UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
FACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES Y DEL AMBIENTE
TESIS
“EFECTO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS DOMICILIARIOS SOBRE LA OPTIMIZACIÓN DEL COMPOSTAJE EN EL C.P. DE HUARI - HUANCÁN –
HUANCAYO”
PRESENTADA POR LA BACHILLER:
ADDELY CARMEN VILLA CAYETANO
PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE:
INGENIERA FORESTAL Y AMBIENTAL
HUANCAYO - PERÚ 2021
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Asesor
Dr. Ronald Héctor Révolo Acevedo CIP: 51600
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DEDICATORIA
Con mucho cariño a mi madre, mi padre y hermanos por todo el apoyo, cariño y confianza con el que siempre he contado en la realización de mis objetivos, metas y sueños. Gracias por alentarme siempre.
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AGRADECIMIENTOS
Al Dr. Ronald Héctor Révolo Acevedo por su valiosa asesoría para la elaboración de este trabajo.
A la Gerencia de la Municipalidad del centro poblado de Huari, representada por Oscar Carhuallanqui Ayre, por el apoyo en la ejecución del trabajo de tesis.
Al Laboratorio de análisis de suelos, Aguas y fertilizantes que pertenece a la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional Agraria La Molina, por los análisis de las muestras que fueron parte de la investigación.
A la Universidad Nacional del Centro del Perú y la Facultad de Ciencias Forestales y del Ambiente por la formación académica impartida.
A todas las personas que de una u otra forma me ayudaron y asesoraron en la realización de este trabajo, mis más sinceros agradecimientos.
A mis amigos por su presencia no hay palabras que puedan describir mi agradecimiento hacia ustedes.
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Índice Pág.
Resumen ix
I. Introducción xii
II. Revisión Bibliográfica 2
2.1 Antecedentes de Investigación 2
Internacional. 2
Nacional. 2
Regional. 5
2.2 Bases Teóricas 6
2.2.1 Residuos Sólidos. 6
2.2.3 Compostaje. 6
2.2.4 Fases del proceso de descomposición. 8
2.2.5 Parámetros durante el compostaje. 9
2.2.6 Importancia de la elaboración y utilización del compost. 11
2.3 Marco legal 12
2.4 Marco conceptual 13
III. Materiales y método 15
3.1 Lugar de ejecución 15
3.2. Materiales y método 17
3.3 Marco metodológico 18
3.4 Población y muestra 19
3.5 Operacionalización de variables 20
3.6 Técnicas e instrumentos de recolección de datos 20
3.7 Procedimientos de recolección de datos 21
3.8 Técnicas de procesamiento y análisis de datos 22
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IV. Resultados 23
4.1 Características propiedades físico-químico de los residuos sólidos orgánicos y rendimiento de producción del compost.
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4.2 Efecto de los residuos en el proceso del compostaje y la calidad de compost. 24
V. Discusión 30
5.1 Propiedades físico-químico de los residuos sólidos orgánicos y rendimiento de producción del compost
30
5.2 Calidad de compost y el efecto de los residuos en el proceso de compostaje 31 VI. Conclusiones
VII. Recomendaciones VIII. Referencia Bibliográfica
Anexos
Panel fotográfico
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Índice de Tablas Pág.
Tabla 1. Precipitación promedio de los años 2000- 2017. 17 Tabla 2. Operacionalización de Variables de investigación. 20
Tabla 3. Rendimiento de producción de compost. 24
Tabla 4. Estadísticos descriptivos de propiedades físico-químicos de los residuos orgánicos domiciliarios.
27
Tabla 5. Estadísticos descriptivos de las propiedades físico-químicos del compost.
27
Tabla 6. Normas internacionales para determinar la calidad del compost. 29 Tabla 7. Datos de análisis de propiedades físico-químicos de los residuos
sólidos orgánicos y del compost.
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Índice de Tablas Pág.
Figura 1. Esquema del proceso de compostaje 7
Figura 2. Ubicación del centro poblado de Huari. 15
Figura 3. Climograma del centro poblado de Huari 16
Figura 4. Diagrama de temperatura del centro poblado de Huari 17 Figura 5. Tamaño de las composteras artesanales a pequeña escala. 22 Figura 6. Porcentaje de composición de residuos orgánicos 23 Figura 7. Temperatura del proceso de compostaje y la temperatura ambiente 25 Figura 9. Porcentaje de humedad durante el proceso de descomposición 26 Figura 10. Propiedades físico-químicos de los residuos orgánicos
domiciliarios y compost
28 Figura 11. Propiedades físico-químicos de los residuos orgánicos
domiciliarios y compost.
28 Figura 12. Selección de domicilios.
Figura 13. Colecta de residuos.
Figura 14. Mezcla de residuos.
Figura 15 Cuarteo de residuos.
Figura 16. Pesado de los residuos Figura 17. Trituración de residuos.
Figura 18. Rotulado de muestras.
Figura 19. Establecimiento de composteras.
Figura 20. Volteo del compost.
Figura 21. Muestra de compost Figura 22,
23 y 24
Certificados de permiso de la municipalidad y de análisis de muestras.
ix Resumen
La investigación se desarrolló con el objetivo principal de determinar el efecto de residuos sólidos orgánicos domiciliarios sobre la optimización del compostaje en el distrito de Huancán – 2018, se optó por realizar la caracterización física de residuos sólidos orgánicos debido a que no se contaba con la información, siendo el 57% de verduras, 29 % de frutas, 7% de estiércol, 3 % de comida y 2 % de restos de vegetales, posteriormente se analizaron las propiedades físico-químicos del material de entrada y del compost elaborado en el laboratorio de análisis de suelos, plantas, aguas y fertilizantes de la facultad de Agronomía de la Universidad Nacional Agraria La Molina, se construyeron composteras a pequeña escala de 50 cm x 30 cm x 50 cm, el rendimiento de producción fue el 16,48 % en tres meses, durante el proceso se evaluaron la temperatura y el pH; los resultados obtenidos se compararon con la Norma Chilena 2880, Norma Técnica Colombiana 5167 y la Organización Mundial de la Salud (OMS), donde muchos de los parámetros no cumplen con los determinado por las mismas, considerándose que el compost elaborado no es de calidad y que el efecto de los residuos sólidos orgánicos sobre el compost fue negativo.
Palabras clave: Compost. Residuos orgánicos. Propiedades físico-químicos.
Huari.
x Abstract
The present work was developed with the main objective of determining the effect of home organic solid waste on the optimization of composting in the district of Huancán - 2018, it was decided to carry out the characterization of organic solid waste due to the lack of information, being 57% of vegetables, 29% of fruits, 7% of manure, 3% of food and 2% of vegetable remains, later the physical-chemical properties of the input material and the compost elaborated in the laboratory were analyzed. analysis of soils, plants, waters and fertilizers of the Faculty of Agronomy of the National Agrarian University La Molina, composters were built on a small scale of 50 cm x 30 cm x 50 cm, the yield of production was 16,48% in three months, during the process the temperature and pH were evaluated; the results obtained were compared with the Chilean Standard 2880, Colombian Technical Standard 5167 and the World Health Organization (WHO), where many of the parameters do not meet those determined by them, considering that the compost produced is not of high quality and that the effect of organic solid waste on the compost was negative.
Keywords: Compost. Organic west. Physical-chemical properties. Huari.
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I. Introducción
A nivel mundial la producción de residuos sólidos ha ido incrementándose exponencialmente debido a la sobreproducción de insumos y otros productos que son utilizadas para la satisfacción de las necesidades de la población. Años atrás se desarrollaron estrategias para manejar adecuadamente los residuos y eran muy limitadas debido a que no eran viables ambientalmente, por ejemplo, el uso de botaderos expuestos sin ningún tratamiento, generando problemas al ambiente, sociedad y la salud pública.
La materia orgánica de origen vegetal y animal son biodegradables, es por eso que son utilizadas para la elaboración de compost, este es un proceso biotecnológico de bajo costo, donde se producen múltiples reacciones bioquímicas, el producto final es muy apreciado por contener altos porcentajes de sustancias húmicas y libre de sustancias tóxicas y patógenos que son considerados como mejoradores de suelo, actúa como abono orgánico y es utilizado como sustrato para cultivos alimenticios y contribuye con la minimización del impacto ambiental.
La municipalidad del distrito de Huancán y el Centro Poblado de Huari han realizado un estudio de caracterización de residuos sólidos, donde los resultados muestran que la generación per cápita de residuos es de 0,41 kg/día, residuos domiciliarios 8,9 t/día, residuos orgánicos 63,79%. Estas cifras llamaron la atención de la investigadora debido a que este porcentaje de residuos orgánicos se desechan juntamente con el resto de los
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residuos y no se están aprovechando y menos dando un uso adecuado ya que el distrito de Huancán se vale de la agricultura para el sustento económico familiar, por lo tanto, se plantearon como objetivo principal lo siguiente: Determinar el efecto de residuos sólidos orgánicos domiciliarios sobre la optimización del compostaje en el distrito de Huancán – 2018, y objetivos específicos: i) Determinar las características, propiedades físico- químicos de los residuos sólidos orgánicos y rendimiento de producción del compost, ii) Determinar el efecto de los residuos en el proceso del compostaje y la calidad de compost en el Centro Poblado Huari.
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II. Revisión Bibliográfica 2.1 Antecedentes de Investigación
Internacional.
Fan et al (2017) evaluaron el efecto del Microorganismo Efectivo (EM) para el co-compostado en escala doméstica de residuos alimentarios, salvado de arroz y hojas secas. El compostaje a escala doméstica lo llevaron a cabo con y sin EM (control) para identificar las funciones de EM. Los parámetros de compostaje para ambos ensayos mostraron una tendencia similar de cambios durante la descomposición. El compost presenta un mejor grado de humificación, la temperatura ligeramente superior en la etapa inicial, un proceso de humificación mejorado y una mayor reducción de grasa (73%). No encontraron diferencia significativa para los composts finales inoculados con y sin EM.
Suguieren el efecto positivo proporcionado por EM, especialmente en el control de olores y la humificación.
Arrigoni (2016) evaluó la optimización del proceso de compostaje a escala pequeña, donde pudo corroborar que el efecto de la estratificación afecta considerablemente el proceso de compostaje, tambien pudo medir el efecto positivo que tuvo con la estabilidad, madurez y la calidad de compost, que estos estan asociados un proceso cíclico de los lixiviados que se generan el este proceso y finalmente determinaron
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la incorporación de residuos de origen animal afectan de manera positiva la estabilidad, madurez y calidad de compost en comparación con los residuos vegetales.
Oliveira et al (2016) evaluaron alternativas para el compostaje de los residuos orgánicos generados en la ciudad de Bauru, Sao Paulo, sus resultados muestran que el compostaje doméstico debe ser frecuente para la reducción de residuos orgánicos y como alternativa para las bajas emisiones de dióxido de carbono.
Escobar (2011) evaluó el proceso de compostaje con residuos provenientes de una planta de celulosa, durante el proceso caracterizó los microorganismos presentes en todas las etapas, de igual manera controlaron la temperatura constante de 35°C, pasado quince días la temperatura ascendió a los 55°C, este permitió el aumento de la flora termófila termófila; finalmente después del proceso no tuvo resultados esperados debido a que le producto final con reuní las características adecuadas establecidos por la norma chilena.
Barriga Noble (2015) optimizó el tratamiento de residuos sólidos municipales y líquidos de Pallatanga “EMMAI-BCP-EP”, convirtiendolo en compost y bio, para lo cual el investigador construyó 4 tipos de pilas diferentes para estandarizar el proceso apropiado para el compostaje y la producción de biol, teniendo los siguientes, el valor de la temperatura fue de 65,96ºC, pH desde los 5,64 hasta los 7,6 y la humedad desde 10 a 3,12 (31,24%); optimizando el proceso de compostaje mejoró la calidad con los parámetros dentro del rango ideal: 7,60 de pH, 24/26 de relación C/N durante el mes del proceso.
Asimismo, Uyaguari (2012) usó residuos generados por el mercado de Cuenca para la generación de abonos orgánicos haciendo uso de organismos descomponedores como la lombriz roja proveniente de California debido a que esta se aclimata a diferentes temperaturas, el tipo de residuos y el número de individuos por población, el autor
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concluyó con lo siguiente: cuando el suministro de residuos es el óptimo el proceso de humificación y el producto final es de buena calidad.
Nacional.
Castro (2016) formuló una propuesta de gestión de residuos sólidos orgánicos basado en un modelo sostenible para el distrito de Huanta, departamento de Ayacucho.
Los resultados muestran que se genera 0.56 kg/hab./día de residuos sólidos y el orgánico en un rango de 44,59% a 61,27%. En el trabajo han participado 2500 personas de los 10235 pobladores, en dos años (2012-2014) han producido más de 20 a 45 toneladas de material para compost.
Robles (2015) evaluó la temperatura, potencial de hidrógeno y humedad en el procesamiento del compost de los residuos orgánicos provenientes de la Municipalidad Provincial de Leoncio Prado, apiló el material orgánico durante 43 días, durante el proceso los parámetros presentaron los siguientes datos: el pH fue de 7,4 y la temperatura en un rango de 28,4°C a 30,6°C durante la etapa de latencia, 30,6°C a 42,2°C en la etapa mesotérmica I, 42,2°C a 75,3°C en la etapa termogénica y bajó hasta los 41,1 °C durante la etapa mesotérmica II. La humedad relativa no presentó estabilidad, pero se mantuvo en un rango de 70% y 80% y finalmente se obtuvo 0,3 Kg de compost por cada kilogramo de residuo orgánico.
Iliquín (2014) elaboró compost utilizando residuos orgánicos provenientes del camal municipal y domésticos de los pobladores de Chachapoyas, aplicó el método denominado Takakura y Em-compost, diseñó experimentos factoriales completamente al azar de 3Ax3B y con tres repeticiones, el que consistía en la instalación camas de compostaje donde depositó todos los residuos, sus resultados muestran que el método que se mostró más rápido fue Takakura y el método Em-compost fue más lento pero el rendimiento fue alto mientras que el método Takakura tuvo menos rendimiento.
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Leyva (2014) trabajó desarrollando métodos para el proceso de compostaje de residuos domiciliarios del Centro Poblado Cruz del Sur- Loreto, para así de esta manera obtener abonos orgánicos, realizó labores de caracterización de estos residuos, añadió carbón activado como elemento catalizador que favorece la descomposición de los residuos orgánicos y la mineralización , el compost producido tuvo 8 de pH, conductividad eléctrica 7,69–7,36, relación C/N 12/16–13/06, humedad 21,72–18,70, Ca 8,70–0,29.
Pisco (2014) probó técnicas para el tratamiento de residuos orgánicos domiciliarios de la Provincia de Leoncio Prado a través del compostaje, instaló centros, después de las pruebas concluyó lo siguiente, en una caracterización física los residuos estuvieron conformados por el 13,75% de restos vegetales, 10,75% de frutas en general, 10,92% de frutas cítricas y plátano 31,58% y el 33% de comida, en el proceso midieron la pérdida de masa y el rendimiento el cual no tuvo diferencia significativa.
Gallardo (2013) trabajó en la obtención de compost con la utilización de geomembrana a más de 4000 m.s.n.m. en menos de 90 días, después de los experimentos concluyó en que la calidad del compost estuvo influenciada por las características de la infraestructura de tablas armadas revestidas con geomembranas, el tiempo de compostaje duró más de 200 días debido a la muerte de microorganismos a causa de alcalinidad del sustrato.
Altamirano & Cabrera (2006) compararon dos tipos de compost elaborados manualmente en una poza, uno con restos orgánicos provenientes de la preparación de alimentos y desechos de animales (vaca y cuy), algunas cenizas, restos vegetales y agua, para eso instalaron dos pozas con dimensiones similares, en la primera poza el proceso duró tres meses y una semana, donde la materia orgánica presentó color más oscuro que
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la otra poza, en la segunda poza cuatro meses y dos semanas, finalmente el compost de ambos métodos cumplieron los rangos determinados por la OMS.
Regional.
Unnoc (2015) evaluó la calidad del proceso de producción de compost utilizando microorganismos eficaces y residuos del camal municipal de Sapallanga Provincia de Huancayo, donde las características físicas de los compost referente a la temperatura, alcanzó niveles inferiores a 50°C, obteniendo un Xt =26,99°C, e incrementándose los niveles de temperatura al aumentar la dosificación de “EM”; asimismo la humedad obtuvo un Xt =54,57%, el olor y color obtuvo un Xt =2,61 para cada uno, resultando un olor más agradable al olfato y color más oscuro respectivamente. El pH del compost fue alcalino (Xt =8,71), aproximándose a la neutralidad al aumentar el nivel de dosificación de microorganismos, la utilización de microorganismos eficaces influye directamente en los compost incrementando la calidad del compost. comparó con las normativas vigentes y resultaron ser de calidad óptima (“A”) para uso agrícola, asimismo los compost de proceso mecanizado y tradicional sin dosificación en el último (RC-TTO) y penúltimo lugar (RC-MTO) que resultan de pésima Calidad (“B”) y que podrán ser utilizados en jardinería y como insumo de para la recuperación de áreas.
Chauca (2014), aplicó de microorganismos eficaces para el proceso de producción de compost a partir de residuos orgánicos del mercado de Sapallanga, Provincia de Huancayo; de acuerdo a las características químicas del compost de las 06 pilas cumplen con la normativa chilena, solo las pilas RM-MMA y RM-TMA cumplen con la conductividad eléctrica; el contenido de microelementos (Fe, Cu, Zn, Mn, B) y metales pesados (Pb, Cd y Cr) están dentro el rango de aceptación establecido por la norma chilena 2880, norma 503 – EPA, norma técnica colombiana y OMS para los 06 pilas instaladas.
6 2.2 Bases Teóricas
2.2.1 Residuos Sólidos
Los residuos sólidos son todo objeto proveniente del consumo de un bien o servicio, según la Ley General de Residuos Sólidos (MINAM, 2016; Fernández &
Sánchez, 2007).
Residuos orgánicos.
Es un tipo de residuo que está constituido por materia orgánica y el tiempo de degradación es menor que los inorgánicos. Está constituido por:
Residuos alimenticios.
Son desperdicios de alimentos como el descarte de alimentos aptos para el consumo (FAO, 1997).
Estiércol.
Son los excrementos de animales, paja, ramas, entre otros (FAO, 1997).
Restos vegetales.
Son desperdicios de la cosecha de cultivos de hortalizas, frutas, etc. (FAO, 2014).
2.2.3 Compostaje
Es un proceso biotecnológico, dónde ocurre la degradación aeróbica de la materia orgánica para producir compost (Porras, 2001), en este incluyen un otras factores como la humedad, agua, minerales, microorganismos en gran variedad. El compost es un tipo de abono que ayuda a mejorar las características físicas del suelo, debido a que aporta nutrientes a la vez lo convierte en un suelo mucho mas fértil (Penagos et al, 2011).
7 Figura 1
Esquema del proceso de compostaje (Saña & Saliva, 1987)
La ecuación bioquímica total.
𝑀𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎 𝑜𝑟𝑔á𝑛𝑖𝑐𝑎 + 𝑂2+ 𝐵𝐴𝐶𝑇𝐸𝑅𝐼𝐴𝑆 𝐴𝐸𝑅𝑂𝐵𝐼𝐴𝑆
≥ 𝐶𝑂2+ 𝑁𝐻3+ 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑠 + 𝐸𝑁𝐸𝑅𝐺Í𝐴
En los sistemas anaerobios el oxígeno está ausente y la ecuación bioquímica total tiene una expresión diferente:
𝑀𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎 𝑜𝑟𝑔á𝑛𝑖𝑐𝑎 + 𝐵𝐴𝐶𝑇𝐸𝑅𝐼𝐴𝑆 𝐴𝑁𝐴𝐸𝑅𝑂𝐵𝐼𝐴𝑆
≥ 𝐶02+ 𝑁𝐻3+ 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑠 + 𝐸𝑁𝐸𝑅𝐺Í𝐴 + 𝐻2𝑆 + 𝐶𝐻4
La energía producida por un sistema aerobio alcanza principalmente un grado calórico bajo. La autocombustión, producida por la oxidación microbiana de carbono C, se produce espontáneamente cundo el conjunto de residuos orgánicos es suficiente para lograr un aislamiento completo (Stofella & Kahn, 2001).
HIDRATOS DE CARBONO
LÍPIDOS LIGNINA PROTEÍNAS
AIRE AGUA
Microorganismo s
ENERGÍA
CO2 H20
NH3
VOLATILIZACI ÓN
CELULOSA Y LIGNINAS SEMITRANSPORTAD
AS
BIOMASA
COMPOST NO 3
8 2.2.4 Fases del proceso de descomposición
Fase latente.
En esta se realiza la colecta de residuos orgánicos y la desaparición de microorganismos propios de la materia orgánica, se inicia la colonización de microorganismos de hábitat saprófito. Esta fase está influenciada por las características de la materia orgánica y factores ambientales por ejemplo en lugares de clima cálido se estima un periodo de 1 y 4 días y en lugares fríos el tiempo puede ser mayor.
Fase de calentamiento.
En esta fase ocurre la multiplicación de microorganismos, quienes absorben los azucares, almidones, proteínas y ácidos orgánicos de la materia orgánica, consumiendo de oxígeno y desprendiendo óxido de carbono, estos son los responsables de que la temperatura sea elevada en esta fase.
Fase de temperatura máxima.
La temperatura puede llegar hasta los 55ºC, donde solo los microorganismos termófilos habitan la materia orgánica en descomposición, éstos pueden tolerar hasta los 70°C, impiden el crecimiento de otros reduciendo el número de microorganismos perjudiciales.
Fase de enfriamiento.
La temperatura desciende desde los 55°C hasta alcanzar condiciones mesófilas, donde los microorganismos mesófilos inician su actividad metabólica.
9 Fase de maduración.
En esta etapa la actividad de hongos actinomicetos y basidiomicetos es más alta al de los microorganismos mesófilos y termófilos, se descomponen polímeros, celulosa y lignina de la materia en descomposición.
Fase de estabilización.
La fase de estabilización es la última en el proceso de compostaje, donde la temperatura desciende hasta coincidir con la temperatura del exterior, aparecen otro tipo de hongos e insectos quienes se encargarán de la humificación de la materia orgánica.
2.2.5 Parámetros durante el compostaje
Debido a que el compostaje es considerado como un proceso biológico y estos requieren de la intervención de otros factores que afectan su crecimiento y reproducción, estos factores son: oxigenación, humedad, temperatura, potencial de hidrógeno y la relación carbono/nitrógeno (Román et al., 2013).
Oxígeno.
Durante el compostaje se deben de mantener las condiciones adecuadas, por ejemplo, la aireación para la respiración de microorganismos quienes liberan dióxido de carbono, los requerimientos de oxígeno varían durante el compostaje, llegando a su máximo consumo en la fase termófila. Los valores de saturación de oxígeno deben de estar entre los 5% a 10%, el exceso de oxigenación provoca descenso de la temperatura, perdida de humedad, por lo tanto, el proceso se habrá paralizado. Cuando la oxigenación es baja no hay evaporación de agua produciéndose excedentes de humedad y se genera un ambiente anaeróbico (Román et al., 2013).
10 Dióxido de Carbono (CO2).
Este es producido por la oxidación del carbono de la biomasa y se libera a través de la respiración de los microorganismos, la cantidad de CO2 varía según la actividad microbiana y la materia orgánica que es utilizada. Durante el proceso de compostaje se pueden generar entre dos a tres kilos de CO2 por tonelada al día. El dióxido de carbono liberado es de bajo impacto al ambiente por lo que es fácil de ser captado por las plantas y procesado a través de la fotosíntesis (Román et al., 2013).
Humedad.
Este factor esta relaciona directamente con la actividad microbiana, debido a que el agua actúa como medio de transporte de nutrientes y metabolitos, para pasarlos a través de la membrana celular. La humedad optima debe de mantenerse en un rango de 45% a 60%, habrá variaciones dependiendo de las características de los insumos y del método (Román et al., 2013).
Temperatura.
Cuando se inicia el proceso la temperatura es similar a la del exterior, al paso de las semanas puede subir hasta los 65°C, mientras la temperatura y el tiempo de compostaje sea mayor, también lo será la velocidad de descomposición y eliminación de patógenos (Román et al., 2013).
Potencial de hidrógeno (pH).
Este factor se verá afectado por los materiales utilizados, por lo tanto, variará en cada fase del proceso de compostaje, el rango de variación a lo largo del proceso será desde 4,5 a 8,5. Este factor depende de los insumos que se utilizan, en el primer estadío el pH se acidifica, después en la fase termófila se alcaliniza, finalmente llega a ser neutro.
El pH determina la multiplicación y crecimiento de los microorganismos, por ejemplo,
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entre 6 a 7,5 para bacterias y 5,5 a 8 para hongos, siendo el intervalo adecuado 5,8 a 7,2 (Román et al., 2013).
Relación Carbono/Nitrógeno (C/N).
La relación carbono nitrógeno es un indicador del nivel de avance del proceso de degradación, la relación adecuada es de 35:1 a 15:1, si el producto final presenta valores superiores a 35:1 indica la presencia de materiales ricos en carbono, cuando la relación sea menor a 15:1 indica que hay grandes cantidades de nitrógeno (Román et al., 2013).
Tamaño de partícula.
Este factor está relacionado directamente con la actividad microbiana, si las partículas presentan dimensiones pequeñas permitirá que las bacterias tengan mejor acceso a ellas. Siendo el tamaño ideal el de 5 a 20 cm, este también está relacionado con la densidad (densidad inicial 150 a 250 kg/m³ y densidad final 600-700 kg/m³), aireación y humedad de la compostera (Román et al., 2013).
Tamaño de la pila o volumen en compostaje.
El tamaño y la altura de las composteras o pilas esta relacionadas con humedad, oxígeno y temperatura. Cuando las pilas presentan base ancha y poca altura generan buena humedad y la relación C:N provoca perdida de microorganismos útiles, por lo que se construyen pilas de 1,5 a 2 metros de alto y 1,5 a 3 metros de ancho para que las labores de volteo sea eficaces.
2.2.6 Importancia de la elaboración y utilización del compost
La elaboración de compost es considerada como una buena alternativa para el tratamiento de los residuos orgánicos provenientes de las ciudades para ser utilizadas para mejorar suelos de los campos (Ruiz, 2003).
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Para la aplicación del compost puede ser semimaduro o maduro, el compost semimaduro posee alta actividad microbiológica y nutrientes asimilables para la planta en comparación con el compost maduro, a la vez presenta pH ácido y poco estable el cual afecta negativamente en la germinación. El compost maduro es usado para jardines. Es necesario mezclar 20%-50% con tierra, turba y cascarilla de arroz (Gallardo, 2013).
2.3 Marco legal
Constitución Política del Perú (1993)
Artículo 195.- “Los gobiernos locales promueven el desarrollo y la economía local, y la prestación de los servicios públicos de su responsabilidad, en armonía con las políticas y planes nacionales y regionales de desarrollo.” Son de competencia para “inc.
8. Desarrollar y regular actividades y/o servicios en materia de educación, salud, vivienda, saneamiento, medio ambiente, sustentabilidad de los recursos naturales...”
Ley N° 28611 Ley General Del Ambiente
En el Artículo 69.- “La relación entre los seres humanos y el ambiente en el cual viven constituye parte de la cultura de los pueblos. Las autoridades públicas alientan aquellas expresiones culturales que contribuyan a la conservación y protección del ambiente y desincentivan aquellas contrarias a tales fines…”.
Ley De Gestión Integral De Residuos Sólidos Y Decreto Legislativo N° 1278
En el Artículo 2.- “La gestión integral de los residuos sólidos en el país tiene como primera finalidad la prevención o minimización de la generación de residuos sólidos en origen, frente a cualquier otra alternativa. En segundo lugar, respecto de los residuos generados, se prefiere la recuperación y la valorización material y energética de los residuos, entre las cuales se cuenta la reutilización, reciclaje, compostaje, coprocesamiento, entre otras alternativas siempre que se garantice la protección de la
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salud y del medio ambiente…” y en el Artículo 37.- “La valorización constituye la alternativa de gestión y manejo que debe priorizarse frente a la disposición final de los residuos. Esta incluye las actividades de reutilización, reciclaje, compostaje, valorización energética entre otras alternativas, y se realiza en infraestructura adecuada y autorizada para tal fin…”.
La Norma Técnica Peruana Ntp 900.058
Aprobado por el Instituto de Defensa de la Competencia y de la Protección de la Propiedad Intelectual (INDECOPI), establece los colores a ser utilizados en los dispositivos de almacenamiento de residuos sólidos, con el fin de asegurar la identificación y segregación de los mismos. Siendo los siguientes colores:
Amarillo : Metales Verde : Vidrio Azul : Papel, cartón Blanco : Plástico
Marrón : Orgánico
Rojo : Residuos peligrosos
Negro : Residuos generales que no se pueden reciclar 2.4 Marco conceptual
Anaeróbico
Es un proceso donde hay ausencia de oxígeno y se produce desprendimiento de gases a consecuencia de la degradación (Román et al., 2013).
Compost maduro
Es el compost que ha pasado por todas las etapas de compostado (Román et al., 2013).
14 Compost semimaduro
Es el compost que se ha extraído de la fase termófila (Román et al., 2013).
Descomposición
Se denomina así a la degradación de la materia orgánica.
Humificación
Es el proceso donde aumenta la humedad específica y la temperatura del aire (Hernández, 1997).
Humus
Es la materia orgánica descompuesta, estable y que se utiliza en la agricultura para enmendar el suelo (FAO, 2005).
Materia orgánica.
Son todos los residuos de origen vegetal, animal y de microorganismos en distintas etapas de descomposición, células y tejidos de organismos del suelo y sustancias sintetizadas por los seres vivos presentes en el suelo (FAO, 2005).
Mineralización.
Transformación de la materia orgánica mediante la acción de microorganismos y la liberación de formas inorgánicas esenciales para el desarrollo de las plantas (Thompson
& Troeh, 1988).
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III. Materiales y método 3.1. Lugar de ejecución
La investigación se realizó en el centro poblado de Huari, perteneciente al distrito de Huancán, provincia de Huancayo – Junín.
3.2. Ubicación geográfica
El distrito tiene 12 km² y altitud de 3241 m.s.n.m. latitud 12° 6'20,38"S, longitud 75°12'14.85"O.
Figura 2
Ubicación del centro poblado de Huari.
16 2.3 Caracterización climática
El distrito de Huancán posee un clima templado seco, con presencia de vientos en agosto y lluvias en los meses de octubre a marzo.
Figura 3
Climograma del centro poblado de Huari
Diagrama de temperatura
Octubre es el mes más caluroso del año con 13,1 °C, julio es el mes más frio con es 10,2 °C, las temperaturas medias varían en 2,9 °C.
17 Figura 4
Diagrama de temperatura del centro poblado de Huari.
Precipitación
La diferencia en las precipitaciones entre los meses de más secos y húmedos es de 99 mm.
Tabla 1
Precipitación promedio de todos los meses de los años 2000- 2017.
En Feb Mar Ab May Jun Jul Agos Sept Oct Nov Dic PP
(mm)
91 102 87 35 13 4 3 8 26 43 48 57
3.2. Materiales y método Materiales
Campo.
Libreta de notas
18
Marcadores
Ficha de registro
Guantes quirurgicos
Mandil o guardapolvo
Composteras Gabinete.
Software (ArcGis, Excel, Word, Power point, etc.).
Lapiceros
Hoja bond
Equipos.
Campo.
Balanza
Rastrillo
Pala
Cortadora o picadora Gabinete.
Computadora y/o laptop
Impresora
3.3 Marco metodológico Tipo de investigación
Según Bunge (2002), la investigación es aplicada porque la investigación no tiene aplicación práctica y está dirigido al desarrollo de conocimiento nuevo.
19
De acuerdo al enfoque es de tipo cuantitativo - comparativo, porque se cuantificó las características, propiedades físicas y químicas del compost a la vez se compararon entre tratamientos (Hernández et al., 2014)
Diseño de investigación
Corresponde a una investigación experimental de corte transversal (Hernández et al., 2014).
Experimental: Porque se realizó manipulación de variables, es decir se obtuvo diferentes tipos de compost.
Corte transversal: Porque la recolección de los datos se realizó en un solo momento (relación carbono/nitrógeno, entre otros).
3.4 Población y muestra Población
Estuvo conformada por 72 viviendas del Centro Poblado de Huari – Huancán - Huancayo.
Muestra
Se realizó un muestreo probabilístico porqué dependió de las características de la investigación Hernández et al., 2014).
Muestreo
El tipo de muestreo fue sistemático, se eligieron 25 viviendas con un error de 5%, un nivel de confianza de 95% y máxima dispersión.
20 2.5 Operacionalización de variables
Tabla 2
Operacionalización de Variables de investigación.
Variables Dimensiones Indicadores Instrumento Fuente Residuos
orgánicos
Alimentos Peso
Balanza, ficha
de datos Residuos
Estiércol Peso
Restos vegetales Peso
Compost optimización
Rendimiento y propiedades
físico- químicos
Propiedades Físicas y químicas.
Humedad
Compost Temperatura
Materia orgánica Carbono
pH Conectividad Eléctrica (CE).
Nitrógeno, Potasio, Fosforo, Calcio, Magnesio.
3.6 Técnicas e instrumentos de recolección de datos Técnica
Se emplearon técnicas indirectas de laboratorio para el registro de las propiedades físicas y químicas del compost.
Instrumentos
Se realizaron análisis de componentes químicos del compost como también de las propiedades físicas en el laboratorio de la Universidad Nacional Agraria La Molina.
21 3.7 Procedimientos de recolección de datos Fase de pre campo
Línea base.
Se recopiló y sistematizó la información obtenida de libros, artículos, revistas y/o a través de la internet; en referencia a la gestión de residuos orgánicos de la región, producción de compost y técnicas de compostaje, luego se solicitó permiso de investigación a las autoridades del distrito como también información referente al tema.
Elaboración de formato de campo.
Se elaboró un formato que se utilizó en la fase de campo donde anotó la fecha de recolección, número de vivienda, peso de residuo generado por día, etc.
Fase de campo
Se recolectaron los residuos sólidos orgánicos de 25 viviendas durante 7 días y se procedió a realizar un estudio de caracterización de residuos orgánicos, donde se clasificaron los residuos sólidos orgánicos en verduras, frutas, estiércol, ramas, etc., se obtuvo el peso (kg) de cada tipo de residuos sólidos orgánicos, se redujo el tamaño de los residuos a 5 cm de diámetro, se introdujeron todo los residuos sólidos orgánicos en la compostera para la descomposición, se repitió el procedimiento durante 7 días, se anotaron los datos de humedad, temperatura y pH de la compostera, se efectuó riego semanal, así como la remoción, al culminar el tiempo de descomposición se analizaron las características del compost.
22 Figura 5
Tamaño de las composteras artesanales a pequeña escala.
Fase de Gabinete
Medidas de tendencia central, de dispersión y forma, la prueba F. Utilizando software SPSS V. 23 y Microsoft Office Excel 2016.
3.8 Técnicas de procesamiento y análisis de datos
Con los datos obtenidos se elaboró una base de datos, los cuales fueron analizados con el programa Excel, determinando los índices de tendencia central (promedio, error estándar, desviación estándar), para determinar si el compost es de calidad.
50 cm
50 cm 30 cm 50 cm 30 cm
50 cm
30 cm 50 cm
23 IV. Resultados
4.1 Características propiedades físico-químico de los residuos sólidos orgánicos y rendimiento de producción del compost.
Se realizó la caracterización de residuos orgánicos del centro poblado de Huari, donde cada vivienda genera aproximadamente 2,05 kg de residuos sólidos al día, siendo el 63,79% orgánico igual a 1,31 kg por vivienda.
Los residuos sólidos orgánicos están compuestos en un 57% de verduras, 29 % de frutas, 7% de estiércol, 1 % de comida, 2 % de restos de vegetales (ramas, madera, etc.), 1% de huesos y 1% de materia inerte (Figura 6).
Figura 6
Porcentaje de composición de residuos orgánicos del centro poblado de Huari.
29% 57%
7%
3%
2%
1% 1%
VERDURAS FRUTAS ESTIERCOL RESTOS DE COMIDA RESTOS VEGETALES
24
En la Tabla 4 (página 27) se muestran las propiedades físico-químicos de los residuos sólidos orgánicos del centro poblado de Huari, donde el pH es ácido (5,32), humedad 78,18%, la conductividad eléctrica 10,58 dS/m, materia orgánica 80.09%, nitrógeno 0,80%, fósforo 0,89%, potasio 1,83%, óxido de calcio 1,47%, óxido de magnesio 0,28%, sodio 0,09% y la relación C/N 60,31%
El proceso de compostaje duró un periodo de dos meses (10 semanas) obteniendo 1,84 kg de compost en promedio de 11,16 kg de residuos orgánicos y 1 kg de tierra agrícola, donde el rendimiento de producción fue del 16,48%.
Tabla 3
Rendimiento de producción de compost.
RO + TA (kg)
TAMAÑO RO (cm)
COMPOST (kg)
RENDIMIENTO (%)
11,16 3 - 5 1,84 16,48%
Nota: En la tabla se indica RO=residuo orgánico y TA= Tierra agrícola.
4.2 Efecto de los residuos en el proceso del compostaje y la calidad de compost En la Figura 7 se muestra el comportamiento de la temperatura en el proceso de compostaje, donde en la primera semana se registró 55 °C y en las últimas semanas la temperatura fue disminuyendo hasta 15 °C.
25 Figura 1
Temperatura del proceso de compostaje y la temperatura ambiente en el centro poblado de Huari - Huancán.
En el proceso de descomposición el pH era cambiante, siendo el pH inicial de 5,32 y en la última semana se tuvo un valor de 9,47, como se puede observar en la Figura 8.
Figura 2
Valores del pH en las nueve semanas de elaboración del compost.
0 10 20 30 40 50 60
0° 1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9°
TEMPERATURA °C
SEMANAS
Temperatura Temperatura ambiente
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9°
pH
Semana
26
Durante el proceso de descomposición, la humedad se mostró variante según las semanas de evaluación, por ejemplo, en la primera semana la humedad fue de 78,18%, fue en esta semana cuando se añadió 1 Kg de tierra agrícola para disminuir la humedad y proliferación de malos olores, así como de insectos. En la última semana la humedad fue de 38,35% en promedio de todas las composteras.
Figura 3
Porcentaje de humedad durante el proceso de descomposición.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0 1 2 3 4 5 8 9
Porcentaje de humedad
Semanas
27 Tabla 4
Estadísticos descriptivos de propiedades físico-químicos de los residuos orgánicos domiciliarios.
Parámetros pH CE MO N P2O5 K2O CaO Mg hd Na C/N
Media 5,32 10,58 80,09 0,80 0,89 1,83 1,47 0,28 78,18 0,09 60,31
Error S 0,35 0,42 0,49 0,10 0,09 0,19 0,23 0,05 1,65 0,01 8,76
DS 0,60 0,73 0,85 0,18 0,15 0,33 0,40 0,08 2,86 0,02 15,18
Tabla 5
Estadísticos descriptivos de las propiedades físico-químicos del compost.
Parámetros pH CE MO N P2O5 K2O CaO Mg hd Na C/N Fe Cu Zn Mn B
Media 9,43 16,00 45,34 2,18 0,84 5,49 7,05 1,09 38,35 0,30 12,13 10316,67 20,33 114,33 251,00 45,67 Error S 0,07 2,54 4,07 0,25 0,09 0,99 0,59 0,04 2,96 0,08 0,39 1702,04 1,45 14,62 21,00 2,33
DS 0,13 4,40 7,05 0,43 0,15 1,71 1,02 0,07 5,13 0,14 0,68 2948,02 2,52 25,32 36,37 4,04
28 Figura 4
Propiedades físico-químicos de los residuos orgánicos domiciliarios y compost.
Figura 5
Propiedades físico-químicos de los residuos orgánicos domiciliarios y compost.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
pH N P2O5 K2O CaO Mg Na
RESIDUO ORGÁNICO COMPOST
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
CE MO hd C/N
RESIDUO ORGÁNICO COMPOST
29 Tabla 6
Normas internacionales para determinar la calidad del compost.
Par
Uni d
M1 M2 M3 NCH 2880 NCOL51
67
OMS Calidad A Calidad B
pH - 9,36 9,58 9,36 5,0 - 8,5 5,0 - 8,5 4,0 - 9,0 4,0-9,0 CE dS/
m
12,4 0
20,9 0
14,7 0
< a 3 ≤ a 8 - -
MO % 37,5 6
47,1 3
51,3 2
≥ a 20 ≥ a 20 - 25 - 50
N % 1,69 2,36 2,50 ≥ a 0,5 ≥ a 0,5 - 0,4 - 3,5
P2O5 % 0,67 0,93 0,92 - - > 1 0,3 - 1,8
K20 % 3,74 7,15 5,58 - - > 1 0,5 - 1,8
CaO % 6,94 6,09 8,12 - - - 1,5 - 7
MgO % 1,07 1,16 1,03 - - - 1 – 2,5
Hd % 34,1 9
36,7 7
44,0 8
30 - 45 30 - 45 35 30 - 50
Na % 0,17 0,44 0,29 - - - 0,02
C/N - 12,8 9
11,5 8
11,9 1
≤ a 25 ≤ a 30 - 10 – 11
Fe ppm 1370 0
895 0
830 0
- - - -
Cu ppm 18 20 23 - - - 70
Zn ppm 95 105 143 - - - 200
Mn ppm 290 245 218 - - - -
B ppm 41 48 48 - - - -
30 V. Discusión
5.1 Propiedades físico-químico de los residuos sólidos orgánicos y rendimiento de producción del compost
La caracterización de residuos orgánicos del centro poblado de Huari muestra mayor porcentaje de verduras seguido de frutas y estiércol, siendo indicadores de para la obtención de compost de alta calidad y con porcentaje superior de materia orgánica y nitrógeno (Huerta et al., 2008), lo cual se puede corroborar en los análisis de las propiedades físico-químicos del material de entrada, donde la materia orgánica está representada por un 80,09% y el nitrógeno 0,80%, éste indica que hay menor proporción de tipos de estiércol, también esto implica que en el proceso de descomposición de opten por otras técnicas de aireación dado que la humedad de los residuos orgánicos fue alta (78,18%) y reducción del tamaño de los restos de vegetales ya que para el proceso de compostaje se optó por cortar los materiales a 3 - 5 cm de diámetro (Bueno et al., 2005), por lo que también se adicionó tierra agrícola para mejorar la humedad y la menor producción de lixiviados durante el proceso de compostaje (Arrigoni, 2016). La conductividad eléctrica se muestra elevado (10,58 dS/m) en comparación con estudios de material de entrada, siendo el permisible 2,9 – 8,6 dS/m (Arrigoni, 2016; Barriga, 2015;
Huerta et al., 2008) y el pH se muestra dentro de los permisible, mientras que la relación C/N presentó valores superiores (60,31) a lo permitido (15 - 45) (Huerta et al., 2008).
31
Respecto al rendimiento del compost es 16,48%, Gallardo (2013) menciona que el rendimiento del proceso de compostaje se debe principalmente por la composición de los residuos orgánicos como las verduras y frutas y la alta humedad que presenta en su estructura, además que el porcentaje de rendimiento debe representarse por encima del 40%. Cabrera (2012) indica que el rendimiento está relacionado directamente con la relación carbono/nitrógeno es mayor a 40 los microorganismos demoran en el proceso de descomposición ya que al carecer de nitrógeno se disminuye en el rendimiento de producción del compost, por lo que, en esta investigación, los residuos orgánicos presentaron valores de 60,31 de la relación C/N, mostrándose alto y un rendimiento por debajo de lo reportado con anterioridad.
5.2 Calidad de compost y el efecto de los residuos en el proceso de compostaje En el proceso de compostaje se evaluaron parámetros como la temperatura, se registró 55 °C en la primera semana, cuando se incrementa la temperatura la actividad microbiana se acrecienta (Liang et al., 2003), de igual manera se sustenta que la temperatura es una variable fundamental en el proceso de compostaje (Liang et al., 2003;
Miyatake et al., 2006). Los cambios en la temperatura indica que el proceso es correcto, dado que se ha comprobado que cuando hay pequeñas variaciones en este factor puede afectar de madera directa la actividad microbiana acompañado de otros factores que se relacionan directamente como la humedad, pH o C:N (Bueno et al., 2005).
De igual manera se fueron controlando el potencial de hidrógeno del pH, este parámetro es un indicador indirecto de como se está comportando la aireación del proceso, ya que si se están dando condiciones anaerobias se liberarán ácidos orgánicos quienes provocarán los cambios de pH (Soliva, 2001), en el proceso se distinguen tres fases: en una primera, mesófila, donde se observa una disminución del pH, presentando 4,5 de valor, se explica por el accionar de las bacterias sobre la materia en descomposición
32
liberando ácidos orgánicos, para pasar a una segunda fase donde el proceso de alcalinización es progresivo llegando a valores similares al 7,2, debido a que los ácidos y el amoniaco liberados van perdiéndose al degradarse las proteínas (Sánchez-Monedero, 2001), en la tercera etapa el potencial de hidrogeno llega a ser neutro por la presencia de compuestos húmicos (Bueno Marquez et al., 2005). Los cambios en el pH y la aireación determinaran el producto final, estos son indicativos de anaerobiosis y de que el compost esta inmaduro, también se plantea que a causa de la degradación orgánica el ph se presenta con valores bajos, pero si se mantiene sobre los 7,5 es señal de un buen proceso y si los valores superan los 4 o 9 de pH, según la Organización Mundial de la Salud se podrá omitir como apto (Suler et al.,1977).
Los resultados en cuanto a la cantidad de materia orgánica fueron, 45,34 %, la materia orgánica es el factor principal que determina la calidad del compost (Kiehl, 1985).
En el procesado del compost la materia orgánica tiende a disminuir debido a los procesos de mineralización y pérdida de carbono en forma de anhídrido de carbono, llegando a perder el 20% del peso total del material (Zucconi et al., 1987). Ocurren dos procesos de perdida de materia orgánica, en la primera sucede una pérdida de carbohidratos para transformar las cadenas carbonadas largas en cortas de compuestos simples para conformar compuestos húmicos, en la segunda etapa, compuestos más resistentes a la degradación como la lignina se van rompiendo muy lentamente (Tomati et al., 2000;
Castaldi et al., 2005). El compost elaborado posee propiedades físicas y químicas diferentes a las del material originario, pues de esto dependerá la velocidad de degradación (Haug, 1993), los microorganismos que se incorporaran y los factores como humedad, aireación, temperatura y pH para la descomposición de los insumos (Michel et al., 2004), en cuanto a los valores del compost obtenido se muestran dentro de lo
33
establecido por las normas Nch 2880, Norma Técnica Colombiana 5167 y la Organización Mundial de la Salud (OMS).
Se registró 12,13 para la relación carbono nitrógeno; la relación ideal es 10, como la del humus; cuando el compost está maduro y estable puede presentar valores menores a 20, por lo que, esta es una condición necesaria, pero a la vez no es suficiente. La relación de carbono nitrógeno del material inicial fueron 60,31, varios autores menciones que si el material de entrada posee valores inferiores a 18 -19 el proceso de compostaje se llevará con mayor rapidez (Golueke et al., 1987; Zhu, 2006), cuando hay excedentes esto se liberan en forma de amoniaco, a este fenómeno se le denomina autorregulación de C: N (Jhorar et al., 1991). Los valores de C: N no reflejan el estado de madurez del compost por lo que es importa realizar seguimientos a la evolución del proceso (Hedegaard et al., 1996).
Por otra parte, cantidad de fósforo excede los intervalos permisibles, por lo tanto, debe presentar valores mínimos de 0,3 – 0,8%, debido que este valor está relacionado con las funciones principales para la formación de compuestos celulares basados en energía, útiles para el metabolismo de los microorganismos, como las bacterias (Moreno & Moral, 2008). Los valores de los nutrientes minerales como Fósforo (P2O5) y potasio (K2O) dependen en gran medida del material de entrada (residuos de jardinería y cocina), el método de compostaje (industrial o autocompostaje) y del picado de la muestra (n. d); los datos obtenidos se muestran valores dentro del rango de aceptación por lo que se puede decir que el compost en cierta medida es óptimo.
En cuanto a los metales pesados como el cobre, zinc y otros los valores se muestran dentro del intervalo según las normas antes ya mencionadas, por lo que es necesario realizar evaluaciones constantes respecto al contenido de metales pesados
34
(MP), debido a que si están presentes en el compost y al adherir al suelo agrícola provocará acumulación en el sustrato, alterando de esta manera el equilibrio de natural y disminuir el rendimiento de los campos en cuanto a los cultivos y la salud de los relacionados directamente como los campesinos, animales y otros, estas cantidades de MP deberán variar en función a la calidad de residuos que se utilicen y formen parte de este (Rodríguez et al., 2012). Harte (1995) citado por Martí et al. (2002), menciona que los campos de cultivo son fuentes de contaminación a causa de aguas servidas, guanos, compost, plaguicidas y fertilizantes sintéticos por eso se debe de considerar el manejo de metales pesados en la elaboración del compost para así evitar futuros problemas.
VI. Conclusiones
Los residuos sólidos orgánicos estuvieron compuestos en un 57% por verduras, 29 % frutas, 7% estiércol, 3 % comida, 2 % restos de vegetales (ramas, madera, etc.), 1%
de huesos y 1% materia inerte, también presento un rendimiento de 16,48% y las propiedades físico-químicas del material de entrada era adecuadas.
El efecto de los residuos orgánicos fue negativo para la obtención del compost, lo cual indica que el producto final no es de buena calidad.
El compost presentó excedencias en cuanto a los parámetros, por lo cual no cumple con las establecidas a nivel internacional, pero a la vez lo hace rico para corregir suelos muy degradados o con deficiencia de nutrientes o para plantas que requieran de estos.
VII. Recomendaciones
Realizar investigaciones similares con una materia prima, tratamientos que consistan en probar tamaños de las partículas, diferentes estaciones, dosificación de riego, aireación, control diario de la temperatura y pH para determinar la velocidad del proceso.
Analizar métodos de compostaje como uno artesanal e industrial a pequeña escala.
Evaluar las fases de compostaje, el control de gases (amoniaco) y lixiviados y propone técnicas de manejo de estos.
Evaluar el efecto del compost en la producción de plantas sensibles a micronutrientes como el potasio, fosforo y nitrógeno.
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Anexos Panel fotográfico
Actividades de caracterización de residuos sólidos orgánicos del centro poblado de Huari.
Figura 6. Selección de domicilios. Figura 7. Colecta de residuos.
Figura 8. Mezcla de residuos. Figura 9. Cuarteo de residuos.
Actividades del proceso de compostaje en el centro poblado de Huari.
Figura 10. Pesado de los residuos. Figura 11. Trituración de residuos.
Figura 12. Rotulado de muestras. Figura 13. Establecimiento de composteras.
Figura 14. Volteo del compost. Figura 15. Muestra de compost.
Tabla 7
Datos de análisis de propiedades físico-químicos de los residuos sólidos orgánicos y del compost.
ANALISIS INICIAL DE RESIDUOS ORGANICOS DOMICILIARIOS Nº DE
LAB
Nº DE MUESTRA
PH CE Ds/m
MO
%
N
%
P2O5
%
K20
%
CaO
%
MgO
%
Hd
%
Na
%
Relación C/N
759 MUESTRA 1 6.01 11.1 79,19 0,94 0,82 2,11 1,49 0,32 74,89 0,11 48,86
760 MUESTRA 2 5,02 10,9 80,87 0,86 1,06 1,91 1,86 0,33 80,12 0,10 54,54
761 MUESTRA 3 4,92 9,74 80,21 0,60 0,79 1,47 1,07 0,19 79,53 0,07 77,53
ANALISIS DE COMPOST Nº
DE LAB
Nº DE MUESTRA
PH CE Ds/m
MO
%
N
%
P2O5
%
K20
%
CaO
%
MgO
%
Hd
%
Na
%
Relación C/N
Fe ppm
Cu ppm
Zn ppm
Mn ppm
B ppm
994 MUESTRA 1 9,36 12,40 37,56 1,69 0,67 3,74 6,94 1,07 34,19 0,17 12,89 13700 18 95 290 41 995 MUESTRA 2 9,58 20,90 47,13 2,36 0,93 7,15 6,09 1,16 36,77 0,44 11,58 8950 20 105 245 48 996 MUESTRA 3 9,36 14,70 51,32 2,50 0,92 5,58 8,12 1,03 44,08 0,29 11,91 8300 23 143 218 48
Certificados de permiso de la municipalidad y de análisis de muestras.
