MANEJO INTEGRADO DE RESIDUOS SOLIDOS APORTE INDIVIDUAL PARA EL TRABAJO COLABORATIVO

APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS POR MEDIO DEL COMPOSTAJE

NURY XIOMARA GÓMEZ GALINDO

UNIVERSIDAD DE MANIZALES

FACULTAD DE CIENCIAS CONTABLES, ECONÓMICAS Y ADMINISTRATIVAS

MAESTRÍA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE COHORTE XIV

BOGOTA D.C. 2016

INTRODUCCION

Los residuos sólidos han ocasionado impactos ambientales negativos por su

disposición inadecuada y porque cada vez son más, asunto asociado al incremento de

la población humana, a los procesos de transformación industrial (globalización), y a

los hábitos de consumo de los individuos.

En la actualidad se ha tratado de buscar solución a éste problema, implementado la

Gestión Integral de Residuos Sólidos (GIRS), de la cual hace parte una integralidad de

procesos que van desde: separación en la fuente (orgánico, reciclaje e inservible),

hasta la transformación de los que permiten éste proceso o a la disposición final de los

que no se pueden reciclar.

El proceso de compostaje de los residuos orgánicos como biofertilizantes y

acondicionadores de suelos, la producción de gas, humus, los biocombustibles, entre

otros, son técnicas mediante las cuales se puede aprovechar este tipo de residuos.

Una de las técnicas más usadas en Colombia para el aprovechamiento de los residuos

sólidos orgánicos urbanos es el compostaje, el cual se defi ne como descomposición

de residuos orgánicos por la acción microbiana, cambiando su estructura molecular.

De acuerdo al tiempo de degradación, se da el grado de madurez al realizar

biotransformación o degradación parcial (descomposición de un compuesto orgánico

en otro similar) y mineralización o degradación completa, cuando todas las moléculas

de dióxido de carbono se descomponen en su totalidad. Estos residuos inorgánicos

inertes o minerales se incorporan a la estructura del suelo, de los microorganismos y

de las plantas causando beneficios ambientales, sociales, económicos y de salubridad

al entorno. Esta alternativa es la más usada debido a que permite tratar cantidades

altas de residuos, siendo el caso de la generación de los residuos sólidos urbanos.

1. PLANTEAMIENTO DE LA PROBLEMÁTICA

La generación de residuos sólidos ocasiona impactos importantes al medio ambiente y

a la salud humana. Los impactos ambientales y sociales generados por el manejo y

disposición final de los residuos sólidos son dependientes de las características

particulares de la zona geográfica que se analice. Los principales problemas

ambientales que generan un inadecuado manejo de los residuos sólidos son: el

deterioro estético de los centros urbanos y del paisaje natural, y los efectos adversos a

la salud humana, en especial por la proliferación de vectores de enfermedades. Lo

anterior se agrava considerando que en la gran mayoría de municipios del país, la

disposición final se hace en forma indiscriminada e incontrolada; en la gran mayoría de

sitos de disposición final se arrojan residuos industriales, hospitalarios y domésticos

sin ningún control, a esto se adiciona la presencia de personas de todas las edades

que se dedican a labores de recuperación de materiales en dichos sitios.

El aumento en la generación de residuos sólidos asociado al crecimiento poblacional y

la globalización que genera cultura consumista, ha llevado a la aplicación de

tecnologías apropiadas para la disposición final de residuos sólidos que permitan un

control racional de los impactos producidos por los residuos, sin que se ponga en alto

riesgo el medio ambiente y la salud pública.

Colombia, con base en esta problemática ha venido diseñando e implementando

nuevas políticas tendientes a la gestión integral de los residuos sólidos, las cuales solo

se pueden materializar mediante el seguimiento estricto de la normatividad ambiental

(Resolución 1045 de 2005, Decreto 1713 de 2002, entre otras). Es por esto que la

implementación de acciones para el aprovechamiento de los residuos sólidos

orgánicos es fundamental para el cumplimiento de los objetivos de la gestión integral

de los residuos sólidos.

De igual manera, el no aprovechamiento implica que la vida útil de los rellenos

sanitarios se agote de manera más rápida.

1.1. En Colombia: problemas y manejo de los residuos orgánicos

En Colombia se generan 30.400 ton/día de residuos, 14 millones de ton/año, de las

cuales, 5,5 millones son residuos orgánicos, que van a los 233 rellenos sanitarios y

176 botaderos que se reportan en Colombia al año 2011, según la Superintendencia

de Servicios Públicos Domiciliarios (EXPORESIDUOS noviembre de 2011), y según el

Ministerio de Ambiente, las Corporaciones Autónomas Regionales, las Empresas de

Aseo Urbano y caracterizaciones de los residuos como las de Medellín1, el 59% de

éstos son materia orgánica biodegradable.

1 Empresas Varias de Medellín, U. de M., 2009. Caracterización de los Residuos Sólidos.

Los balances de las autoridades ambientales, del Ministerio de Ambiente y Desarrollo

Sostenible de hoy, de la Procuraduría y Contraloría General de República, de la

Superintendencia, de la Comisión Reguladora de Agua Potable y Saneamiento Básico

CRA y algunas de carácter regional y local dan cuenta del déficit en gestión preventiva

y aprovechamiento de residuos de todo orden en el país, lo cual exige políticas más

atrevidas y estímulos económicos visibles, para lograr revertir la tendencia de

incremento de residuos en los rellenos sanitarios.

El 70% de la población colombiana se concentra en las ciudades y existe una fuerte

tendencia a vivir en urbanizaciones y apartamentos, tal como lo revela el Censo

DANE, 2005. En las cuatro grandes ciudades del país (Medellín, Bogotá, Cali y

Barranquilla), (Seminario sobre el aprovechamiento y manejo de los residuos sólidos.

Manizales. Mayo 5/2004), la generación de residuos sólidos, es de 11.275 ton/día,

(41% del total generado), en el resto de las ciudades capitales se generan 5.142

ton/día (18,7%) y en los 1.054 municipios restantes se generan 11.083 ton/día

(40,3%), con una composición en los que el 65% son residuos sólidos orgánicos, con

una escasa o nula separación, ni aprovechamiento con la consecuente formación de

líquidos lixiviados de gran capacidad contaminante e impacto en los cuerpos de agua.

(Plan de Gestión Integral de Residuos Sólidos Regional-PGIRS-Regional del Valle de

Aburrá, 2005 - 2020).

2. GENERACIÓN DE RESIDUOS ORGÁNICOS

La mayoría de las sociedades modernas está logrando su desarrollo sin controlar

adecuadamente todas las presiones ambientales generadas sobre su entorno. Este

desarrollo se ha forjado mediante procesos y actividades que llevan implícitos la

producción de una gran cantidad de residuos, los cuales en su mayoría son orgánicos.

2.1 Aprovechamiento de los residuos sólidos orgánicos

De acuerdo a la Política para la Gestión de Residuos, el aprovechamiento se entiende

como el conjunto de fases sucesivas de un proceso, cuando la materia inicial es un

residuo, entendiéndose que el procesamiento tiene el objetivo económico de valorizar

el residuo u obtener un producto o subproducto utilizable.

2.1.1 Compostaje

El compostaje es la degradación aeróbica (en presencia de oxígeno) de materia

orgánica por la acción de microorganismos en condiciones “controladas” de aireación,

humedad y temperatura. Estos microorganismo transforman los residuos degradables

en un producto “estable” e higienizado, aplicable al suelo como abono o sustrato (Yu et

al, 2008).

También se puede definir como un proceso biológico en medio aeróbico, en el cual los

sólidos orgánicos húmedos son transformados a formas más estables llamadas

compost (Senesi, 1998); sustancias similares al humus (like-humic) (Universidad

Nacional de Colombia, Zapata, R. Medellín).

De acuerdo con la Norma Técnica Colombiana NTC-5167, el compostaje es el proceso

de oxidación aerobia de materiales orgánicos que conduce a una etapa de maduración

mínima (estabilización), se convierten en un recurso orgánico estable y seguro para

ser utilizado en la agricultura (NTC-5167).

Se entiende por compostaje la descomposición controlada de materiales orgánicos

(hojas, verduras, frutas, etc.) que dan como resultado un producto totalmente orgánico

aprovechable por el suelo y por las plantas. Este abono mejora la estructura del suelo,

aporta nutrientes de una forma equilibrada y a la vez ahorramos dinero en fertilizantes

químicos y reciclamos dichos residuos.

Los restos que se emplear pueden ser procedentes del jardín: restos de césped (de la

siega), hojas, paja, serrín, ramas podadas, restos de flores o de plantas sanas. De los

restos de pináceas y cupresáceas, etc. (en general todas las especies resinosas)

surge un compost de composición lenta, demasiado ácido para ser usado en los

jardines por lo que hay que evitar usar este tipo de material. No se deben echar malas

hierbas ni plantas enfermas.

De los restos procedentes del hogar se pueden aprovechar los posos del café o de té,

cáscaras de papas, cáscaras de huevos, restos de verduras, frutas, etc.

No son convenientes las cáscaras de cítricos, ni el contenido de las bolsas del

aspirador y ceniza de madera y carbón (debido a las sustancias nocivas que

contienen), los excrementos de animales domésticos (son nocivos).

2.1.2 Proceso De Compostaje

A partir de una cantidad adecuada de residuos orgánicos se aportarán la materia

orgánica, minerales y microorganismos para que en las condiciones de aireación y

humedad apropiadas, se produzcan las reacciones de descomposición El montón de

residuos, los diferentes grupos de microorganismos empezarán a trabajar rompiendo

las moléculas de las más simples a las más complejas y las trasforma en compost. De

hecho, se trata de un proceso natural como cuando en un bosque caen las hojas de

los árboles y se convierten en humus. El hombre, mediante el compostaje, solo trata

de proporcionar las condiciones adecuadas para acelerar el proceso y este proceso

generará un producto de color oscuro, de consistencia liviana y olor terroso, que no

guarda ninguna similitud con los materiales que lo originaron.

En cuanto al flujo de materiales con 100 kg de residuos orgánicos se obtienen entre

30-40 kg de compost, algo menos de la mitad del material inicial; el resto se evapora

en forma de vapor de agua y CO2.

Durante el proceso, como consecuencia de la oxidación del carbono a CO2, se

produce energía en forma de calor. Esta queda retenida en la masa de residuos que

se está transformando, de forma que el material se calienta.

2.1.3 Fases del compostaje

- Preparación. Los residuos orgánicos excedentes de los alimentos durante su

preparación, como son cáscaras o partes de frutas, hortalizas, sobras sólidas

de alimentos ya preparados, de carnes, hojas de poda de sus matas internas,

flores y tallos picados de arreglos naturales, son almacenados en recipientes

separados y con tapa. Estos residuos para ser llevados a compostaje se deben

preparar para controlar su humedad (exceso de agua), para lograr una relación

balanceada de Carbono-Nitrógeno (C/N) y tener una textura y tamaños

adecuados.

Los plásticos, vidrios, papeles, metales, no deben mezclarse con los residuos

orgánicos que van a compostaje, ya que no son transformables por las

bacterias.

La humedad, se puede controlar por medio de adición de aserrín o viruta de

madera, en proporciones variables: 2 o 3 partes en volumen de alimentos, por

una de aserrín o viruta.

El tamaño de las partes de residuos a compostar puede estar de 1 a 10 cms,

como el bagazo de la naranja y la mandarina. En general no se requiere picar

los residuos, salvo algunos de gran tamaño como la parte superior de la piña,

sandías o papayas enteras, etc.

La relación Carbono (C)/Nitrógeno (N), se puede ajustar con residuos ricos en

N, como son la equinaza o gallinaza. La relación recomendada es de 25 a 30

partes de C, por 1 de N

- Descomposición Mesófila. Al inicio del proceso, los residuos preparados, están a temperatura ambiente (menor de 40ºC), por lo cual, los microorganismos llamados mesófilos se multiplican rápidamente, hay gran actividad metabólica (transformación de algunos compuestos como azúcares y aminoácidos), la temperatura comienza a subir y se producen ácidos orgánicos que hacen bajar el pH.

- Descomposición Termófila. En esta fase, la temperatura es superior a 40° y

sube hasta 60º-65°C. Microorganismos, llamados termófilos, transforman el

Nitrógeno (N), en Amoníaco (NH3), por lo cual el pH se hace alcalino. A los

60º-65°C, estos hongos termófilos desaparecen y dan paso a las bacterias

esporígenas y actinomicetos, que tienen capacidad para descomponer

sustancias orgánicas como las ceras, las proteínas y hemicelulosas.

- Descomposición Mesófila de Enfriamiento. La temperatura comienza a descender por debajo de 60ºC, y reaparecen los hongos termófilos que reinvaden la parte superior del residuo (mantillo) y lograr descomponer compuestos, como la celulosa. Al bajar de 40ºC, los mesófilos también reinician su actividad y el pH del residuo, desciende ligeramente.

- Maduración. Requiere de 1 a 2 meses en promedio y se realiza exponiendo el

compost a temperatura ambiente y protegido de la lluvia. Durante este período,

se producen reacciones secundarias de condensación y polimerización del

humus; desciende el consumo de oxígeno y la fitotoxicidad del compost debe

estar controlada.

2.1.4 Cuidados permanentes:

El objetivo perseguido es conseguir una correcta descomposición por parte de hongos

y bacterias que transformarán los desechos en la materia aprovechable por el suelo y

plantas.

Para que estos restos se puedan descomponer satisfactoriamente es necesaria la

presencia de agua, aire y calor. Se necesita tener herramientas que ayuden a cortar y

mover el compost (tijeras de podar, palas, rastrillos...). Si se dispone de ellas es

aconsejable emplear una máquina trituradora de restos orgánicos para las ramas

gruesas y para picar los restos vegetales, ya que así se conseguirá acelerar su

descomposición.

También es aconsejable disponer de un termómetro para controlar la temperatura (que

no sea de mercurio ya que es tóxico). Para que el proceso se desarrolle correctamente

la temperatura deberá estar comprendida entre 40 y 60ºC, ya que de esta forma se

obtiene un buen compost a la vez que se elimina gran cantidad de gérmenes no

deseados. Es imprescindible que el montón disponga de una buena aireación. Si esta

se reduce el montón se enfriará y se puede presentar un proceso de putrefacción.

Para conseguirlo la capa inferior deberá tener un espesor entre 20 y 30 cm. formada

por restos leñosos gruesos.

Encima de esta capa se puede poner materia orgánica activadora (estiércol o mantillo

del año anterior, abono animal, harina de cuernos, etc.) o un acelerador comercial.

En las capas sucesivas se añade el resto de residuos. Por último se recubre con

restos de follaje o paja, plásticos o geotextiles (preferiblemente estos porque

transpiran) y se riegan

2.1.5 Posibles inconvenientes:

La realización del compost no es tan fácil como pueda parecer a priori, ya que es muy

probable que se presenten problemas, sobre todo si todavía se es un inexperto en su

fabricación.

Algunos de estos problemas son:

- Mal olor: Se puede deber a una falta de oxígeno, exceso de humedad, exceso de

material verde o a que el montón es muy compacto. Para solucionarlo se puede

remover la pila y añadir material seco (hojas, paja, serrín, etc.).

- El montón está demasiado húmedo: Puede deberse a un exceso de lluvia o de riego.

Para solucionarlo se puede tapar con un plástico con agujeros (para facilitar la

aireación) y agregar material seco y remover.

- La temperatura no sube: Se puede deber a que el montón es pequeño, a una falta de

material verde o al tiempo frío. Para solucionarlo se puede añadir material verde.

- Presencia de moscas: Se debe a los restos de cocina. Para solucionarlo deberemos

cubrir dichos restos con tierra u hojas secas.

BIBLIOGRAFIA

- Tesis Aprovechamiento De Los Residuos Sólidos Orgánicos En Colombia,

Gladys Jaramillo Henao Liliana María Zapata Márquez.

- MADIGANT. Michael, et al. Biología de los microorganismos. Citado por

PUERTA ECHEVERRI, Silvia. Evaluación física, química y microbiológica del

proceso del compostaje de residuos sólidos urbanos, con microorganismos

nativos y comerciales en el municipio de Venecia (Ant.). Medellín: Tesis de

Maestría en Biotecnología. 2007.

- ACODAL. Curso - Taller Internacional de Aprovechamiento de residuos

orgánicos biodegradables urbanos y agroindustriales, con énfasis en Com-

postaje y Lombricultura – Agosto de 2012