Compostaje de residuos orgánicos y aplicación agrícola

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Paula Quiroga Flores
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1 Compostaje de residuos orgánicos y aplicación agrícola Montserrat Soliva Sònia Paulet APLICACIÓN RESIDUOS ORGÁNICOS EN AGRICULTURA Según: Características de los suelos Necesidades de los cultivos Para: 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

Necesidades de los cultivos Para: 1. Mantener y mejorar la fertilidad de los suelos 2.

2 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? Humedad ph, CE MO y estabilidad Fitonutrientes y asimilabilidad Contaminantes

3 Qué características deben conocerse y valorarse de los Residuos Orgánicos? Por qué? Humedad ph, CE MO y estabilidad Fitonutrientes y asimilabilidad Contaminantes Manejo y transporte Precauciones Efecto y duración de la aplicación Dosificación y complementación Fitotoxicidad Cadena trófica Características de los residuos ganaderos Tipos residuo % N mineral % N orgánico que se descompondrá en 1 any % N residual Estiércol bovino Gallinaza Purines cerdo

duración de la aplicación Dosificación y complementación Fitotoxicidad Cadena trófica Características de los residuos

4 %Humedad residuos ganaderos CE,dS/m residuos ganaderos VAC CON OV GALL AVTRZ FSCpurines FSTpurines % MO y %GE MO GE VAC CON OV GALL AVTRZ FSCpurines FSTpurines

AVTRZ FSCpurines FSTpurines % MO y %GE MO GE 90 80 70

5 porqué se escoge uno u otro residuo para la aplicación? Dónde? Cuánto? Cómo? se produce? qué composición tiene? Dónde? Cuánto? Cómo? se necesita? Se usa siempre el más adecuado para una determinada aplicación? No siempre prevalecen las necesidades de los cultivos y la conservación del entorno sobre los intereses de los generadores de residuos DEBIDO A: Intereses económicos Falta de información Falta de medios Falta de sensibilidad ambiental Desconocimiento sobre problemática agrícola

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

6 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 3. Necesidad o no de tratamiento 4. Necesidades de los cultivos 5. Residuos más apropiados para estas necesidades Dentro de los planes de gestión correcta e integrada de los RO aparece, entre otros tratamientos, el COMPOSTAJE

Necesidad o no de tratamiento 4. Necesidades de los cultivos 5.

7 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

En el compostaje una fase sólida orgánica permite una actividad eminentemente aeróbica al: Servir de soporte físico y de matriz

8 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 Existe interacción entre ellas

contaminantes CONDICIONES INICIALES ADECUADAS PARA: buen funcionamiento del proceso evitar problemas

9 Las necesidades son las mismas al inicio, durante o al final del proceso? Cómo interaccionan? Según esto qué productos se puede o se debe compostar? Necesidades iniciales Humedad 50-60% Material esponjoso: oxígeno en poros superior 18% Biopolímeros que aporten: a) Estructura b) Capacidad de retención de humedad y calor c) C/N real superior a 30 ph: 6-8 (máxima diversidad población microbiana)

Necesidades iniciales Humedad 50-60% Material esponjoso: oxígeno en poros superior 18%

10 Necesidades fase de descomposición Humedad 50-60% Aireación: oxígeno en poros superior 8% ph: 6-8 Control de la temperatura: 50-60ºC (puntualmente 70ºC) Control generación lixiviados (equilibrio humedad/riego) Control generación malos olores: Depende: Composición inicial Aireación Necesidades fase de Maduración Humedad 40-50% Aireación: oxígeno en poros superior 10% ph: 7-8 Temperatura: 45-35ºC

humedad/riego) Control generación malos olores: Depende: Composición inicial Aireación Necesidades

11 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-NH nd %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 ,44 18,37 3,99 4,58 0,10 17,45 ppm Zn ppm Mn ppm Cu ppm Ni ppm Cr ppm Pb ppm Cd 2,0 0,12 0,23 0,20 0,30 0,5 0,5 0,1 2,5

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

12 Exceso de humedad generación de lixiviados aparición condiciones anaerobias desprendimiento malos olores dificultad en el manejo retraso en el proceso

13 mg/l 10 8 Contenido en metales de muestras de lixiviados FO T FO M FV m B D T B L Mostres mg Zn/l mg Cu/l mg Cd/l*10 Contenido elevado de N en material muy degradable pérdidas de nitrógeno en forma amoniacal olores desagradables

Cd/l*10 Contenido elevado de N en material muy degradable

14 Impurezas, metales mala calidad del compost incremento relativo del contenido en contaminantes mal aspecto de la planta incremento de costes en separación y afinado

15 Residuos con bajo contenido en MO baja calidad del compost perdida de rendimiento consumo de energía extra desgaste de maquinaria 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?

composición de los RO a?: La eficiencia del proceso?

16 EFECTO DE LA DURACION DEL PROCESO SOBRE EL VOLUMEN Y PESO FINAL volumen y peso duración del proceso PORCENTAJE DE REDUCCIÓN EN EL PROCESO DE COMPOSTAJE Sin Recogida Selectiva 100% 50% 0% Inicio Final Agua MO Mineral Reducción

PORCENTAJE DE REDUCCIÓN EN EL PROCESO DE COMPOSTAJE Sin

17 PORCENTAJE DE REDUCCIÓN EN EL PROCESO DE COMPOSTAJE Con Recogida Selectiva 100% 50% 0% Inicio Final Agua MO Mineral Reducción Comparación de horas de trabajo necesarias en tres sistemas de manejo de estiércoles (Liceo Agrícola de Metz) COMPOSTAJE Estercolero Estiercol fresco Cantidad, Ton Recogida.preparar pila 53h30m 53h30m 50h Volteo 21h Cantidad final, Ton Cargar 21h 43h Aplicación 44h 96h 120h Tiempo total 139h30m 192h30m 170h

Agrícola de Metz) COMPOSTAJE Estercolero Estiercol fresco Cantidad, Ton 793 793 793 Recogida.

19 Qué es el compost? 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. Tipos de compost según materiales iniciales y mezclas según control y duración del proceso según sistema? Influye?

de malas hierbas, que no atrae insectos o vectores, que puede ser manejada y almacenada sin ocasionar

20 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) Afinado

Control Afinado EL CONTENIDO EN NITRÓGENO DEL COMPOST DEPENDE : MATERIALES DE ENTRADA

21 EL CONTENIDO EN METALES DEL COMPOST DEPENDE : MATERIALES DE ENTRADA Composición Tipo de recogida Pretratamiento PROCESO DE COMPOSTAJE Duración Afinado Infuencia de las mejoras en plantas ppm Zn Cu Ni Cr Pb Cd*10

22 Esquema de plantas de Compostaje A B C Control del proceso Recogida de muestras 22

23 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 < %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 ppm Cu ppm Ni ppm Cr ppm Pb ppm Cd 0,40 1,5 1,20 0,48 5,66 COMPOST DE R.V 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 %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 ppm Mn ppm Cu ppm Ni ppm Cr ppm Pb ppm Cd 0,10 5,14 0,17

24 % Comparación FO 1998/2000 %H %MO %Norg*10 %Ca FO 2000 FO 1998 Comparación 1999/2000 % FO Fangos+FO ppmn-nh4 %Norg*100 ppm Zn ppm Cu ppm Cr ppm Pb

25 Comparación plantas Zn Cu Ni ppm Recogida NO Selectiva Recogida Selectiva ppm 1400 Contenido en Zn Anys BOE Clase 1 Contenido en Pb ppm BOE Clase 1

26 Comparación plantas ppm Boras Linz Viena Torrelles Jorba Sant Cugat Zn Cr Ni ppm 900 Comparación ESAB-ESAB Zn Cu Pb Cd

27 ppm Comparación BARTH-ESAB Zn Cu Pb Cd ppm Zn Cr Ni Plantas Parc Clot 1 Parc Ciutadella Sagrada Família Can Cadena

28 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? Incremento relativo del contenido en metales ppm A Variación del contenidt dezn D Dias ppm A Variación del contenido de Pb D Dias Variación del contenido de Cu ppm A D Dias

29 Muestra compost 3a 3c 3d 3f ph 8,53 7,88 7,40 8,15 CE ds/m 5,52 8,19 9,08 5,24 %Humedad 19,01 31,47 24,08 53,82 ppm N-NH4 + Soluble n.d ppm NO nd 1801 %M.O. 52,41 46,22 57,92 43,49 % N org 2,06 1,31 2,02 2,34 %GE (MOR/MOT) 50,25 38,47 39,18 49,63 ppm Zn ppm Mn ppm Cu ppm Ni ppm Cr ppm Pb ppm Cd 0,3 0,9 1,35 0,4

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