Optimización del proceso de compostaje en
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Optimización del proceso de compostaje en
pilas por volteo, como alternativa
económicamente viable para la disposición
final de residuos vegetales generados en una
empresa floricultora
Presentado por:
Juan Mateo Bernal Ramírez
Director: Rafael G. Barragán G.
INTRODUCCIÓN
Optimizar el proceso de compostaje en pilas por volteo.
Mediante dos metodologías:
• En campo
• En laboratorio
17%
exportación
mundial en 2015
OBJETIVO GENERAL
Optimizar el proceso de compostaje para una empresa
del sector floricultor, de tal manera, que el producto final
cumpla con la Resolución 187 de 2006, sea inocuo y
aporte ingresos económicos a la empresa.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Realizar un diagnóstico de la calidad del compost que se está
generando en Flores La Mana S.A.S.
• Optimizar el proceso de compostaje, controlando las variables
que en el intervienen.
• Verificar el cumplimiento de la Resolución 187 de 2006, con
respecto a la producción primaria, procesamiento y
almacenamiento del compostaje.
• Evaluar la degradación de los pesticidas utilizados para el
control y eliminación de plagas y enfermedades en las flores.
MARCO CONTEXTUAL
• Dictar capacitaciones al personal en Gestión de residuos
sólidos, Uso y ahorro eficiente de agua y energía y Sustancias
agotadoras de la capa de ozono.
• Actualizar plan de manejo ambiental y programas ambientales.
• Actualizar matriz de impactos ambientales.
• Actualización y capacitación de código de colores para
separación en la fuente.
• Organizar jornadas de reforestación.
Modalidad de pasantía
Funciones:
Cargo: Practicante Ambiental
MARCO TEÓRICOTabla comparativa de los sistemas de compostaje
Sistemas Abiertos Sistemas cerrados
Tipos de
compostaje
Pilas por volteoPilas estáticas con aireación
natural
Pilas estáticas con
aireación Forzada
Reactores
anaerobios.
Ventajas.
Es el sistema más sencillo y
más económico.
Bajo costo de inversión.
Bajo costo de mantenimiento.
Mejor control de variables.
No requiere conocimientos
técnicos para la realización
Neutraliza elementos tóxicos.
Reducción de solidos
volátiles.
Formación de un producto
final inodoro, biológicamente
estable
Soporta grandes cantidades
de residuos.
Bajo costo de inversión
No requiere mano de
obra para manutención
No requiere conocimientos
técnicos para la
realización.
Reducción de solidos
volátiles
Soporta grandes
cantidades de residuos.
Menor tiempo de
degradación
Mejor control de
variables
Neutraliza
elementos tóxicos.
Reducción de solidos
volátiles
Formación de un
producto final
inodoro,
biológicamente
estable
Soporta grandes
cantidades de
residuos.
Reducción de
sólidos volátiles
El producto
final neutraliza
elementos
tóxicos
Producto final
en menor
tiempo
Superficie
requerida es
pequeña salvo
la etapa de
maduración.
Producción de
Biogas.
Sistemas Abiertos Sistemas cerrados
Tipos de
compostaje
Pilas por volteoPilas estáticas con aireación
natural
Pilas estáticas con
aireación ForzadaReactores anaerobios.
Desventajas
Volteo regular manual o
mecánico.
Gran requerimiento de
espacio.
Funcionamiento más lento
en condiciones climáticas
lluviosas.
Tiempo de degradación
Generación de malos
olores
Gases y líquidos no
deseados
Producto final de baja
calidad
Gran requerimiento de
espacio
Funcionamiento más lento
en condiciones climáticas
lluviosas.
Mayor costo de
inversión
Gran requerimiento
de espacio
Requiere
conocimientos
técnicos para la
realización
Funcionamiento más
lento en
condiciones
climáticas lluviosas.
Elevado costo de
energía
Alta inversión en
tecnología
Mano de obra
especializada.
Control de aireación
más difícil que con
otros métodos
Gran requerimiento
de espacio y
organización
Permite tratar pocas
cantidades
Genera olores.
Variables a
controlar.
Temperatura
Humedad
pH
Sin control de variables. Presión de aire
Temperatura
Humedad
Aireación
Humedad
Temperatura
METODOLOGÍA
FASE 1: REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA:
• Sector floricultor en Colombia
• Manejo de residuos sólidos vegetales en el sector floricultor
• Compostaje, concepto y generalidades
• Hojas de seguridad de pesticidas
• Degradación microbiológica de pesticidas en compostaje
• Elaboración de abono orgánico fermentado a partir de los residuos de flores
• Normatividad para abonos orgánico
FASE 2: DISEÑO EXPERIMENTAL EN CAMPO:
FASE 3: METODOLOGÍA EN CAMPOAdecuación del Terreno para el Experimento.
Construcción de las pilas.
1.1 1.2
2.1 2.2
Medidor Digital pH Suelo,
Humedad Temperatura
FASE 4: METODOLOGÍA EN LABORATORIO
RESPIRACIÓN MICROBIANA
Metodología Titulación Ácido-Base
• Solución Trampa
• Solución Tituladora
• Solución Fijadora
• Fenolftaleína
Cálculo del tiempo de degradación del pesticida.
PRUEBAS DE CALIDADRequisitos que dicta la Norma Técnica Colombiana NTC 5167 de 2011.
Cenizas Totales
Coliformes Totales
Nitrógeno, nitritos y nitratos
VALORACIÓN ECONÓMICALa valoración económica se realizó mediante la operación de los ingresos y egresos calculado anualmente, sumados al Índice de Precios al Consumidor IPC
COMPOSTAJE OPTIMIZADO EN FLOREZ LA MANA S.A.S.ENTRADA VALOR UNIDAD
Generacion de Residuos Vegetales 78000 Kg /año
Costos de operación y mantenimiento del compost
$ 31,969,526.00 COP/año
Precio de Compost en el Mercado $ 10,900.00 COP/3Kg
Inversión Inicial $ 1,345,700.00 COP
Capacidad de produccion de compost 41600 Kg/año
Plastico de Empaque para Compost $ 361,599.84 COP/año
Variables necesarias para el calculo de Valoración Económica
Calculo de operación y mantenimiento del proceso de compostaje.
Operación y Mantenimiento año
Función Valor Unidad Cantidad Total
Picado y volteo de pilas $ 47,000.00 COP/hora 384 $ 18,048,000.00
Mano de obra $ 744,600.00 COP/mes 1 año laboral $ 13,921,526.00
Total/año $ 31,969,526.00
PLASTICO Y EMPAQUE DEL COMPOST
Material Unidad Valor Cantidad Unidad Valor
PLASTICO tubular 8" Calibre 2
Kg $ 7,533.33 4 Kg/mes $ 30,133.32
Kg/año $ 361,599.84
INVERSION INICIAL
HERRAMIENTA CANTIDAD UNIDAD VALOR/unidad TOTAL
Carretilla 6 ft metalica rueda inflar 1 UN $119,900.00 $ 119,900.00
Pala 29x22 mango de madera 2 UN $ 37,900.00 $ 75,800.00
Plastico de invernadero 100 Kg $ 8,000.00 $ 800,000.00
Grapa 5019 x 1/8 50 Caja $7,000.00 $ 350,000.00
Columnas de madera 4mts 8 UN $ - $ -
Total $1,345,700.00
Calculo del plástico y empaque del compost.
Calculo de la inversión inicial del proyecto.
Calculo de Valoración Económica.
Valoración Económica Anual
IPC 1%
Años 1 2 3 4 5
Inversión inicial (-) $1,345,700.00
Egresos $31,969,526.0 $32,289,221.3 $32,612,113.5 $32,938,234.6 $33,267,616.9
Ingresos $151,146,666.7 $152,658,133. 3 $154,184,714.7 $155,726,561.8 $157,283,827.4
Neto $117,831,440. 7 $120,368,912.1 $121,572,601.2 $122,788,327.2 $124,016,210.4
RESULTADOS
Comportamiento de los datos de temperatura tomados
diariamente en campo.
Tratamiento en Laboratorio NTC 5167 de 2011
Muestreos Con_CVx Sin_CVx Control_M
Temperatura [°C] 17.881 ± 2.765 16.76 ± 3.75 15.27 ± 2.04
Humedad [%] 88.034 ± 8.898 88.68 ± 8.31 82.06 ± 8.31
Respiración [mg CO2 / 30 minutos]
80.3 ± 5.63 75.35 ± 8.93 66 ± 5.080
pH 8.65 Mayor de 4 y menor de 9
Cenizas Totales 47% Máximo 60%
Fosfatos PO43 3.0 mg/l PO43- 0.007%
Declararlos si cada uno es
mayor a 1%
NO2 0.09 mg/l NO2-N.
NO3 28 mg/l NO3-N
NH4 0.16 mg/l NH4-N.
Nitrógeno Total 6%
Densidad 1.372 g/m3
Coliformes
Enterobacterias4.7x105 UFC/g
Coliformes Heterótrofos 3.5x106 UFC/g
Resumen de resultados obtenidos durante el proyecto.
Calculo de tiempo de
degradación.
Datos de Temperatura, Humedad y Respiración para los experimentos
realizados en el laboratorio
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
• Cubrir las pilas con plástico de invernadero
• El producto final es inocuo y de calidad.
• Los microorganismos degradan el pesticida
• El proyecto es rentable desde el primer mes si se comercializa
el producto.
Crear empresa mediante el proceso de compostaje
GRACIAS!
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