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CURSO DE HORTICULTURA DE ALTURA
CALZADA DE LOS MOLINOS
CENTRO CULTURAL RAMON DÍEZ
COMPOSTAJE I
Berta Gil Pérez
INTRODUCCIÓN
• COMPOSTAJE = Proceso de descomposición de la
materia orgánica mediante procesos de
fermentación.
• COMPOST = Humus obtenido artificialmente por
descomposición bioquímica en caliente de
residuos orgánicos.
• Es un proceso natural, tan antiguo como la aparición de
plantas y microorganismos en la Tierra.
• En la Naturaleza, los restos vegetales se descomponen
hasta formar mantillo (tierra vegetal).
• En Australia, el pavo de los arbustos (Alectura lathami)
realiza compostaje para incubar sus huevos.
• Al hacer compost, se simula el mismo proceso
natural, pero de forma acelerada. Lo que en el bosque
tarda años, emediante compostaje se consigue en
semanas.
INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN
• Material de partida : Restos de la actividad de los
seres vivos (animales, plantas y microorganismos),
lo que llamamos residuos orgánicos.
• Proceso: proceso de humificación (conversión en
humus) de la materia orgánica, bajo condiciones
controladas.
BENEFICIOS DEL COMPOSTAJE
• el uso de fertilizantes inorgánicos
• los malos olores de descomposición de MO.
• la contaminación relacionada con los residuos orgánicos
• Mejora las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo.
Aporta MO y nutrientes
Mejora la estructura
Protege contra erosión
↑capacidad retención de agua
INTRODUCCIÓN
PROBLEMÁTICA DE LOS RESIDUOS EN EL ENTORNO RURAL
PRODUCCIÓN DE SUBSISTENCIA (anterior a la Era
Industrial)
Producción tradicional o de baja escala, (sin
fertilizantes químicos ni pesticidas).
Los residuos eran aprovechados inteligentemente
siguiendo los ciclos naturales en la propia granja,
obteniendo:
− Abonos para las plantas, que repercutían
beneficiosamente nuevamente en suelo, cultivos y
animales.
− Ausencia de contaminación (o contaminación
mínima).
EXPLOTACIÓN INTENSIVA del campo han convertido
en residuos muchos de estos restos antes aprovechables.
Subproductos residuos
• La paja ha perdido parte de su valor porque es
más rentable alimentar al ganado con piensos
compuestos.
• Los abonos químicos sustituyen a los orgánicos
(manejo y aplicación mas sencilla).
PROBLEMÁTICA DE LOS RESIDUOS EN EL ENTORNO RURAL
PROBLEMÁTICA DE LOS RESIDUOS EN EL ENTORNO RURAL
• Los residuos producidos mediante estos sistemas
industriales no tienen tan fácil salida debido a:
• Son vistos como simples residuos de los que no se
puede obtener ningún aprovechamiento.
• La cantidad de residuos generados es enorme,
aumentando el problema de su eliminación.
• El empleo de diferentes sustancias (antibióticos,
productos que aceleran el crecimiento, desinfectantes
y limpiadores, etc) hace que productos químicos
complejos se mezclen con los residuos dando
lugar a mezclas que pueden ser peligrosas.
PROBLEMÁTICA DE LOS RESIDUOS EN EL ENTORNO RURAL
Los métodos modernos de producción aumentan
considerablemente el beneficio. Pero tienen ciertos
inconvenientes:
• La utilización de maquinaria reduce el esfuerzo físico
en las tareas y la necesidad de personal. Sin
embargo:
− aumenta los gastos :combustible.
− aumenta la compactación del terreno (disminuyendo la
aireación del suelo, la biodiversidad edáfica y la
productividad, aumentando mucho el riesgo de erosión, la
contaminación acústica...)
PROBLEMÁTICA DE LOS RESIDUOS EN EL ENTORNO RURAL
• El empleo de fertilizantes químicos proporciona
la cantidad necesaria de nutrientes para las plantas
en el momento preciso.
Los inconvenientes :
− no aportan al suelo MO (como hacen los
abonos verdes).
− son fuente de contaminación ambiental.
− tienen un alto coste energético.
PROBLEMÁTICA DE LOS RESIDUOS EN EL ENTORNO RURAL
• Las explotaciones intensivas. Esto supone un
más fácil manejo y control de los animales. Sin
embargo:
− Reduce la calidad de la carne producida
− Aumenta la contaminación
− Aumenta la presión sobre el área de
producción.
PROBLEMÁTICA DE LOS RESIDUOS EN EL ENTORNO RURAL
Los RESIDUOS se han seguido eliminando como
antiguamente (acumulación en vertedero)
Pero este método ya no es suficiente ya que este
manejo produce daños en el medio ambiente y la
salud de las personas.
VERTEDEROS INCONTROLADOS :
• Producen daños en el medio ambiente y la
salud de las personas.
• Se han reducido los residuos vertidos
extremando la atención en los residuos tóxicos y
peligrosos
• Aún existen muchos vertederos incontrolados,
debido a la elevada producción de residuos son
necesarias soluciones alternativas.
PROBLEMÁTICA DE LOS RESIDUOS EN EL ENTORNO RURAL
La necesidad de separar también los residuos orgánicos
del resto de residuos es muy importante ya que:
• Disminuye la superficie ocupada en el vertedero
notablemente.
• Evita la descomposición anaerobia en los vertederos
(generan gases de olor desagradable y gases peligrosos CH4).
• Disminuye la contaminación de aguas subterráneas
(lixiviación de contaminantes).
• Permite la obtención de enmiendas para el suelo (el
compost, mediante el compostaje).
PROBLEMÁTICA DE LOS RESIDUOS EN EL ENTORNO RURAL
De este modo es necesario gestionar los residuos de forma adecuada mediante la REGLA DE LAS TRES R: reducir, reciclar y reutilizar. La REDUCCIÓN es la disminución de residuos ( consumo, envases) El RECICLAJE los residuos vuelven a ser materia prima (para la misma función o para otra distinta.) Requiere proceso. La REUTILIZACIÓN El producto se vuelve a utilizar nuevamente,(ya sea para el mismo fin, o para otro nuevo). No requiere el reprocesado.
PROBLEMÁTICA DE LOS RESIDUOS EN EL ENTORNO RURAL
MEDIDAS PARA REDUCIR LA CONTAMINACIÓN DE
LOS RESIDUOS:
• Separar los residuos según su naturaleza.
• No mezclar residuos peligrosos con no peligrosos.
• Entregar los residuos a un gestor autorizado para su
tratamiento o eliminación.
• Tratamiento de residuos. Regla de las 3 R: Reducir,
Reutilizar, Reciclar.
• Prohibido: quemar, abandonar o enterrar.
PROBLEMÁTICA DE LOS RESIDUOS EN EL ENTORNO RURAL
Ley de Residuos y Suelos contaminados, que transpone esta directiva, jerarquiza los tratamientos estableciendo el siguiente orden de prioridades:
• Prevención
• Reutilización
• Reciclado
• Otros tipos de valorización (incluida la energética).
• Eliminación de residuos
PROBLEMÁTICA DE LOS RESIDUOS EN EL ENTORNO RURAL
VENTAJAS DE LA REUTILIZACIÓN Y RECICLADO DE
RESIDUOS
• Aprovechamiento y uso sostenible de los recursos
• Protección del suelo
• Producción de energía renovable
• Lucha contra el cambio climático
• Mejorar la gestión de residuos
PROBLEMÁTICA DE LOS RESIDUOS EN EL ENTORNO RURAL
Valorización de los residuos orgánicos:
• Obtención de energía.
• Obtención de productos químicos.
• Aplicaciones en alimentación animal.
• Aplicaciones en alimentación humana.
• Obtención de enmiendas y abono orgánicos.
PROBLEMÁTICA DE LOS RESIDUOS EN EL ENTORNO RURAL
TRANSESTERIFICACIÓN
De aceites se obtiene glicerina y diésel
PROBLEMÁTICA DE LOS RESIDUOS EN EL ENTORNO RURAL
MATERIALES COMPOSTABLES
Origen vegetal:
Hojas, Hierba, restos de poda, residuos orgánicos,
paja, serrín, papel, cartón, ceniza, algas,…
Origen animal
Estiércoles, purines, gallinaza, cáscaras de huevo,
lana,…
FUNDAMENTOS DEL COMPOSTAJE
Materiales no degradables
• Piedras y cerámicas
• Plásticos, metales y tetrabricks
• Cristal
• Piel curtida, corcho, filtros de
cigarrillos
Materiales de riesgo
• Madera tratada
• Plantas enfermas
• Restos de animales
• Malas hierbas
• Heces humanas y de
perros y gatos
MATERIALES NO COMPOSTABLES
FUNDAMENTOS DEL COMPOSTAJE
MATERIALES A COMPOSTAR:
1. Materiales verdes o húmedos:
• Contienen nitrógeno, agua y un cierto número de
componentes orgánicos.
• Se descomponen con rapidez..
DESECHOS AGRÍCOLAS, DE HUERTA O JARDIN
HIERBA CORTADA
FUNDAMENTOS DEL COMPOSTAJE
MATERIALES A COMPOSTAR:
2. Materiales marrones o secos:
•Contienen carbono, y apenas tiene poco nitrógeno y
agua.
•Se descomponen lentamente.
•Aportan volumen a la mezcla, lo que facilita su
aireación ASTILLAS
CARTONES, PAPEL
HOJAS SECAS
FUNDAMENTOS DEL COMPOSTAJE
MATERIALES A COMPOSTAR:
3. Residuos animales:
Deyecciones o excrementos de los animales, y
mezcladas con el material constituyente de la cama del
ganado. Gallinaza Purin Estiercol
FUNDAMENTOS DEL COMPOSTAJE
MATERIALES A COMPOSTAR:
4. Otros residuos :
Residuos de la industria alimentaria.
• industria de la leche y sus derivados
• industria del aceite
• industria del pescado
• industria cárnica
FUNDAMENTOS DEL COMPOSTAJE
MATERIALES A COMPOSTAR:
4. Otros residuos :
Fracción orgánica de Residuos Sólidos
Urbanos (RSU)
(actividades doméstica y comercial de
ciudades y pueblos)
FUNDAMENTOS DEL COMPOSTAJE
FUNDAMENTOS DEL COMPOSTAJE
TIPOS DE COMPOST
En función del tiempo que tardan en producirse:
1. Compost fresco o poco descompuesto:
• Tiempo de maduración: 3 meses
• La liberación de nutrientes es rápida pero corta.
• Se utiliza como abonado de fondo
2. Compost descompuesto:
•Tiempo: 4-8 meses
•Liberación de nutrientes lenta (mayor grado de humificación).
•Se utiliza durante la fase productiva del cultivo
3. Compost maduro o muy descompuesto:
•Tiempo: 12-24 meses
•Su grado de humificación es tan alta que se puede usar como
sustrato.
•Se utiliza para cubrir sembrados, semilleros y abono de
parcelas.
FUNDAMENTOS DEL COMPOSTAJE
FUNDAMENTOS DEL COMPOSTAJE
PROCESO DE COMPOSTAJE
• proceso biológico en el que la materia orgánica se
transforma en humus
• mediante la acción de los microorganismos .
• Proceso aerobio (en presencia de oxígeno ).
• Proceso termófilo.
FUNDAMENTOS DEL COMPOSTAJE
Los residuos orgánicos se descomponen y
estabilizan dando lugar a un producto final llamado
compost :
₋ orgánicamente estable
₋ libre de patógenos y semillas de hierbas
adventicias
EL PROCESO DE COMPOSTAJE
Realizado por : diferentes microorganismos que
aparecen en función de la temperatura del compost
otros factores:
• tamaño de las partículas
• pH
• humedad
• relación C:N
• aireación
FUNDAMENTOS DEL COMPOSTAJE
FASE PSICROFILA
• Crecen microorganismos que
toleran temperaturas frías
(entre 0 y 20ºC), temperatura
óptima en 15ºC.
• La materia orgánica empieza a degradarse y a liberar
nutrientes, principalmente aminoácidos.
• Se liberan CO2 y calor.
FASES DEL COMPOSTAJE
FASE PSICROFILA
•Esta fase dura aproximadamente 1 día.
•Si la pila se construye en verano no hay fase
psicrófila y se empieza directamente en la fase
mesófila.
FASES DEL COMPOSTAJE
FASE MESÓFILA
• En esta fase se empieza a degradar con más
rapidez la materia orgánica.
• Rango de temperaturas de 20ºC - 40ºC, óptimo en
37ºC.
• Elevado desarrollo de microorganismos mesófilos
Rápido aumento de temperatura y del pH.
• Se producen ácidos orgánicos
• Esta fase dura entre 1 y 2 días.
FASES DEL COMPOSTAJE
• Microorganismos termófilos: se desarrollan entre
40ºC -70ºC, óptimo en los 45 ºC.
• Duración: varios días o varios meses
Depende de : condiciones externas y materiales
iniciales.
FASE TERMÓFILA
La temperatura aumenta: cambian las condiciones de vida y
los microorganismos presentes.
Microorganismos mesófilos son sustituidos por los termófilos que
están mejor adaptados.
FASES DEL COMPOSTAJE
FASE TERMÓFILA
• Tª = 40ºC
o microorganismos termófilos transforman el nitrógeno
en amoniaco
transforman el medio ácido en alcalino.
o se produce una liberación de calor.
• Tª> 55ºC
o mueren algunos microorganismos patógenos para las
plantas.
.
FASES DEL COMPOSTAJE
FASE TERMÓFILA
•Tª> 70ºC
o se eliminan microorganismos termófilos (Tª optima : 65-
68ºC)
o Disminuye la actividad de la pila de compost y su
temperatura. Tª se estabiliza a los 65ºC.
o Degradación de proteínas, grasas y glúcidos complejos.
FASES DEL COMPOSTAJE
FASE DE ENFRIAMIENTO Y MADURACIÓN
• temperatura del compost proceso de humificación
del compost.
• La temperatura de 65ºC a 20-30ºC
(Tª ambiente)
•Aparecen los microorganismos
mesófilos.
FASES DEL COMPOSTAJE
FACTORES DEL COMPOSTAJE
• Humedad ≈ 50%
• Tª. Proceso exotérmico Desprende calor.
• Aireación, Proceso aerobio En presencia de oxígeno
• Tamaño de partícula
• Relación C/N≈30
• pH
FACTORES DEL COMPOSTAJE
OXÍGENO
Es imprescindible la presencia de oxígeno:
• Microorganismos aerobios
• permite oxidar rápidamente la materia orgánica
• Evita malos olores
• Evita animales molestos
FACTORES DEL COMPOSTAJE
OXÍGENO
Para que los niveles de oxigeno sean adecuados:
• concentración de O2 10%.
• porosidad entre un 30% y un 36%.
Esto se consigue mediante:
• triturar materiales grandes
• mezclar los materiales
• voltear cada cierto tiempo (renueva el oxígeno y
airea los materiales.
FACTORES DEL COMPOSTAJE
TEMPERATURA
La temperatura marca las fases del proceso.
Para mantener una correcta temperatura :
• Voltear la mezcla: los microorganismos necesitan O2.
Tras el volteo la temperatura aumenta.
• Mantener los niveles adecuados de pH, humedad y
relación C/N. (actividad óptima de los microorganismos ).
• Una temperatura constante de 20-30ºC indica que el
compost está estabilizado.
FACTORES DEL COMPOSTAJE
TEMPERATURA
•En compostadores grandes, suele
llegar a 50ºC en tres días. En
pequeños sobre 40ºC. En las pilas más
grandes llega hasta 70ºC en cinco
días.
•Las pérdidas de temperatura son por
conducción, convección y radiación.
•El agua presente en la pila funciona
como termorregulador.
FACTORES DEL COMPOSTAJE
HUMEDAD
Facilita el acceso de los nutrientes a los microorganismos.
• La humedad : 30% y un 70%. Optima: 50%
• H 30% se ralentiza la actividad microbiana,
• H 8% se paraliza
• H 70% agua desplaza el aire de los poros
anaerobiosis se detiene el proceso.
FACTORES DEL COMPOSTAJE
La humedad la regulamos mediante:
• Añadiendo agua
• Protegiendo el compost de la lluvia
• Empleando materiales hidratados o
secos.
FACTORES DEL COMPOSTAJE
TAMAÑO DE PARTÍCULA
• Aconsejable : de 10 a 20 mm de diámetro.
• Tamaños 3 mm :
o formación de poros y canales circulación de aire.
o Añadir elementos estructurantes (paja)
FACTORES DEL COMPOSTAJE
pH
•El óptimo se sitúa entre
5,5 y 8,5
•Existen variaciones a lo
largo de todo el
compostaje
FACTORES DEL COMPOSTAJE
BALANCE DE NUTRIENTES
•Además de nitrógeno y carbono, es necesaria la
presencia de fósforo, potasio y oligoelementos como
calcio, hierro, boro, cobre esenciales para el
metabolismo de los organismos
•Normalmente estos elementos no son limitantes
FACTORES DEL COMPOSTAJE
RELACIÓN C/N
Es la relación química más importante.
•El Carbono
o constituye el 50% de la masa de los microorganismos
o la fuente de energía biológica por excelencia.
•El Nitrógeno
o Componente de proteínas, ácidos nucléicos,
aminoácidos, enzimas y coenzimas necesarias para el
crecimiento y reproducción de las células.
FACTORES DEL COMPOSTAJE
RELACIÓN C/N
•La relación C/N ideal 30:1
•C/N 30, N en exceso se pierde como amoniaco gaseoso
o malos olores y contaminación
o Se pierde valor fertilizante
• C/N 30 : nitrógeno escaso
o las bacterias no crecen ni se reproducen
o La temperatura baja
o y la degradación se vuelve muy lenta.
• El compostaje disminuye de 30:1
a 10 ó 15:1 la relación por el
desprendimiento de CO2 durante
el proceso
FACTORES DEL COMPOSTAJE
RELACIÓN C/N
Durante el proceso el C/N de 30 a 10-15
debido al: desprendimiento de CO2
FACTORES DEL COMPOSTAJE
Material C/N
Alfalfa 13:1
Restos vegetales 15:1
Gallinaza 10:1
Purines 16:1
Estiércol ovino 25:1
Estiércol bovino 35:1
Paja de cereal 80:1 - 100:1
FACTORES DEL COMPOSTAJE
Ejemplo:
Mezclamos 500 Kg de paja de cereal y 2000 Kg de estiércol
de ovino.
Paja de cereal: C/N = 100:1
Estiércol ovino: C/N = 25:1
(500 Kg x 100) + (2000 Kg x 25) = (2500 Kg x CN)
C/N = 40
C/N Muy alto. Hay que añadir más nitrógeno.
FACTORES DEL COMPOSTAJE
Mezclamos 500 Kg de paja de cereal y 7.000 Kg de
estiércol de ovino.
(500 Kg x 100) + (7000 Kg x 25) = (7500 Kg x CN)
C/N = 30
que es lo ideal.
FACTORES DEL COMPOSTAJE
Qn = Peso del material n
G = Humedad objetivo (%)
Mn = Contenido en humedad del material n (%)
CÁLCULO DE LA C/N DE LA MEZCLA
•Método de álgebra lineal
A = Q1 (M1 C3 (100 - M3 ) - M1 R N3 (100 - M3 ) - M3 C1 (100 - M1 ) + R N3 (100 - M3 )
G - R N1 (100 - M1 )G +C1 (100 - M1 )G - C3 (100 - M3 )G +M3 R N1 (100 - M1 ))
B = R N2 (100 - M2 )G - R N2 (100 - M2 ) M3 - R N3 (100 - M3 )G + R N3 (100 - M3 )M2
- C2 (100 - M2 )G + C2 (100 - M2 )M3 + C3 (100 - M3 )G - C3 (100 - M3 )M2
C = Q1 (R N1 (100 - M1 ) G - R N1 (100 - M1 ) M2 -R N2 (100 - M2 ) G + R N2 (100 -
M2) M1 - C1 (100 -M1 ) G + C1 (100 - M1 ) M2 + C2 (100 - M2 )G - C2 (100 - M2 ) M1 )
FACTORES DEL COMPOSTAJE