BIODEGRADACIN AEROBIA DE RESIDUOS ORGNICOS SOLIDOS: COMPOSTAJE

1. INTRODUCCINEn el Per se generan en promedio 17 200,5 toneladas diarias de residuos slidos y solo el 31 % es dispuesto en rellenos sanitarios. El 14,7 % se recupera o se recicla de manera formal o informal y por consiguiente el 54,3 % es destinado a lugares inadecuados, causando un significativo deterioro del ambiente y la salud humana. Se ha determinado que 60 % de los residuos slidos es materia orgnica (Ministerio del Ambiente, 2010), incluyendo los residuos slidos municipales biodegradables, que son objeto de la mxima atencin, debido al efecto que su eliminacin incorrecta puede generar en los seres vivos y en el abastecimiento de aguas superficiales y subterrneas. En los depsitos incontrolados o botaderos, estos residuos fermentan y producen olores no deseables, as como tambin favorecen la existencia de roedores e insectos portadores de microorganismos causantes de enfermedades.El compostaje es un proceso aerobio de descomposicin biolgica de la materia orgnica, donde los microorganismos utilizan los nutrientes disponibles en los residuos orgnicos, liberando energa por la actividad metablica y formando agua, anhdrido carbnico y sales minerales. La elaboracin de compost genera mano de obra y recursos econmicos, adems de evitar la contaminacin ambiental por los residuos. Su aplicacin en los cultivos permite disminuir o eliminar los fertilizantes qumicos, obteniendo productos ecolgicos con un mayor precio en el mercado, favoreciendo sobre todo a los pequeos agricultores. El abonamiento orgnico, al igual que la fertilizacin qumica incrementa los rendimientos de los cultivos, con la ventaja que se consume 30 % menos de energa, se disminuye la erosin y se mejora la calidad fsico qumica y microbiolgica de los suelos agrcolas.La asociacin civil sin fines de lucro: Compromiso por la mujer, CPM, de Lambayeque, es una organizacin comprometida con el bienestar de las personas, especialmente del sexo femenino, promoviendo la equidad y prosperidad, con desarrollo sostenible. En Ciudad Eten, la elaboracin de compost con residuos slidos municipales biodegradables, forma parte de su lnea estratgica en sostenibilidad ambiental, por lo que la monitorizacin del proceso, as como la determinacin de las caractersticas del producto obtenido, permitir validar cientficamente su metodologa.Con el compostaje se eliminan los microorganismos patgenos y se obtiene el compost, abono orgnico que contiene nutrientes y oligoelementos, por lo que es considerado como un regenerador de suelos; sin embargo, cuando el proceso no es controlado, genera malos olores, se incrementa el tiempo de compostaje, se pierde nitrgeno por lixiviacin y se obtiene un producto que no cumple con los requisitos establecidos (CONAM, 2006) para su aplicacin en los suelos agrcolas.

2. OBJETIVOS2.1 Producir compost a partir de residuos slidos municipales biodegradables. 2.2 Monitorear el proceso de compostaje.2.3 Determinar el rendimiento y las caractersticas fsico qumicas y microbiolgicas, del producto obtenido.

3. METODOLOGIA3.1 Ubicacin del lugar de compostajeRealizar la investigacin en la regin Lambayeque en las composteras del Centro de Acopio Municipal, del distrito Ciudad Eten.3.4.2 Tratamiento de la materia primaRecolectar la materia prima o residuos slidos para la produccin de compost, en los domicilios de Ciudad Eten y llevarla a las instalaciones del Centro de Acopio Municipal, donde se realizar la segregacin en residuos de cocina, papel y cartn y otros materiales reciclables. Tambin recolectar estircol de vacuno y animales domsticos (cuyes y conejos) proveniente de establos y crianza casera, aserrn de las carpinteras y sangre fresca de animales sacrificados en el camal de la ciudad.Extender los residuos de cocina sobre el suelo, en la periferia de un crculo de 6 m de dimetro y apilar el estircol de animales, en ambos casos para deshidratarlos a temperatura ambiente durante 1 semana y 1 1,5 meses, respectivamente. A su vez, cortar el papel y cartn en fragmentos de 10 - 20 cm. Para una cama compostera se pueden utilizar 2119 kg de residuos de cocina deshidratados; 884,5 kg de estircol; 39,1 kg de sangre fresca; 22,1 kg de papel y cartn y 77,4 kg de aserrn, totalizando 3142 kg de materia orgnica.3.4.3 Armado del camelln de compostajePara la produccin de compost de residuos slidos municipales biodegradables utilizar el sistema abierto de compostaje en camellones mviles con la tcnica del panal En el suelo previamente desmalezado acondicionar una cama compostera a dos aguas, de 17 m de largo x 2,5 m de ancho, con una pendiente de 0,10 m que se incrementar paulatinamente hasta 0,30 m en el extremo terminal, donde se realizar una excavacin de 1,30 m de profundidad, en la que 0,50 m sern cubiertos con una base de ladrillo y luego se acondicionar un tanque de cemento de 0,80 m de altura x 1 m de dimetro, donde se recolectarn los lixiviados.Sobre la cama compostera colocar una geomembrana negra y encima un tubo de plstico de 0,05 m de dimetro, con perforaciones de 0,02 m de dimetro, realizadas con una broca. A continuacin, depositar una capa de piedra chancada de 3/4 para rellenar la pendiente y quedar a nivel del suelo.Para iniciar el proceso de compostaje, sobre la cama compostera depositar una capa (0,02 m) de residuos de descarte, provenientes del tamizado de compost. A continuacin, distribuir los residuos orgnicos a lo largo de la cama compostera en un total de diez capas en el siguiente orden: Residuos de cocina en una capa de 0,10 m.Estircol (0,04 m).Sangre fresca.Papel y cartn fragmentado (0,05 m).Residuos de cocina (0,10 m).Estircol (0,04 m).Residuos de cocina (0,10 m).Aserrn (0,04 m).Residuos de cocina (0,10 m).Estircol (0,10 m).Una vez depositada la primera capa de estircol, as como todas las otras capas, humedecer el material con agua de cao, hasta alcanzar aproximadamente 70 % de humedad, determinada con un termohigrmetro digital. Una vez armado el camelln, con una altura aproximada de 1 m, en toda su longitud a ambos lados realizar perforaciones de 0,10 m de dimetro, hasta alcanzar el centro del camelln, para asegurar la aireacin.3.4.4 Volteos del camelln de compostajePara airear y mezclar los residuos durante los 84 das de compostaje, cada 7 das voltear el camelln, tal que el material del exterior pase al interior y viceversa. Realizar el volteo con trinches, desplazando la cama compostera y rearmndola 1 m hacia adelante. A continuacin, humedecer con agua de cao el camelln reconformado Durante el proceso realizar en promedio 11 volteos.3.4.5 TamizadoPasados los 84 das, tamizar el material compostado, a travs de una malla de 0,005 m de dimetro y depositar el compost obtenido en sacos.3.4.6 Monitorizacin del proceso de compostajeAl inicio del proceso de compostaje y antes de cada uno de los 11 volteos, en el camelln determinar la temperatura y humedad. Tambin colectar muestras del material en compostaje para realizar el anlisis microbiolgico cuantificando los microorganismos hetertrofos aerobios mesfilos y termfilos, as como actinomicetos y hongos filamentosos. Asimismo, antes del primer, quinto y noveno volteo, realizar el anlisis fsico qumico de muestras del material en compostaje, determinando el pH, conductividad elctrica (dS/m), porcentajes de materia orgnica, nitrgeno total, fsforo (P2O5), potasio (K2O), calcio (CaO), magnesio (MgO), humedad, materia seca, cenizas, y relacin carbono nitrgeno (C/N).3.4.7 Rendimiento y caracterizacin del compost Finalizado el proceso de compostaje pesar el producto obtenido y calcular el rendimiento con base al peso total de los residuos slidos compostados. Asimismo, determinar las caractersticas fsicas, qumicas y microbiolgicas del producto obtenido.

4. BIBLIOGRAFIAAyasta, J. & Bernable, C. (2012). Mejoramiento del proceso de compostaje de residuos slidos urbanos biodegradables del distrito de Ciudad Eten en Lambayeque. Julio a diciembre de 2011. Tesis de Licenciatura. Lambayeque, Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo.Guerrero, A. & Vargas, S. (2002) Tratamiento de lodos sedimentables en la laguna de estabilizacin de Pampa de Perros - San Jos para su uso como bioabono. Tesis de Ingeniera. Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo.Rentera, S. & Zuluoeta, E. (2011). Produccin y caracterizacin de compost de residuos slidos municipales biodegradables del distrito de ciudad Eten, en Lambayeque. Febrero a julio de 2011. Tesis de Licenciatura. Lambayeque, Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo.Samam, D. (2009) Produccin y caracterizacin de compost de torta de cachaza y ceniza de caldera de la empresa Azucarera del Norte. S.A.C., Ferreafe, febrero-agosto, 2007. Tesis de Licenciatura. Lambayeque, Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo.Sandoval, A. (2010). Produccin y caracterizacin de compost multienzimtico de cachaza, bagacillo y estircol en la empresa Agro Pucal S.A.A. Lambayeque, julio a noviembre, 2008. Tesis de Licenciatura. Lambayeque, Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo.

Figura 3. Residuos de cocina extendidos en el suelo.

Figura 4. Estircol de animales apilado.

Figura 5. Papel y cartn fragmentados.

Figura 6. Caractersticas de cama compostera en las instalaciones del Centro de Acopio Municipal, en Ciudad Eten, 2011.

Figura 7. Residuos de descarte distribuidos en la cama compostera.

Figura 8. Distribucin de residuos de cocina en la cama compostera.

Figura 9. Distribucin de estircol en la cama compostera.

Figura 10. Distribucin de sangre fresca en la cama compostera.

Figura 11. Distribucin de papel y cartn en la cama compostera.

Figura 12. Riego de la capa de estircol en la cama compostera.

Figura 13. Determinacin de la humedad con el termohigrmetro digital en el camelln de compostaje.

Figura 14. Camelln de compostaje.

Figura 15. Perforaciones en el camelln de compostaje para asegurar la aireacin.

Figura 16. Volteo del camelln de compostaje para permitir la aireacin.Da 7: Primer volteo y riegoDas 8 al 13: Reposo

Da 14: segundo volteo y riego

Da 28: cuarto volteo y riego

Da 35: Quinto volteo y riego

Da 42: Sexto volteo y riego

Da 49: Sptimo volteo y riego

Das 57 a 62: Reposo

Das 64 a 69: Reposo

Das 71 a 76: Reposo

Das 78 a 83: Reposo

Da 21: tercer volteo y riego

Das 15 al 20: Reposo

Das 22 al 27: Reposo

Das 29 al 34: Reposo

Das 36 al 41: Reposo

Das 43 al 48: Reposo

Das 50 a 55: Reposo

Da 56: Octavo volteo y riego

Da 63: Noveno volteo y riego

Da 70: Dcimo volteo y riego

Da 77: Onceavo volteo

Da 84: Tamizado del compost

Da 1: Armado de la cama composteraDas 2 al 6: Reposo

Figura 17. Diagrama de flujo del proceso de compostaje de residuos slidos municipales biodegradables de Ciudad Eten.

Figura 18. Tamizado del material compostado.

Figura 19. Material compostado y tamizado.

Figura 20. Determinacin de la temperatura en el camelln de compostaje.

Figura 25. Compost de residuos slidos urbanos biodegradables obtenido en Ciudad Eten, 2011.