Manual Explicativo sobre Compostaje
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COMPOSTAJE
Felipe Moreau
¿QUÉ ES?
“Proceso biológico mediante el cual los
microorganismos actúan sobre la materia
rápidamente biodegradable (restos de cosecha,
excrementos de animales y residuos urbanos),
permitiendo obtener un producto final homogéneo,
conocido como compost”
BENEFICIOS
Efectos en el suelo:
Mejora la estructura
Mejora la aireación
Controla patógenos
Aumenta la fertilidad
Aumenta la capacidad de retención de agua
Mejora las propiedades físicas, químicas y biológicas
VENTAJAS
Sistema de reciclaje. Útil revaloración de residuos
Optimiza recursos existentes al aprovechar residuos
Reduce volumen de residuos
Producto comercializable
Aumenta la vida en el suelo. Estimula su actividad
biológica
Fácil de preparar, poco espacio (a pequeña
escala)
Bajo costo, solo mano de obra (a pequeña escala)
Aumenta el contenido de materia orgánica
DESVENTAJAS
Alta inversión inicial a nivel comercial
Necesidad de espacio (terreno)
Mal manejo: mal olor, ratones
ORGANISMOS
ORGANISMOS
Macroorganismos:
Trituran distintos residuos: detritívoros
Rompen y disgregan los materiales, facilitando la
acción de microorganismos
Gusanos, lombrices, ácaros y arañas, ciempiés,
escarabajos y otros
ORGANISMOS
ORGANISMOS
Microorganismos:
Responsables del proceso de compostaje
Degradan un amplio rango de compuestos:
Proteínas.
Carbohidratos complejos.
Aminoácidos.
Azúcares simples .
Presencia y acción condicionada por las condiciones físicas y químicas de la pila
Temperatura:
Uno de los factores más importantes.
Influye en la proliferación y sobrevivencia de éstos.
ORGANISMOS
Tipos de microorganismos:
Bacterias:
Microorganismos más pequeños y numerosos.
Principales responsables de la descomposición y de la
generación de calor.
Según temperaturas se pueden clasificar en:
Mesófilas: rol importante durante la primera etapa del
compostaje
Termófilas: predominan sobre los 40°C, principalmente del
género Bacillus
ORGANISMOS
Tipos de microorganismos:
Actinomicetos:
Bacterias filamentosas.
Degradación de compuestos orgánicos complejos:
Materiales leñosos
Paja
Aserrín
Algunas aparecen durante la etapa termófila.
Otras son más importantes en la etapa de maduración:
Cuando sólo quedan materiales más resistentes de degradar
ORGANISMOS
Tipos de microorganismos:
Hongos:
Degradan celulosas y ligninas: materiales más resistentes.
Importantes en la etapa de maduración:
Temperaturas moderadas
Degradada la mayor cantidad de azúcares solubles
ORGANISMOS
Tipos de microorganismos:
Protozoos:
Transforman nutrientes en formas disponibles.
Aumentan la descomposición y la formación de agregados.
Evitan que patógenos se establezcan en las plantas.
Son alimento de nemátodos, lombrices, entre otros.
ORGANISMOS
Tipos de microorganismos:
Nemátodos:
Mineralizan nutrientes a formas asimilables.
Comen y regulan poblaciones de microorganismos.
Comen patógenos.
Algunos parasitan larvas de coleópteros.
PROCESO
Oxidación biológica de residuos orgánicos en
condiciones controladas de humedad, temperatura
y aireación, realizado por microorganismos.
Éstos utilizan carbono y nitrógeno disponibles en los
residuos, liberando energía y producen, a través de
una serie de reacciones bioquímicas, agua, dióxido
de carbono, humus y sales minerales.
PROCESO
PROCESO
Biología:
Microorganismos para reproducirse y crecer degradan
los residuos, forman energía y sintetizan nuevo material
celular
La obtención de energía puede ser por medio de la
respiración y la fermentación
Una serie de reacciones:
Liberan energía en forma de calor.
Forman una serie de compuestos orgánicos que utilizan los
microorganismos hasta completar la degradación de los
residuos.
PROCESO
Biología:
Microorganismos :
Producen una serie de enzimas extracelulares (proteasa,
amilasa, lipasa) y otras que transforman los materiales
insolubles en solubles.
Así son utilizados finalmente por éstos como nutrientes para
su crecimiento.
PROCESO
Etapas:
Proceso exotérmico: genera calor
Temperatura varía según la actividad metabólica de los
microorganismos:
4 etapas: mesófila, termófila, de enfriamiento y maduración.
PROCESO
Etapas:
Fase I o Mesófila: (10-40 °C)
Residuos a temperatura ambiente.
Microorganismos mesófilos se desarrollan utilizando:
Hidratos de carbono.
Proteínas fácilmente asimilables.
Microorganismos crecen y se multiplican descomponiendo.
Temperatura se eleva alcanzando 40°C en pocos días.
Duración variable y depende de:
Oxígeno, humedad, relación carbono/nitrógeno y tipo de
residuos utilizados.
PROCESO
Etapas:
Fase II o Termófila: (40-75 °C)
Temperatura sube hasta 60 ó 70 °C.
Microorganismos mesófilos mueren.
Microorganismos termófilos se desarrollan.
Al comienzo, bacterias y hongos termófilos:
Degradan celulosa y parcialmente lignina.
Sube la temperatura.
Desde 60 °C:
Hongos termófilos cesan su actividad y aumentan los actinomicetos.
Temperatura alta mantenida por varios días:
Disminuye la actividad biológica.
Pasteurización del medio: patógenas, parásitos y semillas.
Volteos para oxígeno: microorganismos consumen rápidamente.
PROCESO
Etapas:
Fase III o de enfriamiento:
Casi toda la materia orgánica se ha transformado.
Temperatura empieza a disminuir:
Se genera menos calor del que se pierde.
Bacterias y hongos mesófilos:
Reinvaden y degradan celulosa y lignina restantes.
Se reconoce cuando:
Después de voltear no aumenta temperatura.
PROCESO
Etapas:
Fase IV o de maduración:
Requiere de meses a temperatura ambiente:
Reacciones de condensación y polimerización de humus.
Degradación de ácidos orgánicos de la fase termófila:
Fitotóxicos.
PROCESO
Etapas:
PROCESO
PROCESO
Factores que Influyen:
Tipo de sustrato (residuos)
Aireación o presencia de oxígeno
Contenido de humedad
pH
Relación carbono/nitrógeno
PROCESO
Factores que Influyen:
Tipo de sustrato (residuos):
Condicionan la calidad del producto final.
Características físicas influyen: descomposición y oxígeno.
Principales características que se deben considerar:
Porosidad: aireación y movimiento del aire. A mayor porosidad,
mayor aireación.
Tamaño de partículas: menor aumenta superficie, favorece
actividad de microorganismos y tasa de descomposición. Tamaño
ideal: 2 a 5 cm. Menor produce compactación, poca aireación y
menos actividad microbiana, retardando proceso.
PROCESO
Factores que Influyen:
Relación Carbono/Nitrógeno:
Elementos más importantes:
Proteínas, carbohidratos y lípidos que forman microorganismos.
Permite conocer velocidad de descomposición:
25/1 a 35/1: Relación teórica adecuada.
Mayor a 35: Nitrógeno insuficiente:
Disminuye actividad biológica y se retrasa el proceso.
Menor a 30: Nitrógeno excesivo:
Puede perderse como amoniaco (NH3): olor desagradable.
Guanos, materiales verdes y húmedos: baja relación.
Materiales leñosos y secos: alta relación.
PROCESO
Factores que Influyen:
PROCESO
Factores que Influyen:
Humedad:
Microorganismos necesitan agua:
Medio para transportar nutrientes y otros elementos.
Determinante en el intercambio gaseoso.
40-60%: Óptimo.
Mayor ocupa todos los poros: anaeróbico (putrefacción).
Menor disminuye actividad de microorganismos y retarda.
Depende de las materias primas.
Test manual: Apretar un puñado de compost:
Si aparecen algunas gotas: óptima.
Si no gotea nada: insuficiente.
Si chorrea: excesiva.
PROCESO
Factores que Influyen:
Aireación:
Proceso aeróbico.
Oxígeno: esencial para el metabolismo y la respiración de
los microorganismos.
Doble objetivo:
Aportar oxígeno suficiente a los microorganismos.
Permitir al máximo la evacuación de CO2 producido.
Mayor al 5%: adecuada actividad de microorganismos.
Manejo para mejorar aireación: volteo.
Volteo: oxigena, evacúa CO2, mezcla y suelta materiales.
PROCESO
Factores que Influyen:
Aireación:
PROCESO
Factores que Influyen:
Temperatura:
Refleja actividad biológica.
Se relaciona con:
Tamaño de la pila, contenido de agua y relación
carbono/nitrógeno.
A menor relación carbono/nitrógeno: mayores temperaturas.
Controlar temperatura durante todo el proceso:
Excesivas temperaturas pueden eliminar microorganismos que
realizan el proceso y aumentar el riesgo de incendios en la pila.
PROCESO
Factores que Influyen:
Temperatura:
PROCESO
Factores que Influyen:
pH:
Microorganismos tienen diferentes requerimientos de pH.
6.5 a 8: Ideal.
Varía durante el proceso:
Disminuye al principio: producción de ácidos orgánicos (mesófila).
Aumenta (termófila).
Finalmente disminuye y se estabiliza (maduración).
PROCESO
Factores que Influyen:
MATERIALES
Material orgánico no contaminado:
Residuos de cultivos:
Restos vegetales jóvenes: hojas, frutos, tubérculos, etc.
Ricos en nitrógeno y pobres en carbono.
Restos vegetales adultos: troncos, ramas, tallos, etc.
Menos ricos en nitrógeno.
Restos de poda:
Triturarlos, trozos grandes alargan descomposición.
Cortes de pastos, malezas u otros
Residuos sólidos urbanos:
Restos de comidas, residuos de casa y otros.
MATERIALES
Material orgánico no contaminado:
Estiércol animal y purines
Residuos de explotaciones madereras:
Aserrín, virutas de madera y otros.
Residuos de agroindustrias:
Orujo de uva, animales y otros.
Plantas marinas
Minerales:
Roca fosfórica y otros compuestos.
MATERIALES
Material orgánico no contaminado:
MÉTODOS
Varían de acuerdo a:
Condiciones de aireación
Periodo de volteo
Calidad producto final
Se dividen en cuatro grupos:
Compostaje pasivo en pilas estáticas
Compostaje en pilas de volteo
Compostaje en pilas estáticas con aireación (pasiva,
forzada)
Compostaje en Biodigestores
MÉTODOS
Compostaje pasivo en pilas estáticas:
MÉTODOS
Compostaje pasivo en pilas estáticas:
Más antiguo y simple
Apilar residuos orgánicos
Son descompuestos en forma lenta
Sin manejos
Aireación natural
Microorganismos anaeróbicos:
Baja tempera, lenta descomposición y puede haber malos
olores, gases y líquidos no deseados.
Baja calidad del producto final
MÉTODOS
Compostaje en pilas de volteo:
MÉTODOS
Compostaje en pilas de volteo:
Pilas alargadas de forma triangular o trapezoidal
2 a 5 m de ancho x 1 a 3 m de alto y largo variable
Volteos regulares: manuales o mecánicos
Frecuencia del volteo debe ir disminuyendo
Efectos del volteo:
Mezclado, evitar compactación, intercambio gaseoso,
control de temperatura, humedad y pH.
Proteger del exceso de humedad:
Evitar falta de oxígeno.
MÉTODOS
Compostaje en pilas estáticas aireadas:
Pilas iguales que en el sistema anterior
Aireación pasiva o forzada
No hay necesidad del volteo.
a) Con aireación pasiva:
Airearlo a través de una red de tuberías perforadas
colocada en la parte inferior de la pila
Cubierta porosa: flujo adecuado
Mezcla inicial adecuada:
Óptima porosidad y estructura.
MÉTODOS
a) Con aireación pasiva:
MÉTODOS
b) Con aireación forzada:
MÉTODOS
b) Con aireación forzada:
Red de tuberías de aireación
Se suministra aire frecuentemente.
Requiere de mayor inversión:
Compresor de aire, red de tuberías, válvulas y sistemas de
control de presión de aire, temperatura y humedad.
Disminuye el tiempo de compostaje:
Mayor control de los factores.
MÉTODOS
Compostaje en biodigestores:
MÉTODOS
Compostaje en biodigestores:
Contenedor cerrado
Proceso aeróbico acelerado
Inyectores de aire y agua:
Mantienen condiciones ideales en la mezcla.
Facilita el trabajo de los microorganismos.
MÉTODOS
Compostaje en biodigestores:
MANEJOS
Producir compost de calidad:
En el menor tiempo posible
Reducir al mínimo los olores
Reducir la contaminación (lixiviación)
Mejorar el uso de los materiales:
Equipos, terreno y mano de obra
Seguridad, control de olores y sanidad
MANEJOS
Seguridad:
Vestimenta adecuada
Riesgo de incendios:
Cigarros, fósforos o aumento de temperatura de la pila:
Más de 75ª: incendio incontrolable.
Difíciles de detectar y de apagar.
Factores:
Menos de 40% de humedad.
Imposibilidad de agregar agua homogéneamente.
Aireación deficiente.
Pilas muy grandes.
Mal control de temperatura.
MANEJOS
Seguridad:
Riesgo de incendios:
Para minimizar:
Buen manejo de humedad y aireación
Medir diariamente la temperatura
Cortafuegos alrededor del sector de compostaje
Tener extintores
MANEJOS
Control de olores:
Compostaje aeróbico no huele mal
Proceso anaeróbico sí puede oler mal
Malos olores pueden venir de:
Materiales o condiciones del proceso inapropiados.
Tres principales fuentes de olores:
Materiales o residuos, pérdida de amonio (baja relación
c/n) y condiciones anaeróbicas.
MANEJOS
Sanidad:
Posibles patógenos:
Pueden enfermar a trabajadores.
Residuos animales industriales, como guanos:
Pueden contener salmonellas, E. coli, parásitos, entre otros.
Tomar todas las medidas necesarias:
Guantes, lavarse las manos, entre otras.
Aserrín, virutas de maderas y lodos:
Metales pesados:
Pueden ser traspasados por contacto directo con la piel.
Contaminar el suelo y el agua (lixiviados).
MANEJOS
Condiciones climáticas:
Bajas temperaturas prolongadas:
Disminuye la actividad de los microorganismos:
Demora más.
Altas temperaturas prolongadas:
Mayor pérdida de agua por evaporación.
Control de humedad más frecuente.
Precipitaciones
Pueden producir problemas.
Al aire libre pueden absorber demasiada agua:
Disminuye oxígeno y se vuelve anaeróbico.
Cubrir con plástico.
MANEJOS
Control de los factores claves:
Temperatura
Humedad
MANEJOS
Control de los factores claves:
Temperatura:
Refleja el estado del proceso.
Sobre 55° C: destrucción de semillas, patógenos y parásitos.
Ideal termómetro y tomar nota:
Registro diario a una misma hora en las primeras etapas.
Luego menos frecuencia.
Introducir termómetro cerca del centro.
Tomar en centro y a ambos lados.
Control manual:
¡Sí, está caliente!
MANEJOS
Control de los factores claves:
Temperatura:
MANEJOS
Control de los factores claves:
Humedad:
Microorganismos necesitan agua.
Contenido óptimo de 50 a 60%.
Apretar con la mano un puñado de compost:
MANEJOS
Control de los factores claves:
Humedad:
Apretar con la mano un puñado de compost:
Si caen gotas y la mano se humedece: 60% aprox.
Si se humedece la mano y el material toma la forma en la cual
se apretó: 50% aprox.
Si no se humedece la mano y los materiales se disgregan: menos
de 40%.
MADUREZ Y CALIDAD
Duración variable y dependerá de:
El sistema de compostaje utilizado
Materiales utilizados
Condiciones climáticas
Manejos realizados, entre otros
MADUREZ Y CALIDAD
Proceso de maduración:
Después de la fase activa:
Se requiere más de un mes.
El compost desarrolla las características deseadas.
En este proceso se sintetizan las sustancias húmicas
El grado de madurez afecta la utilización:
Maduro o inmaduro.
No requiere de volteos
MADUREZ Y CALIDAD
Test de maduración:
Pruebas de germinación:
Si germina 80% o más: baja o nula fitotoxicidad.
MADUREZ Y CALIDAD
Test de maduración:
MADUREZ Y CALIDAD
Olor luego de ser almacenado:
Colocar muestra húmeda en bolsa plástica una semana
a temperatura de 20 a 30°C:
Maduro: suave olor a tierra al abrir la bolsa.
Inmaduro: fermentación anaeróbica y fuerte olor.
Métodos de observación:
Olor: compost maduro huele a tierra de hojas
Temperatura estable: similar a la ambiental
Color: se oscurece con la madurez, café oscuro o negro
COMPOSTAJE CASERO
COMPOSTAJE CASERO
COMPOSTAJE CASERO
Aflojar 30 a 60 cm de suelo
Enterrar palo de unos 2 m
Capa de paja y materia seca
Capa con restos de cocina y plantas verdes
Capa de estiércol
Tierra negra (opcional)
Regar
Repetir hasta alcanzar altura total:
1 m x 1 m x 1 m es un buen tamaño
COMPOSTAJE CASERO
COMPOSTAJE CASERO
Tarro de 200 L aprox.
Sin tapa ni fondo y con agujeros
Ponerlo a 30 cm del suelo (sobre algo)
Partir poniendo materiales igual que en pila
Echar todos los desechos de la cocina
Cada tanto un poco de tierra (opcional)
O cubrirlo con materia seca
Remover para airear
Tapar (lluvias)
COMPOSTAJE CASERO
COMPOSTAJE CASERO
1 m x 1 m x 1 m
Cuadrado con malla de alambre
Agregar material por capas
Desechos orgánicos diarios
Mantener tapado (lluvias)
Cuando está lleno desarmar estructura
Construir otra
COMPOSTAJE CASERO
COMPOSTAJE CASERO
COMPOSTAJE CASERO
COMPOSTAJE CASERO
COMPOSTAJE CASERO
COMPOSTAJE CASERO
BIBLIOGRAFÍA
“El compostaje y su utilización en agricultura”
(Manuales FIA de Apoyo a la Formación de Recursos
Humanos para la Innovación Agraria, Gobierno de
Chile, Universidad de las Américas).
“Abono orgánico – compost” (Programa de huertas
comunitarias).
“Manual de microbiología y remineralización de
suelos en manos campesinas” (Jesús Ignacio Simón
Zamora).