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

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

¿Qué características deben conocerse y valorarse de los Residuos Orgánicos? ¿Por qué? AHumedad ApH, CE AMO y estabilidad AFitonutrientes y asimilabilidad AContaminantes

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

Manejo y transporte

ApH, CE

Precauciones

AMO y estabilidad

Efecto y duración de la aplicación

AFitonutrientes y

Dosificación y complementación

asimilabilidad AContaminantes

Fitotoxicidad Cadena trófica

Características de los residuos ganaderos

Tipos residuo

% N mineral

% N orgánico que se descompondrá en 1 any

% N residual

Estiércol bovino

35

25

40

Gallinaza

70

20

10

Purines cerdo

94

3

3

3

%Humedad residuos ganaderos 100 80 60 40 20 0

CE,dS/m residuos ganaderos

MO

% MO y %GE

FS Tp urin es

FS Cp urin es

AV TR Z

GA LL

OV

CO N

VA C

32 27 22 17 12 7 2

GE

90 80 70 60 50 40 30 20 VAC

CON

OV

GALL

AVTRZ

FSCpurines

FSTpurines

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¿porqué se escoge uno u otro residuo para la aplicación? ¿Dónde? ¿Cuánto?

se produce?

¿qué composición tiene?

¿Cómo? ¿Dónde? ¿Cuánto?

se necesita?

¿Cómo?

¿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:

•A Intereses económicos •A Falta de información •A Falta de medios •A Falta de sensibilidad ambiental •A Desconocimiento sobre problemática agrícola

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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

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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

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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

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¿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 4Humedad 50-60% 4 Material esponjoso: oxígeno en poros superior 18% 4 Biopolímeros que aporten: a) Estructura b) Capacidad de retención de humedad y calor c) C/N real superior a 30 4 pH: 6-8 (máxima diversidad población microbiana)

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Necesidades fase de descomposición 4Humedad 50-60% 4 Aireación: oxígeno en poros superior 8% 4 pH: 6-8 4 Control de la temperatura: 50-60ºC

(puntualmente 70ºC)

4 Control generación lixiviados (equilibrio humedad/riego) 4 Control generación malos olores: Depende:

Composición inicial Aireación

Necesidades fase de Maduración

4Humedad 40-50% 4 Aireación: oxígeno en poros superior 10% 4 pH: 7-8 4 Temperatura: 45-35ºC

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Materiales

FO

RV

L ind

FSP

cafe

L ind

7,20

pH

6,10

4,55

6,15

8,00

7,55

6,53

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

ppm N-NH4

-

700

%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

-

-

-

9,44

18,37 3,99

4,58

0,10

17,45

ppm Zn

569

43

81

521

683

87

1291

118

2993

ppm Mn

177

46

168

318

42

--

409

545

413

ppm Cu

156

14

29

166

110

49

767

32

1140

ppm Ni

53

16

58

59

6

63

27

18

38

ppm Cr

49

10

19

47

14

60

18

24

11341

ppm Pb

190

6

24

15

16

15

6

18

30

ppm Cd

2,0

0,12

0,23

0,20

0,30

0,5

0,5

0,1

2,5

%Ca

30

5234

nd

5788

6,13 306

84,50 52,66 124

172

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

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mg/l

Contenido en metales de muestras de lixiviados 10 8 6 4 2 0 FO T

FO M mg Zn/l

FV m B

DT

BL

Mostres mg Cu/l mg Cd/l*10

Contenido elevado de N en material muy degradable

•ð pérdidas de nitrógeno en forma amoniacal •ð olores desagradables

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

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Residuos con bajo contenido en MO •ð baja calidad del compost •ð perdida de rendimiento •ð consumo de energía extra •ð 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?

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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 Agua

Final MO

Mineral

Reducción

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PORCENTAJE DE REDUCCIÓN EN EL PROCESO DE COMPOSTAJE

Con Recogida Selectiva

100% 50% 0%

Inicio Agua

Final 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

793

793

793

Recogida .preparar pila

53h30m

53h30m

50h

Volteo

21h

Cantidad final, Ton

317

634

793

Cargar

21h

43h

Aplicación

44h

96h

120h

Tiempo total

139h30m

192h30m

170h

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¿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 ð según materiales iniciales y mezclas ð según control y duración del proceso

ð según sistema? Influye?

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EL CONTENIDO EN MO Y ESTABILIDAD DEL COMPOST DEPENDE : Composición (mezclas) MATERIALES DE ENTRADA

Tipo de recogida Pretratamiento

Duración PROCESO DE COMPOSTATJE

Control Afinado

EL CONTENIDO EN NITRÓGENO DEL COMPOST DEPENDE :

MATERIALES DE ENTRADA

Composició( importante la mezcla)

Duración PROCESO DE COMPOSTAJE

Control (imp. H,T aireción,pH) Afinado

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EL CONTENIDO EN METALES DEL COMPOST DEPENDE : Composición MATERIALES DE ENTRADA

Tipo de recogida Pretratamiento

Duración PROCESO DE COMPOSTAJE

Afinado

2001

Infuencia de las mejoras en plantas

2000

500 450

ppm 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Zn

Cu

Ni

Cr

Pb

Cd*10

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Esquema de plantas de Compostaje A

B

C

Control del proceso

Recogida de muestras

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COMPOST DE LODOS Muestra pH CE dS/m ppm N-NH4 Soluble %M.O. % N org %GE (MOR/MOT) %P %K ppm Zn ppm Cu ppm Ni ppm Cr ppm Pb ppm Cd

5a 7,60 12,52

5b 7,53 4,10

5c 7,75 6,27

5d 6,76 3,99

5e 7,9 19,0

4538

3028

5069