COMPOSTAJE DE RESIDUOS ORGÁNICOS Y APLICACIÓN AGRÍCOLA
Montserrat Soliva y Sonia Paulet. Escola d’Enginyeria Tecnica Agricola de Barcelona. UPC Urgell 187, 08036 Barcelona
1.Introducción
En la actualidad el aprovechamiento agrícola de residuos orgánicos de distintos orígenes es una práctica habitual en nuestra Comunidad debido a las elevadas cantidades generadas de estos materiales, al intento de buscar la manera más económica de gestionarlos y a las nuevas tendencias legislativas europeas. Es obvio que un uso racional de este tipo de materiales en agricultura no es una novedad (Saguer y Garrabou, 1996) y en principio no tendría porque ser problemático; pero puede serlo si las condiciones técnicas de aplicación no son satisfactorias. Las aplicaciones han de ser establecidas según las características de los suelos y las necesidades de los cultivos, no por las de los generadores de los residuos. El objetivo prioritario de su uso debe ser el de mantener y mejorar la fertilidad del suelo, a la vez que conseguir una producción agrícola de calidad y con una rentabilidad aceptable. (Martínez, 1995, Boixadera, 2000)
Consideramos que los conocimientos sobre las características de los distintos residuos orgánicos (tabla 1) y su influencia en la dosificación y comportamiento están o deberían estar, suficientemente estudiados (Felipó et al, 1984; Petts, J. et al, 1996; Soliva,M., 1994 y 1998; Karlen et al, 1995; Bourgeois et al, 1996; Sommellier, et al, 1996; Renard, C., 1997; U.S.EPA, 1997; Marmo, 2001), pero seguramente no están asumidos adecuadamente por los responsables de la gestión de los residuos.
Tabla 1. Características de residuos orgánicos (González y Rodríguez, 1999; Paulet, S., 2000)
Material orgánico Lodo Estiércol Vacuno Excremento avestruz Compost RM Compost FO+RV Fracción sólida purín Digerido RM Lodo p H 7,30 8,75 7,23 7,50 7,78 8,35 8,19 6,46 CE dS/m 2,79 5,02 3,62 12,50 6,1 4,45 3,46 3,63 % Humedad 77,45 71,41 60,74 38,75 36,55 83,50 61,59 79,39 ppm N-NH4 Soluble 7279 3458 888 1247 <2 9333 3228 12361 ppm N-NO3 - - - 19 1112 - 10 -%M.O. 61,67 50,58 74,46 55,47 48,83 82,06 52,43 70,28 % N org 2,23 2,11 1,73 1,59 2,22 1,25 1,73 5,11 C/N 14,00 12,0 21,53 17,40 10,99 32,8 15,2 7 %MOR 24,00 25,26 24,65 18,52 23,36 - 24,35 18,00 %GE (MOR/MOT) 38,92 50,00 33,1 33,39 47,84 - 46,45 25,61 %NnH 1,02 1,10 0,78 0,58 1,25 - 0,81 0,75 %NnH/Norg 45,57 52,1 45,11 36,28 56,33 - 46,82 14,68 % P 2,73 0,97 1,72 0,57 1,12 1,68 0,62 2,39 % K 1,61 2,80 1,00 0,91 1,74 1,67 0,75 0,24 %Ca 6,85 4,92 8,10 9,01 7,99 6,25 9,52 3,52 %Mg 0,79 1,01 0,74 0,90 0,81 0,53 1,20 0,83 %Na 0,35 0,67 0,50 1,16 0,70 0,32 0,45 0,30 %Fe 1,53 0,68 0,26 0,98 1,06 0,13 0,91 3,82 ppm Zn 1368 219 269 451 325 469 278 456 ppm Mn 125 330 277 215 191 309 322 99 ppm Cu 597 59 46 276 93 197 49 247 ppm Ni 471 46 10 95 92 4 44 37 ppm Cr 127 50 8 51 66 4 34 20 ppm Pb 101 8 5 162 154 22 41 47 ppm Cd 1,32 0,24 -- 1,00 0,40 0,10 0,67 0,42
MOR: materia orgánica resistente a la degradación. GE: grado de estabilidad. NnH: nitrógeno orgánico no hidrolizable (resistente)
La elección de un residuo para un determinado uso no ha de estar influida por la abundancia del mismo o la facilidad con que sea ofertado; deben tenerse en cuenta sobre todo sus características y las de los otros materiales que pueden competir con él. Por ejemplo, el hecho que durante un tiempo la aplicación de lodos de depuradora urbana haya competido con otros materiales incluso de mejor calidad ha provocado una utilización poco controlada, en determinados aspectos, que ha llevado a numerosas denuncias y a descalificar en muchos
casos el uso de los lodos. La solución no esta probablemente en prohibir su aplicación directa sino que estaría en averiguar porque determinados gestores de residuos acumulan denuncias y establecer claramente (a través de información y formación) que función tiene la utilización de un determinado residuo y cual es su comportamiento esperado. Pretender dirigir la mayoría de la producción de lodos a compostaje sin tener claros los objetivos puede seguir planteando problemas importantes y encarecer la gestión sin asegurar que esta sea mejor.
El compostaje como forma de estabilización de materiales orgánicos puede ser de gran interés, si se utiliza correctamente, en aquellos casos en que no hay posibilidad de aplicación directa (sea por composición o por necesidades de distribución) y en los que haya razones para asegurar que mejorará la calidad del producto.
2.Compostaje
Seguramente no es necesario insistir en los fundamentos del compostaje; puede bastar recordar alguna de las definiciones del proceso y del producto (compost)
• El compostaje es un proceso biológico natural aeróbico en el transcurso del cual los microorganismos, presentes en el residuo, atacan y degradan la materia orgánica (MO), liberando energía por la actividad metabólica y, gracias a una serie de reacciones bioquímicas, agua, anhídrido carbónico, sales minerales y, después de unos meses de transformación, materia orgánica estabilizada llamada compost
• Proceso ecológico, dinámico y complejo, en el que la temperatura, pH y asimilabilidad de nutrientes, están en continuo cambio como consecuencia del numero y especies de microorganismos responsables.
En este proceso una fase sólida orgánica permite una actividad biológica eminentemente aeróbica al:
• facilitar los nutrientes orgánicos e inorgánicos y el agua
• aportar microorganismos endógenos
• recoger los residuos metabólicos generados y actuar como aislante térmico.
Haug (1993) describe el compost como: materia orgánica que ha sido estabilizada hasta transformarse en un producto parecido a las sustancias húmicas del suelo, que está libre de patógenos y de semillas de malas hierbas, que no atrae insectos o vectores, que puede ser manejada y almacenada sin ocasionar molestias y que es beneficiosa para el suelo y el crecimiento de las plantas.
Según el segundo borrador del documento de trabajo de la CEE sobre “ Biological treatment of biowaste” compost es: material rico en materia orgánica (comparable a humus), estable, higienizado, libre de olores ofensivos, y resultante del compostaje de residuos orgánicos recogidos separadamente.
A partir de estas definiciones solo decir, una vez más, que los fundamentos del compostaje son sencillos y fáciles de comprender, aunque muchas veces sea difícil de entender, interpretar lo que ocurre en una mezcla de materiales que “teóricamente” están compostando.
Al plantearse la opción del compostaje deben tenerse claros los objetivos y los condicionantes. Aunque es obvio que este tratamiento reduce el peso, el volumen y la “reactividad” de un residuo orgánico, no se va a tener en cuenta en esta intervención la aplicación del compostaje para simplemente estabilizar un residuo y facilitar su destino finalista (vertedero, incineración). En cambio, si que nos podemos plantear dos tipos de situaciones con objetivos distintos:
• Situación 1. Objetivo : gestionar determinados residuos orgánicos a través del compostaje.
• Situación 2. Objetivo: obtener un compost con unas determinadas características para lo que se deberían escoger los residuos orgánicos más adecuados.
3. Gestionar residuos orgánicos a través del compostaje
Se dispone de un determinado residuo orgánico al que se considera necesario compostar para gestionarlo correctamente y poder darle un destino agrícola. En este caso, el objetivo va dirigido no a la obtención de un tipo de producto concreto sino a la gestión de un material residual orgánico; será necesario conocer la producción y las características del mismo, su posible variación con el tiempo; ver si cumple con los condicionantes necesarios para poder compostar correctamente y con la velocidad que interese según la situación y tipo de planta de tratamiento que se pretenda instalar (Soliva, M.2000).
Será necesario ver si el pH, la proporción de biopolímeros, la presencia de microorganismos y la capacidad de mantener un equilibrio entre aire y agua son los adecuados para el proceso; si no fuese así se deberán buscar los materiales de características complementarias para mezclar y corregir las deficiencias. Puede optarse por un proceso más o menos largo y por tanto por la obtención de un producto final más o menos estable. En un caso u otro se obtendrá un tipo de compost que podrá tener su campo de aplicación, siempre que se informe adecuadamente de sus características, se asegure el mantenimiento de las mismas en unos márgenes aceptables y se informe paralelamente de las condiciones de aplicación. Por ejemplo, la composición del producto final puede exigir la aplicación conjunta de un fitonutriente que se presente en un contenido muy bajo en los materiales que se compostan.
3.1. Características necesarias para poder compostar un material orgánico
En la tabla 2 se incluye la composición de varios materiales que están llegando, o pueden llegar, a distintas plantas de compostaje y, a partir de la información que dan sus análisis, se comenta (se ilustra) la viabilidad/oportunidad de ser compostados.
Tabla 2. Características de materiales que llegan o pueden llegar a las plantas de compostaje (Molina, 1997; González y Rodríguez, 1998; Paulet, 2000)
Materiales 2a 2b 2c 2d 2e 2f 2g 2h 2i p H 6,10 4,55 6,15 8,00 7,55 6,53 7,20 5,66 11,8 CE dS/m 4,12 2,74 2,46 3,26 0,66 1,96 27,80 0,98 6,25 %Humedad 53,97 80,78 16,92 85,95 37,89 88,02 6,13 84,50 52,66 ppm N-NH4 soluble - 700 30 5234 nd 5788 306 124 172 %M.O. 56,87 78,91 65,42 61,69 31,82 71,44 65,59 89,44 24,43 % N org 1,83 3,16 1,10 4,12 0,25 7,23 2,49 4,45 1,53 C/N 16,89 12,90 30,20 7,49 64,48 4,90 14,0 10,0 8,0 % P - - - 2,47 0,01 1,02 2,74 0,39 0,09 % K - - - 0,46 0,05 0,47 4,98 0,75 0,16 %Ca - - - 9,44 18,37 3,99 4,58 0,10 17,45 %Mg - - - Nd 0,55 0,17 1,21 0,15 6,53 %Na - - - 0,46 0,08 --- 1,58 0,29 0,45 %Fe 1,98 0,17 0,84 4,54 0,14 0,67 0,46 0,78 5,52 ppm Zn 569 43 81 521 683 87 1291 118 2993 ppm Mn 177 46 168 318 42 -- 409 545 413 ppm Cu 156 14 29 166 110 49 767 32 1140 ppm Ni 53 16 58 59 6 63 27 18 38 ppm Cr 49 10 19 47 14 60 18 24 11341 ppm Pb 190 6 24 15 16 15 6 18 30 ppm Cd 2,0 0,12 0,23 0,20 0,30 0,5 0,5 0,1 2,5
2a y 2b FO de RM; 2c, restos vegetales; 2d,2e,2f y 2i, lodos de origen industrial; 2h, subproducto de industria agroalimentaria; 2g, fracción sólida y seca de purines.
Las características de un material orgánico han de permitir que el proceso se lleve a cabo sin problemas y con facilidad, pero asegurando, a su vez, que el producto que se obtendrá cumplirá con unos requisitos de calidad (aspecto y olor aceptables, higienización correcta, muy bajo nivel de impurezas y contaminantes y un nivel conocido y presentando una cierta constancia de componentes agronómicamente útiles) (Soliva, 1993). En la Tabla 2 no se encuentra ningún material que presente, por una razón u otra, unas carácterísticas óptimas para su compostaje. En algunos casos el problema esta en un exceso de humedad (2d,2f,2h) o
de materia orgánica muy degradable (2b,2f) o en una relación C/N no adecuada (2b,2d,2f,2h,2i); en estas situaciones debe mezclarse el residuo con otro de características complementarias y además controlar las condiciones del proceso para evitar problemas en la planta de tratamiento (exceso de lixiviados, generación de malos olores, perdida de nutrientes...) y/o insuficiente calidad del producto final obtenido. No obstante hay que matizar que sólo el valor de un parámetro no es suficiente para determinar la viabilidad del compostaje; hay que tener cierta experiencia en el manejo de los análisis y de los materiales. Así, por ejemplo, en el caso de la muestra 2h las características físicas del material (como retiene el agua), o el tipo de biopolímeros que contiene hace que pueda compostarse sólo, sin problemas y en un tiempo relativamente reducido, a pesar de tener una relación C/N baja y unos elevados contenidos en humedad y materia orgánica.
En otros materiales, el problema esta en un bajo nivel en MO (2e y 2i) y, por tanto, en un elevado contenido inicial de materia mineral que no justifica el compostaje ya que provoca que en la planta se esté manipulando una cantidad de residuo que no va a disminuir a lo largo del proceso, generando, además, al final un producto con muy bajo contenido en MO y elevados contenidos en componentes (Ca por ejemplo) que no son útiles para muchos de los suelos potencialmente receptores.
Otros residuos podrían ser problemáticos por presentar un elevado contenido en metales pesados (2g,2i) u otro tipo de contaminantes (plásticos, vidrio, trozos metálicos) (2a) que necesitarían de un pre y post tratamiento que encarecería el proceso además de generar al final un producto de menor calidad. Por lo que respecta a los materiales que contuviesen concentraciones elevadas de metales (2i) o contaminantes orgánicos no seria correcto permitir su entrada en el compostaje, aunque se mezclasen con otros, debido a que se estaría realizando una dilución de contaminantes. Además no hay que olvidar que durante el compostaje se produce un importante incremento relativo de los componentes minerales.
Seria importante plantearse si se deben establecer o no unas mínimas condiciones para la entrada de ciertos materiales en las plantas de compostaje. En las regiones de Piamonte, Veneto y provincia de Trento en Italia se establecen límites de calidad ambiental para el
material que llega a las plantas de compostaje (Zorzi et al, 1997) que incluyen contenido mínimo en materia orgánica y contenido máximo en metales pesados.
Otro aspecto a considerar es que acostumbra a ocurrir que las instalaciones que tratan materiales que no tienen unas características adecuadas son consideradas simplemente plantas de tratamiento más que plantas de fabricación de un producto que ha de cumplir unos determinados requisitos. Podría relacionarse con la cantidad de residuos tratados, los objetivos de las empresas y el grado de motivación de los responsables de la planta.
3.2. Tipos de compost
Al plantear las características finales optimas para un compost es difícil establecer unos niveles, ya que depende mucho de los materiales tratados y del tipo de proceso seguido (más que de la tecnología) y del uso que se le pueda dar; puede tener más o menos fitonutrientes, dependiendo de los contenidos iniciales en los materiales de partida o a las posibles perdidas o transformaciones a lo largo del proceso (Soliva et al, 1992; Soliva, 1993). En la mayoría de normativas o legislaciones, frecuentemente, sólo se fijan los contenidos en metales pesados, siendo poco exigentes en los parámetros más agronómicos. Posiblemente se deberían establecer unos contenidos aceptables en algunos de estos parámetros, según los materiales de partida y los posibles usos. A la vez que asegurarían una cierta constancia en las carácterísticas, podría servir de control del proceso.
En las tablas 3, 4, 5 y 6 se dan las características de compost de distintas procedencias. Entre ellas pueden detectarse diferencias muy grandes en cuanto a contenido de materia orgánica, nitrógeno y otros nutrientes, así como en metales pesados. En general las muestras procedentes de lodos de depuradora (tabla 5) tienen contenidos más elevados de metales; algo semejante ocurre si se compara (tabla 3) compost procedente de fracción orgánica (FO) de residuos municipales (RM) procedente de recogida selectiva (3a, 3b, 3f) o no (3c, 3d, 3e).
Tabla 3. Características de muestras de compost procedentes de plantas de tratamiento en las que fundamentalmente se tratan residuos municipales. (González y Rodríguez, 1999; Paulet, 2000) Muestra compost 3a 3b 3c 3d 3e 3f p H 8,53 8,88 7,88 7,40 7,89 8,15 CE dS/m 5,52 6,78 8,19 9,08 8,22 5,24 %Humedad 19,01 28,97 31,47 24,08 16,74 53,82 ppm N-NH4+ Soluble 619 819 1773 1629 <2 n.d ppm NO3- 32 <5 24 Nd 386 1801 %M.O. 52,41 41,08 46,22 57,92 40,36 43,49 % N org 2,06 2,02 1,31 2,02 2,04 2,34 C/N 12,75 10,2 17,62 14,33 9,88 9,29 %MOR 26,34 20,95 17,78 22,65 17,66 21,59 %GE (MOR/MOT) 50,25 51,0 38,47 39,18 43,76 49,63 %NnH (Nresistente) 1,18 1,28 0,59 0,91 1,09 0,97 %NnH/Norg 57,32 63,32 44,77 45,03 53,35 41,61 % P 1,14 2,13 0,61 1,23 2,19 0,66 % K 1,24 1,83 0,87 0,75 1,16 3,13 %Ca 8,08 8,35 11,00 8,79 10,57 8,75 %Mg 0,76 0,93 0,79 1,34 1,00 0,58 %Na 0,66 1,00 0,83 1,00 0,99 0,37 %Fe 1,07 1,51 1,33 0,54 1,02 0,96 ppm Zn 197 247 396 1462 732 192 ppm Mn 198 283 186 140 202 224 ppm Cu 75 100 271 399 342 42 ppm Ni 82 81 192 101 94 27 ppm Cr 32 54 115 258 43 83 ppm Pb 97 66 118 324 97 38 ppm Cd 0,3 0,3 0,9 1,35 1,06 0,4
3a y 3b, FO de recogida selectiva+ restos vegetales; 3c, 3d y 3e, FO separada mecánicamente; 3f, FO + restos vegetales de una experiencia de Parques y Jardines de Barcelona.
En la tabla 3 puede observarse como las características de las muestras son muy distintas, a pesar de corresponder todas a productos finales de plantas de compostaje de RM; las diferencias se encuentran en los contenidos en nutrientes y metales pesados, así como en el
contenido en materia orgánica total y resistente, la relación C/N o los contenidos en las distintas formas de nitrógeno. Parece observarse que el compost procedente de plantas de compostaje que tratan residuos municipales separados mecánicamente en la misma planta (3c, 3d, 3 e) presenta, además de mayor contenido en contaminantes, peor calidad en lo que respecta a otros parámetros agronómicos (CE, N-NH4, Norg, GE).
En la tabla 4 se indican las composiciones de compost obtenidos en dos plantas de compostaje en años distintos. Las muestras 4a y 4b corresponden a la misma planta: 4a a las características promedio del compost obtenido en el año 2000 y 4b al año 1998; La diferencia esta en que en el año 1998, además de fracción orgánica de residuos municipales, trataban lodos de depuradora y menos cantidad total de residuos. Podría decirse que el control del proceso se ha intentado llevar siempre bien; en el último año se ha mejorado el contenido en metales pesados al variar la materia prima, pero ha disminuido ligeramente la calidad del compost en parámetros como: Norg y GE.
En el caso de la otra planta (muestras 4c y 4d), las características eran correctas en el año 1998 (4d) pero al permitir la entrada en la planta de materiales no adecuados (bajo contenido en MO) y aumentar mucho la producción en la planta, ha empeorado la calidad del compost en lo que se refiere a aspecto y contenido en MO, aunque han mejorado los niveles de metales.
Tabla 4. Características de muestras de compost de plantas que variaron el tipo de materiales de entrada a lo largo de los años (González y Rodríguez, 1998; Paulet, 2000)
Muestra 4a 4b 4c 4d p H 7,33 8,00 8,60 8,10 CE dS/m 5,12 5,16 5,52 6,60 %Humedad 38,07 30,52 31,17 18,40 ppm N-NH4+ 52 1329 1351 339 ppm N-NO3- 470 131 <5 68 %M.O. 60,08 51,43 29,07 54,95 % N org 1,66 2,11 1,38 2,02 C/N 18,12 12,3 11,0 13,6 %MOR 29,95 30,55 11,89 23,23 %GE (MOR/MOT) 49,84 59,35 40,89 42,63
%NnH (Nresistente) 0,96 1,36 0,72 1,06 %NnH/Norg 58,20 64,99 51,79 52,47 % P 0,88 1,35 0,62 1,23 % K 1,58 1,16 1,01 1,29 %Ca 7,71 8,30 18,28 7,75 %Mg 1,06 1,45 1,48 0,93 %Na 0,75 0,49 0,75 0,56 %Fe 0,99 1,37 1,44 2,89 ppm Zn 274 638 165 483 ppm Mn 153 184 209 256 ppm Cu 140 302 73 143 ppm Ni 48 89 22 63 ppm Cr 52 263 23 50 ppm Pb 38 70 59 122 ppm Cd 0,5 0,98 0,17 0,41
Tabla 5. Características de muestras de compost procedente del tratamiento de mezclas de lodos de depuradora y restos vegetales (Paulet, 2000)
Muestra 5a 5 b 5c 5 d 5e p H 7,60 7,53 7,75 6,76 7,9 CE dS/m 12,52 4,10 6,27 3,99 19,0 %Humedad 34,11 16,96 20,57 13,75 21,70 ppm N-NH4 Soluble 4538 3028 5069 <2 4745 ppm N-NO3 17 21 20 1936 Nd %M.O. 42,83 62,14 61,55 30,74 40,90 % N org 1,48 2,53 2,86 1,27 3,54 C/N 14,50 12,27 10,76 12,1 5,8 %MOR 20,12 26,38 25,09 16,24 16,8 %GE (MOR/MOT) 46,97 42,45 40,76 52,83 41,00 %NnH (Nresistente) 0,78 1,00 0,98 0,87 1,53 %NnH/Norg 52,49 39,44 34,23 68,44 43,22 % P 1,49 2,33 2,46 2,67 1,80 % K 1,58 0,42 0,42 0,58 3,16 %Ca 9,56 5,96 5,89 11,20 9,48 %Mg 1,39 0,96 1,56 0,87 1,81 %Na 1,00 0,25 0,33 0,17 0,90 %Fe 1,05 1,12 0,73 1,21 0,73
ppm Zn 493 1087 644 260 2886 ppm Mn 235 143 104 208 705 ppm Cu 171 338 237 55 220 ppm Ni 123 54 26 33 62 ppm Cr 31 95 18 27 81 ppm Pb 16 110 86 59 462 ppm Cd 0,40 1,5 1,20 0,48 5,66
En general los composts procedentes de plantas de tratamiento de lodos (tabla 5) deberían presentar contenidos elevados de nitrógeno orgánico y resistente, así como fósforo, y contenidos aceptables de MO total y resistente. A su vez, los niveles de conductividad eléctrica y de nitrógeno amoniacal deberían ser bajos. Las composiciones que se encuentran no siempre se corresponden a esta pauta general. El compostaje de lodos debe hacerse siempre mezclando este tipo de residuos con otros que aporten biopolímeros carbonados y capacidad de autoaireación y de equilibrar el contenido en humedad. No siempre se hace así y esto se manifiesta, en los productos finales, principalmente en bajos contenidos en N orgánico y excesivos en N en forma amoniacal; la lectura que debe hacerse de estos resultados es que no se han realizado las mezclas adecuadas y con seguridad puede afirmarse que ha habido pérdidas importantes de nitrógeno durante el proceso con los consiguientes problemas ambientales y económicos.
Las muestras 5b y 5c proceden de plantas contiguas a depuradoras de aguas residuales urbanas que tratan lodos mezclados con elevada proporción de material vegetal procedente de explotaciones madereras, con un tamaño de partícula muy grande; este tipo de mezcla permite una buena aireación de la mezcla y recuperar (y por tanto reciclar) buena parte de la madera al final del proceso que aplican. Aunque, en teoría, la proporción C/N de este tipo de mezclas es adecuada, no lo es en la práctica debido a que, por composición y tamaño del material vegetal utilizado, su carbono es poco asimilable. Esto se traduce en pérdidas importantes de nitrógeno amoniacal durante el proceso.
La muestra 5d nos llegó ensacada y con poca información sobre el proceso de obtención; curiosamente presenta niveles aceptables de metales pero con bajos contenidos en MO y Norg;
por otra parte, los valores de los contenidos en N en forma nítrica y amoniacal, así como el GE indican una buena estabilización.
Los composts 5a y 5e corresponden a plantas de compostaje que reciben, además de lodos de depuradora, otros tipos de residuos orgánicos muy variados; desconocemos el origen de los lodos que tratan y las proporciones en que trabajan pero las características de los productos indican cierto descontrol en las mezclas y en el proceso. La conductividad eléctrica es excesiva y el contenido en algunos de los metales muy elevado. Comentar él porque de la diferencia en el contenido en nitrógeno orgánico de estas dos muestras precisaría saber el tipo de materiales que entran en cada una de las instalaciones, pero probablemente la muestra 5e proceda del tratamiento de mezclas en la que participan residuos de industrias cárnicas, además de otros residuos con contenidos elevados de metales pesados.
Tabla 6. Características de muestras de compost procedente del tratamiento de restos vegetales (Paulet, 2000)
Muestra
6ª 6b 6c 6d pH 7,82 7,85 8,90 7,85 CE dS/m 2,39 0,98 15,98 0,61 %Humedad 30,23 54,46 31,41 62,47 ppm N-NH4 Soluble 80 nd 1259 25 ppm N-NO3 nd 15 9 nd %M.O. 40,14 47,68 45,66 53,35 % N org 1,07 1,11 1,64 1,04 C/N 19 8,72 13,88 25,60 %MOR 18,00 28,84 14,75 40,76 %GE (MOR/MOT) 45,00 60,47 32,31 76,14 %NnH (Nresistente) 0,65 0,78 0,97 0,74 %NnH/Norg 59,00 70,39 58,88 70,47 %P 0,27 0,28 1,07 0,15 %K 0,90 0,66 0,25 0,42 %Ca 6,33 5,59 10,60 3,97 %Mg 0,82 0,86 1,08 0,85 %Na 0,26 0,21 0,21 0,08 %Fe 1,40 1,06 0,90 0,94 ppm Zn 201 101 1459 76ppm Mn 205 189 191 185 ppm Cu 62 66 97 42 ppm Ni 13 89 36 47 ppm Cr 16 45 76 16 ppm Pb 46 39 52 38 ppm Cd 0,4 0,10 5,14 0,17
La tabla 6 presenta las características de compost procedente del tratamiento de restos vegetales de jardinería, excepto la muestra 6c que procede del tratamiento de restos hortícolas de invernadero de una zona en que la concentración de este tipo de explotaciones está muy extendida. En general, para la obtención de estos productos se ha invertido poco en tecnología y maquinaria y mucho en duración del proceso. Excepto en la muestra 6c, las características son las esperadas: bajos contenidos en conductividad eléctrica y en las distintas formas de nitrógeno, materia orgánica muy estabilizada, por origen y como resultado del tratamiento y, relativamente bajos contenidos en metales. Por las impurezas detectadas en la muestra 6c y, por su origen, consideramos que la contaminación en Zn y Cd puede proceder de restos de plásticos y envases; el contenido elevado en nitrógeno amoniacal se corresponde con el tratamiento incorrecto de material vegetal (residuos hortícolas) rico en biopolímeros más biodegradables y con una relación C/N inferior.
Para finalizar, podría hacerse un somero comentario sobre como encajarían las características de las muestras expuestas en las tablas en las normativas que se están preparando a nivel europeo. En el segundo borrador del documento de trabajo sobre “Biological treatment de biowaste” se establecen dos calidades (ambientales) de compost-digerido (en el borrador anterior aparecían tres) y una denominación de “bio-residuo estabilizado”, a partir del contenido en metales pesados, contaminantes orgánicos e impurezas. Curiosamente no aparece ningún parámetro que informe sobre el contenido en MO o N orgánico, o sobre la estabilidad. Al tener en cuenta los resultados expuestos anteriormente, en los que no aparecen contenidos en contaminantes orgánicos (por no haberse determinado), ni las impurezas (por falta de espacio) puede decirse:
• los composts procedentes del tratamiento de FO de RM recogidos separadamente (tabla 3) entrarían dentro de la clase 1 para todos los metales, excepto para los contenidos en Zn
y Ni que cumplirían con los requisitos de la clase 2. En cambio los procedentes del tratamiento de FO de RM separada mecánicamente en la misma planta, no podrían denominarse compost sino sólo “bio-residuo estabilizado”
• los productos finales procedentes del tratamiento de lodos de depuradora (tabla 5) no entrarían en ninguna de las dos clases a excepción de la muestra 5d que ya se ha comentado que presentaba unas características mejores de las esperadas según origen.
• respecto a los composts procedentes del tratamiento de restos vegetales (tabla 6) todos cumplen con los requisitos de la clase 1, a excepción de la muestra 6c.
Estas consideraciones indican que, cuando en el material de entrada en las plantas se ha controlado el contenido en metales, se obtiene un compost que podría cumplir con las condiciones de la clase 1 y 2, aunque con valores muy ajustados para el Zn y el Ni. No obstante consideramos que para hablar de compost y de su aplicación en agricultura sería imprescindible añadir otros parámetros que informasen de su calidad agronómica.
4. A modo de conclusiones
En esta comunicación no se ha querido tratar los fundamentos del proceso de compostaje o discutir los controles a realizar o las ventajas y desventajas de las distintas tecnologías, sino que se ha pretendido poner en evidencia que, a pesar de ser un tratamiento de fundamento sencillo, debe controlarse como cualquier proceso de fabricación de un producto; si tratamos materiales con características no adecuadas tendremos problemas durante el proceso y en la calidad del producto final (y por tanto en la distribución y comercialización). Si no se controla el proceso afectaremos a la calidad final pero, también, tendremos muchas probabilidades de tener problemas de generación de malos olores, lixiviados...
Hablar de compost en general no da suficiente información; existen muchos tipos dependiendo de los materiales tratados (y sus mezclas) y del control y duración del proceso. Esto es muy importante tenerlo en cuenta para aplicar compost en el suelo en los momentos y dosis adecuados.
De los datos aportados y de los comentarios realizados consideramos que se desprenden algunas cuestiones:
• ¿ Deben ponerse condicionantes a los materiales que llegan a una planta de compostaje?
• ¿Que parámetros son de utilidad para el control del proceso, del producto y su uso?
• ¿Que parámetros mínimos deben aparecer en las normativas sobre calidad de compost?
• ¿Podrían plantearse normas de calidad de compost distintas según las materias primeras tratadas?
• ¿Deberían plantearse normas de calidad de compost distintas según posibles usos?
• ¿Podrían plantearse normas de calidad de compost distintas según países?
• ¿ Debe controlarse en las plantas de compostaje las pérdidas de nutrientes? ¿Podrían utilizarse los resultados analíticos para este tipo de control?
BIBLIOGRAFIA
Boixadera, J. 2000. Aplicación del compost en agricultura: Estimación de las cantidades a aplicar.15 pp. Biometà, 2000.
Bourgeois, S.; Michelin, J.; Fumery, H.; Wiart, J. 1996. La valeur azotée des boues résiduaires des stations d’épuration urbaines. ADEME-INAPG-ADEPRINA. pp336
CEE, 2001.Working document: Biological treatment of biowaste. 2nd Draft. pp 22
González, C., Rodríguez, 1998, 1999. Informes final Convenio ESAB- Servei del Medi Ambient de la Diputació de Barcelona.
Haug, R.T. 1993. The practical handbook of compost engineering. Lewis publishers. ISBN 0-87371-373-7. pp717
Martínez, F.X. 1995. Posibles usos de los residuos urbanos en agricultura: abono, enmienda orgánica y sustrato de cultivo.pp15-26. En el libro: Gestión y utilización de residuos orgánicos para la agricultura. ISBN 84-7664-503-1 Fundación La Caixa/AEDOS Molina, N. 1997. Informe sobre la qualitat del compost produit a la planta de Torrelles de
EPA. 1997. Land application of biosolids. Process design manual. Technomic publishing company, Inc. ISBN 1-56676-527-7. pp 290
Felipó, T., Soliva M, 1984: Gestión y reutilización agrícola de lodos procedentes del tratamiento de aguas residuales. ‘Depuración y reutilización de aguas residuales’, Ed. Consell Interuniversitari de Catalunya i Universidad Internacional Menéndez y Pelayo, pp 313-376.
Karlen, D.L.; Wright, R.J.; Kemper, W.O. Editors. 1995. Agriculture utilization of urban and industrial by-products. ASA Special publications, Number 58. ISBN 0-89118-123-7. pp 295.
Marmo,L. 2001. The role of biodegradable waste management for improving soil quality in the Community. Soil –Biowaste in southern Europe. International Conference. Rome.
Paulet, S.2000. Informe final conveni ESAB-Servei del Medi Ambient de la Diputació de Barcelona. 70pp.
Petos, J., Eduljee, G. 1996. Environmental impact assessment for waste treatment and disposal facilities. 0-471-94112-3Ed. Wiley. pp485
Renard, C., 1997. Crop Residues in sustainable mixed crop/livestock farming systems.0-85199-177-7 Ed. per CAN International.pp 322.
Saguer, E.; Garrabou, R. 1996. Métodos de fertilización en la agricultura catalana durante la segunda mitad del sigloXIX. pp89-126. La fertilización en los sistemas agrarios. Una perspectiva histórica. Colección Economía y Naturaleza. Fundación Argentaria. ISBN 84-7774-974-4
Soliva, M., Giró, F., Valero, J., Cucurull, D., Lumbreras, F., Barbera, R. 1992 Siete años de estudio de la calidad del compost en Cataluña: criterios para su valoración. Libro de actas ISWA.40pp
Soliva, M., 1993. Control de la Qualitat del Compost. En el libro: La gestió municipal dels residus sólids urbans. Editado por la Diputación de Barcelona ISBN 84-7794-233-1 Soliva, M., 1994. Residus orgànics i agricultura. Ponéncia III Congrés de la ICEA.
Soliva, M. 1998. Residus Orgànics per a l’Agricultura: un tema de recerca a l’Escola Superior d’Agricultura de Barcelona. Arxius, serie V, nº1.pp 29-54.
Soliva, M. 2000. El compostaje como actividad industrial aplicada a la gestión de los residuos orgánicos. pp20. Jornadas sobre tratamientos biológicos. La Rioja.
Sommellier, L.; Morel, J.M.; Morel, Ch. ; Wiart, J. 1996. La valeur phosphatée des boues résiduaires des stations d’èpuration urbaines. ADEME-INRA-ENSAIA.pp172 Zorzi,G., Accotto,E., Angelucci, P.,Cortellini, L., Piccinini, Favoino, E., Frilli, F., Giandon,P.
1997. Stato dell’arte del compostaggio in Italia. pp 39-45. L’Informatore Agrario, 44.
