Informe del la Visita al Centro de Compostaje

¿Qué es el Compost?

El Compost es una materia de color oscuro, con un agradable olor a mantillo del bosque. Contiene una elevada carga enzimática y bacteriana que aumenta la solubilización de los nutrientes haciendo que puedan ser inmediatamente asimilables por las raíces. Por otra parte, impide que estos sean lavados por el agua de riego, m nteniéndolos por mas tiempo en el suelo.

Influye en forma efectiva en la germinación de las semillas y en el desarrollo de los plantines. Aumenta notablemente el porte de las plantas, árboles y arbustos en comparación con otros ejemplares de la misma edad. Durante el transplante previene enfermedades y evita el shock por heridas o cambios bruscos de temperatura y humedad. Se puede usar sin inconvenientes en estado puro, y se encuentra libre de nematodos. Favorece la formación de micorrizas.
Por su acción antibiótica, aumenta la resistencia de las plantas a las plagas y agentes patógenos.

Su PH neutro, lo hace sumamente confiable para ser usado con plantas delicadas.
Aporta y contribuye al mantenimiento y desarrollo de la micro flora y micro fauna del suelo. Favorece la absorción radicular. Facilita la absorción de los elementos nutritivos por parte de la planta. Transmite directamente del terreno a la planta, hormonas, vitaminas, proteínas y otras fracciones humidificadoras.
Aporta nitrógeno, fósforo, potasio, azufre, boro y los libera gradualmente, e interviene en la fertilidad física del suelo porque aumenta la superficie activa.
Absorbe los compuestos de reducción que se han formado en el terreno por compresión natural o artificial. Mejora las características estructurales del terreno, desligando los arcillosos y agregando los arenosos. Neutraliza eventuales presencias contaminadoras, (herbicidas, esteres fosforitos). Evita y combate la clorosis fèrrica. Facilita y aumenta la eficacia del trabajo mecánico del terreno. Mejora las características químicas del suelo y la calidad y las propiedades biológicas de los productos del agro. Aumenta la resistencia a las heladas y la retención hídrica, disminuyendo el consumo de agua en los cultivos.

Importancia del Compost

Aumenta la capacidad del suelo para conservar el agua. El compost mejora la textura de los suelos.

Mejora la aireación del suelo. Aumenta la porosidad de los suelos.

Baja la erosión causada por las fuertes lluvias y el viento.

Aumenta el crecimiento de las plantas por los nutrientes que contiene.

Mejora la fijación del Nitrógeno. Permite el desarrollo de pequeños organismos que ayudan a la formación y fijación del nitrógeno.

Aumenta la cantidad de lombrices, insectos beneficiosos a los suelos. La materia orgánica del compost ofrece buen alimento a las lombrices e insectos que hacen galerías, estas permiten que los suelos no sean duros y menguan buena circulación del aire.

Preparación del Compost

Se puede preparar en pozos o a nivel del suelo.

Las pozas para compost deben ser ubicadas en terrenos planos y secos. Cerca de fuentes de agua. El terreno debe tener buen drenaje.

Características de la poza (medidas recomendables)

Largo: 8 metros

Ancho: 4 metros

Profundidad: 1 metro

Pasos para la preparación de compost

Materiales para las pozas

Se pueden usar restos de cosechas, malas hierbas, roca fosfatada, agua, cal estiércol y otros desechos orgánicos. Es necesario usar postes delgados de madera.

Llenado de la poza

• Colocar una primera capa de restos vegetales de 25cm de altura. Presione ligeramente esta capa para que pueda circular el aire.

• Coloque uno o dos postes de madera den forma vertical.

• Sobre esta capa, eche el estiércol, forme una capa de 5 cm de altura, que cubra en forma pareja la primera capa.Humedezca con abundante agua.

• Ponga 1kg de roca fosfatada en toda la superficie de las capas, tambien se puede agregar cenizas de leña y cal.

• Es recomendable poner 1 o 2 puñados de úrea, así ya tendra formada la primera capa de compost de aproximadamente 30cm de altura.

• Se sigue formando capas en el mismo orden de la anterior, hasta que sobrepase el nivel de la poza en una capa mas.

• Saque los postes de madera. Quedara huecos que serviran para la aireación de la poza. Tambien se puede utilizar trozos de caña hueca, en ese caso no es necesario retirarlos.

• Se debe medir la temperatura cada 5 días con un termómetro que se coloca en los huecos de aireación. La temperatura puede llegar hasta 60ºC

• El volteo consiste en pasar las capas de abajo hacia arriba y viceversa. Luego de hacer el volteo se vuelven a colocar los postes y se hecha agua.

• Después de 45 a 60 días, se vuelve a realizar otro volteo, pero ya no es necesario colocar los postes. Después del 2do volteo ya se tiene listo el compost, utilizable para cualquier cultivo.

¿Qué es la Lombricultura?

La lombricultura es la crianza de lombrices de tierra para la producción de Humus de Lombriz, un abono enteramente orgánico y tambien para la producción de lombrices, una importante fuente de proteínas.

Requisitos para producir Humus de Lombriz

• Las temperaturas adecuadas para el desarrollo de lombrices son las de climas templados. Dependiendo de las especies la temperatura va entre 15 y 25ºC.

• El terreno debe ser de superficie plana, y no estar expuesto a inundaciones, debe tener buena disponibilidad de agua, la salinidad de esta agua no debe ser alta, no debiendo pasar la conductividad eléctrica de 3 o 4 mMhos/cm.

• Los insumos para la preparación del alimento de las lombrices son el estiércol o guano de animales, rastrojos de cultivos, hojas secas y cualquier otro desecho biodegradable. Además el agua es sumamente importante para la preparación del humus, sin la cual no ocurrirían las reacciones químicas fermentativas necesarias para dicho proceso.

• También son necesarias las lombrices, en este caso se recomiendan las lombrices domésticas o “seleccionadas”, ya que posee un capacidad de supervivencia alta en medios húmedos y pueden llegar a vivir 15 años y pueden producir bajo ciertas condiciones hasta 1500 lombrices a año, su eficiencia como productoras de humus es reconocida.

• Las “camas” o criaderos de lombrices deben tener una altura de 20 a 40cm, con un largo y ancho variables, como por ejemplo 1m x 50cm, este espacio podría albergar hasta 40 mil lombrices. Es importante que la cama cuente con agujeros de drenaje en las uniones de las paredes laterales como en el fondo del cajón. El cajón debe tener sombra pues las lombrices huyen de los rayos solares.

¿Qué es el Biogás?

El biogás es una mezcla de gases cuyos principales componentes son el metano y el bióxido de carbono, el cual se produce cono resultado de la fermentación de la materia orgánica en ausencia del aire, por la acción de un grupo de microorganismos.

En la naturaleza se encuentra una gran variedad de residuos orgánicos a partir de los cuales puede obtenerse biogás, entre ellos se encuentran: los desechos provenientes de animales domésticos como vacas, cerdos y aves, residuos vegetales como pajas, pastos, hojas secas y basuras domésticas.

Composición del BiogasCon el termino biogás se designa a la mezcla de gases resultantes de la descomposición de la materia orgánica realizada por acción bacteriana en condiciones anaerobias.La composición de biogás depende del tipo de desecho utilizado y las condiciones en que se procesa.Los principales componentes del biogás son el metano (CH4) y el dióxido de carbono (CO2). Aunque la composición del biogás varia de acuerdo a la biomasa utilizada, su composición aproximada se presenta a continuación (Werner   1989):

El metano, principal componente del biogás, es el gas que le confiere las características combustibles al mismo. El valor energético del biogás por lo tanto estará determinado por la concentración de metano alrededor de 20 - 25 MJ/m3, comparado con 33 - 38MJ/m3 para el gas natural.  El metano es un gas combustible, incoloro, inodoro, cuya combustión produce una llama azul y productos no contaminantes. Veintiuna veces más activo que el gas carbónico, el biogás contribuye también muy activamente al "efecto invernadero". Para evitar estos inconvenientes, su eliminación se ha hecho obligatoria para las mayores instalaciones. Generalmente quemado en chimeneas, puede servir también para producir electricidad: un m3 de biogás equivale a medio metro cúbico de gas natural, es decir, 5 kw/h. Hasta ahora, su explotación estaba limitada por los compuestos corrosivos del biogás y por su composición fluctuante. Efectivamente, ésta varía en función de las condiciones climáticas: según la humedad, la temperatura, la presión atmosférica y el modo de captación, su tenor en metano, que confiere al biogás su poder calorífico, oscila entre un 30 y un 60 %, con el resultado de que los motores, afectados por una corrosión y un atascamiento importantes, deben someterse a un ajuste delicado. Por consiguiente, el biogás se mezcla generalmente con gas natural antes de ser utilizado en las centrales eléctricas.

Desechos Agrícolas Y Animales Con Potencial Para Producir Metano

-  Desechos Animales: Estiércoles, cama, desechos alimenticios, orina, etc.

-  Residuos Agrícolas: Semillas, pajas, bagazo de caña, etc.

-  Desechos de Rastros: Sangre, carne, desechos de pescado, etc.

-  Residuos Agroindustriales: Aserrín, desechos de tabaco, cascarilla de arroz, desechos de frutas y vegetales, etc.

-  Residuos Forestales: Ramas, hojas, cortezas, etc.

¿Cómo Se Produce El Biogas?

Como se señaló anteriormente, el biogás se produce mediante el proceso de fermentación de la materia orgánica en ausencia de aire o sea en condiciones anaeróbicas, quedando como residuo el proceso de lodo estabilizado que es un excelente mejorador de suelos con un alto valor fertilizante.  Debido a esto último, es factible procesar los desechos animales y residuos agrícolas que se encuentran presentes en el medio rural para producir gas combustible, sin afectar el uso actual que se le da a estos materiales, los que generalmente se reincorporan a los terrenos de cultivo.

En la practica, los desechos mezclados con agua se introducen a un recipiente cerrado llamado digestor, que es donde se realiza el proceso de generación de biogás.  Cuando el digestor es de carga diaria, como se verá más adelante, todos los días se carga con una cantidad dada de desechos mezclados con agua y del digestor sale un volumen de lodos fertilizantes igual al de la mezcla alimentada; el biogás se genera en forma continua durante todo el día. Cuando se trata de un digestor que trabaja a régimen de “lote”, se carga todo de una sola vez, no descargándose hasta después de dos o tres meses, cuando se vacía el residuo y se aplica al campo; en este caso la cantidad de biogás producida es mayor en las primeras semanas y va bajando a medida que transcurre el tiempo, por lo que casi siempre se instalan varios digestores en “batería”, los que se cargan en forma alternada, con objeto de disponer siempre de la cantidad requerida de biogás.

La utilización de los biodigestores además de permitir la producción de biogás ofrece enormes ventajas para la transformación de desechos:

* Mejora la capacidad fertilizante del estiércol. Todos los nutrientes tales como nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio así como los elementos menores son conservados en el efluente. En el caso del nitrógeno, buena parte del mismo, presente en el estiércol en forma de macromoléculas es convertido a formas más simples como amonio (NH4+), las cuales pueden ser aprovechadas directamente por la planta. Debe notarse que en los casos en que el estiércol es secado al medio ambiente, se pierde alrededor de un 50% del nitrógeno (Hohlfeld y Sasse 1986).

*El efluente es mucho menos oloroso que el afluente.

*Control de patógenos. Aunque el nivel de destrucción de patógenos variará de acuerdo a factores como temperatura y tiempo de retención, se ha demostrado experimentalmente que alrededor del 85% de los patógenos no sobreviven el proceso de biodigestión (Hohlfeld y Sasse 1986). En condiciones de laboratorio, con temperaturas de 35 <C los fecales fueron reducidos en 50 - 70% y los hongos en 95% en 24 horas (Marchaim 1992).

A continuación se da una breve explicación de los parámetros que controlan el proceso.  Es conveniente aclarar que a pesar de que es recomendable operar los sistemas lo más cerca posible de las condiciones óptimas para lograr una buena eficiencia de generación de biogás, esto no siempre en factible en el medio rural.  Por lo tanto, se deberán buscar las mejores condiciones dentro de las posibilidades existentes en el sitio, manteniendo la operación sencilla y sin complicaciones para el usuario.

La fermentación anaeróbica de la materia orgánica se lleva a cabo por la acción de diversas familias de bacterias. Usualmente se consideran dos etapas de dicho proceso:

-         1ra. Etapa:  formación de ácidos

-        2da. Etapa:  formación de gases

En la primera etapa la materia prima es atacada por las bacterias formadoras de ácidos, mismas que convierten los desechos en compuestos más simples como los ácidos acético, butírico y propiónico.  En la segunda etapa los ácidos formados en la primera son convertidos a metano y bióxido de carbono por acción de otro grupo de bacterias.

Todos estos procesos se llevan a cabo simultáneamente dentro del digestor, al cual sólo se alimenta la materia prima en las condiciones adecuadas.

Tomando en cuenta que las bacterias son el ingrediente esencial del proceso, es necesario mantenerlas en condiciones que permitan asegurar y optimizar su ciclo biológico.  A continuación analizaremos detalladamente los parámetros que influyen directamente en la formación del metano.

Temperatura

El proceso se lleva a cabo en un amplio rango de temperaturas, desde 15 hasta 60 grados centígrados.  Sin embargo, para que las bacterias formadoras de metano trabajen en forma óptima, se requiere mantenerlas a temperaturas que oscilan entre 30 y 60 grados centígrados, dependiendo del tipo de bacterias que se adapten y desarrollen.

En la práctica, sobre todo en pequeños sistemas instalados en el medio rural, no se controla la temperatura del proceso, y se trabaja a temperatura ambiente sin proporcionar calor al digestor.  Una forma simple de aumentar la temperatura de operación y con ello la cantidad de biogás producido, es calentar el agua con la que se va a efectuar la mezcla, por ejemplo en calentadores solares.  En la gran mayoría de los casos, los digestores se construyen para evitar que se pierda mucho calor.

Rangos

Para el desarrollo óptimo del proceso, se distinguen dos rangos de temperatura, el mesofílico de 30 a 40 grados centígrados y el termofílico de 55 a 60 grados centígrados.

Rango Mesofílico (30-40  C): Las bacterias que se desarrollan en este rango de temperatura se reproducen fácilmente y pueden permanecer activas si no ocurren cambios súbitos de temperatura.  La temperatura óptima es de 35 C y la mayoría de los desechos orgánicos se pueden digerir a esta temperatura produciendo biogás.

Rango Termofílico (55-60  C): Este rango de temperatura, en el que produce mayor cantidad de biogás que en el anterior y en tiempos más cortos, en general sólo es usado en las grandes instalaciones a nivel industrial, ya que se requiere de un control muy preciso.  Las bacterias termofílicas son muy sensibles a los cambios de temperatura y en pequeños sistemas resulta antieconómico mantener esta temperatura controlada, especialmente en climas fríos.

Tipos de Digestores

• De lote (régimen estacionario)

• De régimen semi-continuo

• Horizontales de Desplazamiento

• De régimen continuo