PRESIDENCIADELAREPUBLICAOFICINADEPLANEAMIENTOYPRESUPUESTO

UNIDADDEDESARROLLOMUNICIPAL

ORGANIZACIONPANAMERICANADELASALUDORGANIZACIONMUNDIALDELASALUD

OPS/HEP/HES/URU/02.99

MANUALPARALAELABORACIONDECOMPOSTBASESCONCEPTUALESYPROCEDIMIENTOS

ElpresentedocumentonoesunapublicacindelaOrganizacinPanamericanadelaSalud(OPS),sinembargo,todossusderechosleestnreservados. El documento puede ser utilizado para reproduccin o traduccin, parcialmente o en su totalidad, no obstante, no puede serutilizadoparalaventaniconpropsitoscomerciales.Lasopinionesexpresadossondeexclusivaresponsabilidaddelosautores.

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Manualpreparadopor:

Ing.DanielSztern,MGA

Lic.MiguelA.Pravia

OficinadePlaneamientoyPresupuesto

UnidaddeDesarrolloMunicipal

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CONTENIDO

INTRODUCCION

CAPTULOI RESIDUOSORGNICOS

DefinicionesCLASIFICACINDELOSRESIDUOS

CriteriosFUENTESDERESIDUOSORGNICOS

Actividadagropecuaria Actividadagroindustrial Industrialctea Industriafrigorfica Industriacerealera IndustriaAceiterayGranosOleaginosos Industriadelapesca Industriaforestal Residuosslidosurbanos

ALTERNATIVASDETRATAMIENTODELOSRESIDUOSORGNICOS LosresiduoscomofuentedeAlimentoAnimal LosresiduoscomofuentedeEnerga LosresiduosorgnicoscomomateriaprimaparalaproduccindeAbonosOrgnicos

CAPITULOII LAELABORACINDELCOMPOST ConsideracionesPrevias Definiciones

COMPOSTAJEAERBICO:descripcingeneraldelprocesoSISTEMASDECOMPOSTAJE

SistemaenCamellonesoParvas SistemaenReactores

CARACTERSTICASDELOSRESIDUOSACOMPOSTAR RelacinCarbono-Nitrgeno(C/N) EstructurayTamaodeloResiduos Humedad ElpH LaAireacin

ELPRECOMPOSTAJECOMODISEARYOPERARUNSISTEMADECOMPOSTAJEAEROBICO

Aspectoscualitativos Aspectoscuantitativos UnidaddeCompostaje(Uc) DiseodelCamellnoParva ElTiempodeCompostaje(Tc) AreadeCompostaje PreparacindelasCanchas DimensindelaCancha

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MANEJODELSISTEMA AireacinyHomogeneizacindelamasaenCompostaje Cuandoairearycuandoregar ControldelaTemperatura ControldeHumedad Controldeaireacinyriegoportemperatura

ElPROCESODEREFINACIONRENDIMIENTOSACOPIOYEMPAQUEASPECTOSSANITARIOSASPECTOSAMBIENTALESCONSIDERACIONESFINALES

ANEXO1 EL ABC DE LA MICROBIOLOGIA: UNA HERRAMIENTA PARACOMPOSTAR

INTRODUCCINCICLODELAMATERIAENLANATURALEZA CiclosdelCarbonoydelOxgeno CicloDelNitrgeno AsimilacinFotosinttica Amonificacin Nitrificacin Denitrificacin FijacindeNitrgeno CiclodelAzufre AsimilacindelSulfato FormacinSH2ReduccindeSulfatos OxidacinSH2ydelAzufre CiclodelFsforo

ELMUNDOMICROBIANO ProtistasEucariticos LosHongos ProtistasProcariticos AlgasVerdeazuladas LasBacterias

CLASIFICACIONDELASBACTERIAS LosVirus

CONCEPTOSSOBRENUTRICINYCRECIMIENTOMICROBIANO FactoresOrgnicosdeCrecimiento RequerimientosdeCarbono RequerimientosdeNitrgenoyAzufre RequerimientosdeOxgeno Sintrofa Crecimiento

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Laconcentracindenutrientesenlavelocidaddecrecimiento LaTemperaturaylavelocidaddecrecimiento

CONCEPTOSSOBREMETABOLISMOMICROBIANO Lafermentacin Larespiracin RespiracinAerbica RespiracinAnaerbica Resumen

ANEXO2 I.CONVENIOMGAPIMM IntroduccinyAntecedentes ObjetivosdelConvenioMGAP/DSAMM/UDA ActividadesRealizadas ActividadesFuturas

CONCLUCIONESPRELIMINARES Informacindecampo Informacindelaboratorio

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INTRODUCCIN

El presente trabajo est dirigido a tcnicos que trabajen con residuos slidos, conexperienciayconocimientosdeltema.SeaconsejalalecturapreviaaltrabajodelAnexoI:ElABCdelamicrobiologa....,porcontenerconceptosclavesparalacomprensinglobaldeldocumento.

Elobjetivodelapresenteobraesdarallector,fundamentalmenteaaquellaspersonasquedesde los gobiernos locales tienen la responsabilidad de la gestin de residuos unaherramientaprcticaparatransformarenformarazonable,equilibradayfundamentalmenteecolgica y ambientalmente deseable una parte importante de los desechos slidos dedistintosorgenes.

Tengamosencuentaqueparaquealgoseaconsiderado"residuo",previamenteexistiladecisindeunoovariosindividuosdequeeseobjeto,dejadetenerutilidadovalorparaser un desecho y desprenderse del mismo. Es en definitiva una eleccin, un acto delibertadindividual.

Asimismoesperamos que seadeutilidad para interesados enel temaque participanenorganizaciones no gubernamentales, productores agrcolas, empresarios o todo aquelinteresadoycomprometidoconelcuidadoyconservacindelosrecursosylacalidaddevida.

El concepto subyacente en todo el presente trabajo se basa en la consideracin de laTierra como objeto ecolgico: un sistema que del exterior recibe nicamente aporte deenerga,porlotantotodoelrestodelosrecursosesfinito.

Consideremos cuales son las formas bsicas ms habituales de disposicin final deresiduoshoyennuestroplaneta:

(a)Vertederosincontrolosemicontrolado(b)Rellenosanitario

Enelprimerocaso (a) resultanobvios losproblemasambientalesquesegeneran,alnoexistir total o parcialmente control de lixiviados, gases ni elementos arrastrables por elviento(plsticosuotros)

El segundo mtodo (b), presenta menores problemas ambientales y permite larecuperacin de energa mediante el aprovechamiento del biogs, mezcla de gasesgeneradosduranteladescomposicinanaerobiadelosresiduos,constituidobsicamentepormetano.

Losdossistemastienenencomnretirarmateriasdelsistema,locualessorprendentesitenemos en cuenta cualquier ecobalance si recordamos lo mencionado previamenterespectoalolimitadodelosrecursosdisponibles.

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Los residuos orgnicos ocupan en el mundo un lugar prioritario desde el punto de vistacualitativo ycuantitativo.Constituyenentreel30 yel 65%de los residuosdomiciliarios,segnlugaryclima,msdel85%delosresiduosconsideradosagrcolasyunporcentajeno despreciable de residuos industriales, fundamentalmente vinculados a lasagroindustrias.

Darunarespuestaalosresiduosagrcolas,significareducirsustancialmenteelvolumendeloqueconsideramosresiduos,lafraccinorgnicadelosmismossermateriaprimadelosprocesosdecompostaje.

El compost es un material al que se llega por biotecnologas de bajo coste, que nospermite mantener la materia orgnica dentro del ciclo natural, no incinerndola ni"ensilndola",condifcilycararecuperacin,comoseraelcasodelosrellenossanitarios.Esunmejoradordesuelos,sumamentetilenelcombatealaerosin,enlamejoradeloscultivos en cuanto a cantidad y calidad de los mismos. Su produccin trae beneficiosdirectoseindirectossiconsideramoslosbeneficiosenlaproduccin,lamanodeobraqueocupa su procesamiento, las posibilidades de obtener producciones ambientalmentesanas,ladisminucindemateriaaeliminarysuvalorcomoelementoformativoambiental.

Enltima instancia,elcompostpodemosconsiderarlocomounbien "ambiental -social":por los beneficios ambientales que vimos, a los que debemos sumar que disminuye lacantidaddeagroqumicosrequeridosporloscultivosdondeesaplicadoyalconsiderarquedevolvemosalasociedadunbienquefuegeneradoporella,evitandoelagotamientodelhumusytierrasproductivas.

Como desarrollaremos durante la obra, es sumamente importante la materia prima, losresiduos,delosquepartimosparaobtenerelcompost.

Podemos partir de residuos mezclados, haciendo su clasificacin en una planta deproduccin o podemos hacer su separacinen la fuente de generacin. No hay recetasuniversales, cada uno debe hacer sus estudios de posibilidades, factibilidad tcnica,econmicayambientalparatomarsusdecisiones.

De cualquier manera, en el caso de residuos domiciliarios, para el que le convengasepararlosenorigen le recomendamos laexperienciaobtenidaporBrianMatthewsenelCondadodeAlameda (EEUU),dondeexitosamenteaplicaron la simplicidad:W&D (wetand dry) o sea la separacin en hmedo y seco. Este procedimiento es conciso y claroevitandoconfusionesporpartedequienesdebenaplicarlo.

Tratamosdevolcarnuestraexperienciaprcticademsdedoceaosdetrabajocontinuoen gestin de residuos e investigacin en el mismo campo: desde el punto de vistabiotecnolgicotericoyaplicado,ytambinconsiderandolosaspectosoperativostantodelaproduccindecompostcomodelasfasesanterioresdelagestinglobaldelabasura.Endefinitiva,elcompostpuedeserunarespuestacoherentepara laminimizacinde losresiduosdentrodelafraccindelosmismosmsdifcildereducir,porquesugeneracincorrespondeusualmenteanecesidadesprimariasdealimentacin.

Esperamos quenuestro trabajo les resulte claro ytil, para que entre todos, asumiendocadaunosuresponsabilidadpodamosmejorarnuestroentorno.

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CAPTULOIRESIDUOSORGNICOS:FUENTESYALTERNATIVASDETRATAMIENTO

DEFINICIONES

Aestaalturadelacivilizacinenquevivimos,inmersosennuestrasociedaddeconsumo,resultacomplejorealizarunadefinicinclaraysencilladeloqueseentiendeporResiduooDesecho, trminos frecuentemente utilizados como sinnimos. Si bien se citarn lasdefiniciones de algunos autores, una breve reflexin sobre estos trminos clarificar labaseconceptualsobrelaquedesarrollarestecaptulo.

En funcin de los recursos disponibles, los desechos, son materiales fuera de lugar ydesdeelpuntodevistaeconmicosonelproductodelusoineficientedelosrecursosenlaproduccin de bienes y servicios demandados por la sociedad (Instituto Mexicano deTecnologasApropiadas,1982).

LaOCDE,definealosresiduoscomoaquellasmateriasgeneradasen lasactividadesdeproduccin yconsumoque no alcanzanenel contexto quesonproducidasningn valoreconmico; ello puede ser debido tanto a la falta de tecnologa adecuada para suaprovechamientocomoalainexistenciadeunmercadoparalosproductosrecuperados.

Segn la CEE (Directiva 75//442) residuo es cualquier sustancia u objeto del cual sedesprenda su poseedor o tenga la obligacin de desprenderse en virtud de lasdisposicionesvigentes.

Ensuacepcinmssencillayengenerallosresiduossonpartesquequedandeuntodo,deuncuerpo, luegoquehansufridounprocesodetransformacinnaturaloartificialquepuede modificar o no sus caractersticas fsico-qumicas y estructurales iniciales. Entrminosestrictamente fsicos, los residuossonconsecuenciade la transformacin de lamateriaylaenerga(Pravia,M.A.,Sztern,D.,1996).

EnelcasoespecficodelosresiduosagrcolasGrundey,K.,(1982),losdefinecomotodoaquelmaterialsobranteodesperdiciablegeneradoenunestablecimientoagropecuario.

Los elementos qumicos necesariospara elmantenimiento de la vida, se encuentranennuestro planeta en una cantidad limitada. Dado que no existen fuentes exteriores queaportendichoselementos,lacontinuacindelavidasoloesposiblesienlanaturalezasecumpleel recambiocclicodeestoselementos.Bajoesteenfoque,el trminoresiduonopareceperteneceraningnciclonatural.(Pravia,M.A.,1995).

Basados en estas consideraciones preliminares se podra definir un residuo como unrecurso fuera de las coordenadas espacio-tiempo de inters inmediato para el UniversoAntrpico(Pravia,M.A.1996)

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CLASIFICACINDELOSRESIDUOS

La clasificacin de los residuos, admite varios enfoques y la consideracin de distintosparmetros. El criterio aplicable para la clasificacin estar sujeto a los objetivosplanteados.Paralaclasificacin,seconsideranentreotrosparmetros:origenoactividademisora,toxicidadypeligrosidad,tamao,naturalezaqumicadelosmaterialesemisores,parmetrosfsicoqumicosengeneral.

Todaclasificacintiendeasimplificarlarealidadynoabarcatodosloscasoposiblesquese generan por la heterogeneidad en la composicin de la naturaleza qumica einterrelaciones directas e indirectas de las actividades generadoras. Realizada estaaclaracin,aplicaremoscomocriteriodeclasificacin,paralosobjetivosdeesteManual,lanaturaleza qumica de los materiales emisores y aquellas actividades que generanresiduosconnetopredominiodematerialesorgnicos.

Laclasificacinpor lanaturalezaqumica permiteestablecerdoscategorasde residuos:residuosinorgnicosoabigenosyresiduosorgnicosobigenos

Residuos inorgnicos: incluye todos aquellos residuos de origen mineral y sustancias ocompuestos sintetizados por el hombre. Dentro de esta categora se incluyenhabitualmente metales, plsticos, vidrios, etc. Desechos provenientes de agrotxicos,agroqumicos,fitosanitariosyagroveterinarios,sonensumayoradeorigensintticoyconungranefecto residual.Sibienestos residuos requierenun anlisisparticular y nosonobjeto de este trabajo, debe considerarse que los mismos representan importantesinsumosenlossectoresproductivosysuefectoresidualpuedemodificarsustancialmentelascaractersticasypropiedadesdelosresiduosorgnicos.

Residuosorgnicos: se refierea todosaquellosque tienensuorigenen losseresvivos,animales o vegetales. Incluye una gran diversidad de residuos que se originannaturalmente durante el ciclo vital, comoconsecuencia de las funciones fisiolgicas demantenimiento y perpetuacin o son producto de la explotacin por el hombre de losrecursosbiticos.

El contenido de humedad es otro parmetro a considerar en los residuos orgnicos. Lahumedad vara de un pequeo porcentaje, como en el caso de residuos de cosechas,hastaun90%enelcasode lodos,aguasnegrasyotrosdesechos lquidos.Elcontenidoenhumedad,puedellegaracondicionar,lasalternativasdetratamiento.

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FUENTESDERESIDUOSORGNICOS

Actividadagropecuaria

Enestaactividad,segeneranunagranvariedadderesiduosdeorigenvegetalyanimal.Los residuosvegetalesestn integradospor restosdecosechas ycultivos (tallos, fibras,cutculas, cscaras, bagazos, rastrojos, restos de podas, frutas, etc., procedentes dediversasespeciescultivadas.Elcontenidodehumedaddeestetipoderesiduosesrelativodependiendodevariosfactores.Caractersticasdelasespeciescultivadas,ciclodelcultivo,tiempodeexposicinalosfactoresclimticos,manejo,condicionesdeladisposicin,etc.Entrelosresiduosanimales,seincluyenexcrementosslidosysemislidos(estircoles)ylquidos purines. Desechos de faena, cadveres, sobrantes de suero y leche, etc. Losestircoles y purines son los residuosque presentanmayor inters por la concentracinespacialquealcanzanenproduccionescomolalechera,suinicultura,avicultura,feed-lots,entreotrosyporelimpactoambientalnegativoqueproducenenlamayoradeloscasos.

Estircoles: es una descripcin general de cualquier mezcla de heces, orines ydesperdicios. La composicin fsico-qumica del estircol vara de una produccinagropecuariaaotra,dependiendoentreotrosfactoresdeltipodeganado,deladieta,ydelas condiciones bajo las cuales se produce el estircol. Purines: a diferencia de losestircoleslospurinestienenunaltocontenidodeagua,porloquesonmanejadoscomolquidos.

Actividadagroindustrial

Existe una gran diversidad de residuos generados en la actividad agroindustrial. Lascaractersticascuantitativasycualitativasdelosmismosdependendenumerososfactores,entreotros:

caractersticasdelasmateriasprimas procesosdeindustrializacin intensidaddelaproduccin caractersticasdelosproductosobtenidos

Muchos residuos de las actividades agroindustriales son reutilizados a travs dealternativas que se aplican desde hace ya algunos aos, con menos o mayor grado deeficacia.Paraotrosresiduosagroindustrialesannoexistenalternativasdetransformacineninsumostilesdentrodeunmarcoeconmicoviable.

Industrialctea

Losresiduosdemayorvolumengeneradocorrespondenaderivadosdelsuerodemantecaydequesera.Elsuerodemantecatieneunacomposicinsimilaralalechedescremada,conuncontenidomsaltodegrasaymenordelactosa.Resultadelbatidodelacremaysu posterior separacin en suero y manteca. Este residuo ha sido ensayado en laalimentacinanimal,directamenteocomocomplementoderaciones.

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Elsuerodequeseranocontienecasenaypresentaunbajovalorenlpidosyminerales,eslafraccinlquidaqueseseparadelacuajada,siendodesechadoprcticamenteensutotalidad.

Industriafrigorfica

La faena de bovinos, ovinos y en menor grado de suinos y aves de corral, generaimportantes volmenes de residuos. Entre estos se destacan excretas, cueros, pielesvsceras,contenidosdigestivos,pelos,plumas,sangreyhuesos.Partedelasangredelafaenaesderivadaa la industriadealimentosparaanimales.Esutilizadatambinpara lafabricacindeproductosqumicosyharinadesangre.

Algunas vsceras pueden ser empleadas en chacineras o bien para la fabricacin deharinas(harinadehgadoydecarne).OtraalternativaquenohatenidograndesarrolloeslaproduccindeSVC(silodevsceras,sangreycontenidoruminal).

Los huesos son empleados tradicionalmente para harinas, sales de ganado, entre otrosusosindustriales.Cueros,plumas,recortesdepelosypieles,ascomocontenidoruminalyexcreta son residuos para los que no se han propuesto alternativas vlidas deaprovechamiento. Su tratamiento representa una dificultad para los establecimientos encuestin,pudiendogenerarproblemasdecarctersanitarioyambiental.

Industriacerealera

Arroz,trigo,maz,sorgo,cebada,avena,leguminosasengranosonlosprincipalescultivosindustrializados. En cultivos e industrializacin de cereales la generacin de desechos:pajas,rastrojoycscaras(casodelarroz),igualanencantidadalaproduccindegranos.

Muchos de estos residuos renen los requisitos para la produccin de alimentos condestinoalconsumohumanooforrajesypiensosparaanimales.Noobstante,pararesiduosdelcultivoeindustrializacindelarroz,nosehandesarrolladotecnologassosteniblespararesolverlaproblemticadelosgrandesvolmenesdeemisin.

IndustriaAceiterayGranosOleaginosos

Seprocesangranos de girasol, soja, colza y lino. Los residuosgenerados son diversos:cscara,fibras,efluenteslquidos,etc.Engeneralsonresiduosquecontienen30a50%deprotena,15a30%decelulosaybajocontenidoenagua.Elresiduomsconocidoenestaindustriaeslatorta,generadoporlaextraccindeaceitealaquesesometenlosgranosenlaprensahidrulica.Lastortasyharinasdeextraccin,ascomootrosderivadosdelaindustriaaceitera,contienenunimportantevalorproteicoyenergtico.

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Industriadelapesca

Parte de los residuos generados en esta industria son utilizados para la produccin deharinadepescado,queesusadaenlafabricacinderacionesparaalimentacinanimal.Elensiladodepescadoesunaalternativaparaeltratamientoderesiduosodescartesdeplantas que tiene amplias posibilidades de desarrollo, ya que no requiere maquinaria niinstalaciones especiales. Es un proceso mediado por microorganismos que permiteobtener un alimento para consumo animal con niveles vitamnicos altos, que hasta elmomentonohatenidounagrandifusin.

Industriaforestal

Es una agroindustria en franco desarrollo, que genera volmenes muy importantes deresiduos(corteza,costaneros,serrines,etc.).Losresiduosrepresentanaproximadamenteun 40 a 50% de la materia bruta. Las alternativas de aprovechamiento que se hanimplantado hasta el momento estn enfocadas a la recuperacin energtica de estosresiduos.

Residuosslidosurbanos(R.S.U)

LadenominacinResiduosSlidosUrbanoshacereferencia,entrminosgenerales,alosresiduos generados por cualquier actividad en los centros urbanos y en sus zonas deinfluencia.Noobstante,nosocuparemosbrevemente, slodeaquellos residuosurbanosdonde el componente orgnico predomina, estos son: residuos slidos domiciliarios,residuos provenientes de la limpieza y barrido de reas pblicas, residuos delmantenimientodearbolado,reasverdes,recreativaspblicasyprivadas.

Residuosslidosdomiciliarios

Son todosaquellos residuosslidosgeneradosen lasactividadesquese realizanenundomicilioparticular.Variosaspectoscaracterizanentreotrosestosresiduos:

regularidadenlaemisin:seproducendiariamente,sindiscontinuidad.

incrementoen laemisin: enpocosaos, sehapasadoenUruguayporejemplo,deuna media de 0,6 kg./habitante /da a valores que oscilan entre 0,7-0,9kg./habitante/da,tendenciaquesigueenaumento.

heterogeneidadensucomposicin:sonunamezcladedesechosdeorigenorgnicoobiticoeinorgnicooabitico,sujetaavariacionesdetipoestacionalyzonal.

concentracinespacial:unavezefectuadalarecoleccin,losresiduosdomiciliariossontrasladadosaunsitiodondeserealizaladisposicinfinaldelosmismos.

El componente orgnico de los residuos domiciliarios es la fraccin predominante. Suporcentajeenpesopuedevariarentreun55a70%delpesototal,elrestocorrespondearesiduosabiticos.

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Dentro de esta fraccin orgnica, en trminos generales predominan los desechos deorigen vegetal. La relacin residuosvegetales/animalesest sujetaavariacionesde tipoestacionalmuymarcadasenalgunasregiones.Sibien losResiduosSlidosDomiciliariosrepresentancuantitativamenteuna fuentemuyimportantedemateriaorgnica,laseparacindeestafraccinlibrederestosinorgnicosofrecedificultadesloqueencareceloscostosderecuperacin.

Residuosdelimpieza,barridoymantenimiento

A excepcin, de los desechos del mantenimiento del arbolado pblico (podas) que sonzafrales,elrestodelosresiduosdelalimpieza,barridoymantenimientodereaspublicas,son de emisin regular. En este tipo de residuos urbanos, representan una fuente demateriaorgnica losprovenientesdelmantenimientodelarbolado,reasverdes,limpiezadeferiasvecinalesymercadoshortifrutcolas.

ALTERNATIVASDETRATAMIENTODELOSRESIDUOSORGNICOS

La recuperacin, reutilizacin y/o transformacin de los residuos en insumos tilesa lossectores productivos es una opcin con posibilidades, en la medida que las alternativassurjancomoconsecuenciadeundiagnsticoobjetivodelaproblemticaambientaldecadasector. Las alternativas seleccionadas, deben ser adecuadas tcnicamente a lascaractersticas locales, viables econmicamente y sustentables ecolgicamente. Sobreestas bases es posible validar, adecuar y promover tecnologas de alternativa querepresentenunasolucinefectivayajustadaacadarealidad.

Lasalternativasquesehanmanejadoconmayoromenor resultadopara la reutilizaciny/oreconversinhansido:

losresiduoscomofuentedealimentoanimal losresiduoscomofuenteenergtica Losresiduosorgnicoscomofuenteabonos

En este captulo haremos una breve resea, de los residuos como fuente de alimentoanimalylosresiduoscomofuentedeenerga,

Losresiduoscomofuentedealimentoanimal

La utilizacin de los residuos orgnicos de la actividad agropecuaria como fuente dealimentoanimal,ascomo laaplicacindirectaenelsuelode losmismoscomoabonos,son quizs las alternativas de reutilizacin de mayor data histrica. La actividadagroindustrial genera una gran cantidad y diversidad de residuos susceptibles de sertransformadosenforrajesypiensosparaanimales.

Algunos residuos de la industria de frutas y legumbres, cerealera, lctea y azucarerapuedenserutilizadosenformadirectacomoalimentoanimal.Otros,comoeselcasodelamelaza se emplea para la preparacin de ensilados. Muchos desechos de la industriafrigorficaeindustriadelpescado,sonlamateriaprimaparalaproduccindecomponentesderacionesporcitaralgunosejemplos:harinasdesangre,hgado,huesopescado,S.V.C.(silodevsceras,sangreycontenidoruminal),ensiladodepescado,etc.

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LosResiduoscomofuentedeEnerga

Los restos de origen bigeno presentan una composicin que se caracteriza por elpredominio de macromolculas orgnicas con un alto potencial energtico almacenadocomo energa qumica de enlace. Si artificialmente degradamos estas macromolculasrompiendoestosenlaces,esposible liberar laenergaqumicadeenlace.A losrecursosdeorigenbigenocomofuentedeenergaseledenominaBiomasa,definiendoaestaconfinesenergticoscomolamasadematerialbiolgicoqueessoportededichaenerga.

Cals Coelho, 1984, establece dos categoras de biomasa como fuentes energticas:FuentesPrimariasyFuentesSecundarias.

FuentesPrimarias: Esaquellabiomasacuyautilidadeslaproduccinenergticayquenoconstituyeresiduodealgunaactividadagroindustrialoutilizacinhumana.Fuentes secundarias: Biomasa que siendo subproducto de una primera utilizacin, essusceptibledesersometidaaunaconversinenergticaadecuada.

Ensegundotrminoesnecesariocontarcon losprocedimientostcnicosquepermitan latransformacin de la energa contenida en la biomasa en formas de energa compatiblecon losequipamientosexistentes,diseadosparaelconsumodecombustiblesderivadosdehidrocarburos.Laextraccindelaenergadeenlacequmicocontenidaenlabiomasase puede realizar por diversos procedimientos tcnicos. Stout (1980), clasifica estosprocedimientosendosgrandesgrupos:procedimientosporvasecayporvahmeda.

Procedimientosporvaseca:Procesosfsico-qumicosbasadosenlatransformacindelosmaterialesaaltastemperaturas:combustindirecta,carbonizacin,pirlisis,gasificacin.

Procedimientosporvahmeda:Procesosbioqumicosenelmedioacuosomediadospormicroorganismos.Enestegruposedestacan labiodigestinanaerobiay la fermentacinalcohlica.

Biodigestinanaerobia:sepuededefiniragrandesrasgoscomounprocesomesfilo,dedegradacin anaerobia de la materia orgnica con la obtencin final de una mezclagaseosa conocida como biogs. Este contiene aproximadamente entre un 50 a 60% degasmetanoyun30%dedixidodecarbono.Ademsseobtieneunlodoresidualconvalorde fertilizante enriquecido y un sobrenadante rico en nutrientes. Los residuos orgnicossolubilizadossondescompuestosporClostrideumyotrosanaerobiosfermentados,conlaformacin de anhdrido carbnico, hidrgeno molecular, amonaco, cidos orgnicos yalcoholes.Estaetapasedenominaacidognesis.

Las bacterias reductoras de sulfato, oxidan anaerobicamente el hidrgeno molecular yalgunosproductosdelafermentacinconlaformacindesulfurodehidrgenoyacetato.La etapa conocida como fase de metanognesis es medida por organismos cuyometabolismo energtico al igual que los reductores de sulfato son la respiracinanaerbica. Las bacterias metanognicas utilizan como aceptor final de electrones elanhdridocarbnicoyciertacantidaddecarbonoorgnico(porejemploelgrupometilodel

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cidoactico)para laoxidacinanaerbicadelhidrgenomolecular yalgunosproductosorgnicosdelafermentacin,conlaproduccinpredominantedegasmetano.

Fermentacinalcohlica:esunprocesobioqumicomediadopor levadurasquedegradanlos azcares fermentables. El producto final de la fermentacin es el etanol, que esextrado por destilacin fraccionada.Teoricamente los residuos deorigen vegetal por suconstitucin qumica con neto predominio de poliglicanos son susceptibles de serfermentados para la obtencin de alcohol etlico o etanol. Industrialmente el etanol seobtiene a partir de caa de azcar, sorgo sacargeno, remolacha, etc. El etanol comocombustible,puedeutilizarsecomosustitutode lagasolinaoenmezclasdealcohol-nafta(hastaun20%dealcohol), sin requeriradaptacionesen losmotores.Enestamezclaseelevaeloctanaje,conloquesereduceengranparteelagregadodecompuestosdeplomoaltamentecontaminantes.

Los residuos orgnicos como materia prima para la produccin de abonosorgnicos

Parece oportuno en este captulo, discutir algunas definiciones referentes a lo que seentiendeporabonos,bioabonosobiofertilizantes.Entendemosgenricamenteporabonostodas aquellas sustancias o compuestos de origen abigeno o bigeno que presentanalgunapropiedadpositivaparalossuelosycultivos.

Por abonos minerales se entienden sustancias o compuestos qumicos que puedenpertenecer al campo de la qumica inorgnica u orgnica. Son inorgnicos todos losabonos potsicos y fosfatados; entre los nitrogenados, algunos, como la urea y elamonaco,pertenecenalaqumicaorgnica.

Por contraposicin, los abonos orgnicos o bioabonos, son aquellas sustancias ocompuestosdeorigenbigenovegetaloanimalquepertenecenalcampode laqumicaorgnica, y que son en general incorporados directamente al suelo sin tratamientosprevios. La aplicacin de estircoles y purines es una prctica tradicional de abonadoorgnico.Enestacategorasepuedeincluirlosabonosverdes.Sibienpotencialmente,laincorporacinalsueloderesiduosorgnicospuedellegarateneralgnefectobeneficiososobre la estructura y fertilidad de los suelos, no en todos los casos esto se cumple einclusiveelefectopuedeserperjudicial.Cuandoincorporamosresiduosorgnicosfrescosoen proceso incipientedebiodegradacinalsuelo,elordennatural,conllevaaquesecumplan los procesos de mineralizacin. Es frecuente, que para que esta serie deprocesos se cumplan, se produzca un alto consumo de oxgeno e inclusive si losmateriales aportados no tienen una buena relacin carbono/nitrgeno se agoteninicialmente las reservas de nitrgeno del suelo. En algunos casos, se terminanfavoreciendo los procesos anaerobios, con la consiguiente acidificacin, movilizacin yprdidasdenutrientes.Enresumen,losprocesosdeestasprcticassonincontrolablesporloquelosresultadosfinalesquedanenmuchoscasoslibradosalazar.

Pareceentoncesrazonable,queparaaprovecharelpotencialquelosdesechosorgnicostienencomoabonos,estosdebenpasarporunprocesoprevioantesdesuintegracinalsuelo,deformatalque,elmaterialquedefinitivamenteseaporte,hayatranscurridoporlosprocesosms enrgicosde lamineralizacin, sepresentedesdeel puntodevista de la

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biodegradacindelaformamsestableposible,yconlosmacroymicronutrientesenlasformasmsasimilablesposiblesparalosproductoresprimarios.

Unasde las tcnicasquepermiteestabiodegradacincontroladade lamateriaorgnicaprevia a su integracin al suelo es el Compostaje y el producto final es conocido comoCompost . Poruna raznprctica,a losefectosdeesteManual,utilizaremosel trminobiofertilizantesparareferirnosaaquellosabonosorgnicosquesonproducidosapartirdedesechosorgnicos,porlaaplicacindealgunabiotcnica.

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CAPITULOIILAELABORACINDELCOMPOST

CONSIDERACIONESPREVIAS

Laprcticadelcompostajederivaprobablementedeltradicionalcmuloderesiduosenelmedio rural, que segenerabaen las tareas de limpieza y mantenimiento de viviendaseinstalaciones.Losdesechosdelasactividadesdegranja,agropecuariasydomiciliariasseacopiabanporuntiempoalaintemperieconelobjetivodequeredujeransutamaoparaluegoseresparcidosemplendoloscomoabonos.

Comohemosmencionadoencaptulosanteriores,en lanaturalezaseproducede formalentaperocontinuaelrecambiocclicodelamateriayentrminosgeneralesaestaseriedeprocesos se le denomina mineralizacin. Cuandonosproponemosponerenmarchaunatcnicadecompostaje,noestamosmsquetratandodereproducirenformaparcialyaescalalosprocesosdelamineralizacindelanaturaleza.

Con el desarrollo de la microbiologa y fundamentalmente a partir de los trabajos deSergiusWinoggradsky(1856-1953) yMartinusWillemBeijerinck(1851-1931)fueposibleestablecer el papel fundamental que desempean los microorganismos como agentesgeoqumicos,enlosciclosbiolgicamenteimportantesdetransformacindelamateriaenla bioesfera. Estos conocimientos, permitieron abordar la prctica tradicional delcompostaje con una base cientfica, instrumentando procedimientos y tcnicas quepermitenmayoritariamenteelcontroldelprocesoensuconjunto.

DEFINICIONES

En trminos generales el Compostaje se puede definir como una biotcnica donde esposible ejercer un control sobre los procesos de biodegradacin de la materia orgnica.Como hemos visto en captulos anteriores, la biodegradacin es consecuencia de laactividaddelosmicroorganismosquecrecenysereproducenenlosmaterialesorgnicosendescomposicin.Laconsecuenciafinaldeestasactividadesvitaleseslatransformacinde losmaterialesorgnicosoriginalesenotrasformasqumicas.Losproductosfinalesdeestadegradacindependerndelostiposdemetabolismoydelosgruposfisiolgicosquehayanintervenido.Esporestasrazones,queloscontrolesquesepuedanejercer,siempreestarn enfocados a favorecer el predominio de determinados metabolismos y enconsecuenciaadeterminadosgruposfisiolgicos.

En una pila de material en compostaje, si bien se dan procesos de fermentacin endeterminadas etapas y bajo ciertas condiciones, lo deseable es que prevalezcan losmetabolismos respiratorios de tipo aerobio, tratando de minimizar los procesosfermentativosylasrespiracionesanaerobias,yaquelosproductosfinalesdeestetipodemetabolismonosonadecuadosparasuaplicacinagronmicayconducenalaprdidadenutrientes.

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Lo importante no es biodegradar, sino poder conducir esta biodegradacin por rutasmetablicas,quenospermitanlaobtencindeunproductofinallomsapropiadoposible,enelmenortiempoposible.Elxitodeunprocesodecompostaje,dependerentoncesdeaplicar los conocimientos de la microbiologa, manejando la pila de compost como unmediodecultivo.

A lo largo de la historia, se han empleado distintos procedimientos en la produccin deCompost que han generado numerosas publicaciones de divulgacin con diferentesenfoques, posiblemente debido al desconocimiento de los mecanismos ntimos delproceso.Actualmente,seconocelabasecientficadeesteproceso,ysellevaacabodeuna formacontrolada. En talsentido,elcompostaje, sepuededefinircomounprocesodirigidoycontroladodemineralizacinypre-humificacindelamateriaorgnica,atravsde un conjunto de tcnicas que permiten el manejo de las variables del proceso; y quetienen como objetivo la obtencin de un biofertilizante de caractersticas fsico-qumicas,biolgicas y microbiolgicas predeterminadas, conocido como Compost. A este procesocontroladodecompostajelosdenominamosCompostajeaerotrmicootermoaerbicoparadiferenciarlodelastcnicastradicionales.

COMPOSTAJEAERBICO:descripcingeneraldelproceso

Se caracteriza por el predominio de los metabolismos respiratorios aerobios y por laalternanciadeetapasmesotrmicas(10-40C)conetapas termognicas(40-75C),yconlaparticipacindemicroorganismosmesfilosytermfilosrespectivamente.Laselevadastemperaturasalcanzadas,sonconsecuenciadelarelacinsuperficie/volumendelaspilasocamellonesydelaactividadmetablicadelosdiferentesgruposfisiolgicosparticipantesen el proceso. Durante la evolucin del proceso se produce una sucesin natural depoblaciones de microorganismos que difieren en sus caractersticas nutricionales(quimioheterotrofos y quimioautotrofos), entre losque se establecen efectos sintrficos ynutricincruzada.

Debemosdistinguirenunapilaocamellndosregionesozonas:

la zona central o ncleo de compostaje, que es la que est sujeta a los cambiostrmicosmsevidentes,y

la corteza o zona cortical que es la zona que rodea al ncleo y cuyo espesordependerdelacompactacinytexturadelosmaterialesutilizados.

Elncleoactacomozonainductorasobrelacorteza.Noobstante,todoslosprocesosquese dan en el ncleo, no alcanzan la totalidad del volumen de la corteza. A los efectosprcticos y utilizando como criterio las temperaturas alcanzadas en el ncleo, podemosdiferenciarlassiguientesetapas:

Etapade latencia:es laetapa inicial,consideradadesdelaconformacinde lapilahastaqueseconstatanincrementosdetemperatura,conrespectoalatemperaturadelmaterialinicial.Estaetapa,esnotoriacuandoelmaterialingresafrescoalcompostaje.Sielmaterialtieneyauntiempodeacopiopuedepasarinadvertida.Laduracindeestaetapaesmuyvariable,dependiendodenumerososfactores.Sisoncorrectos:elbalanceC/N,elpHylaconcentracinparcialdeOxgeno,entonceslatemperaturaambientey fundamentalmente lacargadebiomasamicrobianaquecontiene

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elmaterial,son losdosfactoresquedefinen laduracindeestaetapa.Con temperaturaambienteentre los10 y12C,enpilasadecuadamente conformadas, esta etapapuededurarde24a72hs.

Etapamesotrmica1(10-40C):enestaetapa,sedestacanlasfermentacionesfacultativasde la microflora mesfila, en concomitancia con oxidaciones aerbicas (respiracinaerbica). Mientras se mantienen las condiciones de aerobiosis actan Euactinomicetos(aerobios estrictos), de importancia por su capacidad de producir antibiticos. Se dantambinprocesosdenitrificacinyoxidacindecompuestosreducidosdeAzufre,Fsforo,etc.Laparticipacindehongossedaaliniciodeestaetapayalfinaldelproceso,enreasmuy especficas de los camellones de compostaje. La etapa mesotrmica esparticularmente sensible al binomio ptimo humedad-aireacin. La actividad metablicaincrementa paulatinamente la temperatura. La falta de disipacin del calor produce unincrementoanmayoryfavoreceeldesarrollodelamicrofloratermfilaqueseencuentraenestadolatenteenlosresiduos.Laduracindeestaetapaesvariable,dependetambindenumerososfactores.

Etapatermognica(40-75C):lamicrofloramesfilaessustituidaporlatermfiladebidoala accin de Bacilos y Actinomicetos termfilos, entre los que tambin se establecenrelacionesdeltiposintrficas.Normalmenteenestaetapa,seeliminantodoslosmesfilospatgenos, hongos, esporas, semillas y elementos biolgicos indeseables. Si lacompactacin yventilacinsonadecuadas,seproducenvisiblesemanacionesdevapordeagua.ElCO2seproduceenvolmenesimportantesquedifundendesdeelncleoalacorteza. Este gas, juega un papel fundamental en el control de larvas de insectos. Lacortezaymsenaquellosmaterialesricosenprotenas,esunazonadondeseproducelapuesta de insectos. La concentracin de CO2 alcanzada resulta letal para las larvas.Conformeelambientesehace totalmenteanaerobio, losgrupos termfilos intervinientes,entranen fasedemuerte.Como esta etapaes degran inters para la higienizacin delmaterial,esconvenientesuprolongacinhastaelagotamientodenutrientes.

Etapa mesotrmica 2: con el agotamiento de los nutrientes, y la desaparicin de lostermfilos, comienza el descenso de la temperatura. Cuando la misma se sitaaproximadamente a temperaturas iguales o inferiores a los 40C se desarrollannuevamente losmicroorganismosmesfilosqueutilizarncomonutrientes losmaterialesms resistentes a la biodegradacin, tales como la celulosa y lignina restante en lasparvas.Esta etapa se la conocegeneralmente comoetapa demaduracin. Su duracindepende de numerosos factores. La temperatura descender paulatinamente hastapresentarseenvaloresmuycercanosa la temperaturaambiente.Enestosmomentossedicequeelmaterialsepresentaestablebiologicamenteysedaporculminadoelproceso.

Las etapas mencionadas, no se cumplen en la totalidad de la masa en compostaje, esnecesario, remover laspilasdematerialenproceso,de forma talqueelmaterialquesepresenta en la corteza, pase a formar parte del ncleo. Estas remociones yreconformacionesdelaspilasserealizanenmomentospuntualesdelproceso,ypermitenadems airear el material, lo que provoca que la secuencia de etapas descripta sepresentaporlogeneralmsdeunavez.

Desdeelpuntodevistamicrobiolgicolafinalizacindelprocesodecompostajesetipificaporlaausenciadeactividadmetablica.Laspoblacionesmicrobianassepresentanenfase

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de muerte por agotamiento de nutrientes. Con frecuencia la muerte celular no vaacompaadade lisis.Labiomasapuedepermanecerconstanteporunciertoperodoancuandolagranmayoradelapoblacinsehayahechonoviable.Lascaractersticasdescritas,correspondenauncompostencondicindeestabilidad.Estacondicin se diagnostica a travs de diversos parmetros. Algunos de ellos, se puedendeterminar encampo (temperatura, color, olor), otrasdeterminaciones sedeben realizanenlaboratorio.

AlgunosParmetrosdecontroldeestabilidaddelCompostTemperatura EstableColor Marrnoscuro-negrocenizaOlor sinolordesagradablePH alcalino(anaerobic.,55C,24hs)C/N

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=20Ndetermfilos decrecienteaestableRespiracin 0

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Sistema en Parvas o Camellones Mviles, cuando la aireacin y homogeneizacin serealizapor remociny reconformacinde lasparvas ySistemadeCamellonesoParvasEstticas cuando la aireacin se realiza mediante instalaciones fijas, en las reas ocanchasdecompostaje(mtodosBeltsvilleyRutgers),quepermitenrealizarunaaireacinforzadasinnecesidaddemovilizarlasparvas.

SistemaenReactores

Otrosprocesos de compostaje, no sebasanen la conformacindeparvas Los residuosorgnicossonprocesadoseninstalacionesquepuedenserestticasodinmicas,queseconocen como Reactores. Bsicamente los reactores, son estructuras por lo generalmetlicas: cilndricas o rectangulares, donde se mantienen controlados determinadosparmetros (humedad, aireacin), procurando que los mismos permanezcan en formarelativamenteconstante.Losreactoresmvilesadems,posibilitan lamezclacontinuadelosdesechosmediantedispositivosmecnicos,conloqueselograunprocesohomogneoentodalamasaencompostaje.

Este tipo de sistemas, permite acelerar las etapas iniciales del proceso, denominadasincorrectamente fermentacin. Finalizadas estas etapas activas biologicamente, elmaterial es retirado del reactor y acopiado para que se cumpla la maduracin. Lossistemas de compostaje en reactores son siempre sistemas industriales. Se aplican enaquellassituacionesdondediariamenteserecibenvolmenesimportantesdedesechos,yparaloscualesseranecesariodisponerdesuperficiesmuyextensas.TaleselcasodelasgrandesplantasdetriajeyseleccindeResiduosSlidosDomiciliarios(R.S.U.),dondeapartirdelafraccinorgnicarecuperadadeestetipoderesiduosseproducecompostenformaindustrial.

CARACTERSTICASDELOSRESIDUOSACOMPOSTAR

Describiremosaquellascaractersticasqueconsideramosrelevantesdelosresiduos,yqueincidenenformadirectaenlaevolucindelprocesoyenlacalidaddelproductofinal.

RelacinCarbono-Nitrgeno(C/N)

LarelacinC/N,expresalasunidadesdeCarbonoporunidadesdeNitrgenoquecontieneunmaterial.ElCarbonoesunafuentedeenergaparalosmicroorganismosyelNitrgenoesunelementonecesarioparalasntesisproteica.Unarelacinadecuadaentreestosdosnutrientes,favorecerunbuencrecimientoyreproduccin.

UnarelacinC/Nptimadeentrada,esdecirdematerial"crudoofresco"acompostaresde25unidadesdeCarbonoporunaunidaddeNitrgeno,esdecirC(25)/N(1)=25.

Entrminosgenerales,unarelacinC/Ninicialde20a30seconsideracomoadecuadaparainiciarunprocesodecompostaje.SilarelacinC/Nestenelordende10nosindicaque el material tiene relativamente ms Nitrgeno. Si la relacin es de por ejemplo 40,manifiestaqueelmaterialtienerelativamentemsCarbono.

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Un material que presente una C/N superior a 30, requerir para su biodegradacin unmayornmerodegeneracionesdemicroorganismos,yeltiemponecesarioparaalcanzaruna relacin C/N final entre 12-15 (considerada apropiada para uso agronmico) sermayor. Si el cociente entre estos dos elementoses inferior a 20 se producirn prdidasimportantes de nitrgeno. Los residuos de origen vegetal, presentan por lo general unarelacinC/Nelevada.Lasplantasymontes,contienenmsnitrgenocuandosonjvenesymenosensumadurez.LosresiduosdeorigenanimalpresentanporlogeneralunabajarelacinC/N.Existen tablas,dondeesposibleobtener lasrelacionesdeestoselementosparadiferentes tiposderesiduos.A ttuloorientativo,adjuntamos lasiguiente tabla.Sisedesconocenestasrelacionesenelmaterialacompostar, loaconsejableesrealizarenunlaboratoriolasdeterminacionescorrespondientes.

BaseSecaMATERIALES C% N% C/NAserrines 40 0.1 400Podas,tallos,maz 45 0.3 150Pajadecaa 40 0.5 80Hojasderboles 40 1 40Estircoldeequino 15 0.5 30Estircolovino 16 0.8 20Heno 40 2 20Estircolbovino 7 0.5 15Estircolsuino 8 0,7 12Estircoldegallina 15 1.5 10Harinadesangre 35 15 2

Puede suceder que el material que dispongamos no presente una relacin C/N inicialapropiadaparasucompostaje.Enestecaso,debemosprocederarealizarunamezclaconotrosmaterialespara lograruna relacinapropiada.EsteprocedimientoseconocecomoBalance de Nutrientes. A ttulo de ejemplo, supongamos que disponemos de aserrn yexcreta bovina, un balance adecuado se lograra mezclando 3 partes de excreta bovinacon una parte de aserrn, obteniendo una relacin C/N de entrada de aproximadamente20.Cuandonosreferimosapartes,lasmismaspuedenestarrepresentadasporunidadesponderales (Kg, Ton) o Volumtricas (lts, m3). Desde el punto de vista prctico esaconsejable manejarse con medidas volumtricas por ej. m3. Para este ejemplo,mezclaramos3m3deexcretacon1m3deaserrn.

ConrespectoalBalancedeNutrientespodemossacarlassiguientesreglasbsicas:

1. UtilizandomaterialesconunabuenarelacinC/N,noesnecesariorealizarmezclas.

2. LosmaterialesconrelativoaltocontenidoenCarbonodebenmezclarseconmaterialesconrelativoaltocontenidoenNitrgenoyviceversa.

EstructurayTamaodeloResiduos

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Numerosos materiales pierden rpidamente su estructura fsica cuando ingresan alproceso de compostaje (por ej.: excretas), otros no obstante son muy resistentes a loscambios,taleselcasodematerialesleososyfibrasvegetalesengeneral.Enestecasolasuperficie de contacto entre el microorganismo y los desechos es pobre, no olvide elcarcterosmtrofodelagranmayoradelasbacterias.

Cuando se presenta una situacin de este tipo, por ejemplo disponemos de restos depodas de pequeo dimetro, debemos mezclar estos residuos con otros de diferenteestabilidad estructural, de forma tal que aumente la superficie de contacto. Una opcinsera la mezcla de estos restos de poda con excretas en proporciones tales queaseguremosunabuenarelacinC/Ndeentrada.

Ante el caso de no disponer, de excretas u otro material de diferente estructura fsica,debemos recurrir al procesamiento del mismo, para lograr un tamao adecuado y unprocesorpido.Lasalternativasparaestetipodematerialesleososydegrantamaoeslautilizacindetrituradorasochipeadoras.Paraundimetromediomximodepartculasde 20 mm resulta un incremento significativo de la biodisponibilidad y del tiempo decompostaje cuandose compara con partculas mayores a80mm, por lo queel tamaoindicadode20mma10mmesaconsejableparaestetipodemateriales.

Trituraciones,chipeadosyposterioresmoliendasdondeseobtengandimetrosinferioresaaproximadamente3mm,nosonaconsejables, yaque la acumulacindematerialesconestos dimetros tienden a compactarse en los asentamientos de las parvas, con lo quedisminuyeenformaimportantelacapacidaddeintercambiogaseoso.

No debe confundirse lo antedicho con la vieja usanza de pasar por molino los residuosslidos urbanos en "crudo", pretendiendo luego procesarlo como compost, lo cual esttotalmente contraindicado. Se obtena un producto con alto contenido de impurezasinorgnicasquedificultabansuaplicacinyconvertanenpeligrosasumanipulacinporlapresenciadevidriosymetales.Aunhoy,enalgunos lugaresdeEspaa, loscampesinosdicen "si la tierrabrilladespusdelcompost,nosirve",por lapresenciadevidriomolidoquealterabasuspropiedades.

Humedad

Elcontenidoenhumedaddelosdesechosorgnicoscrudosesmuyvariable,taleselcasodelaexcretasyestircoles,dondeelcontenidoenhumedadestintimamenterelacionadocon la dieta. Si la humedad inicial de los residuos crudos es superior a un 50 %,necesariamentedebemosbuscar la formade queelmaterialpierdahumedad,antesdeconformarlaspilasocamellones.

Este procedimiento, podemos realizarlo extendiendo el material en capas delgadas paraquepierda humedad por evaporacin natural, o bien mezclndolo conmateriales secos,procurandomantenersiempreunaadecuadarelacinC/N.

La humedad idnea para una biodegradacin con franco predominio de la respiracinaerbica,sesitaenelordendel15al35%(del40al60%,ssepuedemantenerunabuena aireacin). Humedades superiores a los valores indicados produciran undesplazamientodelaireentrelaspartculasdelamateriaorgnica,conloqueelmediose

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volvera anaerobio, favoreciendo los metabolismos fermentativos y las respiracionesanaerbicas.Si lahumedadsesitaenvalores inferioresal10%,desciende laactividadbiolgicageneralyelprocesosevuelveextremadamentelento.

El carcter osmtrofo de la gran mayora de grupos fisiolgicos, implica que conhumedades inferiores al 20%, las poblaciones pasen a fases estacionarias o encondiciones extremas a fase de muerte, retardando o deteniendo el proceso decompostaje. La humedad adecuada para cada etapa, depende de la naturaleza,compactacinytexturadelosmaterialesdelapila.Losmaterialesfibrososyfinosretienenmayorhumedadyaumentanlasuperficieespecficadecontacto.

ElpH

ComohemosvistoenelCaptulo1,elrangodepHtoleradoporlasbacteriasengeneralesrelativamente amplio, existen grupos fisiolgicos adaptados a valores extremos. NoobstantepHcercanoal neutro (pH6,5-7,5, ligeramente cido o ligeramentealcalinonosaseguraeldesarrollo favorablede lagranmayorade losgrupos fisiolgicos.ValoresdepH inferiores a 5,5 (cidos) inhiben el crecimiento de la gran mayora de los gruposfisiolgicos. Valores superiores a 8 (alcalinos) tambin son agentes inhibidores delcrecimiento, haciendo precipitar nutrientes esenciales del medio, de forma que no sonasequiblespara losmicroorganismos.DuranteelprocesodecompostajeseproduceunasecesinnaturaldelpH,queesnecesariaparaelprocesoyqueesacompaadaporunasucesindegruposfisiolgicos.

NoeshabitualquenosenfrentemosadesechosorgnicosagrcolasquepresentenunpHmuydesplazadodelneutro(pH=7).Puedeserelcasodealgunosresiduosprovenientesde actividades agroindustriales. Este tipo de residuos, se caracteriza por su estabilidad(resistenciaalabiodegradacin),yengeneralsetratadedesechosconpHmarcadamentecido.Depresentarseunasituacindeestetipo,debemosprocederadeterminarelvalordelpHyposteriormenterealizarunaneutralizacinmediante laadicindePiedraCaliza,CalcreooCarbonatodeCalciodeusoagronmico.

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LaAireacin

La aireacin es conjuntamente con la relacin C/N uno de los principales parmetros acontrolarenelprocesodeCompostajeAerbico.Comohemosmencionadoalcomienzodeeste captulo nuestro objetivo es favorecer los metabolismos de respiracin aerobia.CuandocomoconsecuenciadeunamalaaireacinlaconcentracindeOxgenoalrededorde las partculas baja a valores inferiores al 20% (concentracin normal en el aire), seproducencondiciones favorables parael inicio de las fermentaciones y las respiracionesanaerbicas.

En la prctica, esta situacin se diagnostica por la aparicin de olores nauseabundos,productoderespiracionesanaerbicas(degradacinporlavadeputrefaccin,generacindedihidrurodeazufreSH2)ofuerteoloraAmonacoproductodelaAmonificacin.Enunamasa en compostaje con una adecuada C/N, estas condiciones de anaerobiosis seproducenporexcesodehumedadobienporunaexcesivacompactacindelmaterial.Enestassituaciones,sedebeprocederdeinmediatoasuspenderlosriegosyalaremocindelmaterialyalareconformacindeloscamellones.

ELPRECOMPOSTAJE

SedenominaPrecompostaje,atodosaquellosprocedimientosqueserealizanantesdelaconformacindelasparvasocamellones,ytienencomoobjetivoacondicionarlamasaderesiduos para optimizar el proceso. Algunos de estos procedimientos ya los hemosmencionado:

Balancedenutrientes(correccindelarelacinC/N) CorreccindelpH Chipeado Triturado Molienda

Alguno tipos de residuos, pueden presentar poca carga biolgica o masamicrobiana.Esto es frecuente en residuos frescos de origen agroindustrial que han sidosometidos en el proceso industrial a altas temperaturas. En estos casos es convenienteaplicar Tcnicas de Bioaumentacin. Las ms sencillas de estas tcnicas consistenbsicamenteen inocularartificialmente losdesechosconunacargademicroorganismos.Podemos utilizar, varias fuentes de inculos. A continuacin damos algunas alternativasampliamenteprobadas:

Inculoconsuelofrtil:elprocedimientoconsisteenextenderenrealosresiduosencapasnosuperioresa los20cm. ,yposteriormentedistribuirsobreellosaraznde0,5 kg/m2 suelo frtil. Luego se mezcla y se procede a conformar el camelln.Aconsejadoparamaterialesconexcesodehumedad.

Inculoportrasplante:comoenelejemploanteriorseextiendenlosresiduos.

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De una parva en compostaje en etapa mesotrmica 1 se extrae de su ncleo unacantidaddematerialsuficienteparaaplicarsobreelmaterialextendido100g/m2.Luegosemezclayseprocedeaconformarelcamelln.Aconsejadoparamaterialesconexcesodehumedad.

Inculo con Caldo de Cultivo: este procedimiento consiste en preparar un caldo decultivo.Paraello tomamosunrecipienteotanquedeaproximadamente200 lts.En losmismosintroducimos,5 lts.deexcretadeavesdecorral (frescas),20 lts.,deestircolbovino(fresco)y5lts.desuelofrtilobien5lts.dematerialprovenientedelncleodeunaparvaenetapamesotrmica1.Acontinuacin llenamosconaguael tanquehastalos200lts.yagitamos.Elrecipientedebeserinstaladoenunlugardondeestesujetoalasmnimasvariacionestrmicas.Luegode48hs.,elinculopuedeseraplicado.Cadavez que se retira un volumen de inculo debe ser repuesto por un volumen igual deaguams0,25kg.desuelofrtilobien5lts.dematerialprovenientedelncleodeunaparva en etapa mesotrmica1. El contenido del recipiente debe ser agitado yhomogeneizado por lo menos una vez al da, tratando del remover el materialsedimentadoenelfondo.Segnlascondicionesclimticas,unpreparadodeacuerdoalasproporcionescitadaspuederendirunos600a700lts.deInculo.

El material extendido en las dimensiones de los ejemplos anteriores es regadoabundantemente con el preparado. Luego se conforman los camellones. Este tipo deinculoesaconsejadopararesiduosdeficitariosenhumedad.

COMODISEARYOPERARUNSISTEMADECOMPOSTAJEAEROBICO

Enesteapartado,trataremosdeaportarlesaquellosconceptosqueconsideramosbsicosparaeldiseoyoperacindeunsistemadecompostajeaerbicoencamellones.

Aspectoscualitativos

Esimportantecaracterizaradecuadamentelosresiduosquenosdisponemosacompostar,deacuerdoaloscriteriosyparmetrosestablecidosenelapartadoCaractersticasdelosResiduos.Deexistiralgunadificultad en losBalancesdeNutrientes, debemos identificarlocalmentefuentesdedesechosquenospermitanrealizarlascorreccionesnecesarias.Deacuerdoacadacasoseinstrumentarnlosprocedimientosdeprecompostajenecesarios.Unaspectomuyimportanteatenerencuentaesasegurarnosquelosresiduosestnlibresdecontaminantesqumicos,enparticularmetalespesados.Estasituacinnoesfrecuenteen desechos provenientes de la actividad agropecuaria, pero puede presentarse enalgunosresiduosdeorigenagroindustrialyenresiduosslidosdomiciliarios.

Aspectoscuantitativos

La cuantificacin de los volmenes que dispondremos para compostar, as como lafrecuenciadeingresodelosmismos,esundatodegranimportancia,yaquenospermitircalcularlanecesidaddereadecompostajeydeterminarlaUnidaddeCompostaje.

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Es aconsejable manejarse con medidas volumtricas y determinar los parmetros:Densidad(D),Masa(M)yVolumen(V),apartirdelafrmulaD=M/V,expresandolaMasaentoneladas(Ton.),yelvolumenenmetroscbicos(m3).

UnidaddeCompostaje(Uc)

LaUnidaddeCompostaje,eslamasaderesiduosquenospermitirlaconformacindeuncamellnyqueingresaralsistemacomounaunidadindependientedelresto.Attulodeejemplo,supongamoselcasodeunTambo,dondediariamentesegeneran90kg.dadeexcretas,conunaDensidad=0,5,tendremosentonces:

GENERACIONDERESIDUOSDensidad=0,5 Da Semana Quincena MesPesoenton. 0,09 0,63 1,35 2,7Volumenenm3 0,18 1,26 2,7 5,4

Paraesteejemplo,consideraremoscomoUnidaddeCompostaje,unamasade2,7ton.yconunvolumende5,4m3.

DiseodelCamellnoParva

Noesaconsejable laconformacindeparvasocamellonesdepequeosvolmenes,yaquelasfluctuacionesdetemperaturaenestospequeosvolmenessonmuybruscas.Noconformecamellonesconbaseinferioralos2m(dosmetros).Comoreglageneral,tomecomo altura la mitad de la base, los que nos permitir obtener una buena relacinSuperficie/Volumen.Attulodeejemplo,supongamosquetomamoscomodimensionesdelcamellnlassiguientes:base=3m/altura=1,50m.,loquenosdaunvolumende2,25m3 por metro lineal de camelln. Siguiendo con el ejemplo del tambo, si el volumenmensualderesiduosquedisponemosesde5,4m3ylacapacidaddecargadelcamellndiseadoesde2,25m3pormetrolineal,elcocienteentreestosdosvolmenesnosdarlalongituddelaUnidaddecompostaje:5,4m3/2,25m3=2,4m.

NuestraUnidaddeCompostajetendrentonceslossiguientesvalores:

ElTiempodeCompostaje(Tc)

SeentiendeporTiempodeCompostaje(Tc),eltranscurridodesdelaconformacindeunaparvaocamellnhastalaobtencinlaobtencindeCompostestable.

base=3m.

longitud2,4m.

altura1,5m.volumenaprox.=5,4m3readelabase=7,2m2

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El Tc, vara segn las caractersticas de los residuos a compostar, las condicionesclimatolgicas (temperatura, ambiente, % de humedad relativa, etc.); manejo fsico-qumico;manejomicrobiolgicoycaractersticasdelproductofinalquesedeseaobtener.ElTc,esunparmetroquepuedesercontroladoyestablecidoconciertogradodecertezaatravsdelconjuntodetcnicasdescritasconanterioridad.

AreadeCompostaje

El rea donde se conforman las pilas y se lleva a cabo el proceso se denominacorrientementecanchasdecompostajeopatios. Enelmomentode seleccionar el readestinadaalascanchasdebemosconsiderarlossiguientesfactores:

En lo posible estas reas deben situarse en los puntos topogrficos ms altos delterreno.Nuncaseubicarnendepresionesdelmismo.Esnecesarioqueelreadelascanchas presente un declive superior al 1 %hacia las cotasmenores del predio, deesta formaesposibleevacuar lasaguaspluvialesycolectar los lquidos lixiviadosquesegeneranduranteelproceso.

La impermeabilidad del suelo es otro factor a considerar, ya que es posible lacontaminacin de las aguas subterrneas. En suelos que no presenten unaimpermeabilidadnaturaladecuada,sedeberprocedera la impermeabilizacinde losmismos,ascomotambinseimpermeabilizarnlosdrenajes.

PreparacindelasCanchas

Una vez seleccionada el rea de acuerdo a los criterios mencionados, se proceder aretirarde lamisma,malezas,arbustosuotroselementosque interfierancon laoperacindel sistema. Posteriormente, se realizar la compactacin y nivelacin del terreno. Esconvenientequeelreaestrodeadaporunacanaletaperimetral,dondedesembocarnlascanaletasinter-parvas,necesariasparalaevacuacinyposteriorcolectadeloslquidoslixiviados.Eldiseodelsistemadedrenajes,admitediversasalternativasydependerdelascaractersticastopogrficasdelpredioydimensionesdelreadecompostaje.

DimensindelaCancha

La dimensin de la Cancha estar determinada por la Unidad de Compostaje (Uc) y elTiempodeCompostaje(Tc).VolvamosalejemploanteriordelTamboyasumamosunTc= 90 das. La conformacin de las parvas la realizamos en forma mensual, es decirmensualmente ocupamos un rea de base de parva de 7,2 m2 en 90 das, el reanecesariaparalainstalacindelastresparvasesde7,2m2x3=21,6m2.

Debemos considerar adems el espacio necesario entre parvas a los que llamaremospasillos. Este espacio es necesario para manejar los camellones. Las dimensiones delmismo estarn sujetas a la forma en que se realicen las operaciones de remocin yaireacin.Silaoperativaesmanual,elanchodelpasillopuedesituarseenelentornode2a2,5m.

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Si la operacin esmecanizada (palacargadora, tractor con pala), lospasillos tendrnelanchosuficienteparaquelamquinapuedaempalarperpendicularmenteloscamellones.Asumamosqueparaelejemploqueestamosmanejando, laoperacinse realiceconuntractorconpala.Elanchodelpasillonosermenoralos4m.

Elnmerodepasillossecalculacomoel(Ndeparvas-1),+(elreacorrespondientealamitaddelreadebasedeunaparva).Estaltimareaes laquepermitemaniobrarconamplitud.Silalongituddelasparvasesde2,4m.Elreanecesariaparapasillosserde:2,4mx4mx3m=28,8m2Elreacorrespondientealamitaddereadeunaparvaes:1,5mx2,4m=3,9m2

Elreafinadecompostajeserentoncesde:21,6m2+28,8m2+3,9m254m2

Enelsiguienteesquema,damosunadelasposiblesdistribuciones(lay-out)delsistemadecompostajequehemosmanejadocomoejemplo:

ESQUEMADEUNAPOSIBLEDISTRIBUCION

Comosepuedeapreciarenelesquema,cuandocontamosconelmaterialnecesarioparala conformacin del Camelln n 3, el Camelln N 1, a cumplido con su Tc = 90. ElCompost se retira y el espacio queda disponible para recibir un nuevo camelln,establecindose a partir del tercer mes un ciclo productivo mensual con la salida delsistema del volumen de Compost Bruto correspondiente al Camelln n 1 y assucesivamente. Este sistema, lo hemos denominado Sistema Asincrnico y nos permiteunadisponibilidadmensualdeCompost.

Camelln1 Camelln2 Camelln3

3m 3m 3m4m

2,4m

1,5m4m

2,4m2,4m

pasillo1 pasillo2

DRENAJES Alsistemadetratamiento

PosicinA PosicinB ROTACIONDEPARVAS

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MANEJODELSISTEMA

Unadelasreglasfundamentalesatenerencuentaparaunsistemacomoelpropuestoesmantener la independencia fsica de la Unidad de Compostaje (Uc). Nunca, debemosadicionarmaterialnuevoaunaParvaqueyahasidoconformada.SlocuandotenemoselmaterialequivalentealaUc,debemosinstalarelCamelln.

Es muy importante llevar de cada Unidad de Compostaje, registros de los datos msrelevantes. Fecha de conformacin, relacin C/N de entrada, temperatura del materialantesdesu ingresoal sistema, temperaturaambiente y tododatoqueseconsiderequepuedeserdevalorparasistematizarelproceso.Losregistrospluviomtricossondegranimportancia.AconsejamosinstalarcercanoalaCanchaunpluvimetroyllevarlosregistroscorrespondientes.

Delimite con marcas visibles, todas las dimensiones necesarias en la Cancha que lepuedanservircomoreferenciaparalamovilizacinyreconformacindelosCamellones.Sibien,lasdimensionesdadasenelejemployesquemasongeomtricas,procureajustarselomximoposiblealasmismas.Enlaprctica,elmaterialtenderaexplayarse,perdiendolasdimensiones iniciales.Estoes totalmentenormal.Cuando reconforme loscamellonesconserveenloposiblelasdimensionesdediseooriginales.

AireacinyHomogeneizacindelamasaenCompostaje

Este procedimiento, como ya hemos mencionado con anterioridad tiene dos objetivos:favorecer los metabolismos aerobios y procurar que el proceso se cumplahomogeneamenteentoda lamasaencompostaje. Estaoperacinsepuedehacertantomanualmentecomomecanicamente.Siempredebeprocurarseen losmovimientosde lasparvas,queelmaterialpertenecientealncleodecompostajepasea formarpartede lacorteza y stedel ncleo. En el esquemaanterior, semuestra la forma de movilizar loscamellones.

Cuandoairearycuandoregar

Noexisten frecuenciaspreestablecidasdeaireacin y riegoque resultenaplicables paratodosloscasosposibles.Lasaireacionesexcesivas,sontanperjudicialescomolosriegosen exceso. Uno de los parmetros, que nos resultar de fcil determinacin es latemperaturayesapartirdelamismaquepodremosengranparte,ejerceruncontrolsobreelproceso.

ControldelaTemperatura

La temperatura debe ser tomada en el ncleo del camelln. Existen termmetrosespecialmentediseadosparaeste fin.Sinosecuentaconun termmetrodeeste tipo,puedenutilizarsetermmetrosparausotextil(teidos),obientermmetrosparaparafina,utilizados en laboratorios de histologa. Tambin existen instrumentos digitales.Considerandolalongituddelcamelln(24m.)serecomiendatomarlatemperaturaendospuntosequidistantesytomarelvalorpromedioaritmticoentrelosdospuntos.

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Comoreglageneralyparaconservarelinstrumentoqueutilice,practiqueprimeroconunavarillametlicademayordimetroqueeltermmetrounaperforacin,yluegointroduzcaelinstrumento.Marqueellugardondepracticlaperforacin,parautilizarloenunanuevaoportunidad.Esconveniente, realizarms deuna lecturapormetro linealdecamelln ypromediarlosresultados.

ControldeHumedad

Para el control del contenido de humedad, puede aplicar el siguiente procedimientoemprico:

1. Tomeconlamanounamuestradematerial.2. Cierrelamanoyaprietefuertementeelmismo.3. Siconestaoperacinverificaquesaleunhilodeaguacontinuodelmaterial,entonces

podemosestablecerqueelmaterialcontienemsdeun40%dehumedad.4. Si no se produce un hilo continuo de agua y el material gotea intermitentemente,

podemosestablecerquesucontenidoenhumedadescercanoal40%.5. Sinelmaterialnogoteaycuandoabrimoselpuode lamanopermanecemoldeado,

estimamosquelahumedadsepresentaentreun20a30%6. finalmente si abrimos el puo y el material se disgrega, asumimos que el material

contienenunahumedadinferioral20%.

Controldeaireacinyriegoportemperatura

Comosevisualizaenelgrfico,serecomiendarealizarlasaireaciones,cuandocomienzaa decrecer la temperatura, luego de haber alcanzado su valor mximo en etapatermognica. Inmediatamente a la remocin del material la temperatura experimenta undescenso,ypaulatinamentevuelveasubirhastacompletarunanuevaetapatermognica.Puede ser posible que slo se cumpla una sola etapa termognica o ms de dos. Esto

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AIREACION AIREACION

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dependerdemltiplesfactores.Sielmaterialhasidopreparadoyloscamellonessehanhomogeneizado adecuadamente en el proceso de aireacin, es frecuente que solo sepresentennomsdedosetapastermognicas.Sihaynecesidadderiegoesconvenientehacerloenlasetapasmesotrmicas.Elriegodebeserlomsatomizadoposible,paranoproducircambiosbruscosenlatemperatura.

Esteprocedimientodeaireacinyriegoporcontroldetemperatura,esunaalternativaquetiene sus fundamentos en los grupos fisiolgicos que intervienen, en los tipos demetabolismosyenlosproductosdeestosmetabolismos.Enotrasliteraturas,recomiendanrealizarunaireacinovolteounavezporsemanadurantelasprimerascuatrosemanas.Si el lector relee el captulo El ABC de la Microbiologa, encontrar la respuesta alprocedimientopropuesto.

ElPROCESODEREFINACION

No todo el material que entra al sistema de compostaje se biodegrada con la mismavelocidad. Muchos materiales, como ya hemos mencionado, requieren por su estructurafsicaycomposicinqumicamayores tiemposparaperdersumorfologa inicial.Porestarazn, es muy frecuente que conjuntamente con el compost, se presenten restos dematerialesendistintasetapasdebiodegradacinobienel residuooriginal contengaancomponentesinorgnicos.EstecasosedacuandolamateriaprimaeslafraccinorgnicarecuperadadelosResiduosSlidosDomiciliarios.Para lograr un compost apto para su aplicacin agronmica, sea en forma manual omecnica, el mismo debe presentar una granulometra adecuada y homognea y estarlibre de elementos orgnicos o inorgnicos que dificulten su aplicacin. Hay muchasalternativas tcnicas para el refinado del compost: separacin balstica, centrfuga, ocribado (granulomtrica). La experiencia indica que la separacin granulomtrica porcribado es sin duda la menos costosa de instrumentar, y la que ha dado mejoresresultados.Lascribasozarandas,puedenservibratoriasode rotacin.Enparticular lasrotatorias, presentan un mejor rendimiento cuando se trata de procesar volmenesimportantes.Eltamaodemalladelacribadependerdelagranulometraquesedeseaobtener,noobstanteparautilizacinagrcolaserecomiendanmallasde1cmx1cm.Paraqueesteproceso,se realicesin inconvenienteses fundamentalqueelcompostpresenteuncontenidoenhumedadinferioral20%.Losprocesosderefineserealizanporrazonesobviasbajotecho.Unavezculminadoelprocesodecompostaje,elmaterialestrasladadoalreadeprocesamientoyesconvenientementeextendidoencapasnosuperioresalos30cm.,parafavorecerlaprdidadehumedad.Cuandoelcompostpresenteelcontenidode humedad mencionado, estar pronto para su refine. De este proceso se produce unrechazo, que dependiendo de la materia prima utilizada y de la granulometra que sedesea obtener, se puede presentar en el orden del 5 al 20 %. Para residuos de origenagrcolayagroindustrial,yparalagranulometraindicadasedebeestimaralosefectosdelosclculosunrechazopromediodelordendel6%.ParaCompostproducidoapartirdelafraccinorgnicarecuperadadeResiduosSlidosUrbanosderecoleccinenmasa,elrechazo se sita cercano al 20 %. Si el rechazo es exclusivamente de desechosorgnicos,elmismoseingresarnuevamentealsistemadecompostaje.

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RENDIMIENTOS

En trminos generales, durante el proceso de compostaje se produce una prdida delordendel6a10%delvolumeninicialderesiduos,debidoalosprocesosbioqumicosyala manipulacin del material. A esta merma, se le debe adicionar la producida por losprocesosderefinacin.

ACOPIOYEMPAQUE

Finalizado el proceso de Compostaje y la refinacin del mismo, es conveniente acopiarbajo techo.Sinosedisponede la infraestructuranecesaria,unaalternativaescubrir losacopios con materiales impermeables (por ejemplo, film de polietileno). El Compostexpuesto a la intemperie, pierde rapidamente valores de sus nutrientes esenciales, porlavado y lixiviacin. En referencia al empacado, son muchas las alternativas hoydisponiblesqueaseguranelmantenimientodelacalidaddelproducto.Sedebeevitar,elempleo para el empacado de cualquier tipo de bolsa o recipiente que haya contenidoagrotxicosocualquierotrasustanciaqumica.

ASPECTOSSANITARIOS

Sielcomposthasidodebidamenteprocesado,elmaterialfinalnoofrecemayoresriesgos,salvo aquellos que puedan ser originados por elementos inertes corto-punzantes quepuedanhabervenidoconlamateriaprimainicial,porloqueesrecomendablelautilizacinde guantes anticorte, si manipula directamente el material Las mayores precaucionesdebentomarseconelmaterialfresco,enlasmanipulacionesprecompostaje,msansisetratadeexcretasy/oestircoles.

Serecomiendalautilizacindeguantesdegoma,sobre losanticorte.Sielmaterial tomacontacto con los ojos, lave abundantemente con agua. Finalmente, no es conveniente,subirsobrelacspidesdeloscamellonesactivosparatomartemperaturas,orealizarotrotipode registro.Recuerdequeduranteelprocesoseproducenemanaciones importantesdegases,queporunefectochimeneatiendenaescaparporellomodelcamellnoparva.Algunos de estos gases en momentos puntuales del proceso se producen enconcentracionesquepuedenllegaraserletales,enambientescerrados.

ASPECTOSAMBIENTALES

Comohemosmencionadoconanterioridad,duranteelprocesodecompostajeseproducenlquidos lixiviados que deben ser recolectados para su tratamiento. En emprendimientosdondesecompostenvolmenessignificativos,debepreverseeldiseoyconstruccindeunaPlantadeTratamiento.Noacopieresiduosfrescos,msalldelosquepuedaingresardeformainmediataalsistema.Finalmenteconsulteaunexpertoacercadelanormativayrequisitosambientalesparaestetipodeproyectos.

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CONSIDERACIONESFINALES

LosconocimientossobrelabiotcnicadeCompostajenoseagotanenelcontenidodeesteManual.Elobjetivodelosautoreshasidomsquenadatrasladarsuexperienciaatravsdealternativasdeprocedimientosyrecomendaciones,quesurgendeaosdeexperienciaenel tema.Laexperienciaprcticaconjuntamentecon laobservaciny sistematizacinsonloselementosquelepermitirnallectorponerapuntoestabiotcnicaparacadacasoenparticular.En loscaptulos inicialesdeesteManualencontrar larespuestaamuchasdelassituacionesconlasqueseencontrar.

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ANEXO1

ELABCDELAMICROBIOLOGIA:UNAHERRAMIENTAPARACOMPOSTAR

Introduccin

Las superficies de los continentes hasta unmetro de profundidad aproximadamente, losocanos,mares,lagosyrosylaparteinferiordelaatmsferasonlasregionesdelplanetadondehayvidayseconocenconladenominacingeneraldeBisfera.

La actividad de esta delgada capa de vida ha afectado profundamente la estructura ycomposicin de las capas superficiales de la Tierra. Los seres vivos que integran labisferasonlosagentesmsinfluyentesenloscambiosgeoqumicos.

El mantenimiento de la vida con cierto grado de equilibrio, depende de dos factores: elrecambiocclicodeloselementosindispensablesparalavidafundamentalmente,carbono,nitrgeno,oxgeno,fsforoyazufreyelaporteconstantedelaenergasolar.

A travs del proceso fotosinttico y la energa solar, los productores primarios, extraenelementos del medio ambiente en forma de compuestos inorgnicos y biosintetizancompuestos orgnicos que son incorporados en clulas y tejidos. Estos materialesorgnicosacumuladosrepresentandeformadirectaoindirectalafuentedeenergaparaotrosintegrantesdelasredestrficas.Antesdequeestoselementospuedanserutilizadosnuevamentecomoalimento para losorganismos fotosintticosdebenvolver a suestadoinorgnico.

EstaconversindelestadoorgnicoalestadoinorgnicoesconocidacomoMineralizacinysedebeengranpartealadescomposicindelosrestosvegetalesyanimales,ascomode los productos orgnicos de la excrecin de animales. Los principales agentes de lamineralizacin son las bacterias no fotosintticas y los hongos. Este grupo demicroorganismos se le denomina genricamente Descomponedores. Se estima que el90% aproximadamente del CO2 que se produce en la bioesfera se debe a la actividadmetablicadeestegrupo.

La gran importancia de los microorganismos en el proceso de mineralizacin es elresultadode tres factores: su omnipresenciaen la biosfera, consecuenciade la facilidaddepropagacindelosorganismos;suelevadavelocidadmetablicaydecrecimientoylagran diversidad fisiolgica que les confiere una capacidad colectivapara degradar todosloscompuestosorgnicosnaturalesqueseponganasualcance.Seestima,queenunacapa de 15 cm. de profundidad de suelo frtil puede presentar una biomasa de msde4Ton.debacteriasyhongosporhectrea.

La eficiencia con la que los microorganismos realizan las transformaciones qumicas, sedebe asugranpoder cataltico.Comoconsecuencia de su pequeo tamao bacterias yhongos presentan una relacin superficie/volumen muy elevada en comparacin con

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organismossuperiores,losquelespermiteunrpidointercambiodesustratosyproductosdedesechosentreestosyelmedio.

Laintensidadrespiratoriadeungramodealgunosgruposdebacterias,escientodevecessuperioraladelhombre.Elpotencialmetablicodelos15cm.desuelofrtilmencionadosconanterioridad,puedeserenunmomentodadoequivalenteavariasdecenasdemillaresdesereshumanos.

Sugrancapacidadreproductiva,cuandolascondicionesdelambientesonfavorables,haceposiblequeelpotencialmetablicodelaprogeniedeunasolabacteriaconuntiempodemultiplicacinde20minutospuedaaumentarhastamsde1000vecesalcabodelastreshoras.

Todaslassustanciasorgnicasnaturales,sondescompuestasporalgnmicroorganismo,lo que explica la ausencia de materia orgnica inalterada en la biosfera, cuando semantiene el equilibrio entre la velocidad de emisin de esta y la capacidad detransformacinde losdescomponedores.Cuandouncompuestoorgnicodejade formarpartedeunorganismovivo,rpidamenteesmineralizadoporlosmicroorganismos.

Cualquierespeciebacterianaensimisma,esunagentelimitadodemineralizacin,lagranversatilidadmetablicaesconsecuenciade laaccinconjuntadeunagrandiversidaddegruposfisiolgicos.Existengruposdemicroorganismosmuyespecializados,quecumplenunpapelrelevanteenlamineralizacinderestosorgnicosespecficos.TaleselcasodelgrupoCythophaga,bacteriasaerbicasdeslizantes,quepuedendegradar rpidamente lacelulosa, el componente ms abundante en los tejidos vegetales, siendo esta la nicasustanciaquepuedenutilizarcomofuentedecarbono.

Consideremos resumidamente, que es lo que ocurre en el suelo cuando una pequeamuestradematerialorgnicodeorigenanimalovegetalesdegradado.Loscompuestosorgnicos,sonrpidamenteatacadosporlosmicroorganismosquedigierenyoxidangranpartedeestoscompuestosenpresenciadeoxgeno.Conformeeloxgenoseconsumeenla proximidad del material orgnico en descomposicin, el microambiente se haceanaerbico,condicinquefavoreceeldesarrollodemicroorganismosfermentadores.

Losproductosde la fermentacin,difundenaregionesdondeanhayoxgenoopuedenseroxidadosanaerobicamente.CuandolacasitotalidaddelcompuestoorgnicosehayaconvertidoenCO2, lascondicionesseharnnuevamenteaerbicas ysedesarrollarnaexpensasdelosproductosdeestamineralizacinorganismosauttrofos.

Estasucesindeprocesosquehemosesquematizadoaescalamicroscpicaseobservaaescalamacroscpicaen lanaturaleza.Cuandouncmuloderesiduosorgnicossobreelsuelosedescompone,elresultadoesesencialmenteelmismo.Lascondicionesclimticasyestacionalespuedenretardaroacelerarelcicloderecambiodelamateria.

En el suelo, no todos los restos orgnicos se mineralizan a la misma velocidad.ExperienciasrealizadasporKononovayAliev(1975y1980)hanpermitidomedirelgradode mineralizacin de la materia orgnica. Considerando el balance material,

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aproximadamente el 75% de la materia orgnica se mineralizada por completo; el 25%restante,quenosemineraliza,setransformaenhumus.

ElHumus, sepuededefinir comosustanciadeorgnicade composicincompleja,muyestable, resultantede la accin final de losmicroorganismossobre los restos orgnicos.Su estabilidad no es absoluta, en climas templados, un 2% del mismo se mineralizaanualmente. Puede formar complejos con los minerales de arcilla complejos arcillo -hmicos,degranestabilidadyqueformanlabasedelafertilidadduraderadelsuelo.

La humificacin, se define como el conjunto de procesos de sntesis que terminan en laformacindecompuestoshmicoscoloidalesdeneoformacin,aexpensasdelosproductosmsomenossolublesresultantesde ladescomposicinde lamateriaorgnicafresca.Losfactoresbiolgicosformadoresdehumusson:laactividadmicrobiolgicaylaactividadanimal(lombricesyartrpodos), que condicionan ladivisinmecnicade los restosorgnicos, suincorporacinalamateriamineralylaformacindecomplejosrganosminerales.

Laevolucinenergticaqueseverificasucesivamenteenesteproceso,demuestraquelafraccinmineralizadacede todosucontenidoenergtico; lapartehumificada,encambio,crea una acumulacin energtica tpicamente opuesta al potencial termodinmico. Enefecto, el contenido calrico de la masa vegetal sometida a degradacin es de 4.000caloras/gramo; el 25%de estamasa, que no llegaa degradarse, sino que se humifica,poseeuncontenidocalricode4.700calorasgramo;aspues,existeunapotencializacinenergticayunanetarecuperacindelpotencial termodinmicooriginario.Reportandoelclculoa1.000gramosdemasaorgnica inicial, los250gramoshumificadosposeenuncontenidocalricototalde1.175.000caloras,querepresentanel29,3%delos4.000.000decalorasexistentesinicialmente.

Enladegradacindelamateriaorgnica,unacuartapartedelamismaquedaexcluidadela mineralizacin, mientras que de su potencial solo se excluye un tercio. El aspectoenergticodelfenmenotieneunagranimportanciaaefectosdecomprenderelcometidodel abono orgnico. Se pone de manifiesto, efectivamente, que el abonado orgnico nosolamentesuministraalsueloelementosnutritivos,sinotambin,ysobretodo,proporcionaal aparato de las sntesis qumicas determinadas formas de energa, directamentedisponibleporelcondicionantetermodinmicodelafuncinnutritivadelasplantasaniveldelsistemaradicular.

Dependiendo de las condiciones climatolgicas, caractersticas del suelo y del tipo deresiduos orgnicos se pueden generar diferentes tipos de humus que en trminosgeneralessetipificandelasiguientemanera:

Humusmull:seformacuandoladegradacindelamateriaorgnicasedaensuelosricosenCalcio,conunpHmayorque5,5conbuenaaireacinyaltaactividadmicrobiolgica.Este tipo de humus, produce grumos estables, dando al suelo buena estructura yresistenciaalaerosin.

Humusmoder:segeneracuandoladescomposicindelosresiduosorgnicosseproduceensuelosconunpHentre4a5,5yendondelaactividadmicrobiolgicaes intermitente

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por cambios trmicos bruscos o reducida por bajas temperaturas. Si bien este tipo dehumusnopresentalaspropiedadesdelmull,beneficiaalsuelo.Humusmor:segeneraensuelocidosconpHinferiora4,compactadosoencharcadosconmalaaireacinoenclimasmuyfrosconescasaactividadmicrobiolgica.

Unadelassustanciasquecaracterizanestetipodehumussonloscidosflvicos,pobresenNitrgeno,solublesenaguayqueformancomplejosconelCalcio,HierroyMagnesioquesonfcilmentearrastradosporlaslluvias.

CICLODELAMATERIAENLANATURALEZA

CiclosdelCarbonoydelOxgeno

La fotosntesis es la fuerzamotoradel recambiocclicode loselementosde importanciapara la vida. Por este proceso, las formas oxidadas del carbono (dixido de carbono,carbonatoybicarbonato)sereducenparaformarcompuestosorgnicosconliberacindeoxgenomolecularporoxidacindelagua.

La oxidacin posterior de estos compuestos orgnicos sintetizados por los productoresprimariosestaacopladadirectaoindirectamenteconlareduccindeoxgenomolecularaaguadurantelosprocesosrespiracin,queesllevadaacaboenparteporlosproductoresprimariosymayoritariamenteporlosconsumidoresyporlosprocesosdecombustin.Noobstante, son los descomponedores (bacteria y hongos, fundamentalmente) quienesoxidanlamayorpartedelamateriaorgnica.

Eldixidodecarbono(CO2)eslaformaasequibledecarbonoparalafotosntesis.Elairecontiene aproximadamente un 0,03 % de CO2. en volumen. Esta concentracin semantienerelativamenteconstantedebidoalequilibriodinmicofotosntesis-mineralizacin.

Parte del carbono disponible en la biesfera retarda su recambio cclico cuando seinmovilizaendepsitosinorgnicos,precipitandocomocarbonatodecalcioenlosocanosen condiciones dbilmente alcalinas o se deposita biolgicamente en las conchas deprotozoos,coralesymoluscos.Deestaformasehanformadolascalizas(rocascalcreas).Sibienestecarbonoinmovilizadonoesasequibleparalafotosntesis,partedeesteentranuevamentealcicloporaccindelosmicroorganismosquesolubilizanestosdepsitosalproducircido carbnico y otros cidosdurante losprocesosde fermentacin, oxidacindelazufreynitrificacin.Otrosprocesosmicrobiolgicosalcalinizanelmedioyfavoreceneldepsitodecarbonatodecalcio,porejemplo,lareduccindesulfatoyladesnitrificacin.

Otroretardodelciclodelcarbonoseproduceporlainmovilizacinendepsitosorgnicos,taleselcasodelaformacindehumus,carbn,turba,petrleoygasnatural.

CicloDelNitrgeno

Apesardequeelnitrgenomolecularesunodeloscomponentesmayoritariosenvolumenenlaatmsfera,sumolculaesmuyinertequimicamenteynoesunafuenteadecuadade

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esteelementopara lagranmayorade losseresvivos.Todos losseresvivos,dependennutricionalmentedelnitrgenocombinado.

Lasformascombinadasdeesteelemento,amonaco,nitratoycompuestosorgnicossonfrecuentementeescasasenelsueloyaguaysudisponibilidadesunfactorlimitanteparalavida.

AsimilacinFotosinttica

Lasalgasyplantasasimilanelnitrgenoenformadenitrato(NO3-)odeamonaco(NH3).Si se asimila en forma de nitrato debe ser reducido en la clula a amonaco. En estareduccinnohayexcrecinsignificativadecompuestosreducidosdenitrgeno.Laasimilacinyreduccindenitratonoexcedealasnecesidadesdeesteelementoparaelcrecimiento.Estaeslaprincipaldiferenciaentrelaasimilacindenitratodelareduccindenitratoenlarespiracinanaerbica.Elnitratooelamonacopasaaformarpartedelamateriavivacomonitrgenoorgnico,porejemplo,comogruposNH2delosaminocidos.Los compuestos orgnicos del nitrgeno sintetizados por los productores primarios sonutilizados como fuente de nitrgeno por todos consumidores. A diferencia de plantas yalgas, los animales excretan durante su metabolismo gran cantidad de compuestosnitrogenados.Losinvertebradosexcretanpredominantementeamonacoylosvertebrados,reptilesyaves,principalmentecidorico.Losmamferosfundamentalmenteurea. Amonificacin

Cuandounaplantaounanimalmuere,seliberaelnitrgenoorgnicoalmacenadoensustejidos que es atacado inmediatamente por microorganismos, descomponiendo estoscompuestos con liberacin de amonaco, parte del nitrgeno pasa a formar parte de labiomasa de los microorganismos. Cuando estos microorganismos mueren, el nitrgenoorgnicose liberacomoamonaco.Elamonaco,eselcompuestomsricoennitrgeno,contieneaproximadamenteun82%enpesodenitrgeno.

Laprimeraetapadeprocesodeamonificacinconsisteen lahidrlisisdelasprotenasycidos nucleicos con liberacin de aminocidos y bases orgnicas nitrogenadas. Estoscompuestosmssencillos,sondescompuestosentoncesporfermentacinorespiracin.Engeneralladescomposicinanaerbicadelasprotenas(putrefaccin),caractersticadelasbacteriasesporulantesanaerobias(g.Clostridium)noliberatodoelnitrgenoorgnicocomoamonaco.Parte de los aminocidos dan lugar a aminas que en presencia de aire se oxidan aamonacoprocesoenelqueintervienenesporulantesaerbicos(g.Bacillus)

Nitrificacin

Lanitrificacineselprocesodeconversindelamonacoennitrato.EsllevadoacaboenlaNaturalezapordosgruposdebacteriasaerobiasquimioautotrofasobligadas,conocidascomo bacterias nitrificantes. Se separan en dos grupos fisiolgicos: Las que oxidananomaco a nitrito (NO2- ). Entre estas, la ms abundante en el suelo es Nitrosomona.(tambin se han aislado en el suelo y en el agua, Nitrosocystis y Nitrosouva). Las que

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oxidannitritos(NO2-)anitratos(NO3-).LaformamscomnenelsueloesNitrobacter,enmedios