetración del agua y las raíces por los poros que se forman en el suelo.-Incrementa la retención de humedad    -Mejora la actividad biológica  -Disminuye los precios de los abonos y el costo de producción, etc.

Se ha comprobado que la rentabilidad de los cultivos es mucho mejor en las plantas abonadas con humus de lombriz frente a la acción de los abonos químicos utilizados principalmente en los cultivos.El humus de lombriz aumenta la productividad en los cultivos, porque es un abono orgá-nico, al ser un producto natural, este se adapta a cualquier tipo de cultivo.La principal ventaja es que el abono de lombriz es que este aumenta la calidad y pre-senta ácidos húmicos que mejoran las condiciones del suelo, esto hace que el suelo re-tenga la humedad y estabilizan el PH del suelo. Desintoxica los suelos contaminados con productos químicos ya que es un abono orgá-nico.  Presenta hormonas que aceleran la germinación de las semillas, elimina el impac-to del trasplante y estimular el crecimiento de la planta, y acorta los tiempos de produc-ción y de cosecha.

3. RECOMENDACIONES RAS 2000

F.4.2.1.2 CompostaciónEl producto final debe cumplir con los límites máximos permisibles enumerados en la tabla F.4.1.

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F.4.3.4 CompostajeAl igual que en los casos anteriores los sistemas de compostación deben tener el estudio de factibilidad económica de acuerdo a lo estipulado en el literal F.4.2.2.Si existe un programa de compostación deben seguirse las siguientes recomendaciones.

F.4.3.4.1 Compostaje aerobio

1. El diseño de la planta de compostaje debe diferenciarse para cada una de las etapas de procesamiento de los residuos, compostación activa, maduración, pos procesamiento y mercadeo. Para ello deben adoptarse los criterios presentados a continuación:a) Procesamiento de los desechos. Debe removerse del sistema los residuos sólidos con características tóxicas o que generen mala apariencia visual, los cuales son:· Elementos que aporten metales pesados. Pilas gastadas, materiales férreos, baterías usadas. · Residuos sólidos que aporten tóxicos orgánicos. Aceites usados, insecticidas gastados, solventes orgánicos, etc.· Residuos sólidos que generen mala apariencia visual. Plástico, vidrio, envases de aluminio. Sólo deben dejarse aquellos que puedan descomponerse biológicamente o materiales biodegradables.

2. Adicionalmente y en los casos especificados debe hacerse los siguientes ajustes:a) Homogenización del material. Debe disminuirse los residuos sólidos de tamaño mayor a 5 cm, para mejorar la descomposición y mezcla.b) Ajuste de la cantidad de nutrientes: Debe ajustarse la cantidad de nutrientes cuando se compostan materiales como papel, hojas secas, residuos de poda, etc., si al

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verificarse previamente la relación carbono-nitrógeno se encuentra fuera del rango óptimo: 20:1 y 25:1 para compostaje aerobio.c) Ajuste de pH. Deben verificarse los rangos del pH durante el proceso de compostaje con el fin de establecer si es necesario adicionar materiales para el control de este parámetro. Se recomienda los siguientes valores de pH en compostaje aerobio: pH inicial entre 5 y 7, para el material fermentado debe basarse en la curva pH-tiempo y para el resto del proceso el pH puede subir hasta 8 u 8.5.d) Ajuste de humedad. La humedad inicial de la mezcla debe ajustarse a una humedad de 45% a 50%, hallada en la relación:

3. Descomposición y maduración. En el compostaje aerobio pueden desarrollarse las técnicas de compostaje en hileras, pilas estáticas y compostaje en reactor. En el compostaje en hileras los residuos sólidos deben ser preparados en pilas dentro de un campo al aire libre. Al alcanzar una temperatura de trabajo de 70°C las hileras deben comenzar a voltearse una ó dos veces por semana durante un periodo de compostaje de cuatro a cinco semanas, tiempo en el cual debe registrarse un descenso en la temperatura debido a la fermentación de los residuos. El material fermentado debe curarse por un periodo de 2 semanas a 8 semanas más, en hileras abiertas para asegurar su estabilización según requisitos presentados en la tabla F.4.3; la maduración puede hacerse utilizando la lombricultura, si este método se usa hay que controlar la presencia de sustancias tóxicas de tal forma que el compost no se contamine.En el caso de la lombricultura se exige la realización del análisis de contenido de sustancias tóxicas en la lombriz como cadmio, mercurio, plomo, cromo, níquel y pesticidas organoclorados y organofosforados.Cuando se haga lombricultura deben retirarse todos los materiales tóxicos o contaminados que puedan acumularse en la lombriz.

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4. Control de olores.a) Se debe prever y evaluar los impactos por olores.b) Deben considerarse sistemas de mitigación y control en caso de ser necesario.c) Deben existir áreas de amortiguamiento de olores de por lo menos 100 m a la edificación más cercana, a menos que se demuestre por medio de modelos de simulación, que no se generan impactos sobre la comunidad por este motivo.

5. Posprocesamiento y mercadeo: Entre las técnicas recomendadas están las siguientes:a) Tamizado. Debe hacerse un tamizado para mejorar la uniformidad y apariencia del compost y retirar cualquier contaminante que haya pasado el preprocesamiento, tales como vidrio, metales, plástico, trapos, etc.b) Mezcla con fertilizantes. Entre las técnicas recomendadas para mejorar las condiciones de retención del compost está el mezclado de éste con fertilizantes, como piedra fosfórica y úrea para tener un verdadero valor fertilizante y mejorar las condiciones de retención de éstos.c) Límites de concentraciones tóxicas en el producto. El compost resultante de estos procesos debe cumplir con las especificaciones contenidas en la tabla F.4.1.d) Usos del producto. Puede utilizarse como acondicionador de suelos para agricultura, silvicultura, jardinería, producción de flores, control de erosión y restauración de la capa vegetal de tierras árida.

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F.4.3.4.2 Compostaje anaerobio

Deben tenerse en cuenta lo especificado en el literal F.4.3.4.1 en los numerales 1, 2a, 2b, 4 y 5.Adicionalmente deben tenerse en cuenta los aspectos de seguridad en el manejo y utilización del gas metano producido. El sistema debe prohibir la presencia y el uso de equipos que produzcan chispas o puedan inducir explosiones. Debe marcarse adecuadamente la zona y restringir el acceso a personas ajenas para minimizar el riesgo de explosiones.F.4.3.4.3 Calidad en la operación del compostajeEl objetivo del literal es mitigar los impactos negativos que pueden producirse durante la operación del compostaje, los cuales disminuyen la calidad del agua y del aire y comprometen la salud y el bienestar público.

1. Agua. La calidad de este recurso se ve afectada por la contaminación con lixiviado, agua de escorrentía del proceso de operación y residuos compostados. Para evitar la formación de lixiviado debe mantenerse el contenido de humedad del material por debajo del contenido de humedad óptima del compostaje. Para controlar el incremento en el contenido de humedad debe protegerse el material del contacto directo con la lluvia. El lixiviado debe recogerse, almacenarse y disponerse adecuadamente de modo que no alcance las aguas superficiales y/o subterráneas. El agua de escorrentía debe desviarse fuera del sitio mediante la construcción de diques, interceptarse, canalizarse y tratarse de ser necesario para asegurar una adecuada disposición.

2. Aire. Para evitar la contaminación de este recurso, se recomienda no colocar la planta al aire libre cerca de zonas habitadas. El control de olores durante el preprocesamiento puede lograrse realizando todas las actividades dentro de una construcción y tratar el escape de gases y esporas de hongo. En el caso de la compostación en pilas deben mantenerse las condiciones aerobias durante el proceso para minimizar la formación de olores. El desarrollo de olores debe ser controlado utilizando ventilación del sitio. El escape de aire debe ser tratado en caso de que los impactos lo ameriten.

3. Vectores. Los vectores deben ser controlados teniendo en cuenta las siguientes consideraciones: encerrar toda la unidad, almacenar los residuos que constituyen la materia prima durante el tiempo más corto, preprocesar y reducir el tamaño. Los vectores que sobreviven pueden prevenirse usando una superficie pavimentada.

4. Restricciones en el uso del compost. Los productos del compost que provienen de residuos domésticos y lodos de plantas de tratamiento, deben analizarse para evaluar el contenido de metales pesados, componentes tóxicos orgánicos, fragmentos de vidrio y organismos patógenos. En los terrenos donde se ha producido compost no debe cultivarse productos comestibles por humanos y por animales.

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4 NORMAS COLOMBIANAS

DECRETO 1713 DE 2002(Agosto 6) Diario Oficial No. 44.893 de Agosto 7 de 2002.Modificado por el Decreto Nacional 838 de 2005

"Por el cual se reglamenta la Ley 142 de 1994, la Ley 632 de 2000 y la Ley 689 de 2001, en relación con la prestación del servicio público de aseo, y el Decreto Ley 2811 de 1974 y la Ley 99 de 1993 en relación con la Gestión Integral de Residuos Sólidos".

- DECRETO 1713 Ley 142 de 1994, Gestión Integral de Residuos Sólidos. - Titulo I. Capitulo VII. Sistema de aprovechamiento de residuos sólidos.

- DECRETO 312 de 2006, Plan Maestro para el Manejo Integral de Residuos Sólidos para Bogotá Distrito Capital. - TITULO II. Capítulo 1 Articulación de las políticas, estrategias, programas y proyectos por ejes de actuación. Capítulo 4 Estrategia para la Estructuración del Sistema Organizado de Reciclaje -SOR-. - TITULO V. Eje social productivo política de menor generación de residuos. - TITULO VI. Eje social productivo política de mayor productividad del reciclaje y aprovechamiento.

RAS 2000 CAPITULO F.4.2.1.2 Compostación.

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CONCLUSIONES

La industria del compostaje y humus en Colombia, ha venido desarrollándose a pasos rápidos en los últimos 15 años y particularmente a partir del 2004; la utilización de biomasas de residuos agroindustriales de origen vegetal y animal es cada vez más innovativa y creativa.

El proceso de compostaje es una vía de sustentación de huertos familiares en condiciones de pobreza.

El compostaje doméstico no necesita energía para funcionar, ni tiene gastos de mantenimiento.

Mejora la educación ambiental y el porcentaje de recuperación de otros tipos de residuos además ahorra tanto CO2 como la recuperación de energía.

Una capa de 5 a 10 cm de compost conserva la humedad de la tierra y puede reducir el consumo de agua entre un 30% y un 70%.

La diferencia fundamental entre el compostaje tradicional y el vermicompostaje, radica en los microorganismos que actúan en la descomposición de la materia orgánica. Mientras en el primer caso al producto obtenido se lo llama compost, en el segundo se lo conoce como humus de lombriz, lombricompuesto o vermicompost.

Al comparar análisis químicos y de nutrientes en numerosos composts y lombricompuestos, se ha encontrado que existe una tendencia a que los vermicompost presenten menores valores de pH y una mayor concentración de nutrientes, principalmente nitrógeno y fósforo, que los compost.

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INFOGRAFIA

APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS EN COLOMBIA. Gladys Jaramillo Henao. Liliana María Zapata Márquez. UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA.

PUERTA ECHEVERRI, Silvia. Evaluación física, química y microbiológica del proceso del compostaje de residuos sólidos urbanos, con microorganismos nativos y comerciales en el municipio de Venecia (Ant). Medellín: Tesis de Maestría en Biotecnología. 2007. p.63.

RAS 2000. Titulo f.

www.compostadores.com/h/que-es-el-compostaje

www.abarrataldea.org/manual.htm

fundacionorigenchile.org/esp/manual-de-lombricultura-y-compostaje/

www.estrucplan.com.ar/articulos/vertemas.asp?idtema=91

www.medioambiente.net/el-compost-y-sus-beneficios/

www.compostando.com

www.wikipedia.com

www.conama.cl

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