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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA

FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CIENCIAS AMBIENTALES

PRÁCTICA PRE PROFESIONAL

EVALUACIÓN DE PARÁMETROS DE TEMPERATURA, PH Y HUMEDAD

PARA EL PROCESO DE COMPOSTAJE EN LA PLANTA DE

TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS ORGANICOS DE LA

MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE LEONCIO PRADO

EJECUTOR : ROBLES MITMA, Marlon Braulio

ASESOR : Ing. PAREDES SALAZAR, José Luis

LUGAR : PLANTA DE COMPOSTAJE DEL PROGRAMA DE

SEGREGACIÓN EN LA FUENTE“VECINO EDUCADO

CIUDAD SOSTENIBLE” – MUNICIPALIDAD DE LEONCIO

PRADO.

DURACION : 12 DE ENERO – 12 DE ABRIL

TINGO MARÍA – PERÚ

2015

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INDICE

Página

I. INTRODUCCION ........................................................................................... 1

II. REVISION DE LITERATURAS ...................................................................... 3

2.1. Residuos solidos domiciliarios ........................................................... 3

2.1.1. Tratamiento ............................................................................ 3

2.2. Compostaje ........................................................................................ 3

2.3. Compostaje aerobico ......................................................................... 4

2.3.1. Etapa de latencia .................................................................... 5

2.3.2. Etapa mesotermica 1 ............................................................. 5

2.3.3. Etapa termogenica ................................................................. 5

2.3.4. Etapa mesotermica 2 ............................................................. 6

2.4. Compostaje anaerobico ..................................................................... 6

2.5. Sistema de compostaje ..................................................................... 7

2.5.1. Sistema en camellones o parvas ............................................ 7

2.5.2. Sistema en reactores ............................................................. 7

2.5.3. Diseño del camellon o parva .................................................. 8

2.6. Caracteristicas de los residuos utilizados em el compostaje ............. 9

2.6.1. Relacion carbono - nitrogeno (C/N) ........................................ 9

2.6.2. Estructura y tamaño de los residuos .................................... 10

2.7. Parametros en el proceso de compostaje ....................................... 11

2.6.1. Humedad .............................................................................. 11

2.6.2. pH ......................................................................................... 12

2.6.3. Temperatura ......................................................................... 14

2.8. Materia organica .............................................................................. 15

2.9. Aireacion .......................................................................................... 17

III. MATERIALES Y METODOS ...................................................................... 18

3.1. Ubicacion y descripcion del area de estudio .................................... 18

3.1.1. Lugar de ejecucion ............................................................... 18

3.1.2. Ubicacion politica ................................................................. 18

3

3.1.3. Ubicacion geografica ............................................................ 18

3.1.4. Condiciones climáticas ......................................................... 19

3.2. Materiales y equipos ........................................................................ 19

3.2.1. Materiales ............................................................................. 19

3.2.2. Equipos ................................................................................ 19

3.3. Metodologia ..................................................................................... 20

3.3.1. Adecuacion del espacio a llevar a cabo el compostaje ........ 20

3.3.2. Recepcion de los residuos solidos ....................................... 20

3.3.3. Formacion de la cama .......................................................... 21

3.3.4. Registro de datos de Ph, Temperatura y Humedad ............. 21

3.3.5. Volteo de la cama ................................................................. 22

3.3.6. Etapa de aireacion, zarandeo y ensacado ........................... 23

3.3.7. Analisis de resultados .......................................................... 24

IV. RESULTADOS ........................................................................................... 25

4.1. Estimacion del compost generado por kilogramo de R.S.O............. 25

4.2. Diagrama de flujo de procesos en la planta de compostaje del

programa V.E.C.S. ........................................................................................... 27

4.3. Analisis, interpretacion y grafica del comportamiento de los

parametros pH, temperatura y humedad. ........................................................ 28

4.3.1. Comportamiento del pH en el proceso de compostaje ......... 29

4.3.2. Comportamiento de la temperatura en el proceso de

compostaje ................................................................................................ 30

4.3.3. Comportamiento de la humedad en el proceso de compostaje

.................................................................................................................. 32

V. DISCUSION ................................................................................................ 33

VI. CONCLUSION ........................................................................................... 36

VII. RECOMENDACIONES ............................................................................. 37

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ....................................................... 39

VIII. ANEXOS .................................................................................................. 41

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INDICE DE CUADROS

Cuadro Página

1. Cuadro de porcentajes de C,/N segun materiales em base seca. ................ 9

2. Cuadro de analisis de cantidad de compost obtenido. ................................ 25

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INDICE DE FIGURAS

Figura Página

1. Ejemplo del diseño de um camellon o parva ................................................. 8

2. Evolucion del pH durante el proceso de maduracion. ................................. 14

3. Perfil de temperatura de una pila de compost estatica ............................... 15

4. Balance de materia en la pila de compost .................................................. 15

5. Diagrama de flujo de procesos de la planta de compostaje V.E.C.S.. ........ 27

6. Comportamiento del parametro pH ............................................................. 29

7. Comportamiento del parametro temperatura. ............................................. 30

8. Comportamiento del parametro humedad ................................................... 32

1

I. INTRODUCCION

Hoy en día debido al crecimiento poblacional, se vió alterado el

incremento de la generación de los residuos sólidos y al mismo tiempo la

calidad de vida, ya que la mala disposición de estos genera un impacto

negativo en el medio ambiente que nos rodea. Frente a esta problemática

surge como alternativa el compostaje como método de reutilización y

aprovechamiento de los residuos sólidos orgánicos, contribuyendo de esa

forma con la reducción de los residuos sólidos urbanos.

La municipalidad Provincial de Leoncio Prado cuenta actualmente

con el Programa de Segregación en la Fuente “Vecino Educado – Ciudad

Sostenible”, que forma parte del proyecto de Plan Integral de Manejo

Sostenible de Residuos Sólidos de Tingo María, que fue lanzado durante la

gestión del alcalde de PASCUAL GUZMAL ALFARO en el año 2011.

(INFOREGION, 2011).

Hasta el 2007 la ciudad de Tingo María contaba con una población

de 56,389 habitantes (INEI, 2007). Según el estudio de caracterización de

residuos sólidos domiciliarios del distrito de Rupa Rupa 2015 la generación de

residuos sólidos domiciliarios Es de 26.217 Tn/día para el año 2014, 27.753

Tn/día para el año 2015 y 28.829 Tn/día para el año 2016, detallando su

composición en 67.19% residuos sólidos orgánicos, 12.35% residuos sólidos

inorgánicos reciclables y 20.96% de residuos sólidos inorgánicos no

reciclables; la densidad de residuos sólidos domiciliarios en el distrito es de

283.65 Kg/m3.

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Debido a la ausencia de un control o monitoreo de parámetros en

el compostaje realizado por el personal de la planta del programa VECS, en

estas prácticas pre-profesionales se realizará una evaluación de los parámetros

de temperatura, pH y humedad, con la finalidad de realizar el proceso de

compostaje adecuadamente. Así como también se estimará un balance de

materia general determinando la cantidad de residuos sólidos orgánicos

aprovechados.

La importancia de este trabajo radica en la optimización del

proceso como tal, es decir reducir más de un 50% de peso de los residuos

sólidos, en 30 días, sin producir gases tóxicos y obteniendo un compost de

calidad.

Objetivo general:

- Evaluar parámetros de temperatura, pH y humedad para llevar a cabo el

proceso de compostaje de manera óptima.

Objetivos específicos:

- Estimar de la cantidad de compost generado por kilogramo de residuo

sólido orgánico.

- Elaborar un diagrama de flujo de cada etapa del proceso de compostaje

para la planta de tratamientos de residuos sólidos VECS.

- Realizar mediciones periódicas de temperatura, pH y humedad.

3

II. REVISION LITERARIA

2.1. Residuos sólidos domiciliarios

Son aquellos residuos generados en las actividades domésticas

realizadas en los domicilios, constituidos por restos de alimentos, periódicos,

revistas, botellas, embalajes en general, latas, cartón, pañales, descartables,

restos de aseo personal y otros similares (Ley N° 27314, Ley general de

residuos sólidos).

1.1.1. Tratamiento

Cualquier proceso, método o técnica que permita modificar la

característica física, química o biológica del residuo sólido, a fin de reducir o

eliminar su potencial peligro de causar daños a la salud y el ambiente (Ley N°

27314 Ley general de residuos sólidos).

2.2. Compostaje

En la actualidad, gran cantidad de residuos sólidos urbanos hace

necesario su tratamiento (CARPIO et al., 2001). El compostaje es un método

eficiente en la eliminación de estos residuos ya que permite además el

aprovechamiento del producto final (BOULTER et al., 2000).

El compostaje es una forma de tratamiento para los residuos

orgánicos, que tiene como meta transformar estos residuos en un producto útil,

aplicable a la tierra como abono que fertiliza a las tierras de cultivo

(ALTAMIRANO Y CABRERA, 2006).

4

Según OPS (1999), el compostaje se puede definir como una

biotécnica donde es posible ejercer un control sobre los procesos de

biodegradación de la materia orgánica.

Según ALVAREZ (2010), El compostaje se define como una

“descomposición biológica y estabilización de la materia orgánica, bajo

condiciones que permitan un desarrollo de temperaturas termófilas como

consecuencia de una producción biológica de calor, que da un producto final

estable, libre de patógenos y semillas de malas hierbas y que aplicado al

terreno produce un beneficio”.

2.3. Compostaje aeróbico

Según OPS (1999) se caracteriza por el predominio de los

metabolismo respiratorios aerobios y por la alternancia de etapas

mesotérmicas (10 – 40 °C) con etapas termogénicas (40 – 75°C) y con la

participación de microorganismos mesófilosy termófilos respectivamente. Las

elevadas temperaturas alcanzadas, son consecuencia de la relación

superficie/volumen de las pilas o camellones y de la actividad metabólica de los

diferentes grupos fisiológicos participantes en el proceso. Durante la evolución

del proceso se produce una sucesión natural de poblaciones de

microorganismos que difieren en sus características nutricionales

(quimioheterótrofos y quimioautótrofos), entre los que se establecen efectos

sintróficos y nutrición cruzada.

Debemos distinguir en una pila o camellón dos regiones o zonas:

- La zona central o núcleo de compostaje, que es la que está sujeta

a los cambios térmicos más evidentes, y

- La corteza o zona cortical que es la zona que rodea al núcleo y

cuyo espesor dependerá de la compactación y textura de los materiales

utilizados.

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2.3.1. Etapa de latencia

Es la etapa inicial, considerada desde la confirmación de la pila

hasta que se constatan incrementos de temperatura, con respecto a la

temperatura del material inicial. Esta etapa, es notoria cuando el material

ingresa fresco al compostaje. Si el material tiene ya un tiempo de acopio puede

pasar inadvertida. La duración de esta etapa es muy variable, dependiendo de

numerosos factores.

Si son correctos: el balance C/N, el pH y la concentración parcial

de oxigeno entonces la temperatura ambiente y fundamentalmente la carga de

biomasa microbiana que contiene el material, son los dos factores que definen

la duración de esta etapa. Con temperatura ambiente entre los 10 y 12 °C, en

pilas adecuadamente conformadas, esta etapa puede durar de 24 a 72 hs.

2.3.2. Etapa mesotérmica 1 (10°C – 40°C)

En esta etapa se destacan las fermentaciones facultativas de la

microflora mesófila, en concomitancia con oxidaciones aeróbicas (respiración

aeróbica). Mientras se mantienen las condiciones de aerobiosis actúan

Actinomicetos (aerobios estrictos), de importancia por su capacidad de producir

antibióticos. Se dan también procesos de nitrificación y oxidación. De

compuestos reducidos de azufre, fosforo, etc. La precipitación de hongos se da

al inicio de esta etapa y al final del proceso, en áreas muy específicas de los

camellones de compostaje. La etapa mesotérmica es particularmente sensible

al binomio optimo humedad aeración. La actividad metabólica incrementa

paulatinamente la temperatura. Le falta de disipación de calor produce un

incremento aun mayor y favorece el desarrollo de la microflora termófila que se

encuentra en estado latente en los residuos. La duración de esta etapa es

variable, depende también de numerosos factores.

2.3.3. Etapa termogénica (40°C – 75°C)

La microflora mesófila es sustituida por la termófila debido a la

acción de bacilos y actinomicetos termófilos, entre los que también se

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establecen relaciones del tipo sintróficas. Normalmente en esta etapa, se

eliminan todos los mesófilos patógenos, hongos, esporas, semillas y elementos

biológicos indeseables. Si la compactación y ventilación son adecuadas, se

producen visibles emanaciones de vapor de agua. El CO2 se produce en

volúmenes importantes que difunden desde el núcleo a la corteza. Este gas,

juega un papel fundamental en el control de larvas de insectos. La corteza y

más en aquellos materiales ricos en proteínas, es una zona donde se produce

la puesta de insectos. La concentración de CO2 alcanzada resulta letal para las

larvas. Conforme el ambiente se hace totalmente anaerobio, los grupos

termófilos intervinientes entran en fase de muerte. Como esta etapa es de gran

interés para la higienización del material, es conveniente su prolongación hasta

el agotamiento de nutrientes.

2.3.4. Etapa mesotérmica 2

Con el agotamiento de los nutrientes y la desaparición de los

termófilos, comienza el descenso de la temperatura. Cuando la misma se sitúa

aproximadamente a temperaturas iguales o inferiores a los 40°C se desarrollan

nuevamente los microorganismos mesófilos que utilizaran como nutrientes los

materiales más resistentes a la biodegradación, tales como la celulosa y lignina

restante en las parvas. Esta etapa se la conoce generalmente como etapa de

maduración. Su duración depende de numerosos factores. La temperatura

descenderá paulatinamente hasta presentarse en valores muy cercanos a la

temperatura ambiente. En estos momentos se dice que el material se presenta

estable biológicamente y se da por culminado el proceso.

2.4. Compostaje anaerobio

El compostaje anaerobio es la descomposición del material

orgánico en ausencia de oxigeno absteniéndose como productos metabólicos

metano, dióxido de carbono y numerosos compuestos orgánicos de baso peso

molecular como ácidos y alcoholes. Los sistemas de compostaje anaerobio

dada su complejidad se utilizan en menor proporción que los anaerobios, pero

7

son importantes ya que permiten generar biogás a partir de residuos humanos,

animales, agrícolas y residuos sólidos urbanos.

2.5. Sistema de compostaje

Según OPS (2009), existen varios sistemas de compostaje, no

obstante el objetivo de todos es además de transformar los residuos en

compost, conseguir las condiciones consideradas letales para patógenos,

parásitos y elementos germinativos (semillas esporas).

2.5.1. Sistema en camellones o parvas

Parvas, camellones o pilas es la denominación que se le da a la

masa de residuos en compostaje cuando la misma presenta una morfología y

dimensiones determinadas. A los sistemas donde se procesa el material

mediante la conformación de estas estructuras se le denomina Sistema en

Parvas o Camellones.

De acuerdo al método de aireación utilizado, este sistema se

subdivide además en:

Sistema en parvas o camellones móviles, cuando la aireación y

homogenización se realiza por remoción y reconformación de las parvas.

Sistema de camellones o parvas estáticas, cuando la aireación se realiza

mediante instalaciones fijas, en las áreas o canchas de compostaje (Métodos

Beltsville y Rutgers), que permiten realizas una aireación forzada sin necesitad

de movilizar las parvas.

2.5.2. Sistema en reactores

Otros procesos de compostaje, no se basan en la conformación de

parvas. Los residuos orgánicos son procesados en instalaciones que pueden

ser estáticas o dinámicas que se conocen como Reactores. Básicamente los

reactores son estructuras por lo general metálicas: cilíndricas o rectangulares,

donde se mantienen controlados determinados parámetros (humedad

aireación) procurando que los mismos permanezcan en forma relativamente

8

constante. Los reactores móviles además, posibilitan la mezcla continua de los

desechos mediante dispositivos mecánicos, con lo que se logra un proceso

homogéneo en toda la masa en compostaje.

Este tipo de sistemas permite acelerar las etapas iniciales del

proceso denominadas incorrectamente “fermentación”. Finalizadas estas

etapas activas biológicamente, el material es retirado del reactor y acopiado

para que se cumpla la “maduración”. Los sistemas de compostaje en reactores

son siempre sistemas industriales. Se aplican en aquellas situaciones donde

diariamente se reciben volúmenes importantes de desechos y para los cuales

sería necesario disponer de superficies muy extensas. Tal es el caso de las

grandes plantas de triaje y selección de residuos sólidos domiciliarios (R.S.U.),

donde a partir de la fracción orgánica recuperada de este tipo de residuos se

produce un compost en forma industrial.

2.5.3. Diseño del Camellón o Parva

No es aceptable la conformación de parvas o camellones de

pequeños volúmenes, ya que las fluctuaciones de temperatura en estos

pequeños volúmenes son muy bruscas. No conforme camellones con base

inferior a los 2m (dos metros). Como regla general tome como altura la mitad

de la base, los que nos permitirá obtener una buena relación

Superficie/Volumen, como ejemplo véase la Figura 1 (OPS, 1999).

Figura 1. Ejemplo del diseño de un camellón o parva Fuente: OPS (1999).

9

2.6. Características de los residuos utilizados en el compostaje

Existen características que se consideran relevantes y que inciden

en forma directa en la evolución del proceso y en la calidad del producto final.

2.6.1. Relación carbono – nitrógeno (C/N)

Según OPS (2009), la relación C/N expresa las unidades de

carbono por unidades de nitrógeno que contiene un material. El carbono es una

fuente de energía para los microorganismos y el nitrógeno es un elemento

necesario para la síntesis proteica. Una relación adecuada entre estos dos

nutrientes. Favorecerá un buen crecimiento y reproducción.

Una relación C/N optima de entrada, es decir de material crudo o

fresco a compostar es de 25 unidades de carbono por unidad de nitrógeno, es

decir C(25)/N(1) = 25; mientras que para una relación de C/N de salida o para

el uso agronómico como abono se considera un rango adecuado de 12 a 15

(Véase cuadro 1).

Cuadro 1. Cuadro de porcentajes de C, N, y C/N según materiales en base

seca.

BASE SECA

Materiales C % N % C/N

Aserrines 40 0.1 400

Podas, tallos, maíz 45 0.3 150

Paja de Caña 40 0.5 80

Hojas de arboles 41 1 40

Estiércol de equino 15 0.5 30

Estiércol de ovino 16 0.8 20

Heno 40 2 20

Estiércol de bovino 7 0.5 15

Estiércol suino 8 0.7 12

Estiércol de gallina 15 1.5 10

Harina de sangre 35 15 2 Fuente: OPS (2009).

10

Según BUENO Y DIAS. (2008), para un correcto compostaje en el

que se aproveche y retenga la mayor parte del C y del N, la relación C/N del

material de partida debe ser la adecuada. Los microorganismos utilizan

generalmente 30 partes de C por cada una de N; por esta razón se considera

que el intervalo de C/N teóricamente óptimo para el compostaje de un producto

es de 25-35. La relación C/N es importante factor que influye en la velocidad

del proceso y en la perdida de amonio durante el compostaje.

Según ALVAREZ (2010), una de las primeras tareas para

desarrollar con éxito una actividad de compostaje es lograr la correcta

combinación de los ingredientes iniciales. Dos parámetros son particularmente

importantes en este aspecto el contenido de humedad y la relación Carbono

Nitrógeno (C/N).

Según JARAMILLO y ZAPATA (2008), una relación C/N de 20 a 35

es la adecuada al inicio del proceso, pero si esta relación es muy elevada, se

disminuye la actividad biológica porque la materia orgánica a compostar es

poco biodegradable por lo que la lentitud del proceso no se deberá a la falta de

nitrógeno sino a la cantidad de carbono.

2.6.2. Estructura y tamaño de los residuos

Según OPS (2009), numerosos materiales pierden rápidamente su

estructura física cuando ingresan al proceso de compostaje (Ejemplo:

Excretas), otros no obstante son muy resistentes a los cambios, tal es el caso

de materiales leñosos y fibras vegetales en general. En este caso la superficie

de contacto entre el microorganismo y los desechos es pobre, no olvide el

carácter osmótrofo de la gran mayoría de bacterias.

Cuando se presenta una situación de este tipo, por ejemplo

disponemos de restos de podas de pequeño diámetro, debemos mezclar estos

residuos con otros de diferente estabilidad estructural, de forma tal que

aumente la superficie de contacto. Una opción sería la mezcla de estos restos

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de poda con excretas en proporciones tales que aseguremos una buena

relación C/N de entrada.

Según JARAMILLO y ZAPATA (2008), 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 llevara a cabo una fermentación aerobia completa. Si las partículas son

muy grandes, la fermentación aerobia 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 entre 1 y 5 cm.

2.7. Parámetros en el proceso de compostaje

2.7.1. Humedad

Según OPS (2009), El contenido en humedad de los desechos

orgánicos crudos es muy variable tal es el caso de las excretas y estiércoles,

donde el contenido en humedad está íntimamente relacionado con la dieta. Si

la humedad inicial de los residuos crudos es superior a un 50% necesariamente

debemos buscar la forma de que el material pierda humedad antes de

conformar las pilas o camellones.

Este procedimiento podemos realizarlo extendiendo la materia en

capas delgadas para que pierda humedad por evaporación natural o bien

mezclándolo con materiales secos, procurando mantener siempre una

adecuada relación C/N

La humedad idónea para una biodegradación con franco

predominio de la respiración aerobia, se sitúa en el orden de 15 a 35% (del 40

al 60% si se puede mantener una buena aireación). Humedades superiores a

los valores indicados producirían un desplazamiento del aire entre las

partículas de la materia orgánica con lo que el medio se volvería anaerobio

12

favoreciendo los metabolismos fermentativos y las respiraciones anaerobias. Si

la humedad se sitúa en valores inferiores al 10% desciende la actividad

biológica general y el procesos se vuelve extremadamente lento.

Según ALVAREZ (2010), considera que la humedad es uno de los

aspectos críticos para lograr la optimización del compostaje. Siendo el

compostaje un proceso biológico de descomposición de la materia orgánica, la

presencia de agua es imprescindible para las necesidades fisiológicas de los

microorganismos que intervienen en este proceso. Esto se debe a que el agua

es el medio de transporte de las substancias solubles que sirven de alimento a

las células así como los productos de desecho de esa reacción. La humedad

óptima para el crecimiento microbiano se encuentra entre el 50 y 70%. La

actividad biológica decrece mucho cuando la humedad se encuentra por debajo

del 30%. Por encima del 70% el agua desplaza el aire en los espacios libres

existentes entre las partículas, se reduce por tanto la transferencia de oxigeno

produciéndose la anaerobiosis. Cuando se entra en condiciones anaerobias, se

originan malos olores y disminuye la velocidad del proceso.

Según JARAMILLO y ZAPATA (2008), 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%, estos dependen de los tipos de material a

utilizar.

2.7.2. El pH

El rango de pH tolerado por las bacterias en general es

relativamente amplio, existen grupos fisiológicos adaptados a valores externos.

No obstante pH cercano al neutro (pH 6.5 – 7.5) ligeramente ácido o

ligeramente alcalino nos asegura el desarrollo favorable de la gran mayoría de

los grupos fisiológicos. Valores de pH inferiores a 5.5 (ácidos) inhiben el

13

crecimiento de la gran mayoría de los grupos fisiológicos. Valores superiores a

8 (alcalinos) también son agentes inhibidores del crecimiento haciendo

precipitar nutrientes esenciales del medio de forma que no son asequibles para

los microorganismos. Durante el proceso de compostaje se produce una

sucesión natural del pH que es necesaria para el proceso y que es

acompañada por una sucesión de grupos fisiológicos (OPS, 1999).

Según JARAMILLO y ZAPATA (2008), 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 acido. El valor del pH

cae ligeramente durante la etapa de enfriamiento llegando a un valor de 6 a 7

en el compost maduro.

Según ALVAREZ (2010), el pH en la fase acidogénica, se da una

gran producción de CO2 y liberación de ácidos orgánicos. El descenso de pH

favorece el crecimiento de hongos (cuyo crecimiento se da en el intervalo de

5.5 - 8) y el ataque a lignina y celulosa. Durante la fase termófila se pasa a una

liberación de amoniaco como consecuencia de la degradación de aminas

procedentes de proteínas y bases nitrogenadas y una liberación de bases

incluidas en la materia orgánica, resultado de estos procesos se da una subida

en el pH y retoman su actividad las bacterias a pH 6 – 7.5 (fase de

alcalinización). Tras este incremento del pH se da una liberación de nitrógeno

por el mecanismo anteriormente citado y que es aprovechado por los

microorganismos para su crecimiento, dando paso a la siguiente fase de

maduración. Finalmente se da un fase estacionaria de pH próximo a la

neutralidad en la que se estabiliza la materia orgánica y se dan reacciones

lentas de policondensación (véase la Figura 2).

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Figura 2. Evolución del pH durante el proceso de maduración. Fuente: ALVAREZ (2010).

2.7.3. Temperatura

Según BUENO y DIAZ (2008), al disponerse el material a utilizar en

el compostaje en pilas, en un reactor, etc., si las condiciones son las

adecuadas, comienza la actividad microbiana. Inicialmente todo el material está

a la misma temperatura, pero al crecer los microorganismos se genera un calor

aumentando la temperatura del material. El síntoma más claro de la actividad

microbiana es el incremento de la temperatura de la masa que se composta,

por lo que la temperatura ha sido considerada tradicionalmente como una

variable fundamental en el control del compostaje. La evolución de la

temperatura representa muy bien el proceso de compostaje, pues se ha

comprobado que pequeñas variaciones de temperatura afectan más a la

actividad microbiana que pequeños cambios de la humedad, pH o C/N. Se

observan 3 fases en el proceso de descomposición aeróbica: fase mesófila

inicial (T<45°C), al final de la cual se producen ácidos orgánicos; fase termófila

(T>45°C); y la fase mesófila final; considerándose finalizado el proceso cuando

se alcanza de nuevo la temperatura inicial.

Según JARAMILLO y ZAPATA (2008), Las fases mesófila y

termófila del proceso, mencionadas anteriormente, tienen un intervalo óptimo

de temperatura. Se ha observado que las velocidades de crecimiento se

15

duplican aproximadamente con cada subida de 10 °C de temperatura, hasta

llegar a la temperatura óptima. En la Figura3 se muestra un área de color rojo,

es el lugar donde se alcanzan temperaturas más altas, a partir de este nivel se

empiezan a eliminar microorganismos patógenos dándose el proceso de

sanitización ayudados adicionalmente por antibióticos producidos por algunos

microorganismos que favorecen su eliminación. Hacia los 70 °C 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.

Fuente: JARAMILLO Y ZAPATA (2008).

Figura 3. Perfil de temperatura de una pila de compost estática

2.8. Materia orgánica

Según BUENO y DIAZ (2008), el conocimiento del contenido del

compost en materia orgánica es fundamental, pues se considera como el

principal factor para determinar su calidad agronómica. Durante el compostaje

la materia orgánica tiene a descender debido a su mineralización y a la

consiguiente pérdida de carbono en forma de anhídrido carbónico; estas

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pérdidas pueden llegar a representar casi el 20% en peso de la masa

compostada. Este descenso en materia orgánica transcurre en dos etapas

fundamentalmente. En la primera se produce un rápido decrecimiento de los

carbohidratos, transformándose las cadenas carbonadas largas en otras más

cortas con la producción de compuestos simples; algunos de los cuales se

reagrupan para formar moléculas complejas dando lugar a los compuestos

húmicos. En la segunda etapa, una vez consumidos los compuestos lábiles,

otros materiales más resistentes como las ligninas se van degradando

lentamente y/o transformando en compuestos húmicos.

Tanto las pérdidas de peso por mineralización de la materia

orgánica, como las de otros nutrientes durante el compostaje, pueden ser

evaluadas mediante un balance de materia. En la Figura4 se presenta un

diagrama del balance de materia durante el compostaje de la cual se puede

deducir la ecuación 1.

Fuente: BUENO Y DIAZ (2008).

Figura 4. Balance de materia en la Pila de Compost.

17

Ecuación 1:

𝑂𝐼 + 𝐼𝐼 + 𝐻2𝑂(𝐼) + 𝐻2𝑂(𝐸) + 𝐴𝐸

= 𝑂𝐹 + 𝐼𝐹 + 𝐻2𝑂(𝐹) + 𝐻2𝑂(𝑆) + 𝐶𝑂2(𝑆) + 𝑁𝐻3(𝑆) + 𝑁𝑆

2.9. Aireación

Según OPS (1999), La aireación es conjuntamente con la relación

C/N uno de los principales parámetros a controlar en el proceso de compostaje

aeróbico. Cuando como consecuencia de una mala aireación la concentración

de oxigeno alrededor de las partículas baja a valores inferiores al 20%

(concentración normal en el aire), se producen condiciones favorables para el

inicio de las fermentaciones y las respiraciones anaeróbicas.

18

III. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1. Ubicación y descripción del área de estudio

3.1.1. Lugar de ejecución

La presente práctica se ejecutó en la planta de tratamientos de

residuos sólidos orgánicos programa de segregación en la fuente “VECS”

(Vecino educado ciudad sostenible) ubicado en el distrito de Padre Felipe

Luyando.

3.1.2. Ubicación política

La planta de tratamientos de residuos sólidos orgánicos se

encuentra ubicada en el centro poblado de Mapresa, distrito de Padre Felipe

Luyando, provincia de Leoncio Prado, región Huánuco, con una altitud de 670

m.s.n.m.

3.1.3. Ubicación geográfica

La planta de compostaje de la municipalidad Provincial de Leoncio

Prado está ubicada en las coordenadas UTM son 18L 390079 m E; 8975259 m

S, con una altitud de 670 m.s.n.m.

19

3.1.4. Condiciones climáticas

Esta zona se caracteriza por presentar un clima tropical (selva

alta), con una temperatura media anual oscilante entre 22 y 26°C alcanzando

una temperatura máxima de 35°C y disminuyendo a un mínimo de 17°C.

Presenta una humedad relativa máxima del 88% y una mínima del 74% con

una precipitación media anual de 3300 mm.

3.2. Materiales y equipos.

3.2.1. Materiales

- Cuaderno de campo.

- Ropa de campo (Botas, polo manga larga, etc.)

- Plástico de 4m2 (2m x 2m).

- Guantes PVC reforzado T9.

- Machete, lampa, pala, machete, serrucho, martillo y clavos.

- Mascarilla (Redline Respirador 2 vías sin cartucho).

- Zaranda con mallas de 1 cm x 1 cm.

- Wincha Stanley Cinta métrica 60 m.

- Bolsas herméticas Ziploc.

3.2.2. Equipos

- Cámara fotográfica digital Sony.

- Termómetro Higrómetro digital (Margen de error: Humedad

relativa: 5% y temperatura: 1°C).

20

- Medidor de pH/mV/ºC portátil con ATC y calibración automática

cast.pm hi 8424 ( 0.01− + )

- GPSGarmin GPSMap 64s ( 5𝑚− + )

- Computadora (Software: Microsoft Office 2007 y Hardware: Intel

Core i7).

- Balanza Mecánica de ½ tonelada –PMA ( 200𝑔𝑟− + )

3.3. Metodología

3.3.1. Adecuación del espacio a llevar a cabo el compostaje

Se preparó el espacio donde se llevaría a formar la cama, la cual

tiene un área de 8 m2 (4m x 2m) con una altura del cerco de 1.5 m, a su vez se

dividió en 4m2 cada una, para poder realizar el volteo de la ruma cuando esta

sea conveniente. Se construyó un cerco cuadrático de 4m x 2m hecho de

bambú. Se añadió cal y se mezcló con el suelo para amortiguar los daños que

a este se le pueda ocasionar al llevar a cabo el compostaje (por los lixiviados).

Por último se colocó un letrero de identificación.

3.3.2. Recepción de los residuos sólidos

Una vez adecuado el espacio donde se realizará el compostaje, se

procedió hacer la recepción los residuos sólidos. Se pesaron todas las bolsas

que luego forman parte de la cama. Se seleccionó los residuos sólidos

orgánicos de los inorgánicos. Se realizó una selección dentro de los orgánicos,

seleccionando aquellos que su descomposición sea rápida y evitando aquellos

que podrían prolongar el tiempo de descomposición, por lo que se evitó en lo

posible el contar para la formación de la cama con residuos como: hoja de

bijao, cascara de huevo, huesos, etc. Luego se procedió a pesar los residuos

orgánicos que solo formaran parte de la cama y por último se trituraron los

21

residuos seleccionados para acelerar el proceso de descomposición de estos

mismos.

3.3.3. Formación de la cama

Para la formación de la cama se procuró tomar en cuenta el

conseguir una buena relación superficie/volumen (OPS, 1999). En total se

obtuvo un volumen de 6 m3 con una masa total de 822 Kg. Una vez formada la

cama se procedió a taparlo de manera que las aves carroñeras (gallinazos) no

puedan tener contacto con los residuos.

3.3.4. Registro de datos de pH, temperatura y humedad

3.3.4.1. Registro de datos de pH

Los datos de pH obtenidos se realizaron semanalmente ya que

este no es muy variable. Para la cual se tomaron muestras de 0.5 Kg, muestras

que también se tomaron en cuenta al momento de realizar el balance de masa

y al estimar la cantidad de kilogramos de compost generado por kilogramo de

residuos sólidos orgánicos crudo (etapa inicial).

Para el registro de datos de pH de la muestra de 0.5 Kg se sacó 50

g la cual fue diluida en una relación de volumen (que ocupa los 50g de

compost)/volumen (de agua San Luis) igual a 1/1, y con la ayuda de un pH

metro digital portátil se procedió a registrar los datos. La metodología empleada

fue designada por el jefe de planta.

3.3.4.2. Registro de datos de temperatura

Para registrar los datos de temperatura se necesitó la ayuda de un

higrómetro termómetro digital, con la cual se obtuvieron datos de manera

continua (todos los días que se tuvo acceso a la planta de compostaje). Para lo

22

cual se elaboró una ficha donde se apuntaron tanto los registros de

temperatura como de humedad y pH (véase el Anexo A.1.).

3.3.4.3. Registro de datos de humedad

Para registrar los datos de humedad se necesitó la ayudad de un

higrómetro termómetro digital, con el cual se registraron datos de manera

continua (todos los días que se tenga acceso a la planta de compostaje) de la

humedad del medio interno de la cama de compostaje. Para lo cual se elaboró

una ficha (Véase Anexo A.1.) donde se apuntaron tanto los registros de

temperatura como de humedad y pH.

3.3.5. Volteo de la cama

Según BUENO y DIAZ (2008), para un correcto desarrollo del

compostaje es necesario asegurar la presencia de oxígeno, ya que los

microorganismos que en el intervienen son aerobios. Por ello se realizó volteos

de la cama cuando estas mostraban cambios bruscos de temperatura o

humedad, para que de esa forma se pueda mantener lo más estable posible

estos parámetros que regulan y aseguran que el proceso de compostaje se dé

de la mejor forma posible.

Durante todo el proceso de compostaje se realizaron 5 volteos de

la cama (Los cuales se detallan en el Anexo B.2.) ya que no solo esto nos

permitiría mantener estable los parámetros de temperatura, pH y humedad,

sino que también garantizarían la homogeneidad de descomposición en toda la

cama. Se tomó en cuenta que las condiciones no son las mismas en todos los

puntos de la cama (Véase Figura 3).

23

3.3.6. Etapa de aeración, zarandeo y ensacado

3.3.6.1. Etapa de aireación

Luego de que la ruma presenta un color oscuro, ya no se

diferencian a simple vista los residuos sólidos en comparación a cómo eran en

la etapa inicial, no muestran olores desagradables y su temperatura disminuye

hasta alcanzar una aproximadamente igual a la temperatura ambiente (BUENO

Y DIAZ, 2008).Ésta fue llevada y depositada en un área distinta a la que se

llevó a cabo el compostaje, en este espacio se llevó a cabo la etapa de

aireación, donde se deposita el compost hasta que ya no muestre signos de

actividad microbiana, para posteriormente pasar a una etapa de zarandeo.

3.3.6.2. Etapa de zarandeo

En esta etapa el compost cuando ya no presenta signos de

actividad microbiana se procede a zarandear (en la práctica se utilizó una

zaranda de celdas de 1cm x 1cm), que consiste en filtrar el compost para

obtener una con mejor presencia (un compost con una textura más fina). Una

vez zarandeado el compost se pesó tanto la parte final como también los

residuos que quedaron en el tamiz o zaranda que se tomaron en cuenta al

realizar el balance de masa y la generación de kilogramo de compost por cada

kilogramo de residuos solido orgánico crudo (en la etapa final).

3.3.6.3. Etapa de ensacado

En esta etapa se procedió a llenar los sacos con el compost filtrado

o fino que se obtuvo en la etapa de zarandeo, para su posterior

comercialización o uso que se le pueda dar a esta.

24

3.3.7. Análisis de resultados

El análisis de los resultados se realizó con el software Microsoft

Office Excel 2007. Se graficaron las oscilaciones de los parámetros durante el

tiempo de evaluación, describiendo su comportamiento.

25

IV. RESULTADO

4.1. Estimación del compost generado por kilogramo de residuo sólido

orgánico

La cantidad de compost generado y la eficiencia que se tuvo para

reducir (en masa) los residuos sólidos orgánicos mediante el compostaje se

pueden apreciar en el siguiente cuadro.

Cuadro 2. Cuadro de análisis de cantidad de compost obtenido.

CUADRO DE ANALISIS DE CANTIDAD DE COMPOST OBTENIDO

Pe(1)(Kg) Ps(2) PRSZ(3) RP(4)(Kg) RP (4) (%)

Relación Ps(1)/Pe(2)

822 246.6 25.7 549.7 66.9% 0.3

(1): Peso de entrada (Pe) (2): Peso de Salida (Ps) (3): Peso de residuos sólidos en zarandeo (PRSZ) (4): Reducción de peso (RP)

Fuente: Elaboración Propia

De acuerdo a la tabla encontramos que la relación del peso de

salida (1) y el peso de entrada (2) es de 0.3, es decir que en el proceso de

compostaje realizado en la práctica se obtuvo, 0.3 kilogramos de compost por

cada kilogramo de residuo sólido orgánico La reducción en peso de los

residuos sólidos que se obtuvo en esta práctica fue de 66.9%, es decir que

redujo 549.7 kilogramos de los 822 kilogramos utilizados en la cama

inicialmente, en 43 días.

26

Se obtuvo en total 246.6 Kg de compost como producto final,

material que puede ser reutilizado como abono y 25.7 Kg de residuos de gran

tamaño que quedaron en el proceso de zarandeo, que por lo general suele ser

residuos que no se descompusieron debido a su gran tamaño al inicio de la

formación de la ruma, es decir la trituración de los residuos no fue lo más

homogéneo posible.

4.2. Diagrama de flujo de procesos en la planta de compostaje del

programa V.E.C.S.

Para la práctica se realizó el siguiente diagrama de flujo para la

planta de compostaje con sus respectivas ecuaciones por proceso y general.

27

Cal GX Aire H2O(v)

RS1 RS2 RS3 RS4 RS5 C

S1 Lix Rx

RS1= Residuos sólidos recolectados

S1= Residuos q no formarán parte de la ruma

RS2= Residuos sólidos orgánicos

Lix= Lixiviados

GX= Gases tóxicos

RS3= Residuos sólidos casi maduros

H2O(v)= Vapor de agua

RS4= Residuos sólidos maduros

RSX= Residuos sólidos que no se descompusieron

RS5= Residuos sólidos de textura fina

C= Compost

Figura 5. Diagrama de flujo de la planta de compostaje VECS.

PROCESO DE

RECCEPCION

SELECCIÓN Y

PESADO

PROCESO DE

COMPOSTAJE

PROCESO DE

ENSACADO

PROCESO DE

SECADO

PROCESO DE

ZARANDEO

28

El presente diagrama de flujo nos indica la secuencia por áreas que

a las cuales se ciñe la planta de compostaje, para lo cual se realizó ecuaciones

por procesos.

Ecuación 2. Proceso de Recepción, Selección y Pesado

𝑅𝑆2 = 𝑅𝑆1 − 𝑆1

Ecuación3. Proceso de Compostaje.

𝑅𝑆3 = 𝑅𝑆2 + 𝐶𝑎𝑙 − 𝐺𝑋 − 𝐿𝑖𝑥

Ecuación4. Proceso de Secado.

𝑅𝑆4 = 𝑅𝑆3 + 𝐴𝑖𝑟𝑒 − 𝐻2𝑂(𝑣)

Ecuación5. Proceso de Zarandeo.

𝑅𝑆5 = 𝑅𝑆4 − 𝑅𝑋

Ecuación6.Proceso de Ensacado.

𝐶 = 𝑅𝑆5

Ecuación 7. Ecuación general de todo el proceso.

𝐶 = 𝑅𝑆1 − 𝑆1 + 𝐶𝑎𝑙 − 𝐺𝑋 − 𝐿𝑖𝑥 + 𝐴𝑖𝑟𝑒 + 𝐻2𝑂(𝑣) − 𝑅𝑋

4.3. Análisis, interpretación y gráfica del comportamiento de los

parámetros pH, Temperatura y humedad

Los parámetros de temperatura y humedad fueron evaluados por

43 días, es decir lo que duro solo el proceso de compostaje mas no involucra el

proceso de aireado o secado, esto fue debido a factores de tiempo y espacio

que se maneja dentro de la planta de compostaje del programa VECS (Vecino

Educado Ciudad Sostenible), mientras que el parámetro pH fue evaluado en 5

oportunidades debido a su baja variabilidad de esta comparada a los demás

parámetros que se requiere ser para más constante.

29

Los datos obtenidos mediante la continua evaluación de los

parámetros fueron registradas en una ficha previamente elaborada, para

posteriormente analizarlas graficando el comportamiento de estas a lo largo de

lo que duro todo el proceso de compostaje, los gráficos obtenidos fueron:

4.3.1. Comportamiento del pH en el proceso de compostaje.

Figura 6. Comportamiento del parámetro pH.

De acuerdo a la Figura 6 podemos observar como en una primera

etapa (hasta los 10 primeros días) el pH que se obtuvo de la ruma se mantenía

por debajo de 7 (Ligeramente acido) iniciándose con un valor mínimo de pH

igual a 5.4, luego incremento paulatinamente durante los posteriores 20 días

hasta alcanzar su punto máximo (pH de 8.1), para que los últimos 13 días

descienda hasta un punto 7.4.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 10 20 30 40 50

Val

ore

s d

e p

H

Dias de compostaje

pH

30

4.3.2. Comportamiento de la temperatura en el proceso de

compostaje.

Figura 7. Comportamiento del parámetro temperatura.

En la Figura 7 se muestra el comportamiento que tuvo el parámetro

de temperatura durante el proceso de compostaje (43 días), al igual que el pH

los datos registrados no involucran el proceso de aireado o secado ya que por

un factor de espacio tiempo que se maneja internamente en administración de

la planta de compostaje del programa VECS (Vecino Educado Ciudad

Sostenible) no se pudo mantener la ruma en el proceso de compostaje hasta

obtener un comportamiento en la temperatura más considerable.

Durante el proceso de compostaje para asegurar la

descomposición homogénea de la ruma, asegurar que la temperatura no varíe

mucho en los distintos puntos de la ruma en un determinado tiempo y hacer

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 10 20 30 40 50

Val

ore

s d

e T

em

pe

ratu

ra °

C

Dias de Compostaje TEMPERATURA (C°)

31

descender la temperatura de mostrar incrementos de esta, se realizó volteos de

la ruma periódicamente.

La temperatura inicial que se puede observar fue de 28.4 °C la cual

casi coincidía con la temperatura ambiente. En los tres primeros días se

presenció un incremento considerable en la temperatura, así como también se

pudo observar que las temperaturas que fueron registradas en las mañanas

tenían una gran diferencia con las temperaturas registradas en las tardes,

siendo estas últimas las más elevadas.

La temperatura fue incrementándose hasta alcanzar un registro

máximo de 75.3 °C.

Luego, la temperatura experimento un descenso hasta alcanzar los

42 °C, pero de acuerdo a lo mencionado anteriormente no se pudo mantener la

cama en esta espacio por lo cual fue llevado al área de secado donde fue que

la temperatura se mostró más estable, asegurándonos el descenso de la

actividad microbiana.

32

4.3.3. Comportamiento de la humedad en el proceso de

compostaje.

Figura 8. Comportamiento del parámetro humedad.

De acuerdo a la Figura 8 podemos observar que la humedad del

medio interno de la cama de compost, durante todo el proceso de compostaje

se mostró muy variable, manteniéndose en un margen de 70 a 86%

aproximadamente, al igual que en el parámetro de temperatura esta vez

también fue indispensable el realizar volteos periódicos a la ruma, para permitir

una mejor aireación de esta y evitar que exista una acumulación excesiva de

humedad. Si bien se quiso mantener un porcentaje de humedad por debajo de

los 80% esta no fue posible debido al clima y a la infraestructura (Techo con

goteras) de la planta de compostaje del programa VECS (Vecino Educado

Ciudad Sostenible), es por eso que se pudo experimentar el desprendimiento

de malos olores durante el proceso del compostaje. Cabe recalcar que estos

malos olores ya no se presenciaron al final del proceso de aireado o secado.

72%

74%

76%

78%

80%

82%

84%

86%

0 10 20 30 40 50

Val

ore

s d

e H

um

ed

ad e

n %

Cie

nto

s

Dias de Compostaje

HUMEDAD

33

V. DISCUSIÓN

Según RODRIGUES y CORDOVA (2006), nos indica que el

proceso de compostaje les puede permitir a las autoridades municipales la

reducción de hasta un 50% en peso de los residuos sólidos que vayan a ser

depositados en el sitio de disposición final. La cual difiere con los resultados

hallados en la práctica ya que en esta nos muestra una reducción en peso de

un 66.9% considerando los residuos generados en el proceso de zarandeo.

Esto podría ser debido a la escala en que se trabajó, si bien es cierto en la

práctica se realizó con una masa inicial de 822 Kg la referencia citada nos

indica para residuos sólidos municipales es decir estaríamos hablando de

cantidades por encima de 1 Tn. La variación en la reducción en peso de los

residuos sólidos puede deberse a la humedad del sustrato (Compost), la cual

no pudo ser comparada ya que en la practicas se tomo en cuenta la humedad

del medio interno de la cama de compost formada, mas no del sustrato.

Según BUENO et al. (2008), En el diagrama de flujo que nos

muestra, considera a solo una etapa o fase que es la pila de compost como tal,

lo cual difiere con el diagrama de flujo elaborado para la planta de compostaje

VECS, esto es debido a que cada diagrama de flujo es específico para cada

lugar donde se quiera realizar un proceso, independientemente de la

coincidencia de rubros. El diagrama de flujo de un proceso está en función a

las actividades realizadas para la elaboración de un producto.

Según ALVAREZ (2010), el pH en el proceso de maduración tiene

un comportamiento singular, en una primera fase se pronuncia un descenso de

34

pH a la cual la denomina fase Acidogénica. Al pasar a una fase termófila el pH

experimenta también cambios, ascendiendo hasta un rango de 6 a 7.5 a la cual

la denomina Fase de Alcalinización. Finalmente el pH desciende hasta alcanzar

valores próximos a la neutralidad. En la práctica realizada diferimos en la

primera fase, ya que no se pudo observar un descenso de pH. El pH inicial fue

ácido y no descendió, contrario a esto ascendió pasando directamente a la fase

de alcalinización. El no haber experimentado un descenso en la parte inicial del

proceso puede haber sido afectada debido a que las mediciones de pH no

fueron constantes (diarias), las mediciones de pH fueron registradas cada 5

días (excepto la medición final) por lo que se tuvo que asumir que durante los 5

días este parámetro se mantuvo constante.

Según JARAMILLO y ZAPATA (2008), separa el proceso de

compostaje en etapas de acuerdo al comportamiento de la temperatura. En una

primera etapa Mesófila, la actividad de bacterias y hongos hacen ascender la

temperatura desde la de ambiente hasta unos 40°C. En una segunda etapa

Termófila, nos indica que esta estaría comprendida en un rango de temperatura

de 40 a 60 °C. En la tercera etapa Enfriamiento, la temperatura muestra un

comportamiento de descenso hasta llegar aproximadamente al del ambiente.

En la práctica de compostaje realizado si se clasificaría las etapas de acuerdo

al autor citado tendríamos que nuestra Etapa Mesófila duro 10 días, la Etapa

Termófila duro 19 días para alcanzar su punto máximo de 75.3 °C, la cual se

encuentra fuera del rango que nos menciona el autor de referencia, por lo que

se tuvo que realizar el volteo de la Ruma para evitar que la temperatura se

eleve aúnmás y/o esta descienda, una vez alcanzado su punto máximo el

comportamiento que mostro la temperatura en la ruma fue descendente la cual

se mantuvo en el rango de 40 a 75 °C aproximadamente el tiempo que demoró

en alcanzar su punto más bajo (41.1 °C) fue de 10 días.

35

Según OPS (1999), nos indica que en una etapa inicial antes de

conformar la ruma o camellón la humedad no debe de superar el 50% y

durante el compostaje una humedad idónea estaría entre los rangos de 40 a

60%. El rango que se obtuvo en la práctica fue de un 70 a un 88%

aproximadamente la cual está bastante distante del rango establecido según el

autor citado, esto se debió a que la humedad se vio fuertemente influenciada

con el clima y la deficiente infraestructura (techo con goteras) sumado a esto

que no se inyecto flujos de aire que puedan asegurar una mayor ventilación a

lo largo y ancho de la cama formada.

36

VI. CONCLUSIÓN

Se obtuvo 0.3 Kg de compost ensacado por cada kilogramo de

residuo sólido orgánico utilizado en la ruma inicial, generando 25.7 Kg de

Residuos que no se llegaron a descomponer del total, en 43 días.

El diagrama de flujo de la planta de compostaje VECS esta

adecuado en función de las actividades que se realizan para obtener el

compost.

Al finalizar el proceso de compostaje el pH alcanzado a los 43 días

fue de 7.4. Los rangos de temperatura fueron de 28.4°C a 30.6°C (Etapa de

latencia), 30.6°C a 42.2°C (Etapa mesotérmica I), 42.2°C a 75.3°C (Etapa

termogénica) y por ultimo descendió hasta alcanzar los 41.1 °C (Etapa

mesotérmica II). La humedad relativa no fue estable pero esta se mantuvo en

un rango de 70% y 80%.

37

VII. RECOMENDACIONES

Se debe incluir en el proceso de compostaje una inyección de flujo

de aire para así mantener un rango de humedad estable y dentro del rango que

estipulan los autores mencionados anteriormente.

Es recomendable el añadir a la ruma de compostaje ciertas dosis

de microorganismos eficientes, ya que estas ayudan a la descomposición de

los residuos sólidos utilizados para la formación de la ruma como tal.

Se recomienda el darle un tratamiento, manejo o adecuación al

área donde se trabajara el proceso de compostaje antes y después del

proceso, ya que en el proceso se involucra la generación de lixiviados en

cantidades considerables las cuales alteran el suelo, de ser que esta no estén

pavimentadas.

Se debe de considerar el trabajar con un ruma de peso

considerable ya que si los residuos sólidos dispuestos para la formación de

esta son pocos, se podrá observar grandes y frecuentes variaciones de

temperatura y humedad, por el contrario de excederse en el peso de la ruma el

tiempo de descomposición sería mucho mayor y la aireación de esta también

se vería afectada, salvo de contar con maquinarias que le permitan trabajar a

mayor escala.

38

Se recomienda realizar la medición del pH de acuerdo a como lo

estipula la FAO, con una relación volumen/volumen de 1:5, para poder tener

mayores referencias comparativas.

Se recomienda complementar la evaluación de la humedad del

medio interno de la cama de compost (realizado en la práctica), con la

evaluación de la humedad del sustrato (no realizado en la práctica).

39

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALTAMIRANO, M., CABRERA, C. 2006. Estudio Comparativo para la

elaboración de compost por técnica manual. Revista del instituto de

investigaciones FIGMMG Vol. 9, N° 17, 75 – 84.

ALVAREZ, J. 2010. Manual de compostaje para agricultura ecológica.

Consejería de agricultura y pesca, Andalucía (Colombia). 48 p.

BUENO, P., DIAZ, M. 2008. Factores que afectan al proceso compostaje. 1ed.

Madrid, España. Ediciones Díaz de Santos 97 p.

CARPIO, A., DE CARLO, E., CARIELLO, M. 1997. Optimización de técnicas

para la obtención de un compost regional y su utilización por la

comunidad como mejorador de suelos; Rev. Ciencia docencia y

tecnología- UNER; N° 15 año 8, 25 – 42.

JARAMILLO, G., ZAPATA L. 2008. Aprovechamiento de los residuos sólidos

orgánicos en Colombia. Posgrado. Antioquia. Universidad de

Antioquia. 116 p.

Ley N° 27314. Ley General de Residuos Sólidos. El Peruano, 20 de julio 2000.

Lima, Perú.

Ley N° 27972. Ley Orgánica de Municipalidades. El Peruano, 27 de Mayo del

2003.

Ley N° 28611. Ley General del Ambiente. El Peruano, 15 de Octubre del 2005.

40

OPS (ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD). 1999. Manual para

la Elaboración de Compost Bases Conceptuales y Procedimientos.

OPS/HEP/HES/URU/02.99. PP. 69 p.

ORDENANZA MUNICIPAL. N° 001-2013-MPLP. Tingo María, 24 de Enero del

2013

RODRIGUEZ, M., CORDOVA, A. 2006. Manual de compostaje municipal

tratamiento de residuos sólidos urbanos. Instituto nacional de ecología.

México D.F. (México). 106 p.

41

ANEXOS

42

Anexo A. FORMATOS DE TRABAJO.

Anexo A.1. Ficha de registro de parámetros evaluados

FICHA DE EVALUACION DE PARAMETROS

FECHA pH

TEMPERATURA (C°) HUMEDAD OBSERVACIONES

Extremo

Izq Centro Extremo Der Promedio

Extremo

Izq Centro Extremo Der Promedio

Fuente: Elaboración propia

Anexo B. RESULTADO DEL ESTUDIO REALIZADO

43

Anexo B.1. Registro de datos de los parámetros evaluados

Día pH TEMPERATURA (C°) HUMEDAD

OBSERVACIONES Extremo Izq Centro Extremo Der Promedio Extremo Izq Centro Extremo Der Promedio

1 5.4 OBTENCION DE LA PRIMERA MUESTRA PARA EVALUAR PH Se obtuvo una

muestra de 0.5 Kg para evaluar pH

1 5.4 27.5 29.4 28.4 28.4 71.0 78.0 80.0 76.3 Temperatura casi

igual a la del ambiente

2 5.4 28.2 30.1 28.6 29.0 70.0 78.0 85.0 77.7 Presencia de

moscas

3 5.4 29.3 32 30.4 30.6 85.0 76.0 75.0 78.7

La temperatura asciende la humedad se

mantiene

4 5.4 34 41.2 40.3 38.5 86.0 73.0 81.0 80.0 La temperatura

incrementa por las tardes

4 5.4 PRIMER VOLTEO DE LA RUMA

Se realizo el volteo para descender la

temperatura y homogenizar la

ruma

5 5.4 32.5 38.6 35.9 35.7 70.0 73.0 88.0 77.0 Presencia de malos

olores

5 5.4 OBTENCION DE LA SEGUNDA MUESTRA PARA EVALUAR PH Se obtuvo una

muestra de 0.5 Kg para evaluar pH

10 6.8 37.6 39.2 40 38.9 90.0 76.0 74.0 80.0 Alta humedad

44

10 6.8 SEGUNDO VOLTEO DE LA RUMA Para mejorar la ventilación de la

ruma

11 6.8 41.2 43.1 42.3 42.2 83.0 75.0 81.0 79.7

Incremento de temperatura y estabilidad de

humedad

12 6.8 46 47.1 46.1 46.4 80.0 76.0 85.0 80.3 Incremento de temperatura

15 6.8 48.3 50.6 51.3 50.1 79.0 89.0 81.0 83.0 Incremento de temperatura y

humedad

16 6.8 55.1 57 56.4 56.2 71.0 80.0 78.0 76.3

Incremento de temperatura y descenso de

humedad

16 6.8 TERCER VOLTEO DE LA RUMA Y OBTENCION DE LA TERCERA MUESTRA PARA LA

EVALUACION DE PH

Ligero oscurecimiento de

los residuos sólidos de la ruma

17 7.6 54.3 57.2 54.9 55.5 81.0 75.0 85.0 80.3 Temperatura

estable incremento en humedad

18 7.6 55.4 58.3 57.2 57.0 90.0 75.0 83.0 82.7 Incremento de

ambos parámetros

21 7.6 59.4 62.7 60.4 60.8 88.0 87.0 84.0 86.3 Incremento de

ambos parámetros

24 7.6 65.2 65.7 64.5 65.1 82.0 85.0 78.0 81.7 Incremento

considerable de temperatura

45

24 7.6 CUARTO VOLTEO DE LA RUMA Oscurecimiento

más pronunciado en la ruma

25 7.6 70.2 71.3 71.2 70.9 72.0 71.0 79.0 74.0 Incremento

considerable de temperatura

25 7.6 OBTENCION DE LA CUARTA MUESTRA PARA LA EVALUACION DE PH Se obtuvo una

muestra de 0.5 Kg para evaluar pH

26 8.1 72.4 73.4 73.1 73.0 76.0 77.0 72.0 75.0 Incremento de

temperatura y pH

29 8.1 74.8 75.6 75.4 75.3 86.0 83.0 72.0 80.3 Incremento en temperatura

30 8.1 71.7 71.9 71.2 71.6 78.0 83.0 88.0 83.0 Descenso de la

temperatura considerable

30 8.1 QUINTO VOLTEO DE LA RUMA Descenso de la

temperatura considerable

32 8.1 70.9 70.8 70.3 70.7 87.0 77.0 81.0 81.7 Descenso de temperatura moderada

33 8.1 68.4 69.1 69.2 68.9 90.0 71.0 80.0 80.3 Descenso de temperatura moderada

33 8.1 QUINTA OBTENCION DE MUESTRA PARA LA EVALUACION DE PH Se obtuvo una

muestra de 0.5 Kg para evaluar pH

35 7.4 62.1 62.7 61.8 62.2 83.0 87.0 81.0 83.7 Descenso en la

temperatura y pH

46

36 7.4 58.1 59.2 58.3 58.5 76.0 79.0 81.0 78.7

Descenso moderado de temperatura y

humedad

38 7.4 52.7 53.1 53 52.9 72.0 90.0 83.0 81.7 No se distinguen

los residuos sólidos de la ruma

39 7.4 48.9 48.7 48.3 48.6 82.0 79.0 74.0 78.3 Poco

desprendimiento de malos olores

40 7.4 46 45.9 44.8 45.6 77.0 89.0 89.0 85.0 Incremento en

humedad

42 7.4 42.9 42.7 43 42.9 83.0 82.0 77.0 80.7 Descenso de temperatura

43 7.4 40.5 40.9 42 41.1 72.0 77.0 77.0 75.3 Descenso

minúsculo de temperatura

47

Anexo C. GALERIA DE IMAGENES.

Figura 1. Adecuación del área a trabajar.

Figura 2. Relleno del área a trabajar y adición de Cal.

48

Figura 3. Área de trabajo culminada.

Figura 4. Evaluación de parámetros Temperatura y Humedad.

49

Figura 5. Evaluación de los parámetros Temperatura y Humedad en el núcleo

de la Ruma.

Figura 6. Volteo de la Ruma.

50

Figura 7. Techado de la Ruma.

Figura 8. Obtención de la muestra de la Ruma.

51

Figura 9. Evaluación del parámetro pH.

Figura 10. Traslado de la Ruma a la zona de secado o oreado.

52

Figura 11. Zarandeo del compost maduro.

Figura 12. Ensacado del compost fino o zarandeado.

53

Figura 13. Pesado del compost ensacado y de los residuos generados en el

zarandeo.

Figura 14. Obtención de una muestra final del compost ensacado.

54

Figura 15. Residuos generados en el proceso de zarandeo.

Figura 16. Muestra del compost como producto final.