Compostaje de residuos orgánicos y aplicación agrícola

Compostaje de residuos

orgánicos y aplicación agrícola

Montserrat Soliva Sònia Paulet

APLICACIÓN RESIDUOS ORGÁNICOS EN AGRICULTURA

Según:

Para:

-Características de los suelos -Necesidades de los cultivos

1. Mantener y mejorar la fertilidad de los suelos

2. Obtener producción agrícola de calidad con rentabilidad aceptable

3. Integrarse en los planes de gestión de residuos

Los residuos orgánicos pueden ser utilizados como abonos y/o enmiendas pero es necesaria una gestión correcta y

diferenciada según origen

¿Qué características deben conocerse y valorarse de los Residuos Orgánicos?

¿Por qué? AHumedad ApH, CE AMO y estabilidad AFitonutrientes y asimilabilidad AContaminantes

¿Qué características deben conocerse y valorarse de los Residuos Orgánicos?

¿Por qué? Manejo y transporte AHumedad ApH, CE AMO y estabilidad AFitonutrientes y asimilabilidad AContaminantes Efecto y duración de la aplicación Dosificación y complementación Fitotoxicidad Cadena trófica Precauciones

Tipos residuo % N mineral % N orgánico que se descompondrá en 1 any % N residual Estiércol bovino 35 25 40 Gallinaza 70 20 10 Purines cerdo 94 3 3

Características de los residuos ganaderos

%Humedad residuos ganaderos 0 20 40 60 80 100

CE,dS/m residuos ganaderos

2 7 12 17 22 27 32 VAC CON OV _GALL AVTR Z FSCp urines FSTp urine s % MO y %GE 20 30 40 50 60 70 80 90 V A C CON O V GALL A V T R Z F S C p u r i n e s F S T p u r i n e s MO GE

¿porqué se escoge uno u otro

residuo para la aplicación?

¿Se usa siempre el más adecuado para una

determinada aplicación?

¿qué composición tiene?

No siempre prevalecen las necesidades de los cultivos y la conservación del entorno sobre los

intereses de los generadores de residuos DEBIDO A:

•A Intereses económicos

•A Falta de información

•A Falta de medios

•A Falta de sensibilidad ambiental

PLANES DE GESTIÓN DE RESIDUOS ORGÁNICOS PLANES DE APLICACIÓN AGRÍCOLA

DEBEN SER INTEGRADOS y TENER EN CUENTA

1. Tipo y cantidad de RO generados 2. Composición

4. Necesidades de los cultivos

5. Residuos más apropiados para estas necesidades

3. Necesidad o no de tratamiento

Dentro de los planes de gestión

correcta e integrada de los RO

aparece, entre otros tratamientos,

COMPOSTAR

(transformación biológica

de los residuos en condiciones

controladas) es gestionar los residuos

de una manera respetuosa con el

entorno, involucrando y

responsabilizando a la sociedad que los

genera.

En el compostaje una fase sólida orgánica

permite una actividad eminentemente

aeróbica al:

•Servir de soporte físico y de matriz de intercambio de gases

•Facilitar el agua y los nutrientes •Aportar microorganismos endógenos •Actuar como aislante térmico

•Recoger parte de los residuos metabólicos generados

Los residuos para el compostaje deben:

•ser esponjosos

•aportar agua

•presentar buen equilibrio de nutrientes y

biopolímeros

•tener capacidad de retención de la humedad y

del calor

• no contener contaminantes

CONDICIONES INICIALES ADECUADAS PARA:

• buen funcionamiento del proceso

• evitar problemas (malos olores, lixiviados) • máxima eficiencia

• ahorro de energía

• obtener producto de calidad

¿Las

necesidades

son las mismas al

inicio, durante o al final del proceso?

Según esto ¿qué productos se puede o se debe

compostar?

¿Cómo interaccionan?

Necesidades iniciales

4Humedad 50-60%

4 Material esponjoso: oxígeno en poros superior 18%

4 Biopolímeros que aporten: a) Estructura

b) Capacidad de retención de humedad y calor

c) C/N real superior a 30

Necesidades fase de descomposición

4Humedad 50-60%

4 Aireación: oxígeno en poros superior 8%

4 Control de la temperatura: 50-60ºC (puntualmente 70ºC)

4 pH: 6-8

4 Control generación lixiviados(equilibrio humedad/riego)

4 Control generación malos olores:

Depende: Composición inicial Aireación

Necesidades fase de Maduración

4Humedad 40-50%

4 Aireación: oxígeno en poros superior 10%

4 Temperatura: 45-35ºC 4 pH: 7-8

Materiales FO RV L ind FSP cafe L ind pH 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 - 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 %Ca - - - 9,44 18,37 3,99 4,58 0,10 17,45 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

Exceso de humedad

•ð

•ð

•ð

•ð

Contenido en metales de muestras

de lixiviados

Mostres

Contenido elevado de N en material muy

degradable

•ð

Impurezas, metales

•ð mala calidad del compost

•ð incremento relativo del contenido en

contaminantes

•ð mal aspecto de la planta

Residuos con bajo contenido en MO

•ð

•ð

•ð

•ð

Puede afectar la composición de los RO a?:

• La eficiencia del proceso?

• La reducción de peso y volumen? • La generación de problemas? • Contaminación ambiental? • Calidad del compost?

EFECTO DE LA DURACION DEL PROCESO SOBRE EL VOLUMEN Y PESO FINAL

∆

duración del proceso

∇

volumen y peso

0% 50% 100%

Inicio Final

Sin Recogida Selectiva

Agua MO Mineral Reducción

PORCENTAJE DE REDUCCIÓN EN EL PROCESO DE COMPOSTAJE

0% 50% 100%

Inicio Final

Con Recogida Selectiva

Agua MO Mineral Reducción

PORCENTAJE DE REDUCCIÓN EN EL PROCESO DE COMPOSTAJE

Comparación de horas de trabajo necesarias en tres sistemas de manejo de estiércoles

(Liceo Agrícola de Metz)

COMPOSTAJE Estercolero Estiercol fresco

Cantidad, Ton 793 793 793

Recogida .preparar pila

53h30m 53h30m 50h

Volteo 21h

Cantidad final, Ton 317 634 793

Cargar 21h 43h

Según Haug (1993) : materia orgánica

que

ha sido

estabilizada

, 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.

¿Qué es el

compost

?

Tipos de compost

ð según materiales iniciales y mezclas

ð según control y duración del proceso

EL CONTENIDO EN MO Y ESTABILIDAD DEL COMPOST DEPENDE : MATERIALES DE ENTRADA Composición (mezclas) Tipo de recogida Pretratamiento PROCESO DE COMPOSTATJE Duración Control Afinado

EL CONTENIDO EN NITRÓGENO DEL COMPOST DEPENDE :

MATERIALES DE ENTRADA Composició(importante la mezcla)

PROCESO DE COMPOSTAJE

Duración

Control (imp. H,T aireción,pH)

EL CONTENIDO EN METALES DEL COMPOST DEPENDE : MATERIALES DE ENTRADA Composición Tipo de recogida Pretratamiento

PROCESO DE COMPOSTAJE Duración

Afinado 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 ppm Zn Cu Ni Cr Pb Cd*10

Esquema de plantas de Compostaje

Control del

proceso

Recogida de

COMPOST DE LODOS Muestra 5a 5b 5c 5d 5e pH 7,60 7,53 7,75 6,76 7,9 CE dS/m 12,52 4,10 6,27 3,99 19,0 ppm N-NH4 Soluble 4538 3028 5069 <2 4745 %M.O. 42,83 62,14 61,55 30,74 40,90 % N org 1,48 2,53 2,86 1,27 3,54 %GE (MOR/MOT) 46,97 42,45 40,76 52,83 41,00 %P 1,49 2,33 2,46 2,67 1,80 %K 1,58 0,42 0,42 0,58 3,16 ppm Zn 493 1087 644 260 2886 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 Muestra P i J Hort P i J pH 7,85 8,90 7,85 CE dS/m 0,98 15,98 0,61 %Humedad 54,46 31,41 62,47 ppm N-NH4 Soluble nd 1259 25 %M.O. 47,68 45,66 53,35 % N org 1,11 1,64 1,04 %GE (MOR/MOT) 60,47 32,31 76,14 %P 0,28 1,07 0,15 %K 0,66 0,25 0,42 ppm Zn 101 1459 76 ppm Mn 189 191 185 ppm Cu 66 97 42 ppm Ni 89 36 47 ppm Cr 45 76 16 ppm Pb 39 52 38 COMPOST DE R.V

0 10 20 30 40 50 60 %

%H %MO %Norg*10 %Ca

Comparación FO 1998/2000 FO 2000 FO 1998 0 300 600 900 1200 1500 % p p m N - N H 4 % N o r g * 1 0 0 p p m Z n p p m C u p p m C r p p m P b Comparación 1999/2000 FO Fangos+FO

0 100 200 300 400 500 600 700 800 ppm Recogida NO Selectiva Recogida Selectiva Comparación plantas Zn Cu Ni Contenido en Zn -100 400 900 1400 1997 1998 1999 2000 Anys ppm BOE Clase 1 Contenido en Pb 0 50 100 150 200 250 300 350 ppm

0 50 100 150 200 250 300 350 ppm

Boras Linz Viena Torrelles Jorba Sant Cugat Comparación plantas Zn Cr Ni Comparación ESAB-ESAB 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 ppm Zn Cu Pb Cd.10

Comparación BARTH-ESAB 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 ppm Zn Cu Pb Cd.10 0 50 100 150 200 250 300 350 ppm P l a n t a s P a r c C l o t 1 P a r c C i u t a d e l l a S a g r a d a F a m í l i a C a n C a d e n a Zn Cr Ni

•¿ 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?

Variación del contenidt d e Zn

0 40 80 120 160 200 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Dias ppm A D

Variación del contenido de Cu

20 30 40 50 60 70 80 ppm

Variación del contenido de P b

10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Dias ppm A D

Muestra compost 3a 3 c 3 d 3 f pH 8,53 7 , 8 8 7 , 4 0 8,15 CE dS/m 5,52 8 , 1 9 9 , 0 8 5,24 % H u m e d a d 19,01 31,47 24,08 53,82 ppm N-N H 4+ _{Soluble 6 1 9 1 7 7 3 1629 n.d} ppm NO3- _{32 24 n d 1 8 0 1} % M . O . 52,41 46,22 57,92 43,49 % N o r g 2,06 1 ,3 1 2 , 0 2 2,34 % G E ( M O R / M O T ) 50,25 38,47 39,18 49,63 ppm Zn _{1 9 7} 3 9 6 1462 192 p p m M n 1 9 8 1 8 6 1 4 0 224 ppm Cu 75 2 7 1 3 9 9 42 ppm Ni 82 1 9 2 1 0 1 27 ppm Cr 32 1 1 5 2 5 8 83 ppm Pb 97 1 1 8 3 2 4 38 ppm Cd 0,3 0,9 1 , 3 5 0,4