Compostación y Lombricultura Asignaturas Saneamiento Ambiental Salud y Ambiente Carrera Médico Veterinario 2011 Lic. en Biotecnología María Inés Canelada Lozzia [email protected]

Residuos Biológico Todo material formado por mol. Orgánicas (plásticos, fenoles, petróleo, vegetales)

Objetivos de la utilización de los desechos • Disminución de la carga contaminante • Aprovechamiento energético • Obtención de moléculas • Producción de alimentos

• Relleno sanitario • Biogás • Etileno • Proteína unicelular

Clasificación del tratamiento de los residuos • Biológico de residuos orgánicos • No biológicos de residuos orgánicos • Biológico de residuos inorgánicos • No biológico de residuos inorgánicos

• Biogás, P. unicelulares • Incineración, mat. de construcción • Lixiviación bact. de escoria • Reciclaje de metales

Metodología para la producción de HUMUS

Métodos para Producir HUMUS

• Compostación • Lombricultura

LOMBRICULTURA

LOMBRICULTURA Lombrices rojas californianas-RED HYBRID •Hermafroditas incompletas. •Cápsulas se abren cada 12-21 días según cond. •Cada cápsula contiene 2-20 pequeñas lombrices. •Actividad sexual disminuye en los tiempos fríos y calientes. Ideal (19-20 º). •Acopla cada 7 días ( a parir de los 90 dias)

LOMBRICULTURA

LOMBRICULTURA Razones por lo que Lombriz RED HYBRID es más rentable: •Longevidad vive aprox. 16 años •Prolificidad hasta 1500 lombrices anualmente •Deyecciones abono orgánico con una riqueza en flora bacteriana de aprox 100%.

LOMBRICULTURA •Lombriz come diariamente su peso y expulsa el 60% en forma de humus. •La única forma de aumentar la producción de humus es aumentando el número de individuos. •Humus varía de acuerdo al alimento de la lombriz y a la especie. •Humus es un elemento CORRECTOR en vez de un fertilizante •Humus debe su poder a las enzimas producidas por su dotación bacteriana.

LOMBRICULTURA Carácterísticas de humus: •Granulometría •Grado de humedad •Homogeneidad •Carga total de bacterias

LOMBRICULTURA Obtención del Humus: •Explotaciones familiares •Explotaciones ecológicas •Explotaciones productivas

LOMBRICULTURA Clasificación del Humus: •Explotaciones familiares

tiene un gasto

inicial mínimo. Se realizan en caja o cajones ecológicos (40x70x15 cm) con la tapa y la base perforada. Alimenta con residuos orgánicos del hogar (excluir nylon, metales y vidrios)

LOMBRICULTURA Explotaciones familiares: Aspectos a tener en cuenta: •La ubicación Lugar de fácil acceso Aireados Protegidos del sol y el frío •Temperatura 19 ºC •Luz Debe estar protegidos de la luz Los rayos UV las matan

LOMBRICULTURA Explotaciones familiares: Formas de extraer el humus: •Por criba de tela metálica galvanizada 2mm •Separación semanal de lombrices a una caja nueva.

LOMBRICULTURA •Explotaciones ecológicas

dirigidas a la acción sobre sustancias orgánicas sin importar el valor del humus producido (fangos de depuración, regeneración de los residuos urbanos). Se obtiene humus de características químicas pobres y muchas veces presentan mercurio y plomo.

LOMBRICULTURA

LOMBRICULTURA •Explotaciones productivas

buscan rentabilidad directa a través de la comercialización de sus productos Valor depende de la acción de las lombrices sobre distintos sustratos pudiéndose obtener un producto constante. Para obtener un producto de calidad es importante llevar controles antes que el producto comienza a originarse

LOMBRICULTURA Análisis que se deben realizar para obtener un producto controlado. 1)Análisis del suelo 2)Análisis de los productos obtenidos de dichos suelo (maíz, soja, etc.) 3)Composición qca. y porcentual de los productos que serán utilizados para elaborar alimento balanceado. 4)Análisis qco del pienso y determinación porcentual de: N, P, K, Ca, Mg, etc.

LOMBRICULTURA Análisis que se deben realizar para obtener un producto controlado. 5)Alimentación de los animales con el pienso preparado. 6)Análisis de las heces frescas. 7)Maduración del pienso para que sean apetecible a la lombrices. 8)Alimentación de las lombrices y digestión de los productos suministrados durante un período minimo de 6 meses. 9)Análisis del humus de lombriz (cada 24-36 meses)

LOMBRICULTURA

COMPOSTACIÓN

Compostación Es una fermentación aeróbica microbiológica incontrolada, llevada a cabo por hongos y bacterias que se nutren de los compuestos orgánicos presentes en el sólido degradando el material complejo a compuestos simples.

Compostación Luego de terminado el proceso se obtiene:
Un residuo de menor volumen
De aspecto diferente a la materia prima original
Se obtiene un abono orgánico que actúa como regenerador del suelo.

Compostación Limitaciones del proceso:
Operación afectada por el clima.
Difícil de control de olores.
Grandes requerimientos de terreno.
Mercado del producto.

Compostación Ventajas del compost sobre el estiércol
Menor cantidad de humedad
Mayor cantidad de materia orgánica
Mayor cantidad de nutriente esenciales (N, P, K)
Mayor cantidad de oligoelementos necesarios para la vida vegetal (Fe, Mg, Mn, Co)

Compostación Inconvenientes del estiércol
Escasez
Manipulación
Elevado costo de maquinaria para incorporar al suelo
Portador de gérmenes patógenos causante de enfermedades a las cosechas

Compostación Etapas del proceso a) b) c) d)

Separación Molienda Fermentación Tamizado

Compostación Microbiología del proceso presenta 2 fases químicas
Mineralización de la materia orgánica que se descompone a CO2 y NH3
Oxidación de NH3 a ac. nitroso terminando con nitrificación para obtener nitrato.

Compostación Materia orgánica:
Polímeros estructurales polisacáridos de estructura regular y lignina con polifenoles dispuestos al azar. (hemicelulosas, pectinas y almidones)
Moléculas protéicas.

Compostación Parámetros de operación y control

1)Temperatura: Etapas: 1)Descomposición de azúcares y almidones. 2)Aumento de Temperatura (por microflora termófila) que se puede controlar por aireación. 3)Disminución de la temperatura indica la finalización del proceso. (actinomicetos que degradan la celulosa)
Disminución brusca de temperatura indica digestión anaeróbica

Compostación Parámetros de operación y control

2)Nutrientes: Se mide como la razón : C/N : mayor 50 bajo contenido de N el microorganismo debe reciclarlo (lento ) : menor a 30 se produce la pérdida de NH4 C/P: =100

Compostación Parámetros de operación y control

c)Humedad: El porcentaje ideal varía entre 15-35%.
Mayor al 50 %: el compost se vuelve más compacto.
Menor al 10 %: el compost bajará su temperatura por efecto de la disminución de la actividad microbiana.

Compostación Parámetros de operación y control

d) PH: El PH varía con el tiempo del proceso
Residuo de 3 días : 5-7
Cuando la temp de operación es máxima: aprox 8,5
En la etapa de maduración: aprox 7

e) Tamaño de la partícula: Granulometría: Entre 20-30 mm

Compostación Parámetros de operación y control

f)Microorganismos
Microorganismos mesófilos (10º-30º) Aspergillus candidus, Aspergillus versicolor, Fusiarium sp., Penicillum expansum, etc.


Microorganismo termófilos (30º-70º) Mucor miebei, Humícola lanuginosa.

Compostación Parámetros de operación y control

g) Aireación Depende:
Tipo de material
Contenido inicial de humedad

Compostación Parámetros de operación y control

h) Condiciones climáticas
Temperatura
Viento :-baja la temperatura -aumenta la deshidratación
Lluvia: para evitar daños la pila debe ser redondeada .

Compostación Parámetros de operación y control

i) Tiempo de la operación Depende principalmente de 2 factores:
Controlados en la operación: granulometría, temperatura, el contenido de humedad.
Razón inicial de C/N

Compostación - PRODUCTO FINAL CARACTERÍSTICAS
Color café oscuro a negro, sin partículas del material inicial.
Materia Orgánica por lo menos 80%, 10-20% de cenizas.
Capacidad de retención del agua 150-200%
Contenido de N 2,5-3%
Contenido de P2O5 1-1,5 %
Contenido de K2O 1-1,5 %
Capacidad de intercambio catiónico 75-100 me x100gr
PH 5,5-6,5 %

Compostación - PRODUCTO FINAL CARACTERÍSTICAS
Sin olor
Partículas fáciles de quebrar
Temperatura 20-25º
Relación C/N 15
Granulometría 15 mm

Bibliografía Abdo, G., Serra, M. (2003) .Iniciación a la lombricultura. INTA. Argentina Chamy,R., et all 2003.Avances en biotecnología ambiental : tratamientos de residuos líquidos y sólidos.Ediciones Universitaria de Valparaíso. Chile.

Cuadros García, S. 1995.Tratamiento de los residuos sólidos urbanos por procesos de fermentación aerobia y anaerobia. CIEMAT. Madrid.España.

Dalzell, H. et all. 1991. Manejo del suelo: producción y uso del composte en ambientes tropicales y subtropicales. Organización de las Nacionales Unidas para la Agricultura y la Alimentación. Boletín de Suelos de la FAO, N° 56 Del Val, Alfonso. 1997. El Libro del Reciclaje. Madrid. España