UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD … · Análisis de la humedad, extremo izquierdo. .....53...

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA

ELABORACIÓN DE COMPOST A PARTIR DEL ESTIÉRCOL DE CUY (Calvia

Porcellus) Y SU APLICACIÓN EN LA COMUNA LUMBISÍ (SECTOR

CUMBAYÁ)

TRABAJO DE TITULACIÓN, MODALIDAD PROYECTO DE

INVESTIGACIÓN PARA LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO

DE INGENIERA QUÍMICA

AUTOR: MARÍA ELIZABETH QUISHPE SACANCELA

QUITO

2017

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA

ELABORACIÓN DE COMPOST A PARTIR DEL ESTIÉRCOL DE CUY (Calvia

Porcellus) Y SU APLICACIÓN EN LA COMUNA LUMBISÍ (SECTOR

CUMBAYÁ)

TRABAJO DE TITULACIÓN, MODALIDAD PROYECTO DE

INVESTIGACIÓN PARA LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO

DE INGENIERA QUÍMICA

AUTOR: MARÍA ELIZABETH QUISHPE SACANCELA

TUTORA: BqF. MAGDALENA DE LOS ANGELES DÍAZ ALTAMIRANO

QUITO

2017

iii

DERECHOS DE AUTOR

Yo, María Elizabeth Quishpe Sacancela en calidad de autor y titular de los derechos

morales y patrimoniales del trabajo de titulación “Elaboración de Compost a partir del

estiércol de cuy (Calvia Porcellus) y su aplicación en la Comuna Lumbisí (Sector

Cumbayá)”, modalidad proyecto de investigación, de conformidad con el Art. 114 del

CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS,

CREATIVIDAD E INNOVACIÓN, concedo a favor de la Universidad Central del

Ecuador una licencia gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de

la obra, con fines estrictamente académicos. Conservamos a mi favor todos los

derechos de autor sobre la obra, establecidos en la normativa citada.

Asimismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la

digitalización y publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual, de

conformidad a lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.

El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en su forma

de expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la

responsabilidad por cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y

liberando a la Universidad de toda responsabilidad.

María Elizabeth Quishpe Sacancela

C.C: 1713792974

[email protected]

mailto:1713792974%20%[email protected]

mailto:1713792974%20%[email protected]

iv

APROBACIÓN DEL TUTOR

Yo, BqF Magdalena Díaz, en calidad de tutor de trabajo de titulación, modalidad

proyecto de investigación ‘‘ELABORACIÓN DE COMPOST A PARTIR DEL

ESTIERCOL DE CUY (Calvia Porcellus) Y SU APLICACIÓN EN LA COMUNA

LUMBISÍ (SECTOR CUMBAYÁ) ’’, elaborado por la estudiante María Elizabeth

Quishpe Sacancela de la Carrera de Ingeniería Química, Facultad de ingeniería Química

de la Universidad Central del Ecuador, considero que el mismo reúne los requisitos y

méritos necesarios en el campo metodológico, para ser sometido a la evaluación por

parte del jurado examinador que se designe, por lo que APRUEBO, a fin de que el

trabajo sea habilitado para continuar con el proceso de titulación determinado por la

Universidad Central del Ecuador.

Quito, 10 de Agosto de 2017

--------------------------------------------------------

Tutora: BqF. Magdalena Díaz Altamirano

v

DEDICATORIA

Dedico este trabajo de grado a mis padres: en Especial a mi Papá Juan Clímaco Quishpe

Visculla que es un padre ejemplar en mi vida, para poder culminar con éxito una meta

muy importante la Ing. Química, a mi mamá Etelvina Sacancela Salinas, que en paz

descanse, quien me enseñó a ser fuerte ante toda adversidad, es un angelito quien guía

mi camino en momentos difíciles, siempre estará en mi corazón y el anhelo de ella, fue

que seamos sus hijos profesionales ingenieros.

A mis hermanos: Germán Quishpe Sacancela por su apoyo incondicional durante la

carrera, que con su arduo esfuerzo nos sacó adelante y Ernesto Quishpe Sacancela,

quien me entrega su cariño, dándome esas fuerzas para levantarme de las caídas.

A mi Esposo Cesar Ramiro Cusi Vaca, con su amor llego a formar parte de mi vida,

siento ese apoyo y compañía, me ha brindado esa fuerza de continuar hacia la meta

propuesta, así poder culminar con éxito esta etapa de mi vida. Lo Amo!

vi

AGRADECIMIENTO

Agradezco a Dios y al Apóstol San Bartolomé de

Lumbisí por la fe que tengo y es el pilar

fundamental en mi vida.

A la Universidad Central Del Ecuador a la

Facultad de Ingeniería Química, escuela de

Ingeniería Química, por abrirme sus puertas y

pueda acceder a la culminación de la meta.

A la BQF. Magdalena Díaz por su valiosa

dirección durante el desarrollo de la tesis y

culminar la presente investigación.

A mi padre Juan Clímaco Quishpe Visculla, por

darme esas fuerzas de seguir adelante,

enseñándome que cada trabajo se hace con

esfuerzo.

A toda mi familia por su apoyo incondicional

vii

CONTENIDO

Pág.

LISTA DE TABLAS …………………………………………………………………xiii

LISTA DE GRAFICOS………………………………………………………………..xv

LISTA DE FIGURAS….……………………………………………………………...xvi

LISTA DE ANEXOS…………………………………………………………………xvii

RESUMEN…………………………………………………………………….……..xviii

ABSTRACT……………………………………………………………….……..........xix

INTRODUCCIÓN……………………………………………………………….............1

1. COMPOSTAJE POR DIGESTIÓN AEROBIA ........................................................... 2

1.1. Compostaje. ............................................................................................................... 2

1.2. Estiércol de animales ................................................................................................. 3

1.3. Compost. .................................................................................................................... 4

1.3.1. Microorganismos que intervienen en el compostaje. ............................................... 4

1.3.2. Microorganismos perjudiciales durante el compostaje.. .......................................... 5

1.4. Factores que intervienen en el proceso de compostaje .............................................. 7

1.5. Factores que afectan al proceso de compostaje ......................................................... 8

1.6. Problemas dentro del proceso de compostaje .......................................................... 10

2. ASPECTOS GENERALES EN UNA PLANTA DE COMPOSTAJE DE FORMA

AEROBIA. ...................................................................................................................... 11

2.1. Etapas de descomposición de un proceso de compostaje. ........................................ 11

2.1.1. Etapa Mesófilica: “(20-55 ºC, óptimo 35 ºC). ....................................................... 11

2.1.2. Etapa Termófilica: “(45-75 ºC, óptimo 55 ºC). ...................................................... 11

2.1.3. Etapa de enfriamiento. ........................................................................................... 11

2.1.4. Etapa de maduración. ............................................................................................. 11

2.2. Tipos de compost. ..................................................................................................... 12

2.2.1. Compost Fresco. ..................................................................................................... 12

2.2.2. Compost maduro. ................................................................................................... 12

2.2.3. Diagrama de flujo del proceso de compostaje aerobio .......................................... 13

2.3. Clasificación de los sistemas de compostaje ............................................................ 14

2.3.1. Sistemas abiertos. ................................................................................................... 14

viii

2.3.2. Sistemas cerrados. .................................................................................................. 14

2.3.3. Sistemas mixtos. ..................................................................................................... 15

2.4. Estructura física de la planta de compostaje ............................................................. 15

2.4.1. Plantas parcialmente mecanizadas. ........................................................................ 16

2.4.2. Plantas mecanizadas. .............................................................................................. 17

2.5. Termodinámica del proceso de compostaje. ............................................................ 17

2.6. Transferencia y balances de masa ............................................................................ 18

2.6.1. Balance de materia. ................................................................................................ 19

2.7. Balance de energía ................................................................................................... 21

3. PARTE EXPERIMENTAL ........................................................................................ 22

3.1. Construcción de las composteras............................................................................. 22

3.2. Preparación de la compostera. ................................................................................. 22

3.2.1. Compostera a base de melaza. ............................................................................... 23

3.2.2. Compostera a base de Chicha de Jora. ................................................................... 23

3.3. Control de los Parámetros Químicos ....................................................................... 24

3.3.1. Humedad. ............................................................................................................... 24

3.3.2. pH. .......................................................................................................................... 25

3.3.3. Temperatura. .......................................................................................................... 26

3.4. Ubicación del Proyecto ........................................................................................... 26

3.4.1. Control del Análisis Bromatológico. ..................................................................... 26

3.5. Determinación del Nitrógeno total. ......................................................................... 27

3.6. Determinación del fosforo total. .............................................................................. 28

3.7. Determinación de Potasio. ....................................................................................... 28

3.8. Determinación de Calcio. ........................................................................................ 28

3.9. Control del Análisis Físico. ..................................................................................... 28

3.9.1. Tamizado del compost. .......................................................................................... 28

3.9.2. Olor. ....................................................................................................................... 28

3.9.3. Color. ...................................................................................................................... 29

3.10. Técnicas para sembrar semillas. ............................................................................ 29

3.11. Diagrama de flujo del proceso de compostaje. ..................................................... 30

3.12. Diseño experimental ............................................................................................. 30

3.9.4. Factores De Estudio ............................................................................................... 31

3.9.5. Diagrama de flujo de la compostera ...................................................................... 32

ix

3.9.6. Diseño de la Compostera. ...................................................................................... 33

3.13. Datos experimentales. ........................................................................................... 33

3.13.1. Datos de Control de la temperatura. .................................................................... 33

3.13.2. Datos de Control del pH ...................................................................................... 36

3.13.3. Datos de Control de la humedad.......................................................................... 38

3.14. Análisis Estadístico .............................................................................................. 42

4. CÁLCULOS ............................................................................................................... 43

4.10. Cálculo del porcentaje de humedad. .................................................................... 43

4.10.1.Cálculo del porcentaje de humedad del extremo izquierda Chicha de Jora. ....... 43

4.10.2.Cálculo del porcentaje de humedad del extremo izquierdo a base de Melaza. .... 44

4.10.3.Cálculo del porcentaje de humedad del centro a base de Chicha de Jora. .......... 44

4.10.4.Cálculo del porcentaje de humedad del centro a bases de Melaza. ...................... 44

4.10.5.Cálculo del porcentaje de humedad del extremo derecho, Chicha de Jora. ......... 44

4.10.6.Cálculo del porcentaje de humedad del extremo derecha Melaza....................... 45

4.11. Rendimiento del compostaje. ................................................................................ 45

4.11.1. Porcentaje de rendimiento del tratamiento madre a base de Chicha de Jora. ...... 45

4.11.2. Porcentaje de rendimiento del tratamiento Madre a base de Melaza. ................. 45

4.12. Cálculo estadístico de variables. ........................................................................... 46

4.12.1. Planteamiento de la hipótesis .............................................................................. 46

4.12.2. Nivel de significancia de α = 0,05% ................................................................... 46

4.12.3. Media Global: ...................................................................................................... 46

4.12.4. Variación Total: ................................................................................................... 46

4.12.5. Suma de los cuadrados totales: ............................................................................ 46

4.12.6. Coeficiente de terminación .................................................................................. 46

4.12.7. Cálculo de la estadística descriptiva T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8. ..................... 46

4.12.8. Análisis de la varianza de la Temperatura del T1 a base de Chicha de Jora ...... 47

4.12.9. Análisis de la varianza del pH del T1 a base de Chicha de Jora ........................ 48

4.12.10. Análisis de la varianza del % Humedad del T1 a base de Chicha de Jora ....... 49

5. RESULTADOS .......................................................................................................... 50

5.1. Temperatura. ............................................................................................................ 50

5.1.1. Análisis de la Temperatura. ................................................................................... 51

5.2. pH ............................................................................................................................ 52

5.2.1. Análisis del pH ....................................................................................................... 52

5.3. Análisis del porcentaje humedad, extremo izquierdo.............................................. 53

x

5.3.1. Análisis de la humedad, extremo izquierdo. .......................................................... 53

5.4. Análisis del porcentaje humedad, centro. ................................................................ 54

5.4.1. Análisis de la humedad, centro. ............................................................................. 54

5.5. Análisis del porcentaje de humedad, extremo Derecho. ........................................ 55

5.5.1. Análisis de la humedad, derecho. ........................................................................... 55

5.6. Fertilizante analizado a base de Chicha de Jora, 50 días. ........................................ 56

5.6.1. Análisis de la compostera a base de Chicha de Jora. ............................................. 56

5.7. Fertilizante analizado a base de Melaza, 65 días. ................................................... 57

5.7.1. Análisis de la comportera a base de Melaza.. ........................................................ 57

5.8. Análisis Estadístico ................................................................................................. 57

6. DISCUSIÓN ............................................................................................................... 58

7. CONCLUSIONES ...................................................................................................... 59

8. RECOMENDACIONES ............................................................................................. 61

CITAS BIBLIOGRÁFICAS……………………………………………………………64

BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………………….65

ANEXOS……………………………………………………………………………….67

xi

LISTA DE TABLAS

Pág.

Tabla 1. . Materiales utilizados en la pila 1 a base de Melaza…………………….........23

Tabla 2. Materiales utilizados en la pila 2 a base de Chicha de Jora…………………...23

Tabla 3. Medidas para corregir el pH del suelo………………………………………...25

Tabla 4. Parámetros analizados del Compost a base de Chicha de Jora…………........27

Tabla 5. Parámetros analizados del Compost a base de Melaza……………………….27

Tabla 6. Parámetros Físicos- Químicos en el proceso de compostaje………...……..…29

Tabla 7. . Operaciones de la variable independiente……………………………...……31

Tabla 8. Operaciones de la variable dependiente………………………………..……..31

Tabla 9. Datos de la Temperatura de la Pila de Compost…………………………........34

Tabla 10. Datos de control de pH……………………………………………………..36

Tabla 11. Datos control de la humedad del extremo izquierdo del compost…………..38

Tabla 12. Datos control de la humedad del Centro de la pila del compost…………….39

Tabla 13. Datos control de la humedad del Extremo Derecho…………………………41

Tabla 14.Porcentaje de Rendimiento……...……………………………………………46

Tabla 15. Determinación del Mejor Tratamiento por el Método Estadístico…………..47

Tabla 16. Análisis de varianza Temperatura……………………………………..........48

Tabla 17. Análisis de la varianza del pH……………………………………...………..48

Tabla 18. Análisis de la varianza de la Humedad…………………………………........49

Tabla 19. Promedio de la temperatura, extremo izquierdo, centro, extremo derecho….50

Tabla 20. Promedio del pH del extremo izquierdo, centro, extremo derecho……….…52

Tabla 21. Cálculo del porcentaje humedad, extremo izquierdo………………………..53

Tabla 22. Cálculo del porcentaje humedad, centro………………..………………….54

Tabla 23. Cálculo del porcentaje humedad, extremo derecho de la pila……………….55

Tabla 24. Resultados de los análisis por Agrocalidad (CJ)…………………………….56

Tabla 25. Resultados de los análisis por Agrocalidad Melaza………………….57

xii

LISTA DE GRÁFICOS

Pág.

Gráfico 1. Tendencia de la Temperatura vs tiempo.…….………………………..........51

Gráfico 2. Tendencia del pH vs Tiempo………………………………………………..52

Gráfico 3. Porcentaje de humedad izquierdo de la pila vs tiempo……………………..53

Gráfico 4. Porcentaje de humedad, centro de la pila vs tiempo...………………...…..54

Gráfico 5. Porcentaje de humedad, derecho de la pila vs tiempo....................................55

xiii

LISTA DE FIGURAS

Pág.

Figura 1. Diagrama de flujo operativo de una planta de compostaje……..………….….2

Figura 2. Diagrama de proceso de una planta de compostaje de operación manual..........3

Figura 3. Estiércol de cuy……………………………………………………………......3

Figura 4. Proceso de compostaje. ………………………………………….…….... ..….4

Figura 5. Factores químicos en el proceso de compostaje.. …………..…………….…..7

Figura 6. Factores físicos en el proceso de compostaje……………………….................7

Figura 7. Problemas dentro de un compostaje………………………….………............10

Figura 8. Fases del compostaje…………………………………………………………12

Figura 9. Diagrama de flujo de compost …………………………...…...……………..13

Figura 10. Planta de compostaje………………………………………………………..16

Figura 11. Diagrama de planta de compostaje parcialmente mecanizada………….......16

Figura 12. Diagrama de proceso de una planta de compostaje mecanizada…….……...17

Figura 13. Ley de la conservación de la energía en un sistema de compostaje………..18

Figura 14. Componentes que intervendrán en el balance de materia………………….18

Figura 15. Balance de materia en la pila de compostaje………………………...……..19

Figura 16. Balance de materia de las fracciones del proceso de compost………...........20

Figura 17. Proceso de compostaje en la Comuna Lumbisí……………………………..30

Figura 18. Diseño de la metodología experimental del proceso de compostaje………..32

Figura 19. Diseño de las dos composteras………………………………………….......33

Figura 20. Dimensiones de la pila de compostaje ……………………………………..33

xiv

LISTA DE ANEXOS

Pág.

ANEXO A. Informe de Agrocalidad de análisis del fertilizante a los 50 días…………68

ANEXO B. Análisis del Fertilizante a los 65 días a base de Chicha de Jora……..........69

ANEXO C. Análisis del Fertilizante a los 65 días a base de Melaza…………...……..70

ANEXO D. Análisis de humedad, temperatura y porcentaje de humedad…………….71

ANEXO E. Proceso De Elaboración Del Compostaje…………………………………72

ANEXO F. Sustratos…………………………………………………………………...73

ANEXO G. Inspección Técnica Del Tutor En La Comuna Lumbisí……………….....74

xv

ELABORACIÓN DE COMPOST A PARTIR DEL ESTIÉRCOL DE CUY

(Calvia Porcellus) Y SU APLICACIÓN EN LA COMUNA LUMBISÍ (SECTOR

CUMBAYÁ)

RESUMEN

El presente proyecto de investigación que se realizó en la Comuna Lumbisí, Parroquia

de Cumbayá, Cantón Quito, está orientado a la elaboración de compost utilizando

mezclas del 50% de desechos agrícolas orgánicos, tales como: hoja de maíz seca,

cáscaras de fréjol seco, hojas de árboles de aguacates y guabas, paja de trigo y cebada, y

50% de estiércol de cuy, añadiendo como sustratos chicha de jora y melaza.

Para lo cual se prepararon pilas con las mezclas, a las que se añadió agua y el sustrato,

realizándose el proceso de compostaje mediante fermentación aerobia a temperaturas

entre 25 y 55oC, rango donde se puede observar varias fases microbianas de

descomposición biológica, como: Mesófila, Termófila, Enfriamiento y Maduración. En

este proceso se realizó un control diario de parámetros críticos como pH, humedad y

temperatura.

De los resultados obtenidos se observa que con el sustrato chicha de jora, la degradación

se realizó en menor tiempo (50 días) que con la melaza (65 días). Finalmente, al

compost obtenido se le caracterizó física y químicamente, dando como resultado que los

porcentajes de Nitrógeno total, fósforo, potasio y calcio se encuentran dentro de los

parámetros establecidos por la norma de fertilizantes agrícolas.

PALABRAS CLAVES: /COMPOST / ABONOS ORGÁNICOS /SUELOS

/ESTIÉRCOL DE CUY / DIGESTIÓN AEROBIA / RESIDUOS AGRÍCOLAS/

xvi

ELABORATION OF COMPOST FROM THE GUINEA PIG MANURE (Calvia

porcellus) AND THEIR APPLICATION IN THE COMMUNITY OF LUMBISI

(SECTOR CUMBAYÁ)

ABSTRACT

This investigation took place in the community of Lumbisí, Cumbayá Parrish, Quito,

Ecuador, and focuses on the elaboration of compost using mixtures of 50% organic

agriculture waste, including: dried corn shucks, dried bean shells, avocado tree leaves,

guavas, wheat straw and barley, and 50% guinea pig manure, adding as different

substrates corn beer and molasses.

For this project I prepared buckets of the mixture, adding water and substrate, achieving

the composting process through aerobic fermentation at temperatures between 25 and

55 degrees Celcius, a range in which one can observe various phases of biological,

microbial decomposition, such as: mesophilic, thermophilic, cooling and reaching

maturity. In this process, I completed a daily control of critical parameters such as pH,

humidity, and temperature.

Of the results obtained, one can observe that with the substrate of corn beer degradation

occurred in less time (50 days), whereas the molasses took 65 days. Finally, the

compost obtained was analyzed chemically and physically, as a result the total

percentage of nitrogen, phosphorous, potassium, and calcium were found within the

established parameters for average agricultural fertilizers.

KEY WORKS: COMPOSTING/ ORGANIC FERTILIZERS/ GROUND/ GUINEA

PIG MANURE/ AEROBIC DIGESTION/ ORGANIC AGRICULTURE/

1

INTRODUCCIÓN

La Comuna Lumbisí necesita incrementar su producción y sus ingresos económicos

provenientes de la agricultura. No tiene un plan estratégico para el mejoramiento del

suelo utilizando compost, la mayoría de los agricultores de esta zona queman la materia

orgánica producto del residuo de la cosecha anterior como único abono. Estos residuos

conformados básicamente por componentes orgánicos, que a su vez necesitan un

proceso de separación en origen, son susceptibles de ser transformados mediante

procesos naturales (biológicos aeróbicos) y convertidos en producto compost que aporta

nutrientes, pudiendo ser usados en la agricultura orgánica como fertilizante natural.

El compost, específicamente suele ser utilizado como mejorador de algunas propiedades

físicas del suelo como en su estructura, drenaje aireación, retención de agua y

nutrientes. La aplicación de compost a los suelo, aumenta la población microbiana

existente de nutriente esenciales de N, P, K y Ca, por ende la producción de sustancias

biológicas activas útiles para promover el crecimiento del desarrollo vegetal, y poder

tener una buena cosecha.

En la actualidad, el abono orgánico en el Ecuador presenta un desarrollo de la actividad

del compostaje como alternativa a la gestión de los residuos orgánicos. Sin embargo no

existe un criterio para definir la calidad del compost en esta zona agrícola. Es por ello,

que fue necesario definir la calidad del compost y el estudio de los parámetros Físicos y

Químicos. La presente investigación compara y analiza cuál de los sustratos es la mejor

alternativa de utilización en los tratamientos T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7 y las condiciones

ambientales que se tiene en la comuna de Lumbisí.

El objetivo de la presente investigación fue elaborar compost a partir del proceso de

descomposición de los residuos agrícolas 50 por ciento y estiércol de cuy 50 por ciento,

adicionando sustratos como la Chicha de Jora y Melaza.

2

1. COMPOSTAJE POR DIGESTIÓN AEROBIA

1.1. Compostaje.

“El compostaje comienza con la entrada de residuos orgánicos, todos ellos colonizados

por microorganismos a condiciones ambientales adecuadas se reproducen la aparición

de nuevas comunidades microbianas”. (Román P, Martínez N, Pantoja A. 2013.Pág.14)

Figura 1. Diagrama de flujo operativo de una planta de compostaje. (Román P,

Martínez N, Pantoja A. 2013)

“A partir del incremento de la actividad biológica, aumenta la temperatura del material,

provocando la higienización del compost final. La higienización cumple tres objetivos

básicos: prevenir el crecimiento de patógenos durante el proceso, destruir los existentes,

y evitar la recolonización por los mismos. Sin embargo, una excesiva temperatura

podría limitar la actividad microbiana. Por eso, la aireación tiene la función, además de

aportar oxígeno, de reducir la temperatura del material”. (Dupuis I .2008 Pág.84)

RESIDUOS SELECCIÓN TRITURACIÓN

MADURACIÓN CRIBADO CONSTRUCCIÓN DE

LA PILA.

AIREACIÓN

FORZADA

VOLTEO

3

Figura 2. Diagrama de proceso de una planta de compostaje de operación manual.

(Dupuis I .2008)

1.2. Estiércol de animales

Se obtiene de los animales de granja de vaca, oveja, pollo y cuy, Es preferible que se

aplique ligeramente al ser descompuesto y seco, debido a que si se aplica fresco puede

quemar a la planta por el incremento brusco de temperatura y la presencia de sales.

“Los mejores estiércoles se obtienen de animales alimentados con forrajes verdes que si

fueran alimentados con alimentos concentrados debido a que éstos últimos están

formulados para ser completamente absorbidos por el animal y su estiércol es pobre en

nutrientes para el suelo. Además, es preferible utilizar el estiércol de animales criados

bajo sombra debido a que estará menos expuesto al ambiente por lo que será más rico

en microorganismos y se evitará la volatización de nutrientes. Los estiércoles de cuy y

conejo cumplen estas características.” (Dupuis, I .2008. Pág.55)

Figura 3. Estiércol de cuy. (Dupuis I .2008)

4

1.3. Compost.

“El compost, posee un importante contenido en materias orgánicas y nutrientes,

pudiendo ser aprovechado como abono orgánico o como substrato. Es un proceso

biológico aerobio más utilizado en la degradación de la fracción orgánica, el final del

compost es un material húmico higienizado y estabilizado llamado compost”. (Garrabou

R, Naredo, J.M. 1996 Pág. 275).

“También es el resultado de la fase de maduración del proceso de compostaje dando

lugar a un producto estabilizado y semejante al humus. También debe ser un material

inocuo, que pueda ser aplicado al suelo y los cultivos sin ningún riesgo de daño, y

nutritivo, pues presenta grandes beneficios como fertilizante”. (Garrabou R, Naredo,

J.M. 1996 Pág. 275).

1.3.1. Microorganismos que intervienen en el compostaje. “Los residuos orgánicos

están compuestos por proteínas, aminoácidos, lípidos, hidratos de carbono, celulosa y

ceniza. Al ser sometidos a una descomposición aerobia bacteriana el producto

resultante es un material humificado llamado compost”. (Felipó M.T, Soliva M. 2003

Pág. 268).

Figura 4. Proceso de compostaje. (Felipó M.T, Soliva M. 2003).

5

“La reacción global de compost se muestra en la ecuación.

C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O (1)

A consecuencia de estas condiciones, parte del calor queda retenido por el material y se

produce un efecto de retroalimentación, es decir, la temperatura va incrementándose

dentro de ciertos niveles que aceleran las actividades metabólicas de los

microorganismos, favoreciendo la producción de más calor.” (Felipó M.T, Soliva M.

2003. Pág. 200).

“La temperatura seguirá aumentando hasta alcanzar niveles térmicos perjudiciales para

la viabilidad de la mayoría microorganismos, lo cual ocurre a una temperatura

aproximada de 55ºC. En esta temperatura sólo sobreviven algunos microorganismos

cuya actividad biológica no puede sustentar los niveles de temperatura y, por lo tanto,

comienza la fase de enfriamiento”. (Felipó M.T, Soliva M. 2003 pág. 201).

1.3.2. Microorganismos perjudiciales durante el compostaje. “Durante el

compostaje los malos olores son producidos por la generación de compuestos orgánicos

volátiles (COV) y amoniacales. Ambos son productos del metabolismo microbiano, y

son indicadores de rutas biológicas microbianas no deseadas como consecuencia de

fallos de operación o de preparación del sustrato.” (Felipó M.T, Soliva M. 2003 pág.

217).

“Los COV son productos procedentes de diferentes rutas metabólicas microbianas y

pueden ser residuales o sustancias señal. Normalmente se producen en condiciones

anaerobias durante las primeras fases del compostaje, donde el consumo de oxígeno es

más alto. Las bacterias son los principales organismos que generan estos compuestos, en

especial las bacterias productoras de ácido láctico, aunque existen hongos que también

pueden estar implicados.”

“Las distintas poblaciones microbianas a lo largo de las cuatro fases que componen el

proceso de compostaje, durante el compostaje los malos olores son producidos por la

generación de compuestos orgánicos volátiles (COV) y amoniacales. Ambos son

productos del metabolismo microbiano, y son indicadores de rutas biológicas

6

microbianas no deseadas como consecuencia de fallos de operación o de preparación del

sustrato.” (Felipó M.T, Soliva M. 2003 pág. 217).

“La producción de amoníaco está más relacionada con un exceso de compuestos

nitrogenados en el material de sustrato que a procesos anaerobios. Las transformaciones

químicas que sufre el N durante el compostaje vienen dadas por reacciones de

Amonificación (2), Nitrificación (3) y (4), y Desnitrificación (5)”. (Felipó M.T, Soliva

M. 2003 pág. 218).

R-NH2 + H2O = NH3 + R-OH (2)

2NH4 + + 3O2 = NO2

- + 2H2O + 2H

+ (3)

2NO2 - + O2 = 2NO3

- (4)

2NO3 - + 10e

- + 12H+ = N2 + 6H2O (5)

“Una baja relación C/N favorece la emisión de amoníaco tanto en condiciones aerobias

como anaerobias, principalmente durante la fase termófila. El amoníaco emitido en esta

fase es producido mediante reacciones catabólicas de compuestos nitrogenados y a

partir de la proteólisis llevada a cabo por bacterias Bacillus circulans”. (Felipó M.T,

Soliva M. 2003 pág. 218).

“La descomposición de la materia orgánica produce calor, CO2, H2O y humus,

compuesto formado por macromoléculas formadas a partir de la degradación de los

compuestos orgánicos y cuya característica principal es su resistencia a la

descomposición”. (Felipó M.T, Soliva M. 2003 pág. 218).

Metano

“Es un gas que en la atmósfera terrestre contribuye al efecto invernadero. El contenido

de metano en la atmósfera se ha duplicado desde la última era de hielo a 1,7 ml m- 3 en

la actualidad. Este valor se ha mantenido constante en los últimos años. El metano

contribuye un 20% al efecto invernadero antropogénico. Con el fin de poder comparar

el efecto de los diferentes gases de efecto invernadero, a cada uno se le asigna un factor

que representa una medida de su efecto invernadero o potencial de calentamiento

7

global, en comparación con el CO2 que se utiliza como “gas de referencia”. (Felipó

M.T, Soliva M. 2003 pág. 219).

1.4. Factores que intervienen en el proceso de compostaje

“La humedad y ventilación, así como una selección adecuada de los residuos a tratar y

cantidades de los mismos son esenciales para maximizar la actividad microbiana, y por

consiguiente la velocidad de degradación del material. La primera se debe mantener

siempre entorno 40-60 %, ya que el agua distribuye los nutrientes por la masa (C, N, P,

K, B, Ca, Mg, Na, etc.). La ventilación debe ser adecuada sobre todo en las tres

primeras etapas, pero nunca excesiva ya que al igual que el sol puede secar demasiado

la materia a tratar”. (Felipó M.T, Soliva M. 2003 pág. 219).

Para un mejor entendimiento de los mismos se los ha clasificado de la siguiente

manera:

Figura 5. Factores químicos en el proceso de compostaje. (Felipó M.T, Soliva M.

2003).

Figura 6. Factores físicos en el proceso de compostaje. (Felipó M.T, Soliva M.

2003).

Factores Químicos

Concentración

de Oxigeno Relación C/N pH

Contenido de

materia

Factores Físicos

Aireación Humedad Tamaño de las

partículas

Temperatura

8

1.5. Factores que afectan al proceso de compostaje

“Al tratarse de un proceso microbiológico es fundamental controlar los factores más

importantes que afectan a la vida de los microorganismos y al proceso de compostaje.

Las variables del proceso son las siguientes”. (Garrabou R, Naredo, J.M. 1996. Pag.

275).

Humedad

“La humedad es fundamental para el desarrollo microbiano y, por consiguiente, para el

proceso de compostaje, ya que es el medio de transporte de las sustancias solubles que

sirven de alimento para los microorganismos y de los productos de desecho de las

reacciones que tienen lugar durante el proceso. El valor óptimo de humedad está entre el

40%-60%. Un valor por debajo del 30% reduce la actividad de los microorganismos, y

un valor por encima del 70% indica el desplazamiento del oxígeno por el agua, donde

pueden aparecer condiciones anaerobias. El exceso de humedad puede reducirse

aumentando la aireación”. ”. (Garrabou R, Naredo, J.M. 1996. Pág. 275).

Aireación

“El oxígeno es un factor importante en el compostaje al tratarse de un proceso aerobio.

Si el suministro de oxígeno no es suficiente, aparecen condiciones anaerobias,

produciendo sustancias causantes de malos olores y disminuyendo la velocidad de

descomposición. Por otro lado, una aireación excesiva puede causar una bajada de

temperatura y una pérdida de humedad. Durante la fase de maduración no se debe

aportar aire, puesto que un exceso de aireación puede dar lugar a la descomposición de

los compuestos húmicos.”. (Garrabou R, Naredo, J.M. 1996. Pág. 275).

Temperatura

“El proceso de compostaje es un proceso exotérmico, gracias al calor desprendido por

los microorganismos que hace aumentar la temperatura del material. Si las temperaturas

son muy bajas, la actividad microbiana se verá reducida y, si es demasiado alta, la

actividad enzimática disminuye al igual que la solubilidad del oxígeno. Durante el

9

compostaje existen 4 fases en función de la temperatura alcanzada: Mesófila, Termófila,

Enfriamiento y Maduración. En la fase termófila, la actividad microbiana es máxima y,

por tanto, tiene lugar la eliminación de patógenos para animales y plantas. En la Figura

12, se puede ver la influencia de la temperatura en la eliminación de patógenos, y el

tiempo necesario para cada temperatura”. ”. (Garrabou R, Naredo, J.M. 1996. Pág. 275).

pH

“El pH es un factor determinante en la solubilidad y disponibilidad de los nutrientes

para los microorganismos, y en solubilidad de los metales pesados. De manera general,

el pH variará a lo largo del proceso, entre los valores 6-8’5, interviniendo en la

capacidad máxima de degradación de cada especie de microorganismo. Durante la

primera etapa del proceso, el pH es ligeramente ácido por la presencia de ácidos

orgánicos procedentes de los hidratos de carbono. A lo largo del proceso, va

aumentando por la presencia de los procesos amonificantes, aunque para disminuir las

pérdidas de nitrógeno, el pH no debería sobrepasar un valor de 8,5”. ”. (Garrabou R,

Naredo, J.M. 1996. Pág. 276).

Relación C/N

“Los microorganismos utilizan normalmente 30 partes de carbono por cada parte de

nitrógeno para llevar a cabo una adecuada actividad biológica. Por eso, se considera que

la relación C/N óptima para el proceso de compostaje es de 25-35. La relación C/N

influye de manera importante en la velocidad del proceso y en la pérdida de amoníaco

durante el compostaje, por lo que si la relación C/N es mayor de 40 la actividad

microbiana disminuye debido a la deficiencia en la disponibilidad de N para la síntesis

proteica”. (Garrabou R, Naredo, J.M. 1996. Pág. 276).

“Si por el contrario, la relación C/N es muy baja el compostaje es más rápido pero el

exceso de N se desprende en forma amoniacal, produciéndose una autorregulación en el

intervalo C/N. Para un compost totalmente maduro, la relación C/N es de 10-15”.

(Garrabou R, Naredo, J.M. 1996. Pág. 276).

10

1.6. Problemas dentro del proceso de compostaje

Figura 7. Problemas dentro de un compostaje. (Garrabou R, Naredo, J.M. 1996).

11

2. ASPECTOS GENERALES EN UNA PLANTA DE COMPOSTAJE DE

FORMA AEROBIA.

2.1. Etapas de descomposición de un proceso de compostaje.

2.1.1. Etapa Mesófilica: “(20-55 ºC, óptimo 35 ºC). “El punto de partida comienza a

temperatura ambiente en días aumenta la temperatura a 45 oC esto se debe a la

actividad microbiana, donde los microorganismos utilizan las fuentes más sencillas de

carbono y nitrógeno generando calor”. (Huerta López, M Soliva, Zaloña M. 2010. Pág.

24).

2.1.2. Etapa Termófilica: “(45-75 ºC, óptimo 55 ºC). Cuando se alcanza la

temperatura de 40 ºC, los microorganismos termófilos actúan transformando el

Nitrógeno en Amoníaco. “En esta fase puede durar desde días hasta meses, según el

material y depende de las condiciones climáticas.” (Huerta López, M Soliva, Zaloña

M. 2010. Pág. 24)

2.1.3. Etapa de enfriamiento. “Cuando la temperatura es menor de 60 ºC, reaparecen

los microorganismos termófilos y descomponen la celulosa” (Huerta López, M Soliva,

Zaloña M. 2010. Pág. 24)

2.1.4. Etapa de maduración. “Es un periodo que requiere meses a temperatura

ambiente. Los hongos asimilan los compuestos carbonatados que no fueron degradados

durante el compostaje y estabilizan más los nutrientes”. (Huerta López, M Soliva,

Zaloña M. 2010. Pág. 24)

12

Figura 8. Fases del compostaje. (Huerta López, M Soliva, Zaloña M. 2010)

“El color del producto final suele ser negro o marrón oscuro y posee olor a tierra de

bosque, ya no se reconocen los residuos iniciales. En la siguiente grafica se observa las

variaciones de temperatura que presenta la pila de compostaje a través del tiempo, lo

cual facilita la identificación de las etapas características del proceso”. (Huerta López,

M Soliva, Zaloña M. 2010. Pág. 26)

2.2. Tipos de compost.

2.2.1. Compost Fresco. “Es una materia orgánica que ha pasado por las etapas

mesófilica y Termófilica del proceso de compostaje donde ha sufrido una

descomposición inicial pero no alcanza en las etapas de enfriamiento y maduración

requeridas”. (Jiménez E. 2014. Pág. 24)

2.2.2. Compost maduro. Es el compost que ha finalizado todas las etapas de

compostaje, es muy rico en materia orgánica que se mineraliza y libera más lentamente

pero con constancia, de manera que enriquece el suelo y alimenta a las plantas de forma

continua y prolongada en el tiempo. (Jiménez E. 2014. Pág. 24)

13

2.2.3. Diagrama de flujo del proceso de compostaje aerobio

Figura 9. Diagrama de flujo de compost (Quishpe María, 2017)

14

2.3. Clasificación de los sistemas de compostaje

2.3.1. Sistemas abiertos. “Los sistemas abiertos son sistemas de baja inversión y

tecnologías sencillas cuya principal característica es que el material a compostar es

apilado al aire libre, preferiblemente en suelos de hormigón con pendiente para la

recogida de lixiviados. El apilamiento al aire libre presenta el inconveniente de estar a

merced de las condiciones meteorológicas del momento, por lo que es más difícil

controlar los factores y parámetros del proceso de compostaje”. (E. Behrentz, E.

Giraldo. 2012 pág. 73).

“Los sistemas abiertos pueden clasificarse en función del control del parámetro de

aireación, en apilamiento con volteo o apilamiento estático con aireación activa/pasiva.

En el apilamiento con volteo, la aireación del sustrato se realiza mecánicamente con una

pala cargadora o una máquina volteadora. El apilamiento estático no necesita volteo,

salvo en caso de homogenización del material. La aireación pasiva consiste en la

aireación natural del material mediante el flujo de aire exterior proporcionado por el

viento. La aireación activa consiste en disponer el material en una plataforma con

agujeros para insuflar aire al interior de la pila”. (E. Behrentz, E. Giraldo. 2012 pág. 73).

2.3.2. Sistemas cerrados. “Los sistemas cerrados poseen sistemas de una mayor

inversión y tecnologías más modernas para que el material a compostar no esté nunca

en contacto directo con el exterior. Los sistemas cerrados ofrecen un control total sobre

los parámetros del proceso de compostaje, sobre todo en la emisión de malos olores,

produciendo una descomposición más rápida y completa de la materia orgánica, que

además las condiciones meteorológicas y ambientales no pueden alterar”. (E. Behrentz,

E. Giraldo. 2012 pág. 74).

“Los sistemas cerrados pueden ser continuos (reactores verticales/horizontales, túneles,

tambores-cilindros rotatorios) donde el sustrato a compostar entra continuamente, o

discontinuos (túneles estáticos, hileras) donde el material entra una vez vaciado el

reactor. La aireación siempre es forzada y el aire absorbido puede ser recirculado en

15

función de la concentración de oxígeno. Si no es así, pasa por un filtro antes de ser

expulsado. También se realiza la recogida de lixiviados hacia una balsa exterior”. (E.

Behrentz, E. Giraldo. 2012 pág. 73).

2.3.3. Sistemas mixtos. “Los sistemas mixtos combinan los sistemas abiertos y los

sistemas cerrados. Normalmente, las primeras fases del proceso de compostaje tienen

lugar en sistemas cerrados para así acelerar la degradación de la materia orgánica, y la

fase de maduración tiene lugar en sistemas abiertos, generalmente en pilas o hileras

volteadas”. (E. Behrentz, E. Giraldo. 2012 pág. 74).

2.4. Estructura física de la planta de compostaje

“Para garantizar un desarrollo adecuado del proceso en una planta de compostaje, y su

correcta operación, es necesario que la instalación posea diversos elementos como los

siguientes:

La instalación de una estructura tipo invernadero, dimensionada en base a la

capacidad de residuos orgánicos que albergará la planta, misma que no permitirá el

contacto con agua lluvia.

El suelo debe evitar la entrada de agua lluvia, y la fuga de lixiviados, para lo que

deben existir cunetas perimetrales, con sus adecuadas pendientes.

Instalaciones: o Eléctricas/de control: Se proveerá de acceso a energía eléctrica para

operar trituradoras, bombas, sistemas de control y demás artefactos eléctricos que

posea la planta. o Sanitarias: Se requiere la disposición continua de agua, elemento

necesario en todo sistema de compostaje, como parte del sistema de riego empleado

para regular la humedad de las pilas de compostaje.

Maquinarias: Para las operaciones antes mencionadas es necesario la utilización de

artefactos eléctricos tales como bombas, sistemas de ventilación que suministren

aire al sustrato, aparatos de medición tales como termómetros, higrómetros,

medidores de oxígeno, pH, etc.

Camino de acceso: Se requerirá de rutas de acceso que garanticen la operatividad en

cualquier época del año”.(E. Behrentz, E. Giraldo. 2012 pág. 73).

16

Figura 10. Planta de compostaje. (E. Behrentz, E. Giraldo. 2012).

2.4.1. Plantas parcialmente mecanizadas. “Posee maquinaria que apoya en varias

operaciones unitarias, la maquina más usada en este tipo de plantas es un tractor simple

con retroexcavadora o cargador frontal para efectos de transporte de material y volteo

de la mezcla de compost. Dicha maquina puede ser la opción más adecuada para operar

en plantas de compostaje con una producción menor a 500 toneladas anuales de

compost”. (E. Behrentz, E. Giraldo. 2012 pág. 75).

Figura 11. Diagrama de planta de compostaje parcialmente mecanizada (E.

Behrentz, E. Giraldo. 2012).

17

2.4.2. Plantas mecanizadas. “Este tipo de planta es una combinación de plantas que

operan en pilas, en naves cerradas y en reactores, en dependencia de los materiales a

tratar, maquinaria y sistemas de control y monitoreo integrados, es indispensable un

conocimiento muy especializado del proceso y contar con especialistas en ingeniería,

microbiología y biotecnología, lo que eleva en gran medida los costos de operación de

la misma”. (E. Behrentz, E. Giraldo. 2012 pág. 77).

Figura 12. Diagrama de proceso de una planta de compostaje mecanizada. (E.

Behrentz, E. Giraldo. 2012).

2.5. Termodinámica del proceso de compostaje.

“Desde el punto de vista termodinámico, todos los organismos vivientes pueden ser

considerados como máquinas que obedecen las leyes de la energía. La aplicación de los

principios termodinámicos es fundamental en el análisis de los sistemas de compostaje

debido a que las leyes de la termodinámica son inviolables, la aplicación de dichas leyes

revelará mucho sobre las limitaciones y expectativas de los sistemas de compostaje. Por

lo tanto un sistema de compostaje es susceptible de análisis termodinámico. El estudio

de diferentes fuentes de energía disponibles para los microorganismos conducirá a un

mejor entendimiento de las reacciones que tienen lugar en el proceso, y un

aprovechamiento de sus mecanismos para los sistemas de ingeniería”. (Arias Carlos.

2007. Pág.54 ).

18

Figura 13. Ley de la conservación de la energía en un sistema de compostaje

“En el esquema, la energía en forma de calor fluye a través del sistema. El calor

generado en el interior del sistema puede ser almacenado, fluir fuera del mismo, o

aparecer como trabajo realizado por el sistema; es decir debe obligatoriamente

transformarse en otra forma de energía. Lo que concuerda con el enunciado de la

primera ley de la termodinámica: La energía no se crea ni se destruye, solo se

transforma”. (Gomes Raquel. 2006 pág.22).

2.6. Transferencia y balances de masa

“La composición del aire inyectado en una pila de compostaje es diferente a la salida y a

la entrada. El aire de salida generalmente tiene más CO2, menos O2 y más agua que el

de entrada. Por lo tanto en términos de transferencia de masa, el efecto del flujo de aire

no es solo proveer O2 y remover CO2, si no también secar la mezcla de materiales. Una

reacción general que puede considerarse para este proceso es la siguiente” (Valverde

Víctor. 2015 pág.33 ).

Figura 14. Componentes que intervendrán en el balance de materia. (Valverde

Víctor. 2015)

19

2.6.1. Balance de materia. “Tanto las pérdidas de peso por mineralización de la

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

evaluadas mediante un balance de materia”. (Espinosa Karina. 2011. Pág.24).

Figura 15. Balance de materia en la pila de compostaje. (Espinosa Karina. 2011)

2.6.1.1. Tipos de reacciones durante el proceso

Reacción de la Glucosa

C6H16O5 + 7,5 O5 = 6CO2 + 8H2O (6)

Reacción de Combustión

CH4 (g) + 2 O2 = CO2 + H2O (7)

Reacción De Amonificación

R-NH2 + H2O = NH3 + R-OH (8)

20

Reacción de Nitrificación

2NH4 + + 3O2 = NO2

- + 2H2O + 2H

+ (9)

2NO2 - + O2 = 2NO3

- (10)

Reacción de Desnitrificación

2NO3 - + 10e- + 12H+ = N2 + 6H2O (11)

2.6.1.2. Balance de masa

ENTRADA + GENERACION = SALIDA + CONSUMO (12)

MI +EI + H20-I + VI + H2O-B + AB+SB = H2O -S+CO2 -S+NH3-S+N-S+MF+EF+

H20-F+VF (13)

“Se observa en el diagrama, existen muchas entradas y salidas de materiales tales como

materia orgánica, agua, aire y gases producidos en la pila si se considera a la pila de

compostaje como un sistema de intercambio de materia y energía, sin embargo, por ser

un sistema abierto, son pocos los componentes más representativos y susceptibles de

medición o cuantificación. Es decir, en la práctica realizar un balance de materia a un

sistema abierto con tal intercambio de materias en diferentes estados, y en el que

intervienen reacciones químicas y biológicas, resulta virtualmente imposible”. (Tolagasí

Geovanna. 2013. Pág. 11).

Figura 16. Balance de materia de las fracciones del proceso de compostaje.

(Tolagasí Geovanna. 2013)

21

2.7. Balance de energía

2.7.1.Transferencia de calor y balance de energía. “El proceso de compostaje se

caracteriza por operar en un intervalo de temperaturas estrecho. La importancia de la

temperatura en el desarrollo de un proceso biológico es tal que puede determinar efectos

tan importantes como la desnaturalización de proteínas, inhibición enzimática,

inducción o inhibición de la producción de un metabolito particular, muerte celular.

(Haug, 1993). El intercambio de energía en forma de calor en una pila de compostaje

que incluya aireación forzada, se dará por fenómenos como conducción, radiación y

convección entre las fronteras o límites del sistema y los alrededores. La transferencia

de calor hacia el exterior de la pared de las pilas ocurrirá por convección forzada debido

a que las capas más exteriores de la pila de compost están en contacto con el aire en los

alrededores y hay flujo forzado de este aire al pasar a través de las pilas”. (Tolagasí

Geovanna. 2013. Pág. 12).

Entrada + Reacción = Salida + pérdidas (14)

𝐴𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = [𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 − 𝑆𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎] + 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔. 𝑅x (15)

2.7.2. Balances de calor. “La energía producida durante el proceso de fermentación es

responsable de factores como la elevación de la temperatura, la pérdida de agua por

evaporación, y la tasa específica de crecimiento microbiano”. (Jácome María. 2015.

Pág. 15).

“El éxito del sistema de compostaje depende de maximizar el calor removido mediante

vaporización (Qv), ya que este es funcionalmente equivalente a maximizar el ritmo de

descomposición de los desechos. En la práctica, esto solo puede lograrse mediante la

manipulación del flujo másico de aire de tal manera que el valor de la entalpía de salida

del aire corresponda a una temperatura de 60 °C o menos. Esta ecuación es la que define

un sistema de remoción de calor de la pila mediante aireación forzada, por lo tanto el

éxito del mismo depende del diseño de un controlador que maximice la remoción de

calor del sistema” (Richard F, Ronald W. 2004. Pág. 319).

22

3. PARTE EXPERIMENTAL

3.1. Construcción de las composteras.

Procedimiento. Tercer nivel

Se realizó T1, T2, T3, T4, T5, T6, composteras con un área de 1 metro de ancho y 2,5

metros de largo y profundidad de 10 cm para la aireación en fase de descomposición, se

realizó 2 réplicas que son T7, T8 con 2 sustratos, a base de Chicha de Jora y otra de

Melaza.

Para mantener un control adecuado humedad, temperatura, pH adecuado se realizó bajo

sombra por las condiciones climáticas.

Materiales y Equipos

1 motosierra

Clavos de 4 pulgadas

8 hojas de zinc

1 obrero que ponga el techo adecuadamente.

Pala

Azadón

Flexómetro

3.2. Preparación de la compostera.

Los sustratos colocados en las pilas son: melaza y Chicha de Jora. Los desechos

vegetales se recogieron en los terrenos de la comuna de Lumbisí, y el estiércol en el

criadero de uno de los agricultores.

23

3.2.1. Compostera a base de melaza. El rastrojo se lo trituro por ser un elemento

duro, utilizando un machete hasta tener 5cm, se le ha homogenizado para su

descomposición. Se ha utilizado los siguientes desechos agrícolas como indica la Tabla

1.

TABLA 1. Materiales utilizados en la pila 1 a base de Melaza

3.2.2. Compostera a base de Chicha de Jora.

TABLA 2. Materiales utilizados en la pila 2 a base de Chicha de Jora

ELEMENTO CANTIDAD (kg)

Rastrojo de maíz. 70

Hojas de árboles de guaba y aguacate 70

Paja de cebada 60

Cascara de frejol 25

Tusas de maíz 10

Desechos de cocina 15

Estiércol de cuy 250

ELEMENTO CANTIDAD (GAL)

Chicha de Jora 3

Agua 30

ELEMENTO CANTIDAD (kg)

Rastrojo de maíz. 70

Hojas de árboles de guaba y aguacate 70

Paja de cebada 60

Cascara de frejol 25

Tusas de maíz 10

Desechos de cocina 15

Estiércol de cuy 250

ELEMENTO CANTIDAD (GAL)

Melaza 3

Agua 30

24

Una vez formadas las camas se procedió a taparla de manera que los animales

(gallinazos) no tengan contacto con los residuos. Tenemos T1, T2, T3, T4, T5, T6 y 2

testigos, dándonos un total de 8 pilas de compostaje. El tamaño de la altura de la pila es

de 80cm.

3.3. Control de los Parámetros Químicos

3.3.1. Humedad. Se controló mediante la prueba empírica “el puño”, con una

frecuencia de 2 veces por semana, y se llevó las muestras al laboratorio de

biotecnología de la Facultad de Ingeniería Química.

Procedimiento. El método se basa en la pérdida de peso que sufre la muestra al ser

eliminada la humedad por secado al vacío. Norma INEN 265.

Método Gravimétrico. Pesamos y rotular las capsulas de porcelana, pesar

aproximadamente 3gramos de muestra, con la ayuda de la pinza llevar a la estufa a 70

0C, por 2 horas, retirar y dejar en el desecador que se enfrié, pesar y calcular.

% humedad =m1 − m2

m2 − m3 x 100 (16)

Dónde:

m1 = Masa de la tara y el espécimen húmedo en g.

m2 = Masa de la tara y muestra seca en g

m3 = Masa de la tara en g.


Balanza analítica. Sensible al 0,1 mg

Estufa con circulación de aire, Temperatura entre 60º y 70ºC.

Mortero.

Capsula de porcelana.

Desecador

25

Pinza, para la cápsula.

3.3.2. pH. Se tomó datos periódicos cada 5 días de la pila tanto del extremo izquierdo,

centro y extremo derecho, con un pH metro digital con el fin de evaluar el avance del

proceso de degradación de la materia orgánica.

Procedimiento:

Muestreo tipo campo. en la Comuna Lumbisí, en el terreno ubicado en el sector de

Tablompata, se encuentran las pilas de compost, se tomó una muestra de 50 gramos

de cada pila y 100 ml de agua destilada con el pH metro digital se procedió a tomar

los datos, Tanto el extremo izquierdo, centro, extremo derecho de cada pila.

Muestreo tipo laboratorio. se llevó la muestra al laboratorio de biotecnología

Industrial de la Universidad Central del Ecuador, utilizando el potenciómetro cada

muestra con 50g y 100ml de agua destilada tomamos los datos, tanto del extremo

izquierdo, centro y extremo derecho de cada pila.

TABLA 3. Medidas para corregir el pH del suelo.

pH Medidas para corregir el pH del suelo

pH alcalino > 7 Se colocan ácidos orgánicos o roca

fosfórica entre otras.

pH ácido < 7 Se coloca ceniza, cal que aporten calcio o

que sean alcalinos.


pH digital

Potenciómetro

1galon de agua destilada

6 vasos de precipitación de 250ml

1 varilla de agitación

26

3.3.3. Temperatura. De acuerdo a este parámetro el proceso de compostaje se divide

en 5 etapas: Mesófilica, Termófilica, Enfriamiento, Maduración y la fase de

Estabilización.

Procedimiento.

La lectura de temperatura del proceso del compostaje se realizó la medición cada 5 días,

del extremo izquierdo, centro y extremo derecho de cada pila con el termómetro digital

para composteras.


Termómetro digital

3.4. Ubicación del Proyecto

La investigación del proyecto, se llevó a cabo en la Provincia del Pichincha, Cantón

Quito, Parroquia de Cumbayá, Comuna Lumbisí, sector llamado Tablompata, se inició

el proyectó, 21 de noviembre del 2016.

Longitud: 78°27’13.01”O

Latitud: 0°13’35.70” S

Temperatura promedio: 25 0C

Humedad: 48%

Presión: 717,7 hPa

Altura: 5,58 Km

3.4.1. Control del Análisis Bromatológico.

Procedimiento.

27

En las semanas 20 y 25 se hizo un análisis bromatológico completo de las 2

composteras T1 y T2, en la Tabla 5, tenemos los nutrientes analizados.

TABLA 4. Parámetros analizados del Compost a base de Chicha de Jora

IDENTIFICACION DE CAMPO DE LA

COMPOSTA

PARAMETROS ANALIZADOS EN

AGROCALIDAD

SUSTRATO DE CHICHA DE JORA

Nitrógeno total (N Total)

Fosforo Total (P)

Potasio (K)

Calcio (Ca)

pH

C/N

Materia Orgánica (M.O)

TABLA 5. Parámetros analizados del Compost a base de Melaza

IDENTIFICACION DE CAMPO DE LA

COMPOSTA

PARAMETROS ANALIZADOS EN

AGROCALIDAD

SUSTRATO DE MELAZA

Nitrógeno total (N Total)

Fosforo Total (P)

Potasio (K)

Calcio (Ca)

pH

C/N

Materia Orgánica (M.O)

El laboratorio encargado de este análisis fue el laboratorio de calidad de fertilizantes,

AGROCALIDAD.

3.5. Determinación del Nitrógeno total.

Es la cantidad de nitrógeno existente en una muestra de fertilizante, y expresada en

porcentaje Norma INEN 2025.

28

3.6. Determinación del fosforo total.

Es la cantidad de fósforo presente en un fertilizante y expresado convencionalmente en

porcentaje de anhídrido fosfórico Norma INEN 229.

3.7. Determinación de Potasio.

Esta norma se aplica a todos los materiales utilizados comúnmente como fertilizantes.

El potasio extraído con solución de oxalato de amonio es medido por el fotómetro de

llama a 768 nm, usando una curva de calibración estandarizada. Norma INEN 234.

3.8. Determinación de Calcio.

Se basa en la formación de un compuesto estable, cuando reacciona con el catión del

ensayo la solución estándar etilendiamina tetra-acetato, en un medio alcalino. Norma

INEN 240.

3.9. Control del Análisis Físico.

3.9.1. Tamizado del compost.

Procedimiento

El material fue secado al aire libre, tamizado con un tamiz de una malla de 1m2, se

evaluaron apariencia, color, olor.

Materiales y equipo

Malla 1m2

Pala

3.9.2. Olor. El compost no debe presentar olores fuertes, compuestos de sulfuros, a

excepción de un aroma característico a bosque.

29

3.9.3. Color. El producto final del compost tiene un color pardo obscuro casi

negro.

Tabla 6. Parámetros Físicos- Químicos en el proceso de compostaje

Parámetros de Control Valor Aceptable

Humedad 40- 54% INICIO

< 20 FINAL

Temperatura

25 - 55 0C Fase 29 Mesófila

55 - 75 0C Fase Termófila

75 - 40 0C Fase de Enfriamiento

40- 25 0C Fase de Maduración

pH 5,5 - 7,5 INICIO

7,5 – 9,0 FINAL

Relación C/N 20 – 40 % INICIO

10 – 15 % FINAL

Tamaño de partícula Variable

Nitrógeno total (N2) 0,9 -1,5%

Fosforo(P2O5) 0,7 – 0,9%

Potasio(K2O) 0,3 – 0,7%

Calcio (CaO) 2. – 7%

3.10. Técnicas para sembrar semillas.

Procedimiento.

Humedad. Debe mantenerse en un grado óptimo de humedad.

Siembra. Las semillas se reparten uniformemente sobre este sustrato bien

aplanado, y se cubren a continuación con compost o tierra fina

El trasplante. Es aconsejable ir aclimatándolas por etapas, y regarlas para que el

cepellón se cohesione y no se deshaga al salir del contenedor.

30

3.11. Diagrama de flujo del proceso de compostaje.

Figura 17. Proceso de compostaje en la Comuna Lumbisí

3.12.Diseño experimental

En el diseño experimental a utilizarse en esta investigación será, T1, T2, T2, T3, T4, T5,

T6 y 2 testigos T7, T8.

PROCESO DE

ELABORACION

DEL COMPOST

SELECCIÓN DE LA

MATERIA PRIMA

FORMACION DE LA

PILA

SUSTRATOS: CHICHA

DE JORA Y MELAZA

COMPOSTAJE CONTROL DE LA

TEMPERATURA Y pH

VOLTEO APLICACION EN

SEMILLEROS DE

CICLO CORTO

COMPOST DURANTE 65

DIAS TRATAMIENTO

31

3.9.4. Factores De Estudio

Variables independientes. Técnicas apropiadas para la elaboración de abonos a

partir del estiércol de cuy 50% y desechos vegetales 50%.

Tabla 7. Operaciones de la variable independiente

Categorías Parámetros Técnicas e Instrumentos

PROCESOS

pH Potenciómetro

Temperatura Termómetro digital

humedad Estufa

aireación volteo

Variables dependientes. Nivel de nutrientes en el compost elaborado a partir de

estiércol de cuy 50%, desechos de cosecha 50%.

Tabla 8. Operaciones de la variable dependiente

Categorías Parámetros Técnicas e Instrumentos

PROCESOS

Materia orgánica Titulaciones

Nitrógeno total Kjeldahl

Fosforo total Titulaciones

Potasio Titulaciones

Calcio Titulaciones

32

3.9.5. Diagrama de flujo de la compostera

Figura 18. Diseño de la metodología experimental del proceso de compostaje

Condiciones de trabajo

Tiempo de descomposición: 65 días

El compost, se elaboró bajo sobra por los factores climáticos, Noviembre a Marzo son

Temporadas de lluvia. A una temperatura osciló entre 22 a 550C.

El pH deseable para un compost oscila entre 7,0 A 8,0 Donde tenemos un compost

maduro

Dónde:

a1= Estiércol de cuy 50% y desechos vegetales 50%

b1, b3, b5 = Sustrato a base de Chicha de Jora

b2, b4, b6= Sustrato a base de Melaza

a1

b1

b2

A1b1

A1b2

b3 r1b3

r1

b4 r1b4

r2

b6 R2b6

b5 R2b5

M

U

E

S

T

R

A

T

T

T

T

T

T

pH

pH

pH

pH

pH

pH

33

T1, T2, T3, T4, T5, T6= Compost

3.9.6. Diseño de la Compostera.

Figura 19. Diseño de las dos composteras

3.12.1. Dimensiones de la pila de compostaje aeróbica.

Figura 20. Dimensiones de la pila de compostaje

3.13.Datos experimentales.

3.13.1. Datos de Control de la temperatura.

80cm

34

Tabla 9. Datos de la temperatura de la pila de compost

TRATAMIENTOS

Chica de Jora (T1) Melaza (T2)

N días EI C ED EI C ED

0 24,5 25 24,5 21 24 21

5 25,5 26 26 23 25 27

10 29 31 30 26 28 28

15 37 39 35 32 36 31

20 41,5 42 41 41 42 40

25 45 46 47 43,5 44 44

30 50 54 53 49 50 51

35 55 55 55 55 55 57

40 52 53,5 53 54 55 54

45 46,5 47 47 45 46 44

50 43 44 45 44 42 43

55 36 39 37 32 34 34

60 29 30 28 28 30 25

65 24 25 23 25 27 26

TRATAMIENTOS



0 20 23 20 22 23 24

5 27 27 27 25 26 24

10 28 30 29 26 29 26

15 34 36 35 31 33 32

20 39 39 39 38 41 41

25 44 46 45 45 45 45

30 49 49 49 49 53 52

35 55 57 56 55 55 55

40 55 55 55 51 53 51

45 46 47 48 45 45 45

50 44 47 44 43 42 41

55 39,5 40 40 37 38 36

60 31 37 34 29 29 29

65 29 31 27 26 24 25

35

Tabla 9. (Continuación)

TRATAMIENTOS



0 24 26 25 22 23 21

5 27 29 28 23 27 25

10 27 33 30 28 32 30

15 34 34 34 34 37 34

20 41 43 42 41 44 41

25 44 46 45 46 46 46

30 53 55 51 55 54 53

35 56 56 55,5 55 55 55

40 53 57 55 52 54 53

45 49 50 48 47 49 46

50 48 47 46 43 44 45

55 44 40 36 32 33 31

60 35 35 35 30 30 30

65 25 30 29 23 25 24

TESTIGOS



0 26,8 27 26,5 25 27 29

5 27 29 27 27 29 28

10 29 30 29 29.8 30 29

15 35 37 34 38 38 39

20 45 46 47 43 48 50

25 49 48 45 49 47 49

30 56 58 57 54 56 52

35 59 57 58,9 58 59 58

40 53 54 53 56 59 53

45 49 51 49 47 49 46

50 46 46 46 44 46 46

55 45 42 41 39 42 39

60 39 38 39 37 37 39

36


65 33 27 30 30 27 29

3.13.2. Datos de Control del pH

TABLA 10. Datos de control de pH

TRATAMIENTOS



0 5,6 5,7 5,7 5,6 5,9 5,8

5 6,6 6,7 6,8 6,6 6,9 6,8

10 7,9 8,4 8,3 8,6 8,6 8,5

15 8,3 8,3 8,1 8,4 8,4 8,4

20 9,4 9,2 8,9 9,2 9,2 8,9

25 8,7 8,9 9 8,9 9 8,9

30 8,4 8,7 8,7 8,4 8,7 8,7

35 8 8 7,9 8 8,1 7,5

40 7,5 7,6 7,3 7,3 7,4 7,3

45 7,4 7,6 7,2 7,1 7,6 7,2

50 7,5 7,5 7,3 7,3 7,2 7,1

55 7 7,4 7,5 7 7,2 7,2

60 6,9 7,4 7,1 7 7,2 7,1

65 6,6 7,2 6,7 6,9 7,4 7,1

TRATAMIENTOS



0 5,5 5,7 5,4 5,6 5,6 5,4

5 6,2 6,4 6,5 6,6 6,5 6,3

10 8,3 8,4 8,4 7,9 8,1 8

15 8,4 8,5 8,6 8,5 8,6 8,5

20 9 9,2 9,1 9 9 8,9

25 8,9 9 9 8,7 8,9 9

30 8,6 8,7 8,7 8,4 8,5 8,4

35 7,8 8 7,9 8,1 8,2 7,9

37


40 7,7 7,7 7,6 7,1 7,1 7,2

45 7,2 7,3 7,4 7,1 7 7

50 7 7,2 7 7,1 7,1 6,9

55 6,9 7,2 7,2 6,8 7 7

60 6,9 7 7,1 6,9 7 6,8

65 6,7 7 6,9 6,6 7,2 6,7

TRATAMIENTOS



0 5,5 5,3 5,2 5,6 5,7 8

5 6,6 6,7 6,7 6,9 6,8 9,4

10 8,3 8,4 8,5 8,6 8,7 9,66

15 8,7 8,8 8,6 8,9 8,9 9,9

20 9,4 9,7 9,5 9 9,1 9,55

25 8,7 8,7 8,7 8,5 8,5 9,5

30 8,2 8,4 8,4 8,4 8,3 9,88

35 8 8 7,6 8 7,4 9,6

40 7,8 7,6 7,4 7,5 7,6 9,48

45 7,4 7,5 7,4 7,4 7,6 9,68

50 7,5 7,5 7,3 7,2 7,3 9,74

55 7 7,4 7,2 7 7,4 9,4

60 6,9 7,3 7,1 6,9 7,4 8,99

65 7 7,1 7,2 6,6 7,2 7,2

TESTIGOS



0 5,6 5,7 5,6 5,4 5,7 5,4

5 6,4 6,7 6,4 6,6 6,7 6,8

10 8,9 8,9 8,8 8,5 8,4 8,5

15 8,6 8,7 8,5 8,4 8,5 8,5

20 9,4 9,2 8,9 9 9,1 9

25 8,7 8,9 9 9,1 8,9 9,1

30 8,5 8,7 8,7 8,4 8,2 8,4

35 7,4 7,7 7,5 7,7 8 7,9

38


40 7,2 7,4 7,3 7,1 7,2 7

45 7,4 7,2 7,2 7 7,1 7,1

50 7,3 7,2 7,3 6,8 7,3 7

55 7 7,4 7,5 6,8 7 6,9

60 6,9 7,4 7,1 6,9 7 6,8

65 7,1 7,2 6,7 6,6 6,8 6,7

3.13.3. Datos de Control de la humedad

Peso del crisol vacío = PCV= 13,7626

Peso del crisol + la muestra húmeda = PMH

Peso del crisol + la muestra seca= PMS

Datos del control de la humedad del extremo izquierdo de la pila.

Tabla 11. Datos control de la humedad del extremo izquierdo del compost TRATAMIENTOS


N días PVC PMH PMS PVC PMH PMS

10 13,7626 16,7631 15,783 13,7626 16,763 15,76

20 13,7626 16,7627 15,802 13,7626 16,7627 15,79

30 13,7626 16,7628 15,822 13,7626 16,7628 15,83

40 13,7626 16,7631 15,899 13,7626 16,7628 15,89

50 13,7626 16,7638 15,978 13,7626 16,7627 15,97

60 13,7626 16,7627 16,101 13,7626 16,7628 16,10

TRATAMIENTOS



10 13,7626 16,7631 15,78 13,7626 16,763 15,76

20 13,7626 16,7627 15,81 13,7626 16,7627 15,80

30 13,7626 16,7628 15,85 13,7626 16,7628 15,84

40 13,7626 16,7631 15,90 13,7626 16,7628 15,90

50 13,7626 16,7638 15,98 13,7626 16,7627 15,97

39

Tabla11. (Continuación)

60 13,7626 16,7627 16,11 13,7626 16,7628 16,11

TRATAMEINTOS



10 13,7626 16,7631 15,7770 13,7626 16,763 15,778

20 13,7626 16,7627 15,8120 13,7626 16,762 15,820

25 13,7626 16,7628 15,8490 13,7626 16,762 15,837

30 13,7626 16,7631 15,9200 13,7626 16,762 15,899

40 13,7626 16,7638 15,9820 13,7626 16,762 15,975

50 13,7626 16,7627 16,1200 13,7626 16,762 16,063

60 13,7626 16,7600 16,1000 13,7626 16,763 16,158

TESTIGOS



10 13,7626 16,7631 15,9059 13,7626 16,763 15,898

20 13,7626 16,7627 15,9976 13,7626 16,762 15,977

25 13,7626 16,7628 16,0244 13,7626 16,762 16,050

30 13,7626 16,7631 16,085 13,7626 16,762 16,099

40 13,7626 16,7638 16,1235 13,7626 16,762 16,123

50 13,7626 16,7627 16,1524 13,7626 16,762 16,155

60 13,7626 16,7600 15,9059 13,7626 16,763 15,898

Datos del control de la humedad del centro de la pila

Tabla 12. Datos control de la humedad del Centro de la pila del compost

TRATAMIENTOS



10 13,7626 16,7628 15,777 13,7626 16,763 15,765

20 13,7626 16,763 15,810 13,7626 16,762 15,844

30 13,7626 16,7629 15,823 13,7626 16,762 15,84

40 13,7626 16,7631 15,899 13,7626 16,763 15,897

50 13,7626 16,7639 15,982 13,7626 16,762 15,979

40


60 13,7626 16,7629 16,1212 13,7626 16,763 16,123

TRATAMIENTOS



10 13,7626 16,763 15,7789 13,7626 16,763 15,766

20 13,7626 16,763 15,82 13,7626 16,762 15,845

30 13,7626 16,7629 15,8348 13,7626 16,763 15,874

40 13,7626 16,7631 15,8593 13,7626 16,763 15,899

50 13,7626 16,763 15,9834 13,7626 16,762 15,989

60 13,7626 16,7629 16,1215 13,7626 16,763 16,075

TRATAMIENTOS



10 13,7626 16,763 15,779 13,7626 16,763 15,78

20 13,7626 16,763 15,822 13,7626 16,762 15,828

30 13,7626 16,7631 15,85 13,7626 16,762 15,86

40 13,7626 16,763 15,929 13,7626 16,762 15,901

50 13,7626 16,763 15,999 13,7626 16,762 15,959

60 13,7626 16,7629 16,1673 13,7626 16,762 16,054

TESTIGOS

Chica de Jora(T7) Melaza (T8)


10 13,7626 16,763 15,8918 13,7626 16,763 15,894

20 13,7626 16,763 15,974 13,7626 16,762 15,976

30 13,7626 16,7631 15,9905 13,7626 16,762 15,986

40 13,7626 16,763 16,0415 13,7626 16,762 16,039

50 13,7626 16,763 16,1068 13,7626 16,762 16,091

60 13,7626 16,7629 16,0968 13,7626 16,762 16,095

Datos del control de la humedad del extremo derecho de la pila.

41

Tabla 13. Datos control de la humedad del Extremo Derecho

TRATAMIENTOS



10 13,7626 16,7631 15,8158 13,7626 16,763 15,778

20 13,7626 16,7627 15,81 13,7626 16,762 15,796

30 13,7626 16,7628 15,827 13,7626 16,762 15,829

40 13,7626 16,7631 15,895 13,7626 16,762 15,898

50 13,7626 16,7638 15,958 13,7626 16,762 15,970

60 13,7626 16,7627 16,0818 13,7626 16,762 16,102

TRATAMIENTOS

Chica de Jora (T3) Melaza(T4)


10 13,7626 16,763 15,7789 13,7626 16,763 15,767

20 13,7626 16,763 15,8345 13,7626 16,763 15,80

30 13,7626 16,7629 15,8348 13,7626 16,763 15,831

40 13,7626 16,763 15,8899 13,7626 16,763 15,898

50 13,7626 16,763 15,9822 13,7626 16,763 15,995

60 13,7626 16,7629 16,0666 13,7626 16,763 16,151

TRATAMIENTOS



10 13,7626 16,763 15,789 13,7626 16,763 15,775

20 13,7626 16,763 15,818 13,7626 16,762 15,794

30 13,7626 16,7631 15,86 13,7626 16,762 15,838

40 13,7626 16,763 15,937 13,7626 16,762 15,873

50 13,7626 16,763 15,994 13,7626 16,762 15,950

60 13,7626 16,7629 16,1645 13,7626 16,762 16,125

TESTIGOS



10 13,7626 16,763 15,8839 13,7626 16,763 15,871

20 13,7626 16,763 15,9134 13,7626 16,762 15,910

30 13,7626 16,7631 15,9905 13,7626 16,762 15,986

42

Tabla13. (Continuación)

40 13,7626 16,763 16,032 13,7626 16,762 16,035

50 13,7626 16,763 16,1057 13,7626 16,762 16,092

60 13,7626 16,7629 16,1796 13,7626 16,762 16,182

3.14. Análisis Estadístico

Se utilizó el programa Anova, para determinar el mejor tratamiento en este trabajo de

investigación, Se procedió a realizar los cálculos estadísticos Excel utilizando el

programa informático XLSTAT. Durante el proceso de descomposición tanto de

temperatura, pH, humedad y finalmente los nutrientes requeridos, analizando la

desviación estándar de coeficiente de varianza en cada promedio, utilizando un intervalo

de confianza a un 95 por ciento.

43

4. CÁLCULOS

4.1. Cálculo del porcentaje de humedad.

% humedad =m1 − m2

m2 − m3 x 100 (17)

Dónde:

m1 = Masa de la tara y el espécimen húmedo en gramos

m2 = Masa de la tara y muestra seca en gramos.

m3=Masa de la tara en gramos

EI = Extremo izquierdo de la pila

C = Centro de la pila

ED = Extremo Derecho de la pila

CJ= Chicha de Jora

M= Melaza

4.1.1. Cálculo del porcentaje de humedad del extremo izquierdo a base de Chicha

de Jora.

% humedad EI =16,7631 − 15,783

15,783 − 13,7626 x 100 (18)

% humedad EI = 48,5

44

4.1.2. Cálculo del porcentaje de humedad del extremo izquierdo a base de

Melaza.

% humedad =16,7631 − 15,769

15,769 − 13,7626 x 100 (19)

% humedad EI = 49,54

4.1.3. Cálculo del porcentaje de humedad del centro a base de Chicha de Jora.

% humedad =16,7631 − 15,7779

15,7779 − 13,7626 x 100 (20)

% humedad C = 48,87

4.1.4. Cálculo del porcentaje de humedad del centro a bases de Melaza.

% humedad C =16,7631 − 15,7659

15,7659 − 13,7626 x 100 (21)

% humedad C = 49,78

4.1.5. Cálculo del porcentaje de humedad del extremo derecho a base de Chicha

de Jora.

% humedad =16,7631 − 15,8158

15,8158 − 13,7626 x 100 (22)

% humedad ED = 46,1

45

4.1.6. Cálculo del porcentaje de humedad del extremo derecho a base de Melaza.

% humedad ED =16,7631 − 15,7789

15,7789 − 13,7626 x 100 (23)

% humedad ED =4

4.2. Rendimiento del compostaje.

% de Rendimiento =Peso final

peso inicialx 100 (24)

4.2.1. Porcentaje de rendimiento del tratamiento madre a base de Chicha de

Jora.

% 𝐝𝐞 𝐑𝐞𝐧𝐝𝐢𝐦𝐢𝐞𝐧𝐭𝐨 =𝟒𝟑𝟗, 𝟓𝟓𝒌𝒈

𝟓𝟎𝟎𝐤𝐠𝐱 𝟏𝟎𝟎 (𝟐𝟓)

% de Rendimiento = 87,91

4.2.2. Porcentaje de rendimiento del tratamiento Madre a base de Melaza.

% de Rendimiento =438,9Kg

498Kgx 100 (26)

% de Rendimiento = 88,13

46

Tabla 14. Porcentaje de Rendimiento

Peso inicial (Muestra Húmeda) (kg)

TRATAMIENTOS T1 T2 T3 T4

T5 T6 T7 T8

Peso (Kg) 500 498 500 497 500 498 500 500

Peso Final (Muestra Seca)(kg)


T5 T6 T7 T8

Peso (Kg) 439 438,9 438,8 426 438,9 438 420 420,6

% de Rendimiento


T5 T6 T7 T8

Porcentaje de

Rendimiento

87,9

88,13

87,76

85,8

87,78

88,0

84,0

84,1

4.3. Cálculo estadístico de variables.

4.3.1. Planteamiento de la hipótesis

𝐻0 = 𝐻0 Hipótesis nula

𝐻1 ≠ 𝐻1 Hipótesis alternativa

4.3.2. Nivel de significancia de α = 0,05% (27)

4.3.3. Media Global:

�̅� =∑ ∑ 𝑋𝑖𝑗

𝑛𝑗𝑖=1

𝐾𝑗=1

𝑛 (28)

4.3.4. Variación Total:

𝑆𝐶𝑇 = ∑ ∑ (𝑥𝑖𝑗 − �̅�)2𝑛𝑗

𝑖=1𝐾𝑗=1 (29)

4.3.5. Suma de los cuadrados totales:

𝑆𝐶𝑇 = 𝑆𝐶𝐹 + 𝑆𝐶𝑅 (30)

4.3.6. Coeficiente de terminación

𝑅2 =𝑆𝐶𝐹

𝑆𝐶𝑇 (31)

4.3.7. Cálculo de la estadística descriptiva T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8.

47

Tabla 15. Determinación del Mejor Tratamiento por el Método Estadístico

ELEMENTOS

ESTADISTICOS

T (OC)

pH

VALOR %

HUMEDAD

E.I

VALOR %

HUMEDAD

CENTRO

VALOR %

HUMEDAD

E.D

T

R

A

T

A

M

I

E

T

O

S

T1 MEDIA 39,1 7,56 40,9 40,6 40,8

VARIANZA 118,9 0,978 61,5 67,4 45,9

DES.ESTADAR 10,91 0,989 7,844 8,208 6,776

T2 MEDIA 38,1 7,76 41,1 40,4 41

VARIANZA 122,4 0,852 64,59 65,79 62,05

DES.ESTADAR 11,07 0,92 8,037 8,112 7,878

T3 MEDIA 39,36 7,61 40,45 40,81 40,98

VARIANZA 114,55 1,116 61,877 65,688 49,715

DES.ESTADAR 10,703 1,056 7,866 8,105 7,051

T4 MEDIA 37,71 7,46 41,07 40,11 40,37

VARIANZA 120,989 1,053 68,391 49,732 81,563

DES.ESTADAR 11,00 1,026 11,00 7,052 9,031

T5 MEDIA 40,5 7,650 40,118 39,277 39,078

VARIANZA 113,808 1,0904 64,239 77,795 73,518

DES.ESTADAR 10,688 1,004 8,015 8,820 8,574

T6 MEDIA 38,5 7,6540 40,958 40,798 41,242

VARIANZA 135,19 0,836 48,036 40,746 66,785

DES.ESTADAR 11,627 0,915 6,931 6,383 8,172

T7 MEDIA 41,779 7,629 31,622 33,245 33,337

VARIANZA 124,708 1,096 29,517 23,832 43,850

DES.ESTADAR 11,167 1,047 5,4333 4,822 6,622

T8 MEDIA 41,693 7,557 31,318 33,390 33,592

VARIANZA 118,959 0,987 32,722 21,518 46,331

DES.ESTADAR 10,907 0,994 5,720 4,639 6,807

4.3.8. Análisis de la varianza de la Temperatura del T1 a base de Chicha de Jora

48

Tabla 16. Análisis de varianza Temperatura.

Origen de las

variaciones

Suma de

cuadrados

Grados de

libertad

Promedio de los

cuadrados F

FACTOR 6,04 1 6,035714286 0,05

ERROR 3138,64 26 120,717033

Total 3144,68 27

𝐻0 = 𝐻1: Hipótesis nula

𝐻0 ≠ 𝐻1: Hipótesis alternativa

Ubicación del valor crítico de la curva en la tabla.

𝐹 = 0,05 (34)

F (1, 26, 0,05) = 4,23 (35)

Se ubica la estadística de prueba y se toma la decisión.

La decisión es rechazar la hipótesis nula y se acepta la hipótesis alternativa, donde

existe diferencia de temperaturas en distintos tratamientos experimentales, incluido el

tratamiento testigo.

4.3.9. Análisis de la varianza del pH del T1 a base de Chicha de Jora

Tabla 17. Análisis de la varianza del pH.

Origen de las

variaciones

Suma de

cuadrados

Grados de

libertad

Promedio de los

cuadrados F

FACTOR 0,02 1 0,020089286 0,05

ERROR 11,40 26 0,438637637

Total 11,42 27



49


𝐹 = 0,05 (36)

F (1, 26, 0,05) = 4,23 (37)


La decisión rechazar la hipótesis nula y aceptar la hipótesis alternativa, donde existe

diferencia de pH en los tratamientos experimentales.

4.3.10. Análisis de la varianza del % Humedad del T1 a base de Chicha de Jora

Tabla 18. Análisis de la varianza de la Humedad.

Origen de las

variaciones

Suma de

cuadrados

Grados de

libertad

Promedio de los

cuadrados F

FACTOR 297181,25 5 59436,2497 6,04

ERROR 295292,15 30 9843,071653

Total 1889,10 35




𝐹 = 6,04 (38)

F (5, 30, 0,05) = 2,53 (39)


La decisión es rechazar la hipótesis nula y se aceptar la hipótesis alternativa, donde

existe diferencia de % de humedad en distintos tratamientos experimentales.

50

5. RESULTADOS

5.1.Temperatura.

Tabla 19. Promedio de la temperatura del extremo izquierdo, centro, extremo

derecho de la pila de compostaje.

N días

CJ (T1)

0C

M(T2)

0C

CJ(T3)

0C

M(T4)

0C

CJ(T5)

0C

M(T6)

0C

CJ(T6)

0C

M(T7)

0C

0 25 22 21 23 25 22 26,8 27,0

5 26 25 27 25 28 25 27,7 28,0

10 30 27 29 27 30 30 29,3 29,5

15 37 33 35 32 34 35 35,3 38,3

20 42 41 39 40 42 42 46,0 47,0

25 46 44 45 45 45 46 47,3 48,3

30 52 50 49 51 53 54 57,0 54,0

35 55 56 56 55 56 55 58,3 58,3

40 53 54 55 52 55 53 53,3 56,0

45 47 45 47 45 49 47 49,7 47,3

50 44 43 45 42 47 44 46,0 45,3

55 37 35 40 37 40 32 42,7 40,0

60 29 33 34 29 35 30 38,7 37,7

65 24 26 29 25 28 24 26,8 27,0

51

5.1.1. Análisis de la Temperatura.

Gráfico 1. Tendencia de la Temperatura vs tiempo

En la tabla 19 y Gráfico 1. observamos el promedio de los diferentes tratamientos a

base de chicha de jora T1, T3, T5, T7 y a base de Melaza T2, T4, T6, T8 el mejor

tratamiento es el T1, tiene los parámetros adecuados de temperatura para un

compostaje bueno, el mejor sustrato tratado es la Chicha de Jora durante los 65 días.

En el control de los parámetros durante los 65 días de compostaje, se realizó los días

1 a 15, inicia con la Fase Mesófilica, obteniendo una temperatura de 35 oC

produciendo calor y CO2 donde se acidificó la materia, en los días 20 -35 la

temperatura sube por la acción de la fermentación, pasa a la Fase Termófila lo más

óptimo es 55 ºC y en los días 40 a 55, la temperatura baja.

Los días 40 -65, cuando se ha realizado su descomposición en la totalidad de la

materia orgánica, desciende la temperatura y tenemos la Fase de Enfriamiento,

donde tenemos la temperatura ambiente que es la finalización del proceso de

compost.

0

10

20

30

40

50

60

70

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 T

TEM

PER

AT

UTA

Tendencia de la Temperatura vs Tiempo

T1 (CJ)

T2 (M)

T3 (CJ)

T4 (M)

T5 (CJ)

T6 (M)

T7 (CJ)

T8 (M)

TIEMPO

Días

52

5.2. pH

Tabla 20. Promedio del pH del extremo izquierdo, centro, extremo derecho.

N CJ (T1) M(T2) CJ(T3) M(T4) CJ(T5) M(T6) CJ(T7) M(T8)

0 5,7 5,8 5,5 5,5 5,3 5,7 5,6 5,6

5 6,7 6,8 6,3 6,4 6,7 6,9 6,5 7,3

10 8,2 8,6 8,4 8,0 8,4 8,5 8,9 8,5

15 8,3 8,4 8,5 8,5 8,7 8,9 8,6 8,5

20 9,4 9,1 9,1 9 9,5 9 9,1 9

25 9 8,9 9 8,9 8,7 8,5 8,9 9

30 8,6 8,6 8,7 8,4 8,3 8,4 8,7 8,3

35 8 7,9 7,9 8,1 7,9 7,7 7,5 7,9

40 7,5 7,3 7,7 7,1 7,6 7,5 7,3 7,1

45 7,4 7,3 7,3 7 7,4 7,4 7,3 7,1

50 7,4 7,2 7,1 7 7,2 7,2 7,2 7

55 7,3 7,1 7,1 6,9 7,2 7,2 7,1 6,9

60 7,2 7,1 7 6,9 7,1 7,2 7,1 6,9

65 7 7,1 6,9 6,8 7,1 7 7,0 6,7

5.2.1. Análisis del pH

Gráfico 2. Tendencia del pH vs Tiempo

0

2

4

6

8

10

0 10 20 30 40 50 60 70

pH

TIEMPO (Días)

pH vs Tiempo

T1 (CJ)

T2 (M)

T3 (CJ)

T4 (M)

T5(CJ)

T6 (M)

T7 (CJ)

53

Mediante el seguimiento en la Tabla 20 y Gráfico 2. en la fase Mesófila inicial

tenemos un valor de 5,7 debido a la descomposición de lípidos y glucósidos, depende

de las condiciones ambientales y la materia orgánica agregada al compostaje, Tabla

28 en los día 25 hay un pH elevado que sería muy alcalino, se ha permitido equilibrar

los nutrientes en la pila de compostaje para bajar el pH y tener un pH neutro de 7.

En la fase de enfriamiento Figura 24, tenemos un pH alto donde lo neutralizamos

con adición de nitrógeno, fosforo, potasio y desechos de cosecha los días 25-65, pH

neutro de 7 en todos los tratamientos donde se observa que el tratamiento uno

cumple con los rangos establecidos de pH 7.

5.3. Análisis del porcentaje humedad, extremo izquierdo.

Tabla 21. Cálculo del porcentaje de humedad, extremo izquierdo

N días CJ (T1)

%

M(T2)

%

CJ(T3)

%

M(T4)

%

CJ(T5)

%

M(T6)

%

CJ(T7)

%

M(T8)

%

10 48,5 49,54 48,66 50,22 48,95 48,87 39,99 40,50

20 47,11 47,83 46,75 47,54 46,39 45,82 35,25 35,48

30 45,68 44,84 43,94 44,56 43,8 44,63 32,66 31,10

40 40,45 40,45 40,38 40,43 39,08 40,43 29,19 28,39

50 35,47 35,91 35,35 35,91 35,23 35,6 27,09 27,05

60 28,3 28,25 27,64 27,76 27,26 30,4 25,55 25,39

5.3.1. Análisis de la humedad, extremo izquierdo.

Gráfico 3. Porcentaje de humedad izquierdo de la pila vs tiempo

15

25

35

45

55

% H

um

edad

Porcentaje de humedad, izquierdo Vs tiempo

CJ (T1)

M (T2)

CJ (T3)

M (T4)

CJ (T5)

M (T6)TIEMPO

54

Los resultados de la Tabla 21 y Gráfico 3. El porcentaje de humedad teóricamente es

de 30 a 60 por ciento en una descomposición aerobia. En los días 10 al 50 se obtuvo

una humedad de 48,5% a 35,47%, en los tratamientos, (T1, T2, T3, T4, T5, T6), donde

se observa que es adecuada para su descomposición, como resultado nos da que T1

es el mejor en % de humedad.

Los días 50 a 60. La humedad en el compostaje pasa a la fase de enfriamiento,

28,3%. donde implica que el compostaje comienza a quedarse sin agua. pasando al

proceso de secado. Donde hay una pequeña diferencia con el testigo T7 y T8, de

(40,50 % a 25,39 %)

5.4. Análisis del porcentaje humedad, centro.

Tabla 22. Cálculo del porcentaje de humedad, centro

N

días

CJ (T1)

%

M(T2

%

CJ(T3)

%

M(T4)

%

CJ(T5)

%

M(T6)

%

CJ(T7)

%

CJ(T7)

%

10 48,87 49,78 48,81 49,73 48,8 48,73 40,92 40,76

20 46,51 45,12 45,83 44,04 45,69 45,26 35,68 35,50

30 45,62 44,43 44,79 42,06 43,74 43,04 34,68 34,89

40 40,45 40,57 43,11 40,38 38,5 40,29 31,66 31,79

50 35,21 35,37 35,1 34,72 34,16 36,55 27,99 28,80

60 27,21 27,09 27,19 29,73 24,77 30,92 28,54 28,60

5.4.1. Análisis de la humedad, centro.

Gráfico 4. Porcentaje de humedad, centro de la pila vs tiempo

15

25

35

45

55

% H

um

edad

Porcentaje de humedad, Centro Vs tiempo

CJ (T1)

M (T2)

CJ (T3)

M (T4)

CJ(T5)

M(T6)TIEMPO

55

La parte central es importante tiene un valor óptimo de humedad del 30 al 60% en una

descomposición aerobia teórica. Como vemos en la Tabla 22 y la Grafico 4. Los

tratamientos, (T1, T2, T3, T4, T5, T6) de los días 10 al 50 tenemos 40,87 % a 35,21 %.

Son parámetros buenos, un compostaje excelente donde se degrada más rápido los

desechos orgánicos. A los 60 días tenemos un 27,21 % donde pasa al proceso de secado

el mejor tratamiento es T1. Donde hay una pequeña diferencia con los T7 y T8 con un

(40,76 % a 28,80%).

5.5. Análisis del porcentaje de humedad, extremo Derecho.

Tabla 23. Cálculo del porcentaje humedad, extremo derecho de la pila

N

días

CJ (T1)

%

M(T2)

%

CJ(T3)

%

M(T4)

%

CJ(T5)

%

M(T6)

%

CJ(T7)

%

M(T8)

%

10 46,14 48,81 48,81 49,69 48,07 49,05 41,44 42,26

20 46,53 47,54 45,81 47,07 45,98 47,62 39,50 39,66

30 45,33 45,14 44,79 45,05 43,06 44,54 34,68 34,89

40 40,71 40,45 41,04 40,45 37,99 42,14 32,21 31,99

50 36,7 35,9 35,18 34,37 34,46 37,13 28,05 28,75

60 29,36 28,23 30,22 25,6 24,91 26,97 24,14 24,00

5.5.1. Análisis de la humedad, derecho.

Gráfico 5. Porcentaje de humedad, derecho de la pila vs tiempo

15

25

35

45

55

% H

um

edad

Porcentaje de humedad, derecho de la pila Vs tiempo

CJ(T1)

M(T2)

CJ(T3)

M(T4)

CJ(T5)

M(T6)

CJ (T7)TIEMPO

56

Los resultados de la Tabla 23 y Gráfico 5. En los días del 10 al 50 tenemos 46,14% a

36,7 % (T1, T2, T3, T4, T5, T6), valores buenos durante su descomposición, donde

pasa a la fase de enfriamiento, al día 60 tenemos un 29,36 %, comienza a quedarse

sin agua donde pasa al proceso de secado. Donde hay una pequeña diferencia con el

testigo T7 y T8 con un 42,26% a 24%.

5.6. Fertilizante analizado AGROCALIDAD a base de Chicha de Jora, 50 días.

FECHA DE INICIO: 30/12/2017

FECHA DE FINALIZACIÓN DEL ANALISÍS: 09/01/2017

Tabla 24. Resultados de los análisis por Agrocalidad (CJ)

TIPO DE

SUSTRATO

PARAMETROS

ANALIZADOS

PORCENTAJE

TEORICAMENTE

(%)

PORCENTAJE ANALIZADO

(%)

Chicha de

Jora

NT 0.9 – 1.5 0.91

P2O5 0.7 -0.9 0.85

K2O 0.3 -0.7 0.78

CaO 3 -7 4.51

C/N 10 – 15 % FINAL 15.38

MO 30 31.32

5.6.1. Análisis de la compostera a base de Chicha de Jora. En los resultados

analizados por Agrocalidad de N, P, K y Ca están dentro de los parámetros establecidos

teóricos, se obtuvo un compost bueno para el crecimiento y desarrollo de las plantas,

con nutrientes necesarias para el suelo, en esta investigación se determinó con que

sustrato utilizado se degrado más pronto. En los resultados obtenidos en Agrocalidad

determinamos que el sustrato de Chicha de Jora es el más óptimo.

Con estos resultados obtenidos de humedad, pH y temperatura nos daría la idea que el

compost realizado en este proyecto es bueno ya que cumple con los parámetros que

requiere según la norma INEN 209 y los reportes analizados en Agrocalidad nos da la

57

idea de realizar una planta piloto de compost dentro de la comuna de Lumbisí, ya que

no es muy costosa la materia prima.

5.7. Fertilizante analizado AGROCALIDAD a base de Melaza, 65 días.

FECHA DE INICIO: 12/01/2017

FECHA DE FINALIZACIÓN DEL ANALISÍS: 01/02/2017

Tabla 25. Resultados de los análisis por Agrocalidad, Melaza

TIPO DE

SUSTRATO

PARAMETROS

ANALIZADOS

PORCENTAJE

TEORICAMENTE

(%)

PORCENTAJE ANALIZADO

(%)

Melaza

NT 0.9 – 1.5 1.221

P2O5 0.7 -0.9 0.781

K2O 0.3 -0.7 0.531

CaO 3 -7 4.568

C/N 10 – 15 % FINAL 11.53

MO 30 32.01

5.7.1. Análisis de la comportera a base de Melaza. En los resultados analizados por

Agrocalidad de N, P, K y Ca cumplen con los parámetros establecidos, El sustrato a

base de melaza se degrada más lento. Este compost es bueno para el crecimiento y

desarrollo de las plantas cumple con los parámetros requeridos. Es un compost bueno.

5.8. Análisis Estadístico

En la Tabla 15, se realiza todos los tratamientos un análisis de la estadística descriptiva,

donde analizamos la media, la varianza y la desviación estándar, nos determinó que el

mejor tratamiento es a base chicha de jora. Para el análisis de varianza de la

temperatura, pH, porcentaje de humedad, se ha determinado que se acepta la hipótesis

alternativa y se rechaza la hipótesis nula porque hay diferencia de temperaturas,

humedad y pH en todos los puntos tomados durante el proceso de descomposición

58

6. DISCUSIÓN

El tratamiento T1 es el más óptimo a base de Chicha de Jora, en los resultados

observamos que la temperatura se encontró 55 0C, la humedad 49% en el centro de la

pila y pH llego a 7. Con estos datos obtenidos se observa que el tiempo de

degradación se aceleró, consiguiendo un producto con mejores condiciones físicas y

químicas.

Se analizó en el programa estadístico en excel la parte estadística determinando que

T1 es el más óptimo. De acuerdo con la tabla 15, donde hay una pequeña variación

de los resultados obtenidos entre los valores experimentales pH, Humedad y

temperatura comparado entre los tratamientos T1, T2, T3, T4, T5, T6 y los testigos T7,

T8.

Las condiciones climáticas no fueron buenas, las temporadas de lluvia no ayudaron

a obtener datos reales. Se construyó un techo durante los 65 días, para conseguir su

curva de descomposición aerobio, se tapó las pilas de compost para que no baje los

rangos de pH, humedad y temperatura en la noche.

Al no existir estudios previos sobre el sustrato a base de Chicha Jora como agente

que descompone la materia orgánica, los datos obtenidos son el resultado de varios

tratamientos realizados, para futuros avances relacionados a este tema realizar mayor

número de pruebas y utilizar equipos de mejor tecnología para este proceso.

59

7. CONCLUSIONES

Al realizar los muestreos para el seguimiento de parámetros de humedad, pH y

temperatura de los tratamientos T1, T2, T3, T4, T5, T6 y los testigos T7, T8 en proceso

de descomposición, se tomaron muestras de diferentes puntos externos y puntos

medios de la pila. Se concluye que el compost cumple con los parámetros

establecidos en sus fases.

Al ser un proceso aeróbico, el oxígeno es necesario para que los microorganismos

puedan realizar la descomposición, se determinó un nivel óptimo, evitando que se

produzcan situaciones anaeróbicas que reducirían la velocidad de degradación de la

materia orgánica agrícola, se evitaran malos olores y se reducirá la calidad del

producto, por ello la aireación de las pilas toma un papel determinante en el

desarrollo de la experimentación.

Se concluye que el control de la humedad en las pilas establecen la calidad final del

producto, una excesiva humedad conlleva a un proceso de putrefacción, afectando

actividad microbiana.

Con los resultados mostrados en la tabla 19 de Temperatura, cumplió con las fases:

Mesófila, Termófila, Enfriamiento, Maduración y Estabilización, el rango de

temperatura óptimo es 25 oC y 55

oC.

Al finalizar en el compost se hizó un análisis con las características optimas de

relación Carbono/Nitrógeno, es muy importante un control al final y cumple con los

parámetros establecidos en el Anexo C de 11,53.

60

En T1 en base de Chicha de Jora Tabla 24 y T2 Sustrato a base de Melaza tabla 25,

presentan mejores características de macronutrientes en el compost. Se concluye que

debemos utilizar chicha de jora como sustrato para acelerar el proceso de

descomposición de los desechos orgánicos agrícolas provenientes de la zona de la

comuna Lumbisí.

Se determinó que en el análisis estadístico de los T1, T2, T3, T4, T5, T6 y los testigos

T7, T8 en la tabla 15. Que el mejor tratamiento es el T1, tanto en media, varianza y

desviación estándar.

Se realizó una prueba en el terreno en pequeña siembras adicionando abono orgánico

obtenido con el tratamiento T1 y T2, utilizando plantas de ciclos cortos en lechugas,

girasoles, cilantro y coles, se concluye que es un compost bueno, aplicando

tecnologías ecológicas protegiendo el medio ambiente.

El producto final presenta un color café oscuro, olor a tierra, consistencia manejable.

61

8. RECOMENDACIONES

Se recomienda realizar este tipo de compost que pueda ser comercializado a nivel

nacional, a futuro procesarlo industrialmente, se necesitará en el campo este tipo de

recurso, fomentando una microempresa con personas de mi comunidad, aplicando lo

que se aprendió en mi proyecto de investigación.

Al realizar compost, se recomienda no utilizar ceniza, ya que este componente hace

que mueran los microorganismos dentro de sus fases.

El compost a base de estiércol de cuy se recomienda utilizar en terrenos que estén

pobres de nutrientes o desgastados por la contaminación.

Del producto obtenido se recomendaría hacer un estudio del fertilizante agrícola a

base del abono de cuy detallado juntamente con los nutrientes que aporta a la

planta.

Se recomienda realizar un estudio de la relación C/N al final del proceso, que permita

ver los resultados de los componentes adicionados dentro de la pila y cómo se

comportan orgánicamente.

El compost a base cuy se recomienda producirlo en lugares cálidos ya que de esto

depende el crecimiento microbiano.

Se recomienda realizar el volteo del compost cada cinco días, esto permite que exista

una mejor aireación y el compost presente mejores resultados.

62

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67

ANEXOS

68

ANEXO A. INFORME DE AGROCALIDAD DE ANALISIS DEL FERTILIZANTE

A LOS 50 DIAS.

69

ANEXO B. ANALISIS DE FERTILIZANTE A LOS 65 DIAS A BASE DE CHICHA

DE JORA

70

ANEXO C. ANALISIS DE FERTILIZANTE A LOS 65 DIAS A BASE DE MELAZA

71

ANEXO D. ANALISIS DE HUMEDAD, TEMPERATURTA Y PORCENTAJE DE

HUMEDAD LABORATORIO UNIVERSIDAD CENTRAL DE BIOTECNOLOGIA.

Gráfico D1.1. Control de la humedad en el laboratorio

Gráfico D1.2. Control del pH en el laboratorio

72

ANEXO E. PROCESO DE ELABORACION DEL COMPOSTAJE

Gráfico E1.1. Control del pH, Temperatura con el instrumento 4 en 1 en estudios de

suelos

Gráfico E1.2. Compost bajo sombra con excelente aireación

73

ANEXO F. SUSTRATOS

Gráfico F1.2. Sustrato a base de Chicha de Jora

Gráfico F1.2. Sustrato a base de Melaza

74

ANEXO G. INSPECCION TECNICA DEL TUTOR EN LA COMUNA LUMBISI

.

Gráfico G1.1. Proceso terminado de compost

Gráfico G1.2. Aplicación de compost en siembra de ciclos cortos de girasoles, lechuga

y cilantro

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