tratamiento de residuos orgánicos domiciliarios mediante

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA

FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CIENCIAS AMBIENTALES

PRÁCTICA PRE-PROFESIONAL

TRATAMIENTO DE RESIDUOS ORGÁNICOS DOMICILIARIOS MEDIANTE

COMPOSTAJE EN LA PLANTA PILOTO DE TRANSFORMACIÓN DE

RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS DE LA MUNICIPALIDAD PROVINCIAL

DE LEONCIO PRADO

Ejecutor : PISCO CORNELIO, César Augusto.

Asesor : Blgo. GOZME SULCA, César Augusto.

Lugar de Ejecución : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE LEONCIO

PRADO.

Duración del trabajo : Del 20 de enero al 20 de abril del 2014

Tingo María - Perú

2014

ÍNDICE GENERAL

Página

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

1.1. Objetivo general ................................................................................ 3

1.2. Objetivos específicos ........................................................................ 3

II. REVISIÓN DE LITERATURA……… .......................................................... 4

2.1. Generación per cápita (GPC) de los residuos sólidos

domiciliarios en la ciudad de Tingo María ......................................... 4

2.2. Composición física de los residuos sólidos domiciliarios en la

ciudad de Tingo María ....................................................................... 4

2.3. Clasificación de los residuos sólidos ................................................. 6

2.4. Residuos domiciliarios ....................................................................... 7

2.5. Tratamiento ....................................................................................... 7

2.6. Compostaje ....................................................................................... 7

2.7. Factores que afectan al proceso de compostaje ............................... 9

2.7.1. Parámetros de seguimiento .................................................. 9

2.7.1.1. Temperatura .............................................................. 9

2.7.1.2. Humedad ................................................................. 10

2.7.1.3. pH ............................................................................ 12

2.7.1.4. Aireación .................................................................. 13

2.7.1.5. Espacio de aire libre ................................................ 14

2.7.2. Parámetros relativos a la naturaleza del sustrato ............... 15

2.7.2.1. Tamaño de partícula ................................................ 15

2.7.2.2. Relaciones C/N y C/P .............................................. 16

2.7.2.3. Nutrientes ................................................................ 18

2.7.2.4. Materia orgánica ...................................................... 19

2.7.2.5. Conductividad eléctrica ............................................ 22

2.8. Los microorganismos del proceso de compostaje........................... 23

2.8.1. Diversidad microbiana de la pila de compostaje ................. 23

2.9. Microorganismos eficaces (EM) ...................................................... 25

2.10. Inoculante de microorganismos endógenos para acelerar el

proceso compostaje de residuos sólidos urbanos. .......................... 26

2.11. Control y seguimiento del proceso de compostaje. ......................... 26

2.12. Rendimientos del proceso y ocupación del espacio ........................ 32

III. MATERIALES Y MÉTODOS……. ........................................................... 33

3.1. Lugar de ejecución .......................................................................... 33

3.2. Materiales y equipos ....................................................................... 33

3.3. Metodología .................................................................................... 34

3.3.1. Determinación de la composición de los residuos

sólidos orgánicos domiciliarios ........................................... 34

3.3.2. Determinación del flujograma para el proceso de

compostaje ......................................................................... 35

3.3.3. Determinación de la pérdida de masa de los residuos

sólidos orgánicos domiciliarios en tres tipos de

tratamientos ........................................................................ 37

3.3.3.1. Análisis de resultados. ............................................. 37

3.3.4. Determinación del rendimiento de producción de

compost de los residuos sólidos orgánicos

domiciliarios. ....................................................................... 37

3.3.4.1. Inoculación de las pilas. ........................................... 38

3.3.4.2. Preparación de microorganismos eficientes. ........... 38

3.3.4.3. Análisis de resultados. ............................................. 39

IV. RESULTADOS……………………. ........................................................... 41

4.1. Composición de los residuos sólidos orgánicos domiciliarios ......... 41

4.2. Determinación del flujograma del proceso de compostaje. ............. 46

4.3. Determinación de la pérdida de masa de los residuos sólidos

orgánicos domiciliarios durante el proceso de compostaje en

tres tipos de tratamientos. ............................................................... 47

4.4. Determinación del rendimiento de producción de compost de

los residuos sólidos orgánicos domiciliarios en tres tipos de

tratamientos. ................................................................................... 52

V. DISCUSIÓN……………………….. ........................................................... 58

VI. CONCLUSIÓN…………………….. .......................................................... 63

VII. RECOMENDACIONES………… ............................................................. 65

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................ 67

ANEXO…………………. .......................................................................... 69

ÍNDICE DE CUADROS

Cuadro Página

1. Composición física de los residuos sólidos domiciliarios. .......................... 4

2. Biodegrabilidad de los principales componentes orgánicos de los

sustratos (Haug, 1993). ........................................................................... 22

3. Control básico sobre las diferentes operaciones y el proceso ................. 28

4. Representación simbólica de los datos del peso del producto final

(compost) de los tratamientos respectivamente. ..................................... 39

5. Representación simbólica del análisis de varianza (ANOVA). ................. 40

6. Composición de los residuos sólidos orgánicos domiciliarios en tres

tratamientos. ............................................................................................ 41

7. Pesos del producto final (compost) en (Kg). ............................................ 52

8. Análisis de varianza del cuadro 7. ........................................................... 52

9. Resumen de pérdidas de masa (Kg) durante proceso de compostaje

hasta obtener el producto final (compost). ............................................... 53

10. Registro de la pérdida de peso diario en los tres tratamientos. ............. 74

11. Registro de peso de la composición de los residuos orgánicos

domiciliarios ............................................................................................. 75

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura Página

1. Composición física de los residuos sólidos domiciliarios en la ciudad

de Tingo María (% peso)…….. .................................................................. 5

2. Composición física de los residuos sólidos domiciliarios en la ciudad

de Tingo María (% peso)…………………………………. ............................ 6

3. Evolución del pH durante el proceso de compostaje………….. ............... 13

4. Evolución característica de la relación C/N durante el proceso de

compostaje……… .................................................................................... 18

5. Representación esquemática del balance de materia en el

compostaje .............................................................................................. 21

6. Porcentaje de residuos orgánicos en la cama 1 (C1), tratamiento 1….. .. 42

7. Porcentaje de residuos orgánicos en la cama 4 (C4), tratamiento 1…. ... 42

8. Porcentaje de residuos orgánicos en la cama 2 (C2), tratamiento 2… .... 43


10. Porcentaje de residuos orgánicos en la cama 3 (C3), tratamiento 3… .... 44


12. Flujograma del proceso de compostaje en la planta piloto de

transformación de residuos orgánicos……. ............................................. 46

13. Pérdida de masa en la cama 1 (C1), tratamiento 1. ................................ 47






19. Pérdida de masa en el proceso de compostaje en los tres

tratamientos respectivamente. ................................................................. 51

20. Fracciones en porcentaje de compost, material de rechazo y

pérdidas por proceso en la cama 1 (C1), tratamiento 1. .......................... 53










pérdidas por proceso en la cama 6 (C6), tratamiento 3……. ................... 57


pérdidas por proceso en los tres tratamientos…. .................................... 57

27. Conformación de las pilas muestras (camas) según los tratamientos

y repeticiones respectivamente. .............................................................. 76

28. Composición de los residuos sólidos orgánicos domiciliarios. ................. 76

29. Pesado de los residuos sólidos orgánicos domiciliarios. ......................... 77

30. Conformación de las pilas muestras de los tres tratamientos.. ................ 77

31. Preparación del Microorganismo Eficiente de Montaña (MEM). .............. 78

32. Inoculación de MEM por aspersión en el tratamiento 2. .......................... 78

33. Material estable y maduro en proceso de cribado. .................................. 79

34. Producto final obtenido estable y maduro (compost). ............................. 79

I. INTRODUCCIÓN

En la actualidad, el crecimiento poblacional y por consiguiente las

actividades antrópicas han originado la generación de gran cantidad de

residuos sólidos urbanos los cuales necesitan ser tratados para reducir la

contaminación. Ante esta problemática surge como una alternativa el proceso

de compostaje como un método eficiente en la reducción de estos residuos, ya

que permite además el aprovechamiento del producto final.

El compostaje tiene múltiples funciones, según el objetivo a

alcanzar. Desde la perspectiva medioambiental, el compostaje facilita la gestión

de los residuos orgánicos, reduciendo su peso, volumen y peligrosidad,

permitiendo además reciclar los recursos contenidos en ellos. También puede

llevarse a cabo únicamente como tratamiento previo a la incineración o el

vertido, ya que al reducir el volumen de los mismos se hacen más manejables y

menos contaminantes.

Desde el punto de vista agrícola, con el compostaje se obtiene un

material maduro, estable e higienizado, con un alto contenido en materia

orgánica y componentes húmicos denominado compost, el cual puede ser

utilizado sin riesgo en agricultura por ser inocuo y no contener sustancias

fitotóxicas, favoreciendo el crecimiento y el desarrollo de las plantas.

2

En la ciudad de Tingo María la generación per cápita de residuos

sólidos domiciliarios es de 0.52 Kg/día/hab (PIGARS MPLP, 2012) y están

conformados en un 75% de material orgánico, 12% de material inorgánico y un

13% de residuos no reciclables o inservibles; por lo que se estima que se

produce aproximadamente 30 TN/día de residuos sólidos domiciliarios, de los

cuales 23 toneladas aproximadamente son residuos orgánicos,

consecuentemente a esto la Municipalidad Provincial de Leoncio Prado

clasificado como ciudad principal tipo “B” (Decreto Supremo Nº 015 - 2014 -

EF) procura cumplir con la meta 10 (Implementar un Programa de Segregación

en la Fuente y Recolección Selectiva de Residuos Sólidos Domiciliarios en un

20% de Viviendas Urbanas del Distrito) dentro del marco del Plan de Incentivos

a la Mejora de la Gestión y Modernización Municipal, sin embargo actualmente

solo cuenta con menos del 10 % de viviendas urbanas que vienen participando

activamente en el programa. Hace más de 60 años la ciudad de Tingo María

arroja sus residuos sólidos al rio Huallaga en la zona conocida como “La

Muyuna”, por ende la importancia del tratamiento de los residuos orgánicos es

imprescindible, siendo la fracción más importante que supone más de la mitad

de los residuos sólidos domiciliarios; una de las alternativas para solucionar

este problema es el compostaje, ya que es un proceso ambientalmente

amigable sin un grado de complejidad excesivo, técnico y económicamente

viable, poco contaminante, con mayor aceptación social, en comparación con

los vertederos o las plantas incineradoras, etc.

3

1.1. Objetivo general:

Transformar los residuos sólidos orgánicos domiciliarios a compost.

1.2. Objetivos específicos:

- Determinar la composición de los residuos sólidos orgánicos

domiciliarios.

- Determinar el flujograma del proceso de compostaje.

- Determinar la pérdida de masa de los residuos sólidos orgánicos

domiciliarios durante el proceso de compostaje.

- Determinar el rendimiento de producción de compost de los

residuos sólidos orgánicos domiciliarios.

4

II. REVISIÓN DE LITERATURA

2.1. Generación per cápita (GPC) de los residuos sólidos domiciliarios

en la ciudad de Tingo María

El promedio generación per cápita (GPC) de los residuos sólidos

domiciliarios es de 0.52 Kg/hab-día (PIGARS MPLP, 2012).

2.2. Composición física de los residuos sólidos domiciliarios en la

ciudad de Tingo María

Cuadro1. Composición física de los residuos sólidos domiciliarios.

Nº Materiales Promedio %

1 Materia Orgánica 38.70 74.92

2 Madera, follaje 0.09 0.17

3 Papel 1.79 3.47

4 Cartón 0.84 1.63

5 Vidrio 1.40 2.71

6 Plástico PET 0.53 1.03

7 Plástico duro 1.34 2.59

8 Bolsas 2.35 4.56

9 Tecnopor y similares 0.16 0.31

5

10 Metales 0.91 1.77

11 Telas, textiles 0.45 0.87

12 Caucho, cuero, jebe 0.29 0.55

13 Pilas y baterías 0.05 0.10

14 Restos de medicina, focos, etc. 0.05 0.10

15 Residuos sanitarios 2.51 4.85

16 Residuos inertes 0.06 0.12

17 Otros (ceniza, porcelana) 0.13 0.26

Total peso por día 51.65 100.00

Fuente: Elaboración PIGARS MPLP 2012.


Figura 1. Composición física de los residuos sólidos domiciliarios en la ciudad

de Tingo María (% peso).

Materia orgánica [PORCENTAJE]

Madera, follaje 0.17%

Papel 3.47%

Cartón 1.63%

Vidrio 2.71%

Plástico PET 1.03%

Plástico duro 2.59%

Bolsas 4.56%

Tecnopor y similares

0.31%

Metales 1.77%

Telas, textiles 0.87%

Caucho, cuero, jebe

0.55%

Pilas y baterias 0.10%

Restos de medicina, focos, etc

0.10%

Residuos sanitarios

4.85%

Residuos inertes 0.12%

Otros (ceniza, porcelana)

0.26%

6


Figura 2. Composición física de los residuos sólidos domiciliarios en la ciudad

de Tingo María (% peso).

2.3. Clasificación de los residuos sólidos

Según la Ley N° 27314, Ley General de Residuos Sólidos; los

residuos sólidos se clasifican según su origen en:

- Residuo domiciliario

- Residuo comercial

- Residuo de limpieza de espacios públicos

- Residuo de establecimiento de atención de salud

- Residuo industrial

- Residuo de las actividades de construcción

- Residuo agropecuario

- Residuo de instalaciones o actividades especiales

Residuos orgánicos

74.92%

Residuos inorgánicos reciclables

13.19% Residuos inorgánicos inservibles

11.89%

7

2.4. Residuos domiciliarios

Son aquellos residuos generados en las actividades domésticas

realizadas en los domicilios, constituidos por restos de alimentos, periódicos,

revistas, botellas, embalajes en general, latas, cartón, pañales descartables,

restos de aseo personal y otros similares (Ley N° 27314, Ley General de

Residuos Sólidos).

2.5. Tratamiento

Cualquier proceso, método o técnica que permita modificar la

característica física, química o biológica del residuo sólido, a fin de reducir o

eliminar su potencial peligro de causar daños a la salud y el ambiente (Ley N°

27314, Ley General de Residuos Sólidos).

2.6. Compostaje

En la actualidad, gran cantidad de residuos sólidos urbanos hace

necesario su tratamiento (CARPIO et al., 2001). El compostaje es un método

eficiente en la eliminación de estos residuos, ya que permite además el

aprovechamiento del producto final (BOULTER et al., 2000), además

ALTAMIRANO y CABRERA (2006) indican que el compostaje es una forma de

tratamiento para los residuos orgánicos, que tiene como meta transformar

estos residuos en un producto útil, aplicable a la tierra como abono que fertiliza

a las tierras de cultivo. Este producto recibe el nombre de compost.

Según (CAMPOS et al., 2012) el compostaje es la descomposición

biológica y estabilización de un sustrato orgánico, bajo condiciones que

8

permitan el desarrollo de temperaturas en el rango termófilo como resultado del

proceso biológico aerobio exotérmico, para producir un producto final estable,

libre de patógenos y semillas, y que pueda ser aplicado al suelo de forma

beneficiosa.

Este proceso tiene una duración variable, dado por la calidad de los

residuos, el tamaño de partícula, disposición de la pila, aireación, humedad y

población biológica activa. El período de transformación es cercano a 170 días,

e implica la acumulación de gran cantidad de material en las plantas de

compostaje (BOULTER et al., 2000). Los cambios que se producen en los

residuos hasta su transformación en compost son espectaculares. Al inicio se

distinguen bien los colores entre los restos frescos, pero paulatinamente se

vuelven de un color más oscuro. Los aromas de verdura y fruta cambian

rápidamente, de acuerdo con la intensidad de la actividad biológica. Si falta

aireación se desprende amoniaco. El olor a tierra de bosque nos indica el

producto final (ALTAMIRANO y CABRERA, 2006).

MORENO y MORAL (2007) también indica que un compost con un

alto grado de madurez ha de presentar un olor característico similar al de

«tierra húmeda», producido fundamentalmente por la excreción de geosmina (y

también 2-metilisoborneol), metabolito secundario producido por actinomicetos

mesófilos, microorganismos predominantes durante la fase de maduración del

compost. Asimismo indica que el producto final, después de un adecuado

período de maduración, ha de presentar un color pardo oscuro o casi negro,

9

debido a la formación de grupos cromóforos, fundamentalmente de

compuestos con dobles enlaces conjugados y a la síntesis de melanoidinas.

2.7. Factores que afectan al proceso de compostaje

2.7.1. Parámetros de seguimiento

2.7.1.1. Temperatura

El síntoma más claro de la actividad microbiana es el incremento

de la temperatura de la masa que está compostando, por lo que la temperatura

ha sido considerada tradicionalmente como una variable fundamental en el

control del compostaje, según Liang et al. (2003), Miyatake y Iwabuchi (2006),

citado por MORENO y MORAL (2007). La evolución de la temperatura

representa muy bien el proceso de compostaje, pues se ha comprobado que

pequeñas variaciones de temperatura afectan más a la actividad microbiana

que pequeños cambios de la humedad, pH o C/N (BUENO y DÍAZ, 2008).

Según (BUENO y DÍAZ, 2008) por la evolución de la temperatura

se puede juzgar la eficiencia y el grado de estabilización a que ha llegado el

proceso, ya que existe una relación directa entre la temperatura y la magnitud

de la degradación de la materia orgánica. Asimismo, existe una relación directa

entre la degradación y el tiempo durante el cual la temperatura ha sido alta. A

veces la temperatura puede llegar a ser tan alta que inhibe el crecimiento de

los propios microorganismos, conociéndose este fenómeno como suicidio

microbiano.

10

Se observan tres fases en el proceso de descomposición aeróbica:

fase mesófila inicial (T<45°C), al final de la cual se producen ácidos orgánicos;

fase termófila (T>45°C); y fase mesófila final, considerándose finalizado el

proceso cuando se alcanza de nuevo la temperatura inicial.

Cada especie de microorganismo tiene un intervalo de temperatura

óptima en el que su actividad es mayor y más efectiva: 15 - 40 ºC para los

microorganismos mesófilos y 40 - 70 ºC para los termófilos (Suler y Finstein,

1977), citado por MORENO y MORAL (2007). Los microorganismos que

resulten beneficiados a una temperatura concreta son los que principalmente

descompondrán la materia orgánica del residuo, produciéndose un

desprendimiento de calor. Este calor provoca una variación de la temperatura

de la pila que dependerá de la adecuación de los demás factores a los

intervalos óptimos, del tamaño de la pila (el calor generado es proporcional al

volumen o masa de la pila, pero la pérdida es proporcional a la superficie), de

las condiciones ambientales y del tipo de adición de aire a la pila, ya sea con

volteos o con aire a presión (Ekinci et al., 2004), citado por MORENO y MORAL

(2007).

2.7.1.2. Humedad

Siendo el compostaje un proceso biológico de descomposición de

la materia orgánica, la presencia de agua es imprescindible para las

necesidades fisiológicas de los microorganismos, ya que es el medio de

transporte de las sustancias solubles que sirven de alimento a las células y de

los productos de desecho de las reacciones que tienen lugar durante dicho

11

proceso (BUENO y DÍAZ, 2008). Algunos autores (Haug, 1993, Jeris y Regan,

1973 y Madejón et al., 2002), citado por MORENO y MORAL (2007) consideran

que la humedad de los materiales es la variable más importante en el

compostaje y ha sido calificada como un importante criterio para la optimación

del compostaje.

La humedad de la masa de compostaje debe ser tal que el agua no

llegue a ocupar totalmente los poros de dicha masa (Miyatake y Iwabuchi,

2006), citado por MORENO y MORAL (2007), para que permita la circulación

tanto del oxígeno (ya que el proceso debe desarrollarse en condiciones

aerobias), como la de otros gases producidos en la reacción.

Según (BUENO y DÍAZ, 2008), la humedad óptima para el

crecimiento microbiano está entre el 50 - 70%; la actividad biológica decrece

mucho cuando la humedad está por debajo del 30%; por encima del 70% el

agua desplaza al aire en los espacio libres existentes entre las partículas,

reduciendo la transferencia de oxígeno y produciéndose una anaerobiosis.

Cuando las condiciones se hacen anaerobias se originan malos olores y

disminuye la velocidad del proceso.

El exceso de humedad puede ser reducido con una mayor

aireación Haug (1993), citado por MORENO y MORAL (2007). A su vez, con un

buen control de la humedad y de la aireación, puede llevarse a cabo el control

de la temperatura. Por lo tanto, la humedad óptima depende del tipo de

residuo; así se ha encontrado que, para la paja de cereales está entre 75 y

12

85%, para astillas de madera entre 75 y 90% y para residuos sólidos urbano

(RSU) entre 50 y 55% (Haug, 1993), citado por MORENO y MORAL (2007).

2.7.1.3. pH

El pH tiene una influencia directa en el compostaje debido a su

acción sobre la dinámica de los procesos microbianos. Mediante el seguimiento

del pH se puede obtener una medida indirecta del control de la aireación de la

mezcla, ya que si en algún momento se crean condiciones anaeróbicas se

liberan ácidos orgánicos que provocan el descenso del pH BUENO y DÍAZ

(2008). Según algunos autores la evolución del pH en el compostaje presenta

tres fases (figura 3). Durante la fase mesófila inicial se observa una disminución

del pH debido a la acción de los microorganismos sobre la materia orgánica

más lábil, produciéndose una liberación de ácidos orgánicos. Eventualmente,

esta bajada inicial del pH puede ser muy pronunciada si existen condiciones

anaeróbicas, pues se formarán aún más cantidad de ácidos orgánicos. En una

segunda fase se produce una progresiva alcalinización del medio, debido a la

descomposición de las proteínas (Sánchez et al., 2001), citado por MORENO y

MORAL (2007). Y en la tercera fase el pH tiende a la neutralidad debido a la

formación de compuestos húmicos que tienen propiedades tampón.

Suler y Finstein (1977), citado por MORENO y MORAL (2007)

establecieron una relación entre los cambios de pH y la aireación de la mezcla,

concluyendo que un compostaje con la aireación adecuada conduce a

productos finales con un pH entre 7 y 8; valores más bajos del pH son

indicativos de fenómenos anaeróbicos y de que el material aún no está

13

maduro. Posteriormente estos mismos autores estudiaron las relaciones pH

aireación - microorganismos existentes en el proceso, y dedujeron que la

degradación orgánica se inhibe a pH bajos, por lo que si el pH se mantiene por

encima de 7,5 durante el proceso es síntoma de una buena descomposición.

Figura 3. Evolución del pH durante el proceso de compostaje.

2.7.1.4. Aireación

Para el correcto desarrollo del compostaje es necesario asegurar la

presencia de oxígeno, ya que los microorganismos que en el intervienen son

aerobios. Las pilas de compostaje presentan porcentajes variables de oxígeno

en el aire de sus espacios libres: la parte más externa contiene casi tanto

oxigeno como el aire (18 - 20%); hacia el interior el contenido de oxigeno va

disminuyendo hasta el punto de que a una profundidad mayor de 60 cm el

14

contenido de oxigeno puede estar entre 0.5 - 2% (Ekinci et al., 2004), citado por

MORENO y MORAL (2007).

(Bidling, 1996), citado por MORENO y MORAL (2007) nos indica

que una aireación insuficiente provoca una sustitución de los microorganismos

aerobios por anaerobios, con el consiguiente retardo en la descomposición, la

aparición de sulfuro de hidrogeno y la producción de malos olores. El exceso

de ventilación podría provocar el enfriamiento de la masa y una alta

desecación con la consiguiente reducción de la actividad metabólica de los

microorganismos según Zhu (2006), citado por MORENO y MORAL (2007).

Durante el proceso de maduración no deben hacerse aportaciones

adicionales de oxígeno, ya que una excesiva aireación podría dar lugar a un

consumo de los compuestos húmicos formados y una rápida mineralización de

los mismos (Tomati et al., 2000), citado por MORENO y MORAL (2007).

2.7.1.5. Espacio de aire libre

El Espacio de Aire Libre (Free Air Space, FAS), relaciona los

contenidos de humedad (H), la densidad aparente (Da), la densidad real (Dr) y

la porosidad (P), es decir, tiene en cuenta la estructura física de los residuos. El

FAS, calculado por la ecuación, da idea de las cantidades relativas de agua y

aire existentes en la masa de compostaje (BUENO y DÍAZ, 2008).

Jeris y Regan (1973), citado por MORENO y MORAL (2007)

estudiando diferentes residuos, establecieron que el proceso de compostaje

15

ocurría con mayor rapidez (mayor consumo de oxigeno) cuando el valor de

FAS era 30 - 35%, independiente de la naturaleza del residuo.

2.7.2. Parámetros relativos a la naturaleza del sustrato

2.7.2.1. Tamaño de partícula

BUENO y DÍAZ (2008) indican que el tamaño inicial de las

partículas que componen la masa a compostar es una importante variable para

la optimación del proceso, ya que cuanto mayor sea la superficie expuesta al

ataque microbiano por unidad de masa, más rápida y completa será la

reacción. Por lo tanto, el desmenuzamiento del material facilita el ataque de los

microorganismos y aumenta la velocidad del proceso. Sin embargo Haug,

1993), citado por MORENO y MORAL (2007) afirma que un pequeño tamaño

de partícula provoca una gran superficie de contacto para el ataque microbiano,

también se reduce el espacio entre partículas y aumenta las fuerzas de fricción;

esto limita la difusión de oxígeno hacia el interior y de dióxido de carbono hacia

el exterior, lo cual restringe la proliferación microbiana y puede dar lugar a un

colapso microbiano al ser imposible la aireación por convección natural. Por

otra parte, un producto muy fino no es aconsejable por riesgos de

compactación.

Asimismo (MORENO y MORMENEO, 2008) indica que a menor

tamaño de partícula, mayor es la superficie en contacto con los

microorganismos, y consecuentemente, se facilita la degradación de materia

orgánica. Además un tamaño de partícula pequeño facilita la homogenización y

16

mezcla de los materiales, y favorece el aislamiento térmico, lo que ayuda al

mantenimiento de las temperaturas óptimas durante todas las etapas del

proceso. No obstante, un tamaño de partícula excesivamente pequeño, puede

provocar la compactación del material y por tanto generar condiciones de

anoxia.

Las dimensiones consideradas óptimas son distintas según los

criterios de distintos autores, variando entre 1 y 5 cm (Haug, 1993), citado por

MORENO y MORAL (2007) entre 2 y 5 cm (Kiehl, 1985), citado por MORENO y

MORAL (2007) o entre 2,5 y 2,7 cm Tchobanogolus et al (1994), citado por

MORENO y MORAL (2007), por otra parte (DE CARLO et al., 2001) alega que

las partículas entre 1 y 3 cm3, son tamaño adecuado para el ataque

microbiano.

2.7.2.2. Relaciones C/N y C/P

Para un correcto compostaje en el que se aproveche y retenga la

mayor parte del C y del N, la relación C/N del material de partida debe ser la

adecuada (BUENO y DÍAZ, 2008). Los microorganismos utilizan generalmente

30 partes de C por cada una de N; por esta razón se considera que el intervalo

de C/N teóricamente óptimo para el compostaje de un producto es de 25 - 35,

según Jhorar et al (1991), citado por MORENO y MORAL (2007). Asimismo

(BUENO y DÍAZ, 2008) indican que la relación C/N es un importante factor que

influye en la velocidad del proceso y en la pérdida de amonio durante el

compostaje; si la relación C/N es mayor que 40 la actividad biológica disminuye

y los microorganismos deben oxidar el exceso de carbono con la consiguiente

17

ralentización del proceso, debido a la deficiente disponibilidad de N para la

síntesis proteica de los microorganismos. Si el residuo tiene una alta relación

C/N, pero la materia orgánica es poco biodegradable, la relación C/N disponible

realmente para los microorganismos es menor y el proceso evolucionará

rápidamente, pero afectará sólo a una proporción de la masa total. Si la

relación C/N es muy baja el compostaje es más rápido pero el exceso de

nitrógeno se desprende en forma amoniacal, produciéndose una

autorregulación de la relación C/N del proceso (BUENO y DÍAZ, 2008).

La relación C/N ideal para un compost totalmente maduro es

cercana a 10, similar a la del humus. En la práctica, se suele considerar que un

compost es suficientemente estable o maduro cuando C/N<20 aunque esta es

una condición necesaria pero no suficiente. Por otra parte Golueke y Díaz

(1987) y Zhu (2006), citado por MORENO y MORAL (2007) indican que si los

productos que se compostan poseen una relación C/N baja (inferior a 18 - 19),

el compostaje se lleva a cabo con mayor rapidez, pero se desprende como

amoniaco el exceso de N, produciéndose una autorregulación de la relación

C/N Jhorar et al (1991), citado por MORENO y MORAL (2007). En la figura 4

se muestra la evolución característica de la relación C/N durante y después del

compostaje (Kiehl, 1985), citado por MORENO y MORAL (2007).

18

Figura 4. Evolución característica de la relación C/N durante el proceso de

compostaje.

Por otra parte, (BUENO y DÍAZ, 2008) indican que el fósforo es el

nutriente más importante, tras el C y el N, por lo que también debe estar

presente en unas cantidades mínimas para que el proceso se lleve a cabo

correctamente. La relación C/P para el compostaje es óptima entre 75 y 150,

mientras que la relación N/P debe estar entre 5 y 20.

2.7.2.3. Nutrientes

Según (Kiehl, 1985), citado por MORENO y MORAL (2007), la

característica química más importante de los sustratos es su composición

elemental. La utilidad agronómica de los residuos con posibilidad de ser

compostados está en función de la disponibilidad de los elementos nutritivos

que posean. También Castaldi et al (2005), citado por MORENO y MORAL

19

(2007) menciona que los microorganismos sólo pueden aprovechar

compuestos simples, por lo que las moléculas más complejas se rompen en

otras más sencillas (por ejemplo las proteínas en aminoácidos y estos en

amoníaco) para poder ser asimiladas.

Entre los elementos que componen el sustrato destacan el C, N, y

P, que son macronutrientes fundamentales para el desarrollo microbiano

(BUENO y DÍAZ, 2008).

2.7.2.4. Materia orgánica

El conocimiento del contenido de los compost en materia orgánica

es fundamental, pues se considera como el principal factor para determinar su

calidad agronómica (Kiehl, 1985), citado por MORENO y MORAL (2007).

Durante el proceso de compostaje la materia orgánica tiende a descender

debido a su mineralización y a la consiguiente pérdida de carbono en forma de

anhídrido carbónico; estas pérdidas pueden llegar a representar casi el 20% en

peso de la masa compostada Zucconi y De Bertoldi (1987), citado por

MORENO y MORAL (2007). Este descenso de materia orgánica transcurre en

dos etapas fundamentalmente. En la primera se produce un rápido

decrecimiento de los carbohidratos, transformándose las cadenas carbonadas

largas en otras más cortas con la producción de compuestos simples; algunos

de los cuales se reagrupan para formar moléculas complejas dando lugar a los

compuestos húmicos. En la segunda etapa una vez consumida los compuestos

lábiles, otros materiales más resistentes como las ligninas se van degradando

lentamente y/o transformándose en compuestos húmicos (Tomati et al., 2000 y

20

Castaldi et al., 2005), citado por MORENO y MORAL (2007); generalmente

este último cambio no finaliza durante el tiempo que dura el compostaje.

Algunos compuestos procedentes de la materia orgánica son utilizados por los

microorganismos para formar sus tejidos y otros son transformados en

anhídrido carbónico y agua. Los nuevos materiales formados poseen unas

propiedades distintas a las de los materiales originales, confiriéndole a la masa

unas características físicas y químicas distintas (Haug, 1993), citado por

MORENO y MORAL (2007). La velocidad de transformación de materia

orgánica depende de su naturaleza física y química, de los microorganismos

que intervienen y de las condiciones fisicoquímicas del proceso (humedad,

aireación, temperatura y pH (Michel et al., 2004), citado por MORENO y

MORAL (2007).

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 materia. En la figura 5 se presenta un

diagrama del balance de materia durante el compostaje de lo cual se puede

deducir la siguiente ecuación.

En el balance total:

21

Figura 5. Representación esquemática del balance de materia en el

compostaje.

Pila de

compost

- H2O-S:(Agua evaporada de la pila)

- CO2-S:(Dióxido de carbono de salida de la pila)

- NH3-S:(Amoniaco de salida

de la pila) - NS: Nitrógeno (y resto de

componentes del aire) de salida del proceso.

- H2O-E: (Agua añadida a la pila durante el proceso).

- AE: (Aire añadido a la pila durante el

proceso (aire necesario según ajuste

estequiométrico). -

OI:(Material orgánico seco a la entrada).

II:(Material inorgánico seco entrada).

H2O-I: (Agua inicial de los materiales).

OF: (Material orgánico seco a la salida).

IF: (Material inorgánico seco a la salida).

H2O-F: (Agua final de los materiales).

OI+II+H2O-I+H2O-E+AE = OF+IF+H2O-F+ H2O-S+CO2-S+NH3-S+NS

OI: Material orgánico seco entrada.

II: Material inorgánico seco entrada.

H2O-I: Agua inicial de los materiales.

H2O-E: Agua añadida a la pila

AE: Aire añadido a la pila.

OF: Material orgánico seco a la salida.

IF: Material inorgánico seco a la salida.

H2O-F: Agua final de los materiales.

H2O-S: Agua evaporada de salida. CO2-S: Anhídrido carbónico de

salida. NH3-S: Amoniaco de salida. NS: Nitrógeno (y resto de

componentes aire) salida.

22

Para predecir la cantidad del producto final (OF + IF) es necesario

conocer la biodegrabilidad de la materia orgánica de partida. La biodegrabilidad

indica la cantidad de materia orgánica que puede descomponerse, o que se ha

descompuesto, de una mezcla o de un producto determinado. La

biodegrabilidad es por tanto una medida de la degradabilidad de un sustrato

Tchobanogolus et al (1994), citado por MORENO y MORAL (2007). En el

cuadro 2, se muestra la degradabilidad de algunos compuestos de los residuos

orgánicos.

Cuadro 2. Biodegrabilidad de los principales componentes orgánicos de los

sustratos (Haug, 1993).

Componente Degradabilidad (%)

Celulosa

Hemicelulosas

Otros azucares

Ligninas

Lípidos

Proteínas

70

70

70

0

50

50

2.7.2.5. Conductividad eléctrica

Según (Sánchez et al., 2001), citado por MORENO y MORAL

(2007) la conductividad eléctrica de un compost está determinada por la

naturaleza y composición del material de partida, fundamentalmente por su

23

concentración de sales y en menor grado por la presencia de iones amonio o

nitrato formado durante el proceso.

La CE tiende generalmente a aumentar durante el proceso de

compostaje debido a la mineralización de la materia orgánica, hecho que

produce un aumento de la concentración de nutrientes. Ocurre a veces un

descenso de la CE durante el proceso, lo que puede deberse a fenómenos de

lixiviación en la masa, provocados por una humectación excesiva de la misma

(BUENO y DÍAZ, 2008).

2.8. Los microorganismos del proceso de compostaje

Según (MORENO y MORMENEO, 2008), el conocimiento de la

microbiota implicada en el compostaje puede ayudar a mejorar el proceso,

tanto en lo concerniente a su desarrollo, como en la calidad de los productos

finales. A pesar del avance en el conocimiento del ecosistema de la pila de

compostaje, actualmente ninguna de las dos aproximaciones (con cultivo y sin

cultivo) se considera superior a la otra para monitorear tanto la biodiversidad

como la sucesión microbiana durante el compostaje y, por lo general, se

utilizan combinaciones de varios procedimientos Takaku et al (2006), citado

por MORENO y MORAL (2007).

2.8.1. Diversidad microbiana de la pila de compostaje

La diversidad microbiana es un prerrequisito para el compostaje

satisfactorio de cualquier sustrato. Durante el mismo se desarrolla una gran

variedad de microorganismos aerobios mesófilos, termotolerantes y termófilos

24

que incluyen bacterias, actinomicetos, hongos y levaduras. Algunos estudios

puntuales han detectado también la presencia de arqueas MORENO y

MORMENEO (2008).

Ryckeboer (2003), citado por MORENO y MORAL (2007) realizó un

inventario exhaustivo de los microorganismos detectados en diferentes

procesos de compostaje mediante técnicas que implican cultivo. En dicho

trabajo se contabilizaron un total de 155 especies distintas de bacterias, 33 de

las cuales son actinomicetos, pertenecientes a 66 géneros diferentes, y 408

especies de hongos incluidos en 160 géneros distintos.

Asimismo (Haruta et al., 2005), citado por MORENO y MORAL

(2007) indica que las bacterias identificadas en compostaje incluyen diversas

especies agrupadas filogenéticamente en los siguientes grupos: Bacilos Gram

positivos de bajo contenido G+C (clase Bacilli), clostridios, especies del Phylum

Bacteroides (Cytophaga - Flavobacterium - bacteroides), Proteobacterias,

Actinobacterias y los géneros Hydrogenobacter y Thermus. Los géneros

bacterianos más frecuentemente detectados en la mayoría de procesos de

compostaje son Bacillus, Pseudomonas y el actinomiceto Streptomyces

(MORENO y MORMENEO, 2008).

(Cahyani et al., 2004), citado por MORENO y MORAL (2007) indica

que en el compostaje solo se han detectado arqueas anaerobias productoras

de metano cuya presencia en este ambiente típicamente aerobio podría estar

relacionado con la formación de microambientes anaerobios en el seno de la

pila de compostaje.

25

MORENO y MORMENEO (2008) afirma que los hongos y

levaduras encontradas durante el compostaje pertenecen a las clases

Ascomycetes, Zigomicetes, Basidiomycetes, Saccharomycetes y

Ureidiomycetes, orden decreciente en cuanto a la frecuencia de especies

detectadas de cada clase en distintos procesos de compostaje.

Según MORENO y MORMENEO (2008), en cada ciclo de

calentamiento/enfriamiento, no se vuelven alcanzar los mismos niveles que en

la etapa anterior. Por estas razones, en las últimas fases del proceso existe un

claro predominio de hongos y actinomicetos, mientras que en la primera fase

mesófila dominan las bacterias y en la termófila algunas bacterias y

actinomicetos.

2.9. Microorganismos eficaces (EM)

Una de las alternativas que se presenta actualmente es la

aplicación de Microorganismos Eficaces (EM), que bien utilizados puede

reducir no sólo la contaminación del microambiente (control de malos olores,

moscas), sino también mejorar la calidad del producto, acelerar la

estabilización del proceso, pues el EM es un inoculado constituido por la

mezcla de varios microorganismos benéficos (levaduras, actinomicetos,

bacterias acido lácticas y fotosintéticas) que son mutuamente compatibles entre

sí y coexisten en un cultivo líquido (HIGA, 1997).

El producto es una solución liquida concentrada de color ámbar,

que contiene un cultivo mixto de microorganismos benéficos naturales,

26

presentes en ecosistemas naturales, sin manipulación genética y

fisiológicamente compatibles entre sí (CESPEDES et al., 2010).

Los principales grupos de microorganismos presentes en el EM

son: Bacterias fotosintéticas (Rhodopseudomonas sp), Bacterias ácido

lácticas (Lactobacillus sp), Levaduras (Saccharomyces sp), Actinomicetes

(Streptomyces sp) y hongos fermentativos o filamentosos (Aspergillus y

Penicillium sp). Estos grandes grupos representan unas 80 especies de

microorganismos.

2.10. Inoculante de microorganismos endógenos para acelerar el

proceso compostaje de residuos sólidos urbanos

El objetivo fue acelerar el proceso de compostaje de residuos

sólidos urbanos, se inocularon pilas de material con una mezcla de

microorganismos endógenos. Las bacterias se identificaron como Bacillus

subtillis y Pseudomonas fluorescens y un hongo, Aspergillus fumigatus.

Los resultados mostraron que las pilas inoculadas alcanzaron las

características de estabilidad y madurez, cuatro semanas antes de la pila

control sin inoculación. Estos resultados indicaron que el inóculo fue útil para

acelerar el proceso de compostaje en residuos urbanos (CARIELLO et al.,

2007).

2.11. Control y seguimiento del proceso de compostaje

Según (HUERTA et al., 2008), cuando se habla de la importancia

de controlar el desarrollo adecuado del compostaje, se hace referencia

27

lógicamente a la obtención de un producto final de calidad y un rendimiento

correcto; pero este control también es imprescindible para garantizar la

viabilidad y la buena gestión de las plantas en cuestiones como la ocupación

del espacio o la minimización de emisiones de malos olores.

Controlar el proceso implica asegurar las condiciones para la

acción de los microorganismos, que son los verdaderos protagonistas del

compostaje, y eso requiere hacer un seguimiento de los materiales que

participarán, decidir la proporción de mezcla que se utilizará (contemplando

tanto la aireación y buena homogenización de la masa como el equilibrio de

nutrientes), asegurar que en cada etapa se mantengan los niveles de humedad

y oxígeno adecuados, comprobar la temperatura y otros parámetros que nos

confirmen que todo se va desarrollando según las previsiones. También hay

que saber interpretar el aspecto y olor de los materiales en las diferentes

etapas y, si es preciso, adoptar las medidas correctoras necesarias para

reactivar el proceso ante posibles incidencias.

También se ha podido constatar la importancia de contar con la

implicación del personal que trabaja directamente en planta. La formación de

los trabajadores en los conocimientos básicos del compostaje asegura una

mejor gestión al dotar al jefe de planta de una valiosa herramienta de control,

ejercido por las personas que más horas pasan visualizando la marcha del

proceso. El cuadro 3 recoge algunas cuestiones junto a otras propuestas que

se consideran aconsejables para lograr un desarrollo satisfactorio del proceso.

28

Cuadro 3. Control básico sobre las diferentes operaciones y el proceso.

Forma de

control

Controles habituales Registros y frecuencia

Determinaciones

aconsejables y

frecuencia

Calidad descarga - Visual

- Impropios, presencia de

restos vegetales – poda –

mezclados con la FORM,

lixiviados, olores y

putrefacción.

- Control de cada entrada y anotación de

las incidencias.

- Caracterización

trimestral de la

FORM.

Mezcla - Visual

- Proporción volumétrica de

cada material, tamaño RV,

presencia de bolsas

cerradas, homogeneidad y

esponjosidad de la mezcla.

- Control de cada operación.

- Registrar pautas y cambios realizados

en la preparación y sus motivos.

- Densidad

aparente (en

planta).

- % humedad

- Frecuencia

mensual.

29

Selección de

pretratamiento - Visual

- Presencia de material

orgánica en el rechazo.

- Presencia de impropios en

el material que continúa el

proceso.

- Control cada vez que se hace la

operación.

- Registro de generación y salidas de

rechazo de pretratramiento.

- Caracterización

trimestral del

rechazo.

Desarrollo

maduración

- Visual

- Táctil

- Instrumental

- Laboratorio

- Los mismos aspectos que

para la descomposición y

además:

- Presencia de

actinomicetos.

- Especial atención al estado

de degradación del material

para decidir el paso a

afino.

- Observación visual diario.

- Control y registro semanal de los

parámetros medidos.

- Registro de fechas de volteo y riego.

- Registro de la duración total de la

etapa.

- % humedad.

- Frecuencia: dos

veces durante la

etapa.

30

Afino - Visual

- Observar impropios en el

pasante del afino primario

para recircularlo o no.

- Pérdidas de compost en el

recirculado.

- Rechazos (cantidad y

origen).

- Rendimientos.

- Control visual cada vez que se hace la

operación.

- Registro de datos para cada partida y

de todas las anomalías.

- Medida de rendimientos con

periodicidad trimestral.

- Densidad y % de

H, fracción

gruesa de mesa

densimétrica y

del recirculado.

- Frecuencia: por

cada pila (o

partida) del

material.

- Caracterización

trimestral de

rechazos.

Compost

- Visual

- Determinaciones

en planta

- Laboratorio

- Olor, color homogeneidad,

granulometría, formación

agregados, calentamiento,

impurezas.

- Control visual frecuente y registro de

incidencias.

- Registro de las observaciones hechas

para cada partida.

- Densidad

aparente (en

planta).

- % humedad.

31

externo - Condiciones de almacenaje

y cambios posibles

(aumento de temperatura,

compactación, humedad...)

- Parámetros de calidad de

compost.

- Rendimiento.

- Test de

autocalentamien

to u otros tests

en planta.

- Frecuencia: para

cada partida.

- Analítica

completo en

laboratorio

externo

trimestral.

Rendimiento del

proceso y balance

de masas

Además de los controles visuales orientativos sobre el desarrollo del proceso se han de hacer semestralmente

balances de masas y volumen para comprobar el rendimiento productivo y las reducciones volumétricas que se

producen.

32

2.12. Rendimientos del proceso y ocupación del espacio

Los balances de masas realizados por HUERTA et al (2008) dieron

rendimientos en peso entre el 20 y el 24 por ciento (compost/FORM). El

balance parte de una FORM con un 5% de impropios que se han segregado

antes de hacer la mezcla.

El estudio del rendimiento del proceso y los balances de masas

resultaron ser instrumentos muy útiles para controlar el desarrollo del proceso,

pero también permiten planificar la organización del espacio a partir de la

comprobación de las reducciones volumétricas que se producen (HUERTA et

al., 2008).

33

III. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1. Lugar de ejecución

La presente práctica se ejecutó en la Planta Piloto de

Transformación de Residuos Sólidos Orgánicos de la Municipalidad Provincial

de Leoncio Prado, ubicado en el centro poblado de Mapresa, distrito Padre

Felipe Luyando, provincia de Leoncio Prado, región Huánuco, con una altitud

de 640 m.s.n.m. cuyas coordenadas geográficas son 390079, 8975259.

El clima de esta zona es correspondiente a selva alta, clima

tropical, con una temperatura media anual oscilante entre 22 y 26ºC

alcanzando una temperatura máxima de 35ºC y disminuyendo a un mínimo de

17ºC. Presenta una humedad relativa máxima del 88% y una mínima del 74%,

con una precipitación media anual de 3300 mm.

3.2. Materiales y equipos

3.2.1. Materiales

- Libreta de campo

- Plástico de 1.5 m x 2.0 m.

- Guantes

- Mascarilla

- Zaranda con mallas de 1 cm x 1 cm y 0.25 cm x 0.25 cm

34

- Bolsas de 10 y 5 Kg

- Wincha

- Plumón indeleble

3.2.2. Equipos

- Cámara digital

- GPS

- Computadora

- Calculadora científica

- Balanza tipo reloj

3.3. Metodología

3.3.1. Determinación de la composición de los residuos sólidos

orgánicos domiciliarios

Previamente a la conformación de las pilas muestra de

compostaje, se cogieron al azar 16 bolsas con residuos orgánicos domiciliarios

que ingresan a la planta provenientes de viviendas que participan en el

Programa de Segregación en Fuente y Recolección Selectiva; estos residuos

fueron colocados sobre un plástico de 1.5m x 2m con la finalidad de no

combinarlos con tierra, posteriormente se formaron montones de 10 kg para

tres tipos de tratamientos con dos repeticiones respectivamente, y se

clasificaron en restos de frutas, restos de comidas, restos de verduras, cítricos

y cáscara de plátano los cuales fueron separados en bolsas de 5 Kg y con la

ayuda de una balanza tipo reloj se pesaron cada una de las bolsas.

35

Se calculó el porcentaje de cada componente teniendo en cuenta el

peso total de cada repetición (WR) y el peso de cada componente (Pi) tal como

indica la ecuación (1)

(1)

Para determinar el porcentaje promedio de cada componente, se

efectuó un promedio simple, es decir sumando los porcentajes de cada

tratamiento y dividiéndolos entre el número de repeticiones.

3.3.2. Determinación del flujograma para el proceso de compostaje

Se describieron cada uno de los procesos de compostaje

respectivamente, hasta obtener el producto final (compost).

a. Área de recepción y pesado

En esta área se recepcionan los residuos sólidos orgánicos

domiciliarios recolectados por el camión y las motofurgonetas en bolsas verdes,

donde dos trabajadores realizan el pesado del material en una balanza

mecánica de 300 kg de capacidad y a la vez cuentan las bolsas que ingresan; y

un trabajador traslada el material en carretillas para la conformación de las

pilas de compostaje.

b. Área de compostaje

En esta área 3 personas realizan la apertura de las bolsas, y a la

vez son seleccionados eliminando así el material inorgánico que se encuentra,

se cuenta con 11 pilas, cada pila acumula de 3 días de recolección de residuos

36

orgánicos y toma un tiempo de transformación entre 25 a 30 días para la

obtención de compost, cada pila tiene las siguientes dimensiones 4.5 mx1mx2

m, y el espacio entre las mismas es de 0.8m que permite el desplazamiento del

personal con sus herramientas, son volteadas en forma manual semanalmente

para lo cual se utilizan palanas cucharas, palanas rectas y picos, así como

también se proceden a pulverizar cada apilamiento con microorganismos

eficientes en lo cual se utiliza una fumigadora, a fin de controlar los vectores y

malos olores.

c. Área de secado o maduración

En esta área cuatro trabajadores usando herramientas manuales

como palanas cucharas, palanas rectas, picos y carretillas, trasladan el

material para su proceso de maduración por un periodo de uno o dos semanas.

d. Área de cribado

En esta área cuatro trabajadores proceden a sarandear el compost

en mallas de 1 cm x 1 cm y 0.25 cm x 0.25 cm con la finalidad de obtener un

producto con partículas más finas de mayor calidad y eliminar el material

inorgánico, el material de partículas mas gruesas son reutilizados como

material de recubrimiento de las pilas; para lo cual usan herramientas

manuales como palanas cucharas y palanas rectas.

37

e. Área de ensacado

En esta área el material estable y maduro (compost) se llenan y

cosen en costales con recubrimiento plastificado a fin de evitar la humedad y la

alteración del producto.

3.3.3. Determinación de la pérdida de masa de los residuos sólidos

orgánicos domiciliarios en tres tipos de tratamientos

Se pesaron los residuos sólidos orgánicos domiciliarios con una

frecuencia diaria cada una de las pilas muestra (camas) de los tres

tratamientos con dos repeticiones respectivamente por un periodo de 30 días,

con la ayuda de una balanza tipo reloj, para lo cual se usó el formato tal como

se indica en el anexo B (cuadro 10), independientemente de las características

de estabilidad y madurez del compost.

3.3.3.1. Análisis de resultados

Para analizar la pérdida de peso diario de los residuos sólidos

orgánicos domiciliarios en el proceso de compostaje, con el software Excel se

plotearon en un gráfico los datos de peso en Kg vs tiempo (días), a lo cual se

agregaron una línea de tendencia ajustada, con su respectiva ecuación.

3.3.4. Determinación del rendimiento de producción de compost de

los residuos sólidos orgánicos domiciliarios

Se trabajó con muestras de pilas de compostaje de residuos

sólidos orgánicos domiciliarios, para lo cual se construyeron 6 pilas muestras

de 0.8 m de largo y 0.4 m de ancho, correspondientes a tres tratamientos; T1

38

(sin picar) testigo, T2 (picado con microorganismos eficientes), T3 (picado sin

microorganismos eficientes), con dos repeticiones respectivamente a las que

se les denominaron camas (C1, C2, C3, C4, C5, C6). Las pilas tuvieron en

promedio 0.0064 m3 y 10 kg de material de residuo orgánico domiciliario

provenientes de viviendas que participan en el Programa de Segregación en

Fuente y Recolección Selectiva. Previo a su armado, el material se sometió al

picado con un machete, para obtener partículas entre 1 y 5 cm, tamaño

adecuado para el ataque microbiano (DE CARLO et al., 2001) para el caso del

T2 y T3. Para asegurar éstas condiciones, se realizó un volteo con frecuencia

semanal (CARPIO et al., 1997).

3.3.4.1. Inoculación de las pilas

La aplicación se efectuó al comienzo del proceso y al momento en

que se realizaba los volteos respectivamente, a razón de 100 ml en el

tratamiento correspondiente.

3.3.4.2. Preparación de microorganismos eficientes

Se recolectó el mulch (hojarasca) de un monte virgen y se colocó

sobre un plástico o mantada, para espolvorear polvillo de arroz en una

proporción adecuada, de modo que quede espolvoreado homogéneamente.

Seguidamente se diluyó la melaza de caña en agua para agregar a la

hojarasca y polvillo mezclando homogéneamente, de tal manera que quede

húmedo todo la mezcla. Posteriormente se generó otra capa del preparado

anterior, realizando el mismo procedimiento hasta tener el volumen requerido

para el trabajo. Por último se comprimió bien en un bidón lo preparado hasta

39

llenarlo y se tapó herméticamente para la fermentación anaeróbica y se

esperó un mes para su utilización El sobrante del preparado se fermentó

aeróbicamente por espacio de 8 días.

3.3.4.3. Análisis de resultados

Para los análisis de los resultados, se empleó el diseño

experimental completo al azar (DCA), para dicho análisis se usaron los datos

de peso del producto final obtenido (compost) de cada uno de las muestras de

pilas, los cuales fueron agrupados de la siguiente manera: Los tratamientos

fueron T1 (sin picar) testigo, T2 (picado con MME), T3 (picado sin MME), con

dos repeticiones respectivamente.

Se realizó un análisis de varianza (ANOVA) y la prueba de Fisher

con un nivel de significación del α=0.05 y α=0.01.

Cuadro 4. Representación simbólica de los datos del peso del producto final

(compost) de los tratamientos respectivamente.

Repeticiones (n)

Tratamientos

T1 T2 T3

1 Y11 Y12 Y13

2 Y21 Y22 Y23

40

Cuadro 5. Representación simbólica del análisis de varianza (ANOVA).

FV GL SC CM Fcal

Tratamiento

Error

Experimental

41

IV. RESULTADOS

4.1. Composición de los residuos sólidos orgánicos domiciliarios

Cuadro 6. Composición de los residuos sólidos orgánicos domiciliarios en tres

tratamientos.

Tratamientos

T1 T2 T3

Promedio

C1 (%) C4 (%) C2 (%) C5 (%) C3 (%) C6 (%)

Restos de verdura 7.0 17.5 14.0 4.0 28.5 11.5 13.75

Restos de frutas 20.0 0.0 5.5 19.0 0.0 20.0 10.75

Cítricos 40.0 10.5 2.0 0.0 8.5 4.5 10.92

Cáscara de plátano 15.0 49.5 49.0 25.5 37.0 13.5 31.58

Restos de comida 18.0 22.5 29.5 51.5 26.0 50.5 33.00

Total 100 100 100 100 100 100

El cuadro 6 nos indica la variación de la composición de los

residuos sólidos orgánicos en los tres tratamientos los cuales están

conformados por un 13.75% de restos de verdura, 10.75% de restos de frutas,

10.92% cítricos, 31.58% de cáscara de plátano, y un 33% de restos de comida,

asimismo podemos observar que en el tratamiento 1 el que presenta mayor

peso son los cítricos y cáscara de plátano, mientras que en el tratamiento 2 y 3

el que presenta mayor peso son cáscara de plátano y restos de comida.

42

Figura 6. Porcentaje de residuos orgánicos en la cama 1 (C1), tratamiento 1.

En la figura 6 correspondiente al tratamiento 1, la cama 1 está

conformada por un 15% de cáscara de plátano, 18% de restos de comida, 7%

de restos de verdura, 20% de restos de frutas y un 40% de cítricos.


7%

20%

40%

15%

18%

Restos de verdura Restos de frutas Citricos

Cascara de platano Restos de comida

17%

0%

10%

50%

23%



43



de restos de verdura y un 10% de cítricos.





14%

6%

2%

49%

30%



44




de restos de verdura, 19% de restos de frutas.


4%

19%

0%

26%

52%



29%

0%

9%

37%

26%



45



de restos de verdura, y un 9% de cítricos.





12%

20%

4%

14%

51%



46

4.2. Determinación del flujograma del proceso de compostaje

Figura 12. Flujograma del proceso de compostaje en la planta piloto de

transformación de residuos orgánicos.

Material orgánico

estable y maduro

Compost (abono

orgánico)

Material particulado

Material particulado

Material de rechazo

Calor

Lixiviados

Residuos inorgánicos

(bolsas, latas, etc)

Calor

COV

Material orgánico en

proceso de

maduración

Residuos orgánicos

domiciliarios

Residuos

inorgánicos (bolsas)

Residuos orgánicos

domiciliarios

Área de recepción y

pesado

Área de compostaje

Área de secado o

maduración

Área de cribado

Área de ensacado

Material de curado

(cal)

Aserrín

47

4.3. Determinación de la pérdida de masa de los residuos sólidos

orgánicos domiciliarios durante el proceso de compostaje en tres

tipos de tratamientos

Figura 13. Pérdida de masa en la cama 1 (C1), tratamiento 1.

En la figura 13 la pérdida de masa de la cama 1 correspondiente al

tratamiento 1 tiene una relación indirecta con respecto al tiempo, evaluadas en

30 días, la cual se ajusta a una ecuación polinómica de grado 2 y = 0.0094x2 -

0.5657x + 10.686 con un R2 = 0.9894.

y = 0.0094x2 - 0.5657x + 10.686 R² = 0.9894

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

Peso

(kg

)

Tiempo (días)

C1

Polinómica (C1)

48





0.4798x + 10.967 con un R2 = 0.9893.


y = 0.006x2 - 0.4798x + 10.967 R² = 0.9893

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00P

eso

(kg

)

TIEMPO

C4

Polinómica (C4)

y = 0.0044x2 - 0.4095x + 10.571 R² = 0.9917

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

Peso

(kg

)

Tiempo (dias)

C2

Polinómica (C2)

Tiempo (días)

49




0.4095x + 10.571 con un R2 = 0.9917.





0.4661x + 10.474 con un R2 = 0.9902.

y = 0.0055x2 - 0.4661x + 10.474 R² = 0.9902

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

Dia

0

Dia

2

Dia

4

Dia

6

Dia

8

Dia

10

Dia

12

Dia

14

Dia

16

Dia

18

Dia

20

Dia

22

Dia

24

Dia

26

Dia

28

Dia

30

Peso

(kg

)

Tiempo (días)

C5

Polinómica (C5)

50





0.4848x + 10.711 con un R2 = 0.9937.


y = 0.0062x2 - 0.4848x + 10.711 R² = 0.9937

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00P

eso

(kg

)

Tiempo (días)

C3

Polinómica (C3)

y = 0.0042x2 - 0.4051x + 10.371 R² = 0.9835

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

Peso

(kg

)

TIEMPO (DIAS)

C6

Polinómica (C6)

Tiempo (días)

51




0.4051x + 10.371 con un R2 = 0.9835.

Figura 19. Pérdida de masa en el proceso de compostaje en los tres

tratamientos respectivamente.

En la figura 19 se puede apreciar que la pérdida de masa de los

residuos sólidos orgánicos domiciliarios durante el proceso de compostaje en

los tres tratamientos: T1 (sin picar) testigo, T2 (picado con MME), T3 (picado

sin MME) tienen una relación indirecta con respecto al tiempo, con pendiente

negativa.

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

0 5 10 15 20 25 30 35

Peso

(K

g)

Tiempo (días)

C1

C4

C2

C5

C3

C6

52

4.4. Determinación del rendimiento de producción de compost de los

residuos sólidos orgánicos domiciliarios en tres tipos de

tratamientos

Cuadro 7. Pesos del producto final (compost) en (Kg).

Repeticiones (n)

Tratamientos

T1a T2b T3c

1 0.70 0.55 0.65

2 0.60 0.70 0.50

aT1= Sin picar.

bT2= Picado con microorganismos eficientes

cT3= Picado sin microorganismos eficientes.

Cuadro 8. Análisis de varianza del cuadro 7.

FV GL SC CM Fcal Ftab(α=0.05) Ftab(α=0.01)

Tratamiento 2 0.0058 0.0029 0.32 9.55 30.82

Error

experimental 3 0.0275 0.0092

5 0.0333

53

Cuadro 9. Resumen de pérdidas de masa (Kg) durante proceso de compostaje

hasta obtener el producto final (compost).

Tratamientos

Inicio del

proceso

(Kg)

Final del proceso

producto estable

y maduro (Kg)

Compost

(Kg)

Rechazo

(Kg)

T1 C1 10 1.50 0.70 0.80

C4 10 1.30 0.60 0.70

T2 C2 10 1.35 0.55 0.80

C5 10 1.30 0.70 0.60

T3 C3 10 1.30 0.65 0.65

C6 10 1.30 0.50 0.80

Promedio 0.62 0.73

Figura 20. Fracciones en porcentaje de compost, material de rechazo y

pérdidas por proceso en la cama 1 (C1), tratamiento 1.

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

C1

Pérdidas por proceso

Material de rechazo

Compost

54

En la figura 20 podemos observar como el material que ingresa en

la cama 1 correspondiente al tratamiento 1 es transformado donde el compost

solo representa el 7%, y el material de rechazo representa el 8% mientras que

las pérdidas por el proceso de compostaje representan el 85%.







0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

C4


Material de rechazo

Compost

55









0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

C2


Material de rechazo

Compost

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

C5


Material de rechazo

Compost

56











0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

C3


Material de rechazo

Compost

57








pérdidas por proceso en los tres tratamientos.

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

C6


Material de rechazo

Compost

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

C1 C4 C2 C5 C3 C6


Material de rechazo

Compost

58

V. DISCUSIÓN

Según la composición de los residuos sólidos orgánicos

domiciliarios descritos anteriormente las pilas muestras o camas varían de la

siguiente manera: los restos de verdura varían desde un 4% hasta un 29%, los

restos de frutas varían desde 0% hasta un 20%, los cítricos varían desde 0%

hasta un 40%, cáscara de plátano varían desde 14% hasta un 50%, y restos de

comida varían desde un 18% hasta un 52%, con promedios de 13.75%

10.75%, 10.92%, 31.58%, y 33% respectivamente (cuadro 6), como

consecuencia de las actividades cotidianas del hogar, es decir el material que

se trata por lo general es de descomposición rápida; los cuales no pretenden

restringir los residuos a utilizar, son únicamente una fuente de información del

material con lo que se trabajó.

Según el flujograma del proceso de compostaje identificado,

existen 5 áreas principales en la planta piloto de transformación de residuos

sólidos orgánicos: área de recepción y pesado, área de compostaje, área de

secado o maduración, área de cribado y área de ensacado (figura 12); en cada

una de las operaciones que se realizan en las áreas respectivamente se usan

herramientas manuales y mano de obra no calificada, es decir la operación es

manual.

59

Las pérdidas de masas durante el proceso de compostaje fueron

evaluados en los tres tipos de tratamientos por un periodo de 30 días,

independientemente del tiempo de estabilidad y madurez, ya que el

tratamiento 2 (picado con micoorganismos eficientes) alcanzó las

características de estabilidad a los 21 días, y a los 31 días las características

de madurez, mientras que los tratamientos 1 y 3 (testigo y picado sin

microorganismos eficientes) alcanzaron las características de estabilidad a los

35 y 30 días respectivamente, y las características de madurez a los 46 y 41

días respectivamente, asimismo (CARIELLO et al., 2007) demostró que las

pilas inoculadas con una mezcla de microorganismos endógenos alcanzaron

las características de estabilidad y madurez cuatro semanas antes de la pila

control sin inoculación, cabe resaltar que en el presente trabajo no se midió los

parámetros fisicoquímicos durante el proceso de compostaje, solo la humedad

y la aireación se controlaron a través de métodos indirectos; por lo consiguiente

para determinar las características de estabilidad y madurez se tuvo en cuenta

los indicadores sensoriales como el color y el olor.

Según (BOULTER et al., 2000), este proceso tiene una duración

variable, dado por la calidad de los residuos, el tamaño de partícula,

disposición de la pila, aireación, humedad y población biológica activa y el

período de transformación es cercano a 170 días, e implica la acumulación de

gran cantidad de material en las plantas de compostaje.

BUENO y DÍAZ (2008) indican también que el desmenuzamiento

del material facilita el ataque de los microorganismos y aumenta la velocidad

del proceso. Además según (MORENO Y MORMENEO, 2008) un tamaño de

60

partícula pequeño facilita la homogenización y mezcla de los materiales, y

favorece el aislamiento térmico, lo que ayuda al mantenimiento de las

temperaturas óptimas durante todas las etapas del proceso.

Por otra parte, un producto muy fino no es aconsejable por riesgos

de compactación (Haug, 1993), citado por MORENO y MORAL (2007). Pero

aunque un pequeño tamaño de partícula provoca una gran superficie de

contacto para el ataque microbiano, también se reduce el espacio entre

partículas y aumenta las fuerzas de fricción (Haug, 1993), citado por MORENO

y MORAL (2007); esto limita la difusión de oxígeno hacia el interior y de dióxido

de carbono hacia el exterior, lo cual restringe la proliferación microbiana y

puede dar lugar a un colapso microbiano al ser imposible la aireación por

convección natural.

Las pérdidas de masas durante el proceso de compostaje tienen

una relación inversamente proporcional, ajustándose todos a una ecuación

polinómica siendo para la cama 1 y cama 4 correspondiente al tratamiento 1 y

= 0.009x2 - 0.565x + 10.68 R² = 0.989 y = 0.006x2 - 0.479x + 10.96 R² = 0.989

para la cama 2 y cama 5 correspondientes al tratamiento 2 y = 0.004x2 - 0.409x

+ 10.57 R² = 0.991 y = 0.005x2 - 0.466x + 10.47 R² = 0.990 para la cama 3 y

cama 6 correspondientes al tratamiento 3 y = 0.006x2 - 0.484x + 10.71 R² =

0.993 y = 0.004x2 - 0.405x + 10.37 R² = 0.983 (figura 13, figura14, figura 15,

figura16, figura 17, figura 18).

Durante el proceso de compostaje las pérdidas de masa del

material, son muy significativos tal como lo podemos observar en las figuras

61

descritas anteriormente, donde por ejemplo la materia orgánica tiende a

descender debido a su mineralización y a la consiguiente pérdida de carbono

en forma de anhídrido carbónico; estas pérdidas pueden llegar a representar

casi el 20% en peso de la masa compostada, tal como indican Zucconi y De

Bertoldi (1987), citado por MORENO y MORAL (2007); donde para predecir la

cantidad del producto final es necesario conocer la biodegrabilidad de la

materia orgánica de partida. La biodegrabilidad es por tanto una medida de la

degradabilidad de un sustrato según Tchobanogolus et al (1994), citado por

MORENO y MORAL (2007).

Para evaluar el rendimiento de producción de compost de los

residuos sólidos orgánicos domiciliarios, se tuvo en cuenta el peso final del

producto transformado (compost) a partir de 10 kg de material orgánico,

donde el producto final estable y maduro (compost) promedio fue de 0.62 kg,

con 0.73 kg promedio de material de rechazo con diámetros menores que

0.25 cm que sirve como material de recubrimiento de las pilas en proceso de

compostaje (cuadro 9); donde el producto final obtenido (estable y maduro)

posee un olor a tierra de bosque y un color oscuro, además no se distinguen

la materia orgánica de las que se partió y redujo su peso a un 94% del inicial

con 7% de material de rechazo y 87% corresponde a pérdidas por proceso ya

sea por mineralización de la materia orgánica, como las de otros nutrientes,

evaporación en forma de vapor de agua y CO2 ,etc. figuras (19, 20, 21, 22, 23,

24); y de acuerdo al análisis estadístico (cuadro 8) no hubo diferencia

significativa entre tratamientos con respecto al rendimiento de producción de

compost para un nivel de significación de 0.05 y 0.01.

62

Tal como indica MORENO y MORAL (2007), que un compost con

un alto grado de madurez ha de presentar un olor característico similar al de

«tierra húmeda», producido fundamentalmente por la excreción de geosmina (y

también 2-metilisoborneol), metabolito secundario producido por actinomicetos

mesófilos, microorganismos predominantes durante la fase de maduración del

compost. Asimismo indica que el producto final, después de un adecuado

período de maduración, ha de presentar un color pardo oscuro o casi negro,

debido a la formación de grupos cromóforos, fundamentalmente de

compuestos con dobles enlaces conjugados y a la síntesis de melanoidinas.

Por ende (HUERTA et al., 2008) afirma que el estudio del

rendimiento del proceso y los balances de masas son instrumentos muy útiles

para controlar el desarrollo del proceso, así como también permiten planificar la

organización del espacio a partir de la comprobación de las reducciones

volumétricas que se producen.

63

VI. CONCLUSION

1. Se determinó la composición los residuos sólidos orgánicos domiciliarios y

están conformados por un 13.75% de restos de verdura, 10.75% de restos

de frutas, 10.92% de cítricos, cascara de plátano 31.58% y un 33%.de

restos de comida.

2. Se determinó el flujograma del proceso de compostaje de la planta piloto

de transformación de residuos orgánicos identificando las siguientes áreas:

área de recepción y pesado, área de compostaje, área de secado o

maduración, área de cribado y área de ensacado.

3. Se determinó la pérdida de masa de los residuos sólidos orgánicos

domiciliarios durante el proceso de compostaje en tres tipos de

tratamientos, mediante gráficos los cuales presentaron una relación

indirecta con respecto al tiempo (días), ajustándose todos a una ecuación

polinómica de grado dos.

4. Se determinó el rendimiento de producción de compost de los residuos

sólidos orgánicos domiciliarios en tres tipos de tratamientos donde el

producto final estable y maduro (compost) promedio fue de 0.62 kg, con

0.73 kg promedio de material de rechazo y no hubo diferencia significativa

64

entre tratamientos con respecto al rendimiento de producción de compost

para un nivel de significación de 0.05 y 0.01.

65

VII. RECOMENDACIONES

1. Realizar un análisis de los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos del

proceso de compostaje.

2. Monitorear constantemente los parámetros fisicoquímicos, para llevar un

correcto proceso.

3. Capacitar a los trabajadores de la planta en aspectos técnicos en el

desarrollo y control del compostaje.

4. Para trabajos posteriores se recomienda monitorear los parámetros

fisicoquímicos durante el proceso de compostaje, así como parámetros

relativos a la naturaleza del sustrato, así como también con mayor cantidad

de material orgánico.

5. Analizar la calidad del compost en laboratorios certificados.

6. Realizar estudios sobre el efecto de la aplicación del compost de residuos

orgánicos domiciliarios sobre las propiedades físicas, químicas y biológicas

del suelo.

7. Realizar estudios sobre la aplicación de compost de residuos orgánicos

domiciliarios en rehabilitación de suelos degradados y contaminados.

66

8. Realizar estudios sobre la aplicación de compost de residuos orgánicos

domiciliarios en agricultura ecológica, tales como los proyectos productivos

que se vienen dando en la provincia de Leoncio Prado.

67

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

-ALTAMIRANO, M., CABRERA, C. 2006. Estudio comparativo para la

elaboración de compost por técnica manual. Revista del Instituto de

Investigaciones FIGMMG Vol. 9, Nº 17, 75 - 84.

-BOULTER, J. I., BOLAAND, G. J., TREVORS, J. T. 2000. Compost: Astudy of

the development process and end-product potential for suppression of

turfgrass disease. World Journal of Microbiology & Biotechnology.16:115

- 134.

-BUENO, P., DIAZ, M. 2008. Factores que afectan al proceso de

compostaje.1ed. Madrid, España, Ediciones mundi prensa.

-CAMPOS, E., ELÍAS, X., FLOTATS, X. 2012. Procesos biológicos: la

digestión anaerobia y el compostaje. España. Ediciones Díaz de Santos.

97 p.

-CARIELLO, M., CASTAÑEDA, L., GONZALES, J. 2007. Inoculante de

Microorganismos Endógenos para Acelerar el Proceso Compostaje de

Residuos Sólidos Urbanos. Facultad de Ingeniería – Universidad

Nacional de Entre Ríos, Argentina. 12 p.

68

-CARPIO, A., DE CARLO, E., CARIELLO, M. 1997. Optimización de técnicas

para la obtención de un compost regional y su utilización por la

comunidad como mejorador de suelos; Rev. Ciencia docencia y

tecnología- UNER; Nº 15 año 8, 25 – 42.

-CESPEDES, C., BATISTA, I., JIMÉNEZ. H. 2010. Efecto de microorganismos

eficaces (EM) en el proceso de desmucilaginado del café (Cefea

arabica). Instituto dominicano de investigaciones agropecuarias y

forestales (IDIAF). La Vega, República Dominicana. 19 p.

-DE CARLO, E., BENINTENDE, S., CARIELLO, M. 2001. Estudio de la

población microbiana en las etapas iniciales del compostaje; Rev. Ceres;

48(280); 699-715.

-HIGA, T. 1997. Making a world of difference through the technology of

effective microorganisms (EM). EM Technologies, Inc. 8p.

-Ley N° 27314. Ley general de residuos sólidos. El Peruano, 20 de julio 2000.

Lima, Perú.

-MORENO, J., MORAL, H. 2007. Compostaje. 1ed. Madrid, España,

Ediciones mundi prensa. p. 93 – 111.

-MORENO, J., MORMENEO, S. 2008. Microbiología y bioquímica del proceso

de compostaje. 1ed. Madrid, España, Ediciones mundi prensa. 20 p.

-PIGARS MPLP. 2012. Plan Integral de Gestión Ambiental de Residuos

Sólidos, Municipalidad Provincial de Leoncio Prado.

69

ANEXO

70

Anexo A. Marco legal

Normativa nacional

a. Constitución Política del Perú 1993

Art.2 inciso 22 establece que: toda persona tiene derecho a gozar

de un ambiente equilibrado y adecuado al desarrollo de su vida. Es decir a

disfrutar de una ambiente libre de contaminación como son los residuos sólidos

las cuales atentan directamente contra el ambiente y salud de las personas.

b. Ley General del Ambiente (Ley Nº 28611 - 2005)

Es la norma ordenadora del marco normativo legal para la

gestión ambiental, establece los principios y normas básicas para asegurar el

efectivo ejercicio del derecho a un ambiente saludable, equilibrado y adecuado

para el pleno desarrollo de la vida, así como el cumplimiento del deber de

contribuir a una efectiva gestión ambiental y de proteger el ambiente, así como

sus componentes, con el objetivo de mejorar la calidad de vida de la población

y lograr el desarrollo sostenible del país.

c. Ley General de Residuos Sólidos (Ley Nº 27314) y su

Modificatoria Decreto Legislativo N° 1065 - 2008)

DL N° 1065, art. 10, las municipalidades provinciales son

responsables por la gestión de los residuos sólidos de origen domiciliario,

comercial y de aquellas actividades que generen residuos similares a éstos, en

todo el ámbito de su jurisdicción.

71

DL N° 1065, art. 10, numeral 12, son competencias de la

municipalidad provincial implementar progresivamente programas de

segregación en la fuente y la recolección selectiva de los residuos sólidos en

todo el ámbito de su jurisdicción, facilitando su reaprovechamiento y

asegurando su disposición final diferenciada y técnicamente adecuada.

d. Reglamento de la Ley General de Residuos Sólidos (Decreto

Supremo N° 057 - 2004 - PCM)

Precisa las responsabilidades y derechos de las

municipalidades y otros actores involucrados en la gestión de los residuos

sólidos.

e. Decreto Supremo Nº 015 - 2014 - EF

Aprueba los procedimientos para el cumplimiento de metas y la

asignación de los recursos del plan de incentivos a la mejora de la gestión y

modernización municipal del año 2014.

f. Ley N° 27972: Ley Orgánica de Municipalidades

Esta norma, en su artículo 80, especifica que son funciones

específicas compartidas de las municipalidades en materia de saneamiento,

salubridad y salud los siguientes:

- Regular y controlar el proceso de disposición final de desechos sólidos,

líquidos y vertimientos industriales en el ámbito provincial.

- Regular y controlar la emisión de humos, gases, ruidos y demás

elementos contaminantes de la atmósfera y el ambiente.

72

Normativa local

a. Ordenanza Municipal N° 014 - 2010 - MPLP

Art 1. Aprobar la conformación de la nueva Comisión Ambiental

Municipal Provincial de Leoncio Prado - CAMLP.

b. Ordenanza Municipal N° 024 - 2010 - MPLP, Plan Integral de Gestión

Ambiental de Residuos Sólidos - PIGARS

Se aprueba el PIGARS de la Provincia de Leoncio Prado como

instrumento para la planificación de la gestión de residuos sólidos generados

en la ciudad de Tingo María.

c. Decreto de Alcaldía N° 010 - 2011 - MPLP

Art.1. Apruébese el Programa de Segregación en Fuente Vecino

Educado - Cuidad Sostenible como parte del proceso de residuos sólidos

domiciliarios.

d. Ordenanza Municipal N° 018 - 2011 - MPLP

Aprueba el Plan de Manejo de Residuos Sólidos para el Distrito de

Rupa Rupa - Provincia de Leoncio Prado.

e. Resolución de Alcaldía N° 661 - 2011 - MPLP

Designar la Comisión Técnica encargada de Formular la

Actualización del Plan de Manejo de Residuos Sólidos del Distrito de Rupa

Rupa - Provincia de Leoncio Prado de la Municipalidad Provincial de Leoncio

Prado, acorde con los lineamientos del Ministerio del Ambiente y del anexo

73

“lineamientos para la Elaboración del Plan de Manejo de Residuos Sólidos” que

forma parte del Decreto Supremo N° 190 - 2010 - EF.

f. Decreto de Alcaldía N° 005 - 2012 - MPLP

Art. 1. Apruébese el Programa de Segregación en la Fuente y

Recolección Selectiva de Residuos Sólidos Domiciliarios de las Viviendas

Urbanas del Distrito de Rupa Rupa “Vecino Educado Cuidad Sostenible”.

g. Resolución de alcaldía Nº 0381 - 2013 - MPLP

Aprueba la actividad del Programa de Segregación en la Fuente y

Recolección Selectiva de los Residuos Sólidos Domiciliarios de las Viviendas

Urbanas del Distrito de Rupa Rupa – Vecino Educado, Ciudad Sostenible 2013.

h. Decreto de alcaldía N° 006 - 2013 - MPLP

Aprueba el inicio del Programa de Segregación en la Fuente,

Recolección Selectiva de Residuos Sólidos y Formalización de Recicladores de

la Ciudad de Tingo María, distrito de Rupa Rupa, provincia de Leoncio Prado

departamento de Huánuco “yo reciclo, Tingo María ciudad con futuro”.

74

Anexo B. Registros

Cuadro 10. Registro de la pérdida de peso diario en los tres tratamientos.

Tratamientos Pérdida de peso diario (Kg)

Día 0

Día 1

Día 2

Día 3

Día 4

Día 5

Día 6

Día 7

Día 8

Día 9

Día 10

Día 11

Día 12

Día 13

Día 14

Día 15

T1 C1 10.00 9.80 9.40 8.40 7.90 7.50 7.20 6.70 6.70 6.20 5.80 5.35 4.80 4.30 3.80 3.60

C4 10.00 9.80 9.80 9.45 8.85 8.45 8.00 7.80 7.50 6.90 6.60 6.00 5.60 5.20 4.50 4.35

T2 C2 10.00 9.90 9.25 9.10 8.60 8.20 7.80 7.70 7.50 7.20 6.80 6.50 6.00 5.80 5.20 4.70

C5 10.00 9.60 9.00 8.40 8.00 7.70 7.40 7.20 7.10 6.80 6.20 6.00 5.85 5.70 4.50 4.05

T3 C3 10.00 9.80 9.20 8.80 8.35 7.90 7.75 7.60 7.30 6.80 6.20 5.90 5.50 5.30 4.45 4.00

C6 10.00 9.70 9.10 8.20 8.15 8.00 7.90 7.70 7.50 7.20 6.80 6.45 6.10 5.80 5.00 4.50

Día 16

Día 17

Día 18

Día 19

Día 20

Día 21

Día 22

Día 23

Día 24

Día 25

Día 26

Día 27

Día 28

Día 29

Día 30

3.40 3.30 3.25 3.20 3.10 3.15 3.10 2.70 2.60 2.50 2.40 2.20 2.10 1.90 1.70

4.20 4.00 3.90 3.85 3.80 3.65 3.45 3.00 2.90 2.75 2.60 2.50 2.00 1.75 1.60

4.50 4.20 4.15 4.10 4.00 3.80 3.75 3.40 3.20 3.15 3.00 2.85 2.45 2.00 1.75

3.80 3.50 3.45 3.20 3.00 2.50 2.65 2.35 2.20 2.00 1.95 1.80 1.70 1.50 1.45

4.00 3.70 3.60 3.55 3.50 3.20 2.90 2.60 2.40 2.30 2.15 2.10 1.95 1.75 1.60

4.10 3.80 3.80 3.75 3.75 3.65 3.60 3.30 3.00 2.80 2.70 2.65 2.20 1.90 1.70

75

Cuadro 11. Registro de peso de la composición de residuos orgánicos domiciliarios.

Tratamientos

T1 T2 T3

Promedio

C1 (Kg) C4 (Kg) C2 (Kg) C5 (Kg) C3 (Kg) C6 (Kg)

Restos de verdura 0.7 1.75 1.40 0.40 2.85 1.15 1.38

Restos de frutas 2.0 0 0.55 1.90 0 2.00 1.08

Cítricos 4.0 1.05 0.20 0 0.85 0.45 1.09

Cáscara de plátano 1.5 4.95 4.90 2.55 3.70 1.35 3.16

Restos de comida 1.8 2.25 2.95 5.15 2.60 5.05 3.30

Total 10 10 10 10 10 10

76

Anexo C. Panel fotográfico

Figura 27. Conformación de las pilas muestras (camas) según los tratamientos

y repeticiones respectivamente.

Figura 28. Composición de los residuos sólidos orgánicos domiciliarios.

77

Figura 29. Pesado de los residuos sólidos orgánicos domiciliarios.

Figura 30. Conformación de las pilas muestras de los tres tratamientos.

78

Figura 31. Preparación del Microorganismo Eficiente de Montaña (MEM).

Figura 32. Inoculación de MEM por aspersión en el tratamiento 2.

79

Figura 33. Material estable y maduro en proceso de cribado.

Figura 34. Producto final obtenido estable y maduro (compost).

Documents

tratamiento de residuos orgánicos domiciliarios mediante