Calidad del compost: variables

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Raúl del Río Alcaraz
hace 7 años
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2 Calidad del compost: variables Biorresiduo Compost Proceso

3 Criterios de calidad Legal, orientado a su comercialización (importantes carencias, especialmente en autocompostaje) Agronómico, orientado a sus usos (limitaciones interpretación resultados analíticos, necesidad de calibración)

4 El marco legal del compost Producto Residuo Producto Contradicciones: recogida separada, higienización, estabilidad, enmienda, sustrato o abono orgánico

5 Legislación del compost

6 Ley 22/2011 de residuos y suelos contaminados

7 Recogida separada de biorresiduos

8 AUTOCOMPOSTAJE: doméstico y comunitario

9 COMPOST de recogida selectiva vs., MATERIAL BIOESTABILIZADO de recogida en masa Compost de biorresiduos Material bioestabilizado

10 AUTOCOMPOSTAJE: Calidad del compost

11 Aplicaciones del compost Sustratos o soportes de cultivo, es decir, los materiales distintos de los suelos, que permiten el crecimiento del sistema radicular de las plantas, Normalmente, los sustratos se emplean para el cultivo de plantas en macetas, jardineras o cualquier otro tipo de contenedor

Aplicaciones del compost Enmiendas orgánicas: materia orgánica procedente de materiales carbonados de origen vegetal o animal, utilizada fundamentalmente para

12 Aplicaciones del compost Enmiendas orgánicas: materia orgánica procedente de materiales carbonados de origen vegetal o animal, utilizada fundamentalmente para mantener o aumentar el contenido en materia orgánica del suelo, mejorar sus propiedades físicas y mejorar también sus propiedades o actividad química o biológica

13 Aplicaciones del compost Abonos orgánicos: productos cuya función principal es aportar nutrientes para las plantas, los cuales proceden de materiales carbonados de origen animal o vegetal

14 BIORRESIDUOS EN LA UNIÓN EUROPEA Bechhofen Ingoldstat Bolonia Atenas Austria: 82,5% RV; Grecia: 80% RA; Italia: 50% RA

15 TIPOS DE BIORRESIDUOS Biorresiduo de alimentos Elevado contenido en agua Azúcares, almidones, proteínas ph ácido Impacto ambiental y molestias Legislación SANDACH aplicable Compostaje caro y complejo Compost salino, mejor como abono orgánico Biorresiduo de jardín Contenido bajo-medio en agua Componentes lignocelulósicos ph neutro Bajas molestias e impacto ambiental No aplicable legislación SANDACH Compostaje barato y sencillo Compost de buena calidad como sustrato o enmienda de suelo

Calidad del compost Además de la evaluación sensorial (olor, organismos vivos ), en el laboratorio se mide a través de un conjunto de propiedades físicas, químicas y biológicas, que sirven para

16 Calidad del compost Además de la evaluación sensorial (olor, organismos vivos ), en el laboratorio se mide a través de un conjunto de propiedades físicas, químicas y biológicas, que sirven para determinar: Usos (sustratos, enmiendas, abonos orgánicos) y dosis de empleo Impacto medioambiental (metales pesados, nitratos, fosfatos, sodio, cloruros ) Riesgos para la salud pública (metales pesados, bacteriología )

17 los métodos CEN Norma Situación en la UE Diversidad de métodos Diferentes unidades Comparación de datos Limitaciones comercialización Obligatoriedad legal Calibración Necesidad de unificación de métodos Título EN 12579:2000 Toma de muestras EN Determinación de cantidad EN 13037:2012 Determinación del ph EN 13038:2012 Determinación de la conductividad eléctrica EN 13039:2012 Determinación del contenido en materia orgánica y cenizas EN 13041:2012 Determinación de las propiedades físicas. Densidad aparente seca, volumen de aire, volumen de agua, valor de contracción y porosidad total CR Guía para la seguridad de los usuarios, el medio ambiente y las plantas EN 13650:2002 Extracción de elementos solubles en agua regia EN 13651:2002 Extracción de nutrientes solubles en cloruro cálcico/dtpa (CAT) EN 13652:2002 Extracción de nutrientes y elementos solubles en agua EN :2002 Determinación de nitrógeno. Parte 1: Método Kjeldahl modificado EN :2002 Determinación de nitrógeno. Parte 2: Método Dumas CR 13456:2003 Etiquetado, especificaciones y clasificación de productos EN 15238:2007 Determinación de la cantidad para materiales con tamaños de partícula mayores de 60 mm EN :2012 Determinación de la respuesta de las plantas. Parte 1: Ensayo de crecimiento en macetas de la col china EN :2012 Determinación de la respuesta de las plantas. Parte 2: Ensayo en placa Petri utilizando berro EN :2012 Determinación de la actividad biológica aerobia. Parte 1: Grado de absorción de oxígeno (GAO) EN :2012 Determinación de la actividad biológica aerobia. Parte 2: Ensayo de autocalentamiento para compost EN 15428: 2008 Determinación de la granulometría de las partículas EN 13040:2008 Determinación del contenido de materia seca, del contenido de humedad y de la densidad aparente compactada en laboratorio EN 15671:2010 Sustratos de cultivo preformados. Determinación de longitud, anchura, altura, volumen y densidad aparente TS 16201: Sludge, treated biowaste and soil-determination of viable plant seeds and propagules TS 16202: Sludge, treated biowaste and soil-determination of impurities and stones 1 Especificaciones técnicas de adopción voluntaria aprobadas por CEN, pero no traducidas por AENOR.

propiedades físicas DACL: UNE-EN 13040 Granulometría: UNE-EN 15428 Propiedades

18 propiedades físicas DACL: UNE-EN Granulometría: UNE-EN Propiedades físicas: UNE-EN Porosidad total Porosidad de aire Retención de agua Contracción

19 propiedades físicas

20 propiedades físicas RV RA no lavado RA lavado Parámetro Valor mm mm mm mm mm recomendado Densidad aparente, g/cm 3 0,615 0,811 0,491 0,539 0,552 < 0,4 Porosidad total, % 86,8 83,0 81,1 79,2 84,0 >85 Porosidad de aire, % 30,9 9,4 19,8 10,0 28, Agua fácilmente disponible, % 12,5 16,2 22,9 26,6 17, Agua de reserva, % 0,6 3,1 0,9 3,1 1, Agua disponible, % 13,1 19,3 23,8 29,4 18, Variables: Proporción RV/RA Tamaño de cribado Lavado

21 propiedades químicas Evaluación agronómica: determinación de ph, CE Extracción acuosa: elementos solubles o asimilables (válido para turba, método ADAS) (no Mg) Extracción CAT (cloruro cálcico+dtpa): formas de reserva, disponibles a medio plazo

22 propiedades químicas Reservas de nutrientes extraíbles en CAT: Cationes intercambiables (cloruro cálcico) LIXIVIACIÓN Cationes ligados a la materia orgánica (DTPA)

23 propiedades químicas Cationes intercambiables (cloruro cálcico)

24 Propiedades químicas Solución del suelo (soluble en agua) Intercambiable Adsorbido y ligado orgánicamente Ligado, ocluido en óxidos y minerales arcillosos Residual:red mineral primaria Alloway, 1995

25 propiedades químicas Sustratos en base a turba (mg/l) Cantidades de nutrientes extraídas (mg/l) Sonneveld and Voogt, 2009

26 propiedades químicas 1 H 2 O 2 CAT -Valores elevados de ph y CE -Gran variabilidad -Baja mineralización N (inconveniente en abonos) -Elevada mineralización de K (inconveniente en sustratos) -Cloruros y Sodicidad

27 PREPARACIÓN DE MEZCLAS: interacciones químicas Relación de mezcla & ph y Cond. en agua. Relación de mezcla & Aniones en agua. C onductividad µs/cm ph Cond. ph Fósforo m g /l C loruros m g /l P H2O Cl- H2O Relación de mezcla % Turba Relación de mezcla % Turba Propiedades químicas de mezclas turba-compost

28 propiedades químicas Recomendaciones para sustratos y valores en dos sustratos comerciales 1: H 2 O 2: CAT ST: sustrato en base a turba STC: sustrato en base a turba y compost

29 propiedades químicas

30 propiedades químicas Evaluación legal: determinación de elementos totales (humedad, materia orgánica, nitrógeno) elementos extraíbles en agua regia (metales pesados) Digestión con Agua regia Medida con ICP

31 propiedades químicas Metales pesados extraíbles en agua regia Estado español: 30% clase A, 66% clase B (efecto de concentración de metales) Límites en compost o máximo aporte al suelo?

32 CONTROL DE CALIDAD DEL COMPOST: metales pesados PARÁMETRO UNIDAD COMPOST VFG COMPOST T ph 8,6 8,7 CE µs/cm RD 824/2005 CALIDAD A B C Cd mg/kgms 0,7 2 3 Cr mg/kgms MS MO TKN C/N % % MS % MS 46,6 50,9 1,9 14,0 56,8 60,4 2,4 12,5 Cu mg/kgms Ni mg/kgms Cd Cr mg/kg MS mg/kg MS 0, ,4 36 Pb mg/kgms Zn mg/kgms Hg mg/kgms 0,4 1,5 2,5 Cu Ni Pb mg/kg MS mg/kg MS mg/kg MS Zn mg/kg MS Hg mg/kg MS <0,4 Autocompostaje: contaminación por tierra, adición de cenizas, etc. <0,4

33 propiedades químicas Determinación de elementos totales: metales pesados Laboratorio A: método CEN (agua regia) Laboratorio B: mezcla nítrico-perclórico

34 propiedades químicas Influencia del ph en la asimilabilidad de metales pesados: contaminación vs. polución 10 NA DTPA TOTAL NA DTPA TOTAL mg/kg Cd mg/kg Zn ph ph

35 propiedades biológicas Determinación de la respuesta de las plantas, Partes 1 y 2, semillas y propágulos de malas hierbas, determinación de la actividad biológica aerobia. Grecia, 2006: 17% positivos a Staphylococcus aureus, 96% a Clostridium perfringens

36 Conclusiones Diversidad de metodologías empleadas Validez de los métodos CEN: nutrientes asimilables, disponibles a corto y medio plazo (formas solubles y de reserva) Determinación de elementos totales: potencial de suministro de nutrientes y contaminantes a largo plazo Características del compost de biorresiduos: variabilidad, salinidad y sodicidad, mineralización baja de nitrógeno y elevada de potasio

37 Conclusiones Limitaciones en el empleo del compost como sustrato y como abono: necesidad de mezclas, cribado y/o lavado con agua Interacciones en las mezclas Limitaciones del marco legal de metales pesados Sistemas de gestión de calidad y trazabilidad Necesidad de unificación de métodos

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