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FACULTAD DE INGENIERÍA

INFORME DE PRÁCTICA PRE – PROFESIONAL II

GERENCIA REGIONAL DE AGRICULTURA Competitividad Agraria PROYECTO ACADÉMICO: MANUAL PARA LA ELABORACIÓN DE COMPOSTAJE EN POZAS A PARTIR DE MATERIA ORGÁNICA EN LA GERENCIA REGIONAL DE AGRICULTURA LA LIBERTAD.

Practicante: Hawmann Diaz, David Joseph

Docente: Villacorta Gonzales, Misael

Supervisor: Villacorta Gonzales, Misael

Jefe inmediato: Florian Lescano, Luis Arquímedes

INGENIER ÍA AGROINDUSTR IAL Abril-Julio 2014 Trujillo – Perú

DEDICATORIA

Quiero dedicar este trabajo:

A mis Padres: Quienes me han apoyado moralmente y económicamente a lo largo de este trabajo y son ellos quienes también me dan sus consejos para aprender a llevar los distintos desafíos que se me presenten.

ii

PRESENTACION En el cumplimiento con el reglamento de Prácticas de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Cesar Vallejo para todas sus escuelas profesionales, se presenta el siguiente informe, correspondiente al primer periodo de prácticas, el cual ha sido realizado en la Gerencia Regional de Agricultura de la Libertad. El proyecto académico lleva por título “MANUAL PARA LA ELABORACIÓN DE COMPOSTAJE EN POZAS A PARTIR DE MATERIA ORGÁNICA EN LA GERENCIA REGIONAL DE AGRICULTURA LA LIBERTAD” y que cumple con los objetivos propuestos de favorecer a la empresa y a mi desarrollo como futura profesional.

iii

AGRADECIMIENTO Ing. Misael Villacorta Gonzales Por la orientación brindada a lo largo del ciclo académico en prácticas.

Doc. Luis Arquímedes Florian Lescano: Por el tiempo brindado durante el periodo de prácticas y en la realización del presente informe, también en mi desenvolvimiento en las laboras asignadas en el centro de prácticas.

iv

Índice general DEDICATORIA ................................................................................................... ii PRESENTACION .............................................................................................. iii AGRADECIMIENTO ......................................................................................... iv CAPITULO I GENERALIDADES ....................................................................... 1 1.

Descripción del Sector ........................................................................... 2

2.

Descripción General de la Empresa ..................................................... 3

3.

2.1.

Breve Descripción general de la Empresa..................................... 3

2.2.

Organización de la Empresa ........................................................... 5

2.3.

Descripción del Área donde se realiza las Prácticas .................... 7

Funciones del Ingeniero ........................................................................ 8 3.1.

Funciones del departamento donde desarrolla la practica .......... 8

3.2.

Perfil del profesional, descripción del puesto de trabajo............. 9

CAPITULO II TAREA ACADÉMICA ................................................................ 10 1.

Titulo ...................................................................................................... 11

2.

Realidad Problemática ......................................................................... 11

3.

Problema ............................................................................................... 12

4.

Antecedentes ........................................................................................ 12

5.

MARCO TEORICO ................................................................................. 14

6.

7.

5.1.

Residuos Solidos ........................................................................... 14

5.2.

Abonos orgánicos. ........................................................................ 19

5.3.

El compostaje................................................................................. 21

OBJETIVOS ........................................................................................... 26 6.1.

Objetivo General ............................................................................ 26

6.2.

Objetivos Específicos .................................................................... 26

DESARROLLO ...................................................................................... 26 7.1.

Operaciones en el proceso de compostaje ................................. 28

v

7.2.

Diseño del Compostaje en pozas ................................................. 32

7.3.

Drenaje pluvial ............................................................................... 33

7.4.

Parámetros Control ....................................................................... 33

7.5.

Madurez y calidad del compost .................................................... 37

7.6.

Posibles problemas y solución .................................................... 40

8.

ANÁLISIS DE RESULTADOS ............................................................... 40

9.

CONCLUSION ....................................................................................... 41

10.

SUGERENCIAS .................................................................................. 42

11.

REFRENCIAS BIBLIOGRAFICAS ..................................................... 43

vi

CAPITULO I GENERALIDADES

1

1. Descripción del Sector La Gerencia Regional de Agricultura la Libertad se desarrolla en el sector público, con dependencia jerárquica

directa

de la Gerencia General

Regional, y está promueve el desarrollo de las actividades agrarias organizadas en cadenas productivas y, constituye la instancia principal de coordinación a nivel Regional de las actividades del Ministerio de Agricultura y sus entes descentralizados. Con actividades de índole agrario, pecuario y proyectos productivos agroindustriales de los recursos naturales y nativos de la región la libertad, impulsando así el desarrollo y el valor agregado de productos para su comercialización y exportación (INEI, 2010).

Según cifras estimadas del INEI, en el año 2006 la participación del sector agropecuario sobre el PBI fueron del orden del 8.3%; en relación a la importancia relativa del sector agropecuario en la economía nacional, se calculó que el 31.6% (8.1 millones de habitantes) de la población nacional vive de la actividad agropecuaria, y que el sector agricultura emplea al 31.2% (2.8 millones de personas) del total de la PEA ocupada nacional, generando divisas por un valor de $ 1,800 millones de dólares americanos y representando el 4.7% del PBI nacional (Minag, 2013).

La superficie apta para uso agrícola en La Libertad asciende a 407,8 mil hectáreas, que representa el 14 por ciento de la superficie total del departamento (2 324,1 mil hectáreas); de las cuales 210,9 mil hectáreas se mantienen bajo riego, ubicadas mayormente en los valles costeros y 196,9 mil hectáreas en secano (lluvias), localizadas en la sierra. De esta superficie se estima que normalmente se utiliza el 40 por ciento, ya que el resto son tierras en "descanso" o están en abandono. Serias restricciones hidroclimáticas, deterioro de suelos, escasez de recursos financieros y de manejo empresarial, etc., impiden un mayor uso de la tierra.

La Libertad-Trujillo, es una de las regiones con mayor exportación del país con ventas a más de 36 países, en el último año se ha registrado altos ingresos, alcanzando US$ 259.7 millones (INEI, 2010). La contracción

2

agrícola en enero del 2012 fue resultado de la menor producción tanto para la exportación y agroindustria, como para el mercado interno. En el primer grupo, los resultados negativos se generaron, principalmente, en los cultivos de caña de azúcar (-4,7 %) y maíz amarillo duro (-12 %), siendo atenuado por los incrementos de 3,4 y 6,8 %, en

la producción de

espárrago y palta, respectivamente. En caña de azúcar, la caída es resultado del menor rendimiento promedio afectado por variaciones de temperatura más remarcadas que periodos anteriores. De 138,7 t/ha, en enero 2011, el rendimiento se redujo a 118,5 t/ha, en enero del presente año. En maíz amarillo duro, las menores cosechas, principalmente, en el valle de Chicama, por retraso en las siembras ocasionaron una reducción en la producción. En el segundo grupo, incidió la menor producción de cebolla (-26,8 %) y arroz (-6,9 por ciento), afectados por desfase en el periodo de siembras. Pero destaca la mayor producción mensual de papa (8 %) y alfalfa (4,9 %) (Gerencia Regional de Agricultura-La Libertad, 2012). 2. Descripción General de la Empresa

2.1. Breve Descripción general de la Empresa La Gerencia Regional de Agricultura es un órgano de línea del Gobierno Regional La Libertad; constituye la instancia principal de coordinación a nivel Regional de las actividades del Ministerio de Agricultura. La Gerencia Regional de Agricultura cuenta con 11 Agencias Agrarias y 5 Oficinas Agrarias.

La Gerencia Regional de Agricultura, institución pública, es un órgano de línea del Gobierno Regional La Libertad, depende técnica y normativamente

del

Ministerio

de

Agricultura,

presupuestalmente del Gobierno Regional La Libertad.

3

administrativa

y

2.1.1. Ubicación Geográfica La gerencia regional de agricultura La Libertad se encuentra ubicada en la Prolongación Unión Nº 2562, en la provincia de Trujillo, Región la Libertad.

2.1.2. Misión Conducir el desarrollo agrario a través de la articulación e integración de los estamentos del sector, promoviendo el desarrollo estratégico para el aprovechamiento sostenible de los recursos naturales, la competitividad y la equidad, con impacto social para mejorar la calidad de vida de la población.

2.1.3. Visión Para el año 2015 tiene por visión impulsar al departamento La Libertad como región líder en agro exportación, con una agricultura competitiva, sostenible y rentable, haciendo énfasis en la protección y conservación del ambiente.

2.1.4. Reseña histórica La actual Gerencia Regional de Agricultura fue creada en el marco de creación del Ministerio de Agricultura, el cual fue creado por Ley 9711 del 2 de enero de 1943. Actualmente, la Gerencia de Agricultura es reconocida en el último Reglamento de Organización y Funciones como una entidad de línea del Gobierno Regional de La Libertad, contando con dos subgerencias: la de Competitividad Agraria, y la Subgerencia de Desarrollo de Recursos Naturales e Infraestructura Agraria; así como con cinco oficinas: Control interno, Planificación, Asesoría Jurídica, Administración y la Oficina de Información Agraria.

4

Figura 1. Gerencia Regional de Agricultura

2.2. Organización de la Empresa La Gerencia Regional de Agricultura está a cargo del Ingeniero Luis Humberto Tolentino Geldres y cumple con la estructura organizacional presentada en el organigrama siguiente (Figura 2):  OFICINA DE ASESORIA JURIDICA Responsable: Abog. CLAUDIA GIANINA SILVA BRINGAS Cargo: Director  OFICINA DE PLANIFICACIÓN Responsable: Econ. WILFREDO ENRIQUE DE LA CRUZ VILLACORTA Cargo: Director  OFICINA DE ADMINISTRACIÓN Responsable: Lic. EDUARDO JAVIER FLORES CASTRO Cargo: Director

5

 OFICINA DE INFORMACIÓN AGRARIA Responsable: Ing. LUIS ALBERTO DÍAZ VERGARA Cargo: Director  SUB GERENCIA DE COMPETITIVIDAD AGRARIA Responsable: Ing. DACIO FLORENCIO MUÑOZ ALVA Cargo: Sub Gerente (e)  SUB

GERENCIA

DE

RECURSOS

INFRAESTRUCTURA AGRARIA Responsable: Ing. JUAN JULIO CASTRO MARCELO Cargo: Sub Gerente (e)

6

NATURALES

E

Gerencia Regional de Agricutura

Sub Gerencias

Oficinas

Sub Gerencia de Competitividad Agraria

Oficina de Asesoría Jurídica

Sub Gerencia de Recursos Naturales e Infraestructura

Oficina de Planificación, Información Agraria

Oficina de Administración

Figura 2. Organigrama de la Gerencia Regional de Agricultura La Libertad

2.3. Descripción del Área donde se realiza las Prácticas La Dirección de Competitividad Agraria es un órgano de línea de la Gerencia Regional de Agricultura encargada de proponer y ejecutar políticas públicas, estrategia y planes de acción regional, orientados a propiciar la competitividad del sector agrario regional, en términos de sostenibilidad económica, social y ambiental. Depende jerárquicamente del Gerente Regional de Agricultura. Está compuesto por tres unidades:  Unidad de Promoción de la Competitividad  Unidad de Capitalización Agraria  Unidad de Agronegocios

7

3. Funciones del Ingeniero 3.1. Funciones del departamento donde desarrolla la practica a) Proponer a la Gerencia Regional de Agricultura las políticas e instrumentos regionales, orientados a promover la competitividad del sector agrario regional, en coordinación con la Sub Gerencia de Planeamiento y Presupuesto. b) Promover el desarrollo de las capacidades de los agentes económicos agrarios

para elevar los niveles de competitividad de la producción

regional. c) Promover el desarrollo de un mercado de servicios de asesoría técnica en materia de competitividad. d) Promover el acceso de los productores agrarios a los servicios financieros y de seguro. e) Promover la asociactividad de los agentes económicos agrarios a nivel regional. f) Integrar, sistematizar y difundir información para la toma de decisiones de los agentes económicos. g) Apoyar a las Agencias Agrarias en la convocatoria y concertación con las Instituciones y empresas de servicios para contribuir a la resolución de problemas de los productores organizados, especialmente de las cadenas productivas más significativas. h) Apoyar a las Agencias Agrarias para que cumplan su rol de agente promotor de los acuerdos y/o contratos de los productores organizados, especialmente de las cadenas productivas más significativas ubicadas en su jurisdicción. i) Apoyar a la Gerencia Regional de Agricultura en la formulación de propuestas de mecanismos de integración de la actividad agraria a nivel de cuenca con los gobiernos locales y entre el área rural y urbana, a partir del conocimiento especializado de las cadenas productivas más significativas. j) Implementar los lineamientos técnicos y estrategias para el fomento de la investigación, transferencia de tecnología, extensión, mejoramiento

8

pecuario,

biodiversidad

y

germoplasma;

así

como

para

la

implementación de acciones de extensión en sanidad agraria. k) Proponer a la Gerencia Regional de Agricultura las acciones de planeación,

supervisión y control, para la mejora de los servicios

comercialización agropecuaria, del desarrollo de cultivos y de crianzas en la región, las que deben realizarse en coordinación con el Gobierno Nacional. l) Apoyar en la ejecución de ferias agropecuarias para contribuir a la promoción y demanda de productos, y la difusión de tecnología. m) Emitir opinión técnica especializada y asesorar a la Gerencia Regional de Agricultura en aspectos de su competencia. n) Otras funciones que le sean asignadas por la Gerencia Regional de Agricultura.

3.2. Perfil del profesional, descripción del puesto de trabajo El perfil profesional requerido en la presente área implica que las personas sean estudiantes de las carreas profesionales de Ingeniería Agrónoma, Agroindustrial y que presente responsabilidad profesional, iniciativa, adaptabilidad y aceptación de la diversidad.

9

CAPITULO II TAREA ACADÉMICA

10

1. Titulo MANUAL PARA LA ELABORACIÓN DE COMPOSTAJE EN POZAS A PARTIR DE MATERIA ORGÁNICA EN LA GERENCIA REGIONAL DE AGRICULTURA LA LIBERTAD. 2. Realidad Problemática Uno de los principales problemas que enfrentan los agricultores en la actualidad es el alto costo de los insumos externos como fertilizantes sintéticos y agroquímicos, que además causan serios problemas de contaminación ambiental, degradación de los suelos, productos de baja calidad que atentan contra la salud del consumidor, etc.

Los grandes volúmenes de desechos producidos por diversas actividades, ya sea agrícola, forestal, industrial o doméstica son considerados como un problema en la actualidad. La Libertad genera 795 t/ día de residuos sólidos, en cuanto a materia orgánica genera 39.345 t/día, con una población de 611259 (Ministerio del ambiente, 2011). Una alternativa sostenible para este problema es la producción de compost a partir de residuos vegetales y estiércol (guano) de animales.

En la Gerencia Regional de Agricultura la elaboración de compost es una actividad alternativa, ya que recientemente se está incursionando en este tema que es el reaprovechamiento de los diferentes residuos orgánicos y la utilización del compost sobre las actividades agronómicas, pero la elaboración del compost presenta muchas dificultades sobre los diferentes factores que intervienen en la elaboración y operación de un sistema de compostaje, es por ello que es importante conocer y aplicar muy bien la técnica para elaborar compost a partir de residuos orgánicos, porque de ello depende la calidad del producto final y evita que durante el mismo procesamiento de los desperdicios y el estiércol de animales ocurran problemas ambientales tales como malos olores y la proliferación de moscas.

11

3. Problema En la Gerencia Regional de Agricultura, Sub Gerencia de Competitividad Agraria, existe la necesidad de un manual que establezca y permita la elaboración de compost a partir de residuos orgánicos; de esta manera se establecerán las pautas para el reaprovechamiento de estos residuos orgánicos.

4. Antecedentes ÁLVAREZ DE LA PUENTE, José (2012), realizó un manual sobre la elaboración y la aplicación del compost. Dentro de su investigación evaluó la dosificación y formas de aplicación, concluyendo que su dosificación dependerá en cada caso concreto del tipo de cultivo, de la naturaleza del suelo receptor y de las características específicas del compost a ser utilizado quedando determinada por: la necesidad en nutrientes del cultivo la distribución en el tiempo de las necesidades, el estado físico-químico del suelo; por ello antes de proceder a su cálculo, será preciso disponer de las analíticas de suelo y compost y recordar que en Agricultura Ecológica no se puede sobrepasar los 170 kg de nitrógeno por hectárea de la superficie agrícola utilizada y año, según la normativa en vigor. Considerando que los niveles de Nitrógeno presente en los compost son variables y que podrían oscilar entre el 0,5 y 3%, las dosificaciones respectivas considerando esa limitación, irían de 34,0 a 6,8 t/ha.

PALMERO PALMERO, Rafael (2010), realizó un manual sobre la elaboración de compost con restos vegetales por el sistema tradicional en pilas o montes, realizando un estudio sobre toda la información técnica del compost, investigo sobre los factores que influyen para la correcta fermentación y descomposición (estructura y estados de los restos organices, equilibrio carbón/nitrógeno, microorganismos compostadores, aire/ ventilación, humedad, calor/ temperatura, acidez, etc).

12

Organización Panamericana de la Salud (2009), realizó un manual sobre las bases conceptuales y procedimientos para la elaboración de compost, donde concluyo que el estiércol de gallina es quien aporta mayores nutrientes tanto puro como compostado. En éstos se incluye el sodio (Na) lo que constituye un serio problema por su acumulación en los suelos y su efecto tóxico para las plantas, más que nada en aquellos con drenaje pobre, muy arcillosos, demostraron que el compostaje disminuye el tenor en sodio con respecto al producto inicial

y en tanto el vermicompostaje (por acción de

lombrices) es más eficiente aún en la disminución de éste elemento, hecho a tener muy en cuenta para el manejo de los materiales con altos niveles del mismo.

ALTAMIRANO FLORES, María y CABRERA CARRANZA, Carlos (2006), realizaron un estudio comparativo para la elaboración de compost por técnica manual, compararon dos tipos de compost de elaboración manual en poza, uno con restos orgánicos y estiércol y el otro con rastrojo y estiércol, además evaluaron las características físicas, químicas y finalmente, la calidad del compost en sus principales constituyentes, concluyendo que de los análisis obtenidos de cada poza con las propiedades generales de un compost para ser comercializado según la OMS los dos compost obtenidos cumplen con los rangos normales; además determinaron que el compostaje es un proceso aerobio, es decir, que ocurre en presencia de oxígeno, que se provee de diversas formas: 

Por volteos de la pila, ya sea manual o mecánicamente.



Por una correcta construcción de la pila, que permita al aire difundirse hasta el centro.



Mediante un sistema que aspira o insufla aire a través de la pila.



Cuando una pila no tiene suficiente oxígeno, el proceso se transforma en anaerobio y se producen olores ofensivos. La muerte por asfixia de los microorganismos detiene el proceso e inicia la putrefacción de los residuos.



La materia orgánica incrementa la capacidad de retención de la humedad del suelo. 13

PEÑA TURRUELLA, Elizabet et al. (2002), elaboró un manual para la producción de abonos orgánicos en la agricultura orgánica, donde se recogen algunos conceptos básicos, principios a seguir y métodos prácticos para la elaboración de abonos orgánicos, entre los cuales encontramos el compost, lombricultura y abonos líquidos que, además proporciona a los productores los conocimientos para el reciclaje de desechos y obtención de altos rendimientos.

5. MARCO TEORICO

5.1. Residuos Solidos

5.1.1. Generalidades La ley Nº27314, Ley General de Residuos sólidos (LGRS) y sus Reglamentos, Decreto Supremo Nº057-2004-PCM, han establecido en el país el marco institucional para la gestión y manejo de los residuos sólidos que responde a un enfoque integral y sostenible que vincula la dimensión de la salud, el ambiente y el desarrollo, en el proceso de reforma de Estado, de las políticas públicas y de la participación del sector privado.

La Dirección general de Salud Ambiental (DIGESA) del Ministerio de Salud como autoridad de salud de nivel nacional con alcance transectorial en la gestión de los residuos sólidos está implementando una serie de acciones como parte de las políticas de Salud Ambiental, sujetas al cumplimiento de la LGRS y su reglamento. Son residuos sólidos aquellas sustancias, productos o subproductos en estado sólido o semisólido de los que su generador dispone, o está obligado a disponer, en virtud de lo establecido en la normatividad nacional o de los riesgos q causan a la salud y el ambiente, para ser manejados a través de un sistema que incluya, según corresponda, las siguientes operaciones o procesos: •

Minimización de residuos

•

Segregación en la fuente 14

•

Reaprovechamiento

•

Almacenamiento

•

Recolección

•

Comercialización

•

Transporte

•

Tratamiento

•

Transferencia

•

Disposición final

5.1.2. Clasificación La clasificación por

la naturaleza química permite establecer dos

categorías de residuos: residuos inorgánicos o abiógenos y residuos orgánicos o biógenos (Jaramillo y Zapata, 2008).

5.1.2.1.

Residuos Orgánicos: los residuos orgánicos son todos

aquellos que tienen su origen en los seres vivos, animales o vegetales. Incluye una gran diversidad de residuos que se originan naturalmente durante el ciclo vital, como consecuencia de las funciones fisiológicas de mantenimiento y perpetuación, o son producto de la explotación de los recursos bióticos (Ministerio de medio ambiente, 2010).

5.1.2.2.

Residuos Inorgánicos: todos

aquellos

residuos

de

origen mineral y sustancias o compuestos sintetizados por el

hombre.

Dentro

de

esta

categoría

se

incluyen

habitualmente metales, plásticos, vidrios, etc. Desechos provenientes

de

agrotóxicos, agroquímicos, fitosanitarios y

agroveterinarios, son en su mayoría de origen sintético y con un gran efecto residual.

15

5.1.3. Fuentes

5.1.3.1.

Actividad agropecuaria

En esta actividad, se generan una gran variedad de residuos de origen vegetal y animal. Los residuos vegetales están integrados por

restos de

cosechas

y

cultivos

(tallos,

fibras, cutículas,

cáscaras, bagazos, rastrojos, restos de podas, frutas, etc.) procedentes

de diversas especies cultivadas. El contenido de

humedad de este tipo de residuos es relativo dependiendo de varios factores, como las características de las especies cultivadas, ciclo del cultivo, tiempo de exposición a los factores climáticos, manejo, condiciones de la disposición, etc. Entre los residuos animales, se incluyen excrementos sólidos y semisólidos (estiércoles) (Peña et al., 2002).

5.1.3.2.

Actividad agroindustrial

Existe una gran diversidad de residuos generados en la actividad

agroindustrial.

Las características cuantitativas y

cualitativas de los mismos dependen de numerosos factores, entre otros: características de las materias primas, procesos de industrialización, intensidad de la producción y características de los productos obtenidos.

Muchos

residuos

de

las

actividades

agroindustriales

son

reutilizados a través de alternativas que se aplican desde hace ya algunos años, con menos o mayor grado de eficacia. Para otros residuos agroindustriales aún no existen alternativas de transformación en insumos útiles dentro de un marco económico viable (Ministerio del medio ambiente y agua, 2010).

5.1.3.3.

Residuos sólidos urbanos

La denominación Residuos Sólidos Urbanos hace referencia, en términos generales, a los residuos

16

generados

por

cualquier

actividad en los centros urbanos y en sus zonas de influencia (Jaramillo y Zapata, 2008).

5.1.3.3.1. Son

Residuos sólidos domiciliarios

todos aquellos

actividades que

se

residuos

sólidos generados en

las

realizan en un domicilio particular. Estos

residuos se caracterizan por: 

Regularidad en la emisión: se producen diariamente, sin discontinuidad.



Incremento en la emisión.



Heterogeneidad en su composición: son una mezcla de desechos de origen orgánico o biótico e inorgánico o abiótico, sujeta a variaciones de tipo estacional y zonal.



Concentración espacial: una vez efectuada la recolección, los residuos domiciliarios son trasladados a un sitio donde se realiza la disposición final de los mismos.

5.1.3.3.2.

Residuos de limpieza, barrido y mantenimiento

A excepción, de los desechos del mantenimiento del arbolado público (podas) que son zafrales, el resto de los residuos de la limpieza, barrido y mantenimiento de áreas públicas, son emisión

regular.

En

este

tipo

de

residuos

de

urbanos,

representan una fuente de materia orgánica los provenientes del mantenimiento del arbolado, áreas verdes, limpieza de ferias vecinales y mercados hortifrutícolas.

5.1.4. ALTERNATIVAS

La recuperación, reutilización y/o transformación de los residuos en insumos

útiles a

posibilidades,

en

los sectores la medida

productivos que

las

es

una

alternativas

opción

con

surjan como

consecuencia de un diagnóstico objetivo de la problemática ambiental de cada sector. Las alternativas seleccionadas, deben ser adecuadas 17

técnicamente a las características locales, viables económicamente y

sustentables ecológicamente (Félix et al, 2008).

Todas

las

fuentes

de

generación

de

residuos

putrescibles

o

fermentables (aquellos que sufren diferentes procesos de putrefacción), son susceptibles de recibir el mismo tratamiento y la misma escala jerárquica (Félix et al, 2008).

5.1.4.1.

Proceso anaerobio /biometanización

Es un proceso biológico acelerado artificialmente, que tiene lugar en condiciones muy pobres de oxígeno o en su ausencia total, sobre substratos orgánicos. Como resultado se obtiene una mezcla de gases formada por un 99% de metano y dióxido de carbono y un 1% de amoníaco y ácido sulfídrico. El gas combustible, metano, permite obtener energía.

5.1.4.2.

Proceso aeróbico/ compostaje

El compostaje es la transformación biológica de la materia orgánica en productos húmicos conocidos como compost y que se emplean como fertilizante. Se realiza en presencia de oxígeno y en condiciones de humedad, PH y temperatura controladas.

5.1.5. Situación de los residuos orgánicos en el Perú

La economía del Perú en los años 2010 y 2011 creció 8,8% y 6,9 % respectivamente. El PBI per-cápita creció 5,7% considerando los resultados de 2011 respecto al 2010, de forma correlacionada la generación per-cápita (GPC) de residuos domiciliarios creció 5,9% el 2011 versus el 2010, pasando la generación de residuos municipales de 6,0 a 7,2 millones de toneladas/año, valor que sólo incluye la generación urbana del país.

18

La generación per cápita regional promedio más alta para el año 2010 se dio en la región Ayacucho con 0,68 kg/hab/día y en el año 2011 en la región Huancavelica con el 0,76 kg/hab/día. La generación per cápita más baja fue en la región Tacna en el año 2010 con 0,31 kg/hab/día y el año 2011 en Tumbes también con 0,31 kg/hab/día; mientras que en La Libertad la generación per cápita de residuos fue de 156 211 kg/hab/día para el 2010 y para el 2011 fue de 412 370 kg/hab/día. El valor promedio país en función a los municipios declarantes y la información integrada para el año 2010 fue de 0,52 kg/hab/día y para el año 2011 el valor se incrementó a 0,61 kg/hab/día, las desviaciones estándar son 0,10 y 0,11 respectivamente.

El análisis de la composición de los residuos sólidos domiciliarios señala una menor generación de los restos orgánicos provenientes de cocina y de alimentos, sin dejar de ser el componente principal el 2011 alcanzó una importancia del 48.9 %, el segundo componente en importancia son los residuos plásticos que por el contrario se incrementó del 8,07% en el 2010 a 9,48% en el año 2011, otro aspecto significativo ha sido la variación negativa de los residuos peligrosos de origen domiciliario de 7,9 al 6,6%.

5.2. Abonos orgánicos.

5.2.1. Generalidades El

abono

orgánico

es

un

producto

natural

resultante

de

la

descomposición de materiales de origen vegetal, animal o mixto que tiene la capacidad de mejorar la fertilidad del suelo y por ende la producción y productividad de los cultivos (Félix et al., 2008).

5.2.2. Clasificación En general los abonos orgánicos se clasifican en dos tipos (Aprolab, 2007): • Abonos orgánicos sólidos: Compost, Humus de lombriz, bokashi, abonos verdes entre otros. 19

• Abonos orgánicos líquidos: biol, te humus, te de compost entre otros.

5.2.3. Ventajas

La necesidad de disminuir la dependencia de productos químicos artificiales en los distintos cultivos, está obligando a la búsqueda de alternativas fiables y sostenibles. En la agricultura ecológica, se le da gran importancia a este tipo de abonos, y cada vez más, se están utilizando en cultivos intensivos.

La aplicación de materia orgánica humidificada aporta nutrientes y funciona como base para la formación de múltiples compuestos que mantienen la actividad microbiana, como son las sustancias (ácidos húmicos, fulvicos, y huminas). Que al incorporar ejercerá distintas reacciones en el suelo como son (ministerio medio ambiente y agua, 2010): 

Mejorar la estructura del suelo facilitándola formación de agregados estables con lo que mejora la permeabilidad de estos, aumenta la fuerza de cohesión a suelos arenosos y disminuye está en suelos arcillosos.



Mejora la retención de humedad del suelo y la capacidad de retención de agua.



Estimula el desarrollo de plantas.



Mejora y regula la velocidad de infiltración del agua, disminuyendo la erosión producida por el escurrimiento superficial.



Eleva la capacidad tampón de los suelos.



Su acción quelante contribuye a disminuir los riesgos carenciales y favorece la disponibilidad de algunos micronutrientes (Fe, Cu y Zn) para la planta.



El humus aporta elementos minerales en baja cantidades, y es una importante fuente de carbono para los microorganismos del suelo.

20

5.2.4. Desventajas En el manejo orgánico del suelo (forestal y agrícola) pueden presentarse algunas situaciones que pudieran ser interpretadas como desventajas pero que a largo plazo serán superadas. Dentro de las desventajas encontramos (Félix et al., 2008): 

Efecto lento ya que el suelo se adapta a ciertos manejos y al retirarle 100% los compuestos a los que estaba acostumbrado dicho suelo, puede no ser muy provechoso por lo que se recomienda un sistema combinado en el afán de hacerle un cambio gradual, y ayudarle al suelo a restablecer el equilibrio natural.



Los resultados se esperan a largo plazo, por lo que el cambio debe ser gradual, ya que poco a poco el suelo restituirá los procesos de formación y degradación de la materia orgánica hasta llegar a un nivel donde solo requerirá una mínima cantidad de nutrientes para mantener dicha actividad.



Los costos en el manejo del suelo aumentan al hacerlo orgánicamente, pero de igual forma tendremos plantas y frutos de mejor calidad, traduciéndose esto en más ingresos y menor costo del manejo del suelo en un futuro, sin contaminar el agua y medio ambiente, esto debido a que en el periodo de transición mejora la estructura del suelo, así como su permeabilidad, y al haber un mejor intercambio gaseoso, la flora microbiana nativa del suelo mejora su actividad, lo cual mejora la fertilidad del suelo.

5.3. El compostaje.

5.3.1. Generalidades Proceso biológico en el cual las materias orgánicas se transforman en tierra de humus (abono orgánico) bajo el impacto de microorganismos. De tal manera que sean aseguradas las condiciones necesarias (especialmente temperatura, C/N tasa, aireación y humedad), se realiza la fermentación aeróbica de estas materias. Después del compostaje completo, el producto se llama "compost" o "abono”, el cual es 21

impecable desde el punto de vista de la higiene y se puede utilizar para la horticultura, agricultura, silvicultura, el mejoramiento del suelo o la arquitectura del paisaje.

5.3.2. Técnicas

5.3.2.1.

Sistemas abiertos

Los sistemas abiertos son los sistemas tradicionales de compostaje, los residuos orgánicos a compostar se disponen en montones, pilas o hileras que pueden estar al aire libre o en naves cubiertas. La aireación de la masa fermentable puede hacerse por volteo manual, volteo mecánico o mediante ventilación forzada de las pilas, a continuación se describen los sistemas de pilas estática y con volteo (Vento, 2000). Apilamiento estático (montones, pilas o hileras) 

Compostaje en montones, pilas o hileras estáticas con aireación natural



Compostaje en montones, pilas o hileras estáticas con ventilación forzada

Apilamiento con volteo (montones. Pilas o hileras) 

Compostaje en montones, pilas o hileras por volteo

5.3.2.2.

Sistemas cerrados

En estos sistemas, la fase inicial de fermentación se realiza en reactores que pueden ser de dos tipos: horizontales o verticales, mientras que la fase final de maduración se hace al aire libre o en naves

abiertas.

Son

sistemas

desarrollados

para

reducir

considerablemente la superficie de compostaje y lograr un mejor control de los parámetros de fermentación y controlar los olores de forma más adecuada (Vento, 2000). 

Reactores verticales (Continuos o Discontinuos)



Reactores horizontales (Estáticos o Con rotación)

22

5.3.3. Etapas del proceso de compostaje El proceso de compostaje puede dividirse en cuatro períodos, de acuerdo con la evolución de la temperatura (Altamirano y Cabrera, 2009): • Mesófila. La masa vegetal está a temperatura ambiente y los microorganismos mesófilos se multiplican rápidamente. Como consecuencia de la actividad metabólica la temperatura se eleva y se producen ácidos orgánicos que hacen bajar el pH. • Termófila. Cuando se alcanza una temperatura de 40 ºC, los microorganismos termófilos actúan transformando el nitrógeno en amoníaco y el pH del medio se hace alcalino. A los 60 ºC estos hongos

termófilos

desaparecen

y

aparecen

las

bacterias

esporígenas y actinomicetos. Estos microorganismos son los encargados de descomponer las ceras, proteínas y hemicelulosas. • De enfriamiento. Cuando la temperatura es menor de 60 ºC, reaparecen los hongos termófilos que re invaden el mantillo y descomponen la celulosa. Al bajar de 40 ºC los mesófilo también reinician su actividad y el pH del medio desciende ligeramente. • De maduración. Es un periodo que requiere meses a temperatura ambiente, durante los cuales se producen reacciones secundarias de condensación y polimerización del humus.

5.3.4. Ventajas Desde el punto de vista ecológico e industrial las ventajas del compostaje se manifiestan en la eliminación y reciclado de muchos tipos de residuos solventando los problemas que ocasionaría su vertido, y en la obtención de materiales apropiados para su uso en la agricultura. Entre los beneficios del compostaje se incluyen (Alcolea y Gonzales, 2000): 

Acondicionamiento del suelo. La utilización del compost como enmienda orgánica o producto restituidor de materia orgánica en los terrenos de labor tiene un gran potencial e interés en Cuba, ya 23

que la presencia de dicha materia orgánica en el suelo en proporciones adecuadas es fundamental para asegurar la fertilidad y evitar la desertificación a largo plazo. Además, cabe comentar que la materia orgánica en el suelo produce una serie de efectos de repercusión agrobiológica muy favorables. 

Mejora las propiedades físicas del suelo. La materia orgánica contribuye favorablemente a mejorar la estabilidad de la estructura de los agregados del suelo agrícola (serán más permeables los suelos pesados y más compactos los ligeros), aumenta la permeabilidad hídrica y gaseosa, y contribuye a aumentar la capacidad de retención hídrica del suelo mediante la formación de agregados.



Mejora las propiedades químicas: La materia orgánica aporta macronutrientes N, P, K y micronutrientes, y mejora la capacidad de intercambio de cationes del suelo. Esta propiedad consiste en absorber los nutrientes catiónicos del suelo, poniéndolos más adelante a disposición de las plantas, evitándose de esta forma la lixiviación. Por otra parte, los compuestos húmicos presentes en la materia orgánica forman complejos y quelatos estables, aumentando la posibilidad de ser asimilados por las plantas.



Mejora la actividad biológica del suelo: La materia orgánica del suelo actúa como fuente de energía y nutrición para los microorganismos presentes en el suelo. Estos viven a expensas del humus y contribuyen a su mineralización. Una población microbiana activa es índice de fertilidad de un suelo. Tanto el compost como los estiércoles son buenos acondicionadores del suelo con valor fertilizante. Normalmente el estiércol que se añade al suelo directamente, proporciona calidades comparables a las que alcanzaría con el compost.

24

Desde el punto de vista económico el compostaje tiene las siguientes ventajas (Álvarez, 2009): 

Posibilidad de extender la vida útil del relleno sanitario municipal



Posibilidad de venta o uso del compost o posibilidad de uso de este para fines municipales (viveros, protección de cuencas, reforestación de rellenos clausurados)



Disminuye la generación de lixiviados en el relleno y por lo tanto los costos de tratamiento de éstos.



Disminuye la generación de biogás reduciendo el impacto generado por los gases de efecto invernadero y los costos de captación y tratamiento de gases.



Remplazo de fertilizadores artificiales por un producto más económico y natural.

Desde el punto de vista ecológico o ambiental el compostaje tiene las siguientes ventajas: 

Se generara menor cantidad de aguas lixiviadas y gases contaminados. Menos consumo de terreno, menor impacto al paisaje, al suelo y a las aguas subterráneas (porque se disminuye el volumen de basura que se va al relleno)



Producción de compost que puede servir como mejorador de suelos y abono.



El compost es un fertilizador natural que no produce sobrecarga química al suelo.

25

6. OBJETIVOS

6.1. Objetivo General Elaborar un manual para la elaboración de compost a partir de residuos orgánicos

por el método de apilamiento en la Gerencia Regional La

Libertad.

6.2. Objetivos Específicos 

Analizar la situación actual de los residuos sólidos en la región de La Libertad.



Mostar cada una de las etapas y control del proceso para la elaboración de compost mediante el método de apilamiento.



Generar nuevas alternativas de solución para el manejo de los residuos orgánicos procedentes de la Gerencia Regional de Agricultura La Libertad.

7. DESARROLLO

26

UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO FACUTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

Manual para la elaboración de compost a partir de residuos orgánicos por el método de apilamiento en la Gerencia Regional de Agricultura

AUTOR: Hawmann Diaz, David Joseph

TRUJILLO- PERU 2014 27

7.1. Operaciones en el proceso de compostaje

En la figura 1 se muestra el flujograma de proceso para la obtención de compost A continuación se describe cada una de las operaciones:

7.1.1. Recepción y selección de los residuos orgánicos Los residuos orgánicos tienen que ingresar a una zona de descarga (recepción). En el caso que se reciban residuos procedentes de la recogida selectiva de residuos sólidos urbanos (fracción orgánica seleccionada en origen), tras la descarga, se extienden estos residuos y un operario se encarga de retirar de forma manual aquella fracción no orgánica más evidente o voluminosa, posteriormente se realiza la selección de elementos contaminantes de menor tamaño (bolsas, baterías, pilas, metales).

7.1.2. Reducción de tamaño y homogenización de los residuos Cuando los residuos consisten en restos vegetales (fracción vegetal), procedentes en su mayoría de restos de poda, tras su descarga, se introducen en una máquina trituradora, de forma de reducir el tamaño de estos residuos y homogenizar el tamaño de todos los residuos que iniciaran el proceso de compostaje.

7.1.3. Mezclar los residuos a compostar Una de las etapas fundamentales de todo proceso de compostaje es mezclar los materiales en las proporciones adecuadas, esta puede realizarse mediante una pala cargadora o por medios de herramientas manuales (azadón, pala), se realiza la mezcla de los compuestos verdes y secos en proporciones apropiadas, a fin de conseguir una homogeneización del material a compostar.

28

7.1.4. Degradación aeróbica de los residuos En este caso, el material a compostar se dispone en forma de pilas, donde se produce la primera fase de la degradación de los residuos orgánicos (con incremento de la temperatura de la pila). Las pilas se remueven mediante una volteadora a fin de oxigenarlas y favorecer que se realice la degradación del residuo por parte de los microorganismos; por otro lado, se riega para mantener la humedad. Esta fase se suele prolongar por varios meses.

7.1.5. Maduración del compost Finalizado el proceso de degradación de la materia orgánica por los microorganismos, se retira el material con ayuda de una pala cargadora o de forma manual y se transporta a la zona de maduración, durante el proceso de maduración el compost termina de desarrollar las características

deseadas

para

sus

posteriores

aplicaciones.

Generalmente, este periodo de maduración se lleva a cabo en una zona diferente al sitio donde se ha realizado la fase activa del compostaje, no obstante, la maduración se puede realizar en el mismo sitio y en la misma pila donde ha tenido lugar la fase activa.

7.1.6. Cribado y clasificación Finalizado el proceso de maduración, el compost pasa al área de refinado donde se realiza la separación de impurezas que pudieran quedar (piedras, fragmentos de vidrio, trozos de plástico, etc.), restos de la fracción vegetal de mayor tamaño y se consigue la homogeneización del compost final, a fin de obtener un producto final con un aspecto fino y uniforme.

El compost es cribado y se separan las siguientes fracciones: La fracción de rechazo, formada por impurezas y la los restos vegetales más gruesos los cuales se vuelven a introducir al inicio del proceso de compostaje, así mismo el compost fino que está listo para su comercialización.

29

7.1.7. Empacado y almacenado El compost se va a empaquetar en bolsas de plástico su contenido en humedad debe ser como máximo del 35% ya que de lo contrario, seguirá descomponiéndose y fermentará. En función del destino final del producto, o atendiendo a los requerimientos del cliente, el compost se puede mezclar con arena, tierra, turba, etc. para conseguir el producto deseado. El compost final obtenido se almacena hasta el momento de su venta o aplicación al terreno.

30

Recepción y selección de los residuos orgánicos

Reducción de tamaño y homogenización de los residuos

Mezclar los residuos a compostar

Degradación aeróbica de los residuos

Maduración del compost

Cribado y clasificación

Empacado y almacenado Figura 1. Flujograma de proceso para la obtención de compost.

31

7.2. Diseño del Compostaje en pilas Para la formación de la pila, primero se deben amontonar los restos de residuos orgánicos por separados hasta alcanzar el volumen adecuado. La localización de la pila debe de ser preferiblemente en un lugar con sombra, protegido de la lluvia, fácil acceso y con disponibilidad de agua de riego.

No existen medidas estándar de las dimensiones de pilas, sin embargo se recomienda una base entre 0.8 a 1.60 m, una altura de 1.00 a 1,20 m y el largo dependerá de la disponibilidad del terreno. La altura puede variar según el clima de la zona, en climas cálidos se trabaja menor altura para que la pila no caliente en exceso y en climas fríos pilas más altas para mantener la temperatura.

La elaboración de la pila se realiza en capas o mezclando los materiales en la proporción de tres partes de materiales secos y leñosos y una parte de frescos y/o estiércol. La primera capa o baso de la pila tendrá aproximadamente 20 cm de grosor y será de materiales secos y leñosos, a continuación y alternativamente, hasta alcanzar la altura adecuada, se agregara material fresco (más fino) y estiércol. Se regara a medida que se agrega las capas. Se homogenizara cada capa mediante mezclado. Como activador por encima de capa cada se conviene añadir un poco de estiércol o de compost maduro.

Se cubrirá la pila con plástico negro perforado para evitar el secado y deshidratado del montón, evitar el puntual exceso de humedad después de la lluvia, permitir la necesaria circulación del aire en el montón, proteger de la radiación solar y retener el calor generado en la pila.

32

Figura 2. Compostaje en Pilas

7.3. Drenaje pluvial Las obras de drenaje se construirán en los límites de la planta de compostaje tienen como objeto la captación del escurrimiento de aguas pluviales, los canales deberán revestirse con material apropiado.

Este diseño incluye la recolección y almacenamiento de agua pluvial para su utilización en el compostaje. Para su protección, se deberá incluir en el diseño de la planta el desvío de escurrimientos pluviales.

7.4. Parámetros Control Los aspectos que se deben controlar para favorecer la actividad de los microorganismos en el proceso de compostaje son los siguientes:

7.4.1.1.

Relación carbono- nitrógeno:

Es necesario un buen equilibrio de nutrientes, particularmente de carbono y nitrógeno. La relación C/N expresa las unidades de carbono por unidad de nitrógeno de un residuo biodegradable fresco. El Carbono es una fuente de energía para los microorganismos y el Nitrógeno es un elemento necesario para la síntesis proteica. Una relación adecuada entre estos dos nutrientes, favorecerá un buen crecimiento y reproducción de los microorganismos; que deben llevar a cabo el proceso de compostaje. La relación C/N óptima oscila entre 20:1 y 30:1, relaciones por encima de 30:1 indica una mayor concentración de carbono lo que incrementará el tiempo de descomposición, y relaciones C/N por debajo de 20:1 derivará en la generación de gases amoniacales, por el exceso de nitrógeno, una 33

relación C/N final entre 12-15 (considerada apropiada para el producto final). Puede suceder que el material que dispongamos no presente una relación C/N inicial apropiada para su compostaje. En este caso, debemos proceder a realizar una mezcla con otros materiales para lograr una relación apropiada. Este procedimiento se conoce como Balance de Nutrientes (Anexo 1) (Palmero, 2010).

7.4.1.2.

Tamaño de los residuos

Numerosos materiales pierden rápidamente su estructura física cuando ingresan al proceso de compostaje (por ejemplo: excretas), otros no obstante son muy resistentes a los cambios, tal es el caso de materiales leñosos y fibras vegetales en general. En este segundo caso la superficie de contacto entre el microorganismo y los desechos es pobre por consiguiente conlleva más tiempo el proceso de degradación, para tal efecto se utiliza trituradoras o chipeadoras de forma de llegar a un tamaño adecuado del material a compostar y favorecer así un proceso rápido. El tamaño óptimo de los residuos para compostaje varía entre 50 y 10 mm. Un tamaño superior a 50 mm retarda el proceso de descomposición y un tamaño por debajo de los 10 mm ocasiona que los residuos se compacten, impidiendo el intercambio de oxígeno y C02 y produciéndose la degradación anaeróbica que generara olores desagradables. Trituraciones, chipeados y posteriores moliendas donde se obtengan diámetros inferiores a aproximadamente 3 mm, no son aconsejables, ya que la acumulación

de

materiales

con

estos

diámetros

tienden

a

compactarse en los asentamientos de los montones, pilas o hileras, con lo que disminuye en forma importante la capacidad de intercambio gaseoso y produciéndose la degradación anaeróbica que generara olores desagradables (Ministerio de medio ambiente y agua, 2010).

34

7.4.1.3.

PH

El rango de pH tolerado por las bacterias en general es relativamente amplio, existen grupos fisiológicos adaptados a valores extremos. No obstante pH cercano al neutro (pH 6,5-7,5), ligeramente ácido o ligeramente alcalino nos asegura el desarrollo favorable de la gran mayoría de los grupos fisiológicos (O’ryan y Riffo, 2007).

7.4.1.4.

Temperatura

Cuando el material se está compostando pasa por un ciclo de temperaturas que es ocasionado por la actividad microbiológica. Al inicio los Montones, pilas o hileras aumentan rápidamente la temperatura por la actividad metabólica de los microorganismos, se mantiene así por un corto tiempo y luego comienza a enfriarse. Al voltear la pila se facilita la entrada de aire, se traen al interior los materiales del exterior, y la pila se vuelve a calentar. La temperatura está condicionada por la humedad y la aireación, y varía dependiendo de la actividad metabólica de los microorganismos. De acuerdo a este parámetro el proceso de compostaje se divide en cuatro etapas: mesofilica (< de 40 ºC), termofilica (40 a 60ºC), fase de enfriamiento (< de 40 ºC) y fase de maduración (temperatura ambiente). En la fase termofilica, se alcanzan las temperaturas más altas, las cuales son relevantes para que se dé la “autoesterilizacion” del sustrato, asegurando la eliminación de microorganismos y sustancias no deseadas en el producto final (O’ryan y Riffo, 2007).

7.4.2. Volteado Se debe realizar esta operación una vez al mes como mínimo para activar y airear el compost, durante el volteado las capas externas del montón inicial deben quedar en el centro o en la parte interior de la pila.

7.4.3. Humedad Se debe analizar periódicamente como mínimo una vez a la semana controlar el estado de humedad (50-60%) del compost, si el compost tuviera una humedad excesiva se debe desecar inmediatamente 35

mediante esparcido de los materiales y recomponer el montón, y caso contrario si el compost estuviera seco (aspecto blanquecino por micelios y polvoriento) se debe de regar.

Existen dos métodos para determinar el contenido de humedad. El primero consiste en apretar con la mano un puñado de compost y el otro consiste en pesar en húmedo y seco una muestra de la pila. El primer método empírico consiste en: 

Tome con la mano una muestra de material.



Cierre la mano y apriete fuertemente el mismo.



Si con esta operación verifica que sale un hilo de agua continuo del material, entonces podemos establecer que el material contiene más de un 40% de humedad.



Si no se produce un hilo continuo de agua y el material gotea intermitentemente, podemos establecer que su contenido en humedad es cercano al 40%.



Sin el material no gotea y cuando abrimos el puño de la mano permanece moldeado, estimamos que la humedad se presenta entre un 20 a 30 %



Finalmente si abrimos el puño y el material se disgrega, asumimos que el material contienen una humedad inferior al 20 %.

Y el segundo método el cual tiene una mayor exactitud, para realizarlo se deben seguir los siguientes pasos: 

Pesar un contenedor de vidrio o de un material posible de ser utilizado en un horno microondas.



Agregar al contenedor 100 gr de compost.



Colocar la muestra dentro del horno microondas a temperatura media a baja por 4 o 5 minutos.



Pesar la muestra sacada del microondas. (Se debe esperar que se enfríe)



Volver a colocar la mezcla en el horno microondas a igual temperatura pero por 2 minutos y pesar nuevamente la muestra 36

fría. Repetir este procedimiento hasta que se igualen los pesos de la muestra. 

Para calcular el contenido de humedad se debe restar al peso inicial el peso de la muestra seca y multiplicarlo por 100.

7.5. Madurez y calidad del compost

La evaluación de la madurez de un compost es uno de los problemas más importantes que se plantea en relación al proceso de compostaje y aplicación del producto. Por otra parte, la incorporación de estos productos insuficientemente maduros al suelo origina la descomposición posterior de estas sustancias que pueden producir serios daños tanto en el suelo como en la planta. Así, se ha descrito que se produce un descenso del contenido de oxígeno y del potencial de oxidoreducción del suelo, favoreciéndose la creación de zonas de anaerobiosis y fuertemente reductoras. Esto, unido a un aumento de la temperatura, puede llegar a inhibir la germinación o en ocasiones se produce una disminución en el desarrollo de las plantas.

7.5.1. Métodos para determinar el grado de madurez de un compost

Para que los efectos de la aplicación del compost sean positivos, este debe ser lo suficientemente maduro, es decir estable, puesto que de lo contrario la materia orgánica poco estabilizada seguirá el proceso de descomposición en el suelo pudiendo provocar problemas. Para evitar estos posibles efectos negativos se hace necesaria la evaluación de la madurez de un compost. Es difícil, la definición de la calidad de un compost a partir de un único parámetro químico, bioquímico y toxicológico, ya que el compostaje es un proceso microbiológico muy complejo. Aunque no se dispone de un método simple y reproducible, son muchos y diferentes los criterios propuestos. Estos se pueden agrupar en 5 tipos: test de tipo físico, test de la actividad microbiana, test de la fracción húmica del compost, test químicos, test biológicos o test de fitotoxicidad

37

7.5.1.1.

Test de tipo físico: son los habitualmente utilizados y, en

general, dan una idea aproximada de la madurez de un compost. En este test los aspectos a tener en cuenta son:  Olor: el compost maduro debe tener ausencia de olor desagradable y debe tener un olor similar a la tierra húmeda.  Color: durante el proceso de compostaje, el material sufre un proceso

de

oscurecimiento

o

melanización

hasta

transformarse en un producto oscuro.  Temperatura estable: durante el compostaje se considera la evolución de la temperatura, como reflejo de la actividad de la población microbiana involucrada en el proceso, que decrece considerablemente al final del mismo. En este sentido, un compost se considera maduro cuando la curva de temperatura del mismo se ha estabilizado y no varía con el volteo del material.

7.5.1.2.

Test de la actividad microbiana: algunos autores han

tratado de relacionar el grado de madurez de un compost con las características de los compuestos húmicos presentes en el mismo,

principalmente

atendiendo

a

su

grado

de

polimerización, tasa de extracción y su riqueza en el compost. Así, se emplea como índice de madurez, la relación carbono de ácidos fúlvicos/ carbono de ácidos húmicos, que debe de disminuir a lo largo del proceso.

7.5.1.3.

Test de tipo químico: existe un gran número de test o

análisis químicos que pueden ser utilizados, con un mayor grado de confianza que los físicos, como criterios indicadores del grado de madurez de los compost. Entre ellos se pueden destacar:

38



Relación C/N (en fase sólida). Es el criterio tradicionalmente utilizado para la determinación de la estabilidad de un compost. Si bien pueden presentar alguna dificultad en la selección de muestras lo suficientemente homogéneas, la determinación del mismo es relativamente sencilla y rápida. Por lo general, un compost se considera maduro cuando su relación C/N es menor de 20 y lo más cercano a 15, aunque en la práctica dicho valor puede ser superior, ya que gran parte del carbono orgánico, al encontrarse en formas resistentes como son celulosas o ligninas, no puede ser utilizado de inmediato por los microorganismos. b.



Métodos espirométricos: estudia la demanda de oxigeno de compost del cual, el cual debe disminuir durante el proceso al ir cesando

la

actividad

microbiana,

entre

estos

métodos

encontramos: demanda biológica de oxigeno (DBO) y demanda química de oxigeno (DQO). El procedimiento de cada método se muestra en el anexo 2 y 3. Un compost se considera madura cuando la prueba de DBO es menor a 700 mg/100 g y la prueba de DQB es menor a 20 mg/100 g. 

pH También la determinación del pH sería un buen indicador de la marcha del proceso ya que, por lo general, durante el compostaje, el pH disminuye ligeramente, para subir posteriormente a medida que el material se va estabilizando, quedando al final del proceso entre 7 y 8. Valores más bajos indicarían que se han producido fenómenos de anaerobiosis y que el material no está aún maduro.

7.5.1.4.

Test de tipo biológico: están basados en el efecto

negativo que provoca la aplicación de compost "inmaduros" sobre la germinación de las semillas debido a la presencia de compuestos fitotóxicos en estos productos. Este test consiste fundamentalmente en la obtención de un extracto acuoso del material que es introducido en una placa Petri de incubación donde se determina el grado de germinación. En general, un compost se considera maduro cuando el índice de germinación es superior al 50%. Ensayos de respuesta vegetal, podrían ser 39

recomendables para estudiar el efecto del compost sobre la producción vegetal.

7.6. Posibles problemas y solución 7.6.1. Coloración blanquesina: presencia de zonas blancas y algo polvorientas, indica que durante el proceso de fermentación una parte del compost se da secado o deshidratado, propiciando la presencia de micelios de hongos que degradan el compost. La solución es regar aumentando la humedad o rehacer el montón favoreciendo la humedad de toda la masa. 7.6.2. Masas compactas y apelmazadas: compactación de la zona central por presión de los materiales sobre todo frescos y acuosos. La solución remover desapelmazando o volteado. 7.6.3. El compost huele mal: indicio de exceso de agua y mala aireación. La solución es rehacer el montón o voltear, añadiendo materiales secos como la paja.

Otros problemas de menor magnitud que se pueden presentar es la presencia de ratones, malas hierbas, presencia de moscas, entre otros.

8. ANÁLISIS DE RESULTADOS En la Gerencia Regional de Agricultura de la región de La Libertad no cuenta aún con todos los requisitos de gestión y con los requisitos técnicos mencionados y descritos anteriormente. Para la lograr la realización de compost con residuos orgánicos, tiene un doble objetivo que son: eliminar los

restos orgánicos producto de las actividades agroindustriales,

agropecuarias, agrarias y también los residuos y también aprovechar estos residuos mediante el reciclaje y transformación, con el fin de obtener una materia orgánica de calidad que incorporada al terreno mejora la estructura y la biología del suelo de cultivo. Para hacer factible el reaprovechamiento de residuos orgánicos en la Gerencia Regional de Agricultura se debe realizar diferentes gestiones en primer lugar la capacitación de todo el personal en general sobre la importancia del reciclaje y reaprovechamiento de residuos; de esta manera se estará generando una cultura ambiental, 40

luego se debe contar con personal calificado y capacitado para cumplir con todos los controles y requisitos que se necesitas antes, durante y después de la elaboración de compost. Los cumplimientos los requisitos técnicos para la elaboración de compost son prueba de un producto de calidad para el mercado.

Es importante mencionar que este manual presenta los estándares mínimos para la elaboración y el control de compost aplicando la técnica de compostaje por apilamiento. Se debe tener en cuenta que la técnica de apilamiento es la más sencilla y factible a nivel industrial. Luego de conocer los requisitos tanto técnicos es recomendable elaborar un manual sobre sistemas para el control en cuanto a liquidos lixiviados, control de olores y otros subproductos emitidos por el compost, de esta manera se estaría garantizando un control sobre la contaminación ambiental que se genera al realizar el compost; que es el objetivo que persigue este manual

9. CONCLUSION Se elaboró un manual para la elaboración de compost a partir de residuos orgánicos por el método de apilamiento en la Gerencia Regional de Agricultura La Libertad.

Luego de analizar la situación actual de los residuos sólidos orgánicos en la región de La Libertad se concluye que en los últimos años se ha ido incremente la generación per cápita de residuos ya que en el 2010 fue de 156 211 kg/hab/día y para el 2011 fue de 412 370 kg/hab/día

Se establecieron siete etapas para la elaboración de compost: recepción y selección de los residuos orgánicos, reducción de tamaño y homogenización, mezclado,

degradación

aeróbica,

maduración,

cribado

y

clasificación,

empacado y almacenado; y se establecieron los parámetros de control: relación carbono/nitrógeno, tamaño de los residuos, pH, temperatura, volteado y humedad.

41

Se estudió nuevas alternativas para el reaprovechamientos de residuos orgánicos procedentes de la Gerencia Regional de Agricultura de la Libertad, mediante la elaboración de abonos orgánicos como el compost. 10. SUGERENCIAS

Realizar un estudio de mercado posible la comercialización del compost, con el fin de generar nuevos ingresos económicos para la Gerencia Regional de Agricultura de La Libertad.

Es necesario realizar un control y seguimiento sobre la cantidad de residuos orgánicos que se generan en la Gerencia Regional de Agricultura.

42

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