Compostaje

1. Compostaje

2. Compostaje
Oxidación biológica de la materia orgánica, bajo condiciones
controladas de temperatura, humedad y aireación.
Aceleración de los procesos naturales de mineralización de la
materia orgánica.
Los residuos orgánicos sólidos pueden ser de origen: municipal,
agropecuario e industrial

3. Compostaje
- El compost es un abono orgánico, regenerador del suelo con
nutrientes y oligoelementos.
- Favorece la aireación y retención de humedad y nutrientes.
- Mejora la estructura del suelo.
- Constituye un sustrato para los microorganismos benéficos.
- Favorece la absorción de los rayos solares por su color oscuro y
por tanto incrementa la temperatura del suelo en el frío.
- Aporta N,P,K.

4. Etapas en el proceso de
compostaje
Etapa de latencia
Etapa
mesotérmica II
Etapa
termogénica o
termófila
Etapa
mesotérmica o
mesófila I

5. Etapas y microbiología en el proceso de Compostaje
1- Etapa de latencia
Desde la formación de la pila hasta que se constatan incrementos
de Tº. Su duración es muy variada y muchas veces pasa
desapercibida.
A temperatura entre 10 a 12ºC, y en pilas adecuadas, esta etapa
dura de 24 a 72 horas.

6. Etapas y microbiología en el proceso de Compostaje
2. Etapa Mesotérmica I: Carbohidratos---monómeros—ácidos
grasos de cadena corta
Proteínas-----aminoácidos
Carbohidratos, proteínas
pH disminuye
,
Hongos y bacterias
quimioheterótrofos mesófilos
10-40 °C
Humedad y aireación

7. 3.Etapa Termogénica
degradan
eliminan:
- Patógenos mesófilos
- Hongos
- Esporas
- Semillas
- Elementos biológicos
indeseables
-El dióxido de carbono se produce en volúmenes importantes que difunden del núcleo a la
corteza, este gas juega un papel importante en el control de larvas de insectos.
- La aireación a través de los volteos y el riego del material de la pila de compostaje evitan el
recalentamiento excesivo.
Actinomicetos y bacilos
esporulados
Ceras, lípidos, celulosa y
Hemicelulosa (degradación parcial)
aa (amonificaciòn) pH aumenta
Ácidos grasos (CO2)
Tº 40 a 60-65 ºC

8. 3.Etapa termogénica
– En sistemas con aireación > 55 °C por 3 días
- En sistemas con volteo > 45 °C por 12 días
.

9. 4.Etapa Mesotérmica II
Ataque de polímeros restantes
como lignina y suberina,
Amoniaco --- Nitrificaciòn
Reaparecen bacterias y hongos
mesófilos
La Tº alcanza valores, cercanos
a los del ambiente.
Reacciones secundarias de
condensación y
polimerización.
Material estable biológicamente
Culmina el proceso.
.
Agotamiento de nutrientes
Desaparición de termófilos
pH disminuye
a. Enfriamiento a menos de 40ºC
b. Etapa de maduración
Y almacenaje
Compost

13. Tipo y composición de los residuos orgánicos
- Vegetales:
Residuos de poda, paja, malezas, restos de frutas y hortalizas,
cáscaras, aserrín, grama, ceniza.
- Animales:
Estiércol, guano, plumas, pelos, vísceras.
- No aceptable:
Plásticos, metales, maderas y tallos gruesos.
- Tamaño aconsejable : 2 a 5 cm; 5-30 cm.

14. Tamaño de
las partículas
Problema Soluciones
>30 cm Exceso de
aireación
Los materiales de gran
tamaño crean canales de
aireación que hacen bajar la
temperatura y desaceleran el
proceso.
Picar el material hasta
conseguir un tamaño
medio de 10-20cm
5 – 30 cm Rango ideal
<5cm Compactación Las partículas demasiado
finas crean poros pequeños
que se llenan de agua,
facilitando la compactación
del material y un flujo
restringido del aire,
produciéndose anaerobiosis.
Añadir material de
tamaño mayor y
voltearlas para
homogenizar.

15. Contenido de materia orgánica
25-70 % de materia orgánica

16. Relación C:N
Relación C:N de 20-30, con un promedio de 25 para iniciar el proceso de
compostaje.
C:N >30, requerirá mayor tiempo para alcanzar una relación C:N final
entre 12 a 15.
C:N < 20, se producirá pérdida de N, por lixiviación y volatilización a
medida que el N se mineralize.
Los residuos vegetales presentan relación C:N elevada
- Aserrín = 400 - Podas, tallos, maiz = 150
- Paja de caña= 80 - Hojas de árboles = 40
Los residuos animales presentan C:N baja
- Estiércol de equino= 30 - Estiércol de ovino= 20
- Estiércol de bovino= 15 - Estiércol de gallina= 10
Por eso, se debe hacer un balance de nutrientes. Ejemplo:
Dos partes de excretas de bovino (7% C y 045 %N) con dos partes de
aserrín (40%C y 0.1%N), para obtener una relación de 22.

17. C:N Causas Asociadas Soluciones
>35:1 Exceso de
carbono
Existe en la mezcla una
gran cantidad de materiales
ricos en carbono. El proceso
tiende a enfriarse.
Adición de material rico en
nitrógeno hasta conseguir una
adecuada relación C:N
15:1 – 35:1 Rango ideal
<15:1 Exceso de
nitrógeno
En la mezcla hay una mayor
cantidad de material rico en
nitrógeno, el proceso tiende
a calentarse en exceso y se
generan malos olores por el
amoniaco liberado.
Adición de material con mayor
contenido en carbono.

18. Humedad
- La humedad idónea se sitúa entre 15 y 35%, con un rango de 40-60 %.
- Un humedad superior, producirá anaerobiosis (el material debe extender o mezclarse con materiales secos).
- Una humedad inferior a 10%, disminuirá la actividad biológica.

19. Porcentaje
de
humedad
Problema Soluciones
<45%
Humedad
insuficiente
Puede detener el proceso de
compostaje por falta de agua
para los microorganismos.
Se debe regular la humedad, ya sea
proporcionando agua al material o
añadiendo material fresco con mayor
contenido de agua (restos de fruta y
verduras, césped, purines u otros.)
45 – 60% Rango ideal
>60%
Oxigeno
insuficiente
Material muy húmedo, el
oxigeno queda
desplazado. Puede dar
lugar a zonas de
anaerobiosis.
Volteo de la mezcla y/o adición de
material con bajo contenido de
humedad y con alto valor en
carbono, como serrines, paja u hojas
secas.

20. pH
Valores cercanos al neutro (6,5 a 8,0) aseguran el desarrollo de la gran
mayoría de microorganismos.
Generalmente al inicio del proceso el pH está 4,5 a 5; en pleno proceso es
de 8 a 9 y finalmente al madurar el compost es de 7 (ácidos grasos de
cadena corta, amonificación, nitrificación)

21. pH Causas Asociadas Soluciones
<4,5 Exceso de
ácidos
orgánicos
Los materiales vegetales
como restos de cocina,
frutas, liberan muchos ácidos
orgánicos y tienden a
acidificar el medio.
Adición de material rico
en nitrógeno hasta
conseguir una adecuada
relación C:N
4,5 – 8,5 Rango ideal
>8,5 Exceso de
nitrógeno
Cuando hay un exceso de
nitrógeno en el material de
origen, con una deficiente
relación C:N, asociado a
humedad y altas
temperaturas, se produce
amoniaco alcalinizado el
medio.
Adición de material mas
seco y con mayor
contenido en carbono
(restos de poda, hojas
seca, aserrín)

22. Aireación
Los hongos y actinomicetos son aerobios obligados en su mayoría.
Cuando la concentración de oxígeno disminuye (menos de 20 %)
los residuos se metabolizan lentamente y aparecen olores
nauseabundos.

23. Temperatura
El compostaje se realiza en dos rangos de temperatura:
- Mesofílico: hasta 40 ºC
- Termofílico: hasta 65 ºC

24. Es el parámetro que mejor
indica el desarrollo del
proceso
Temperatura
(ºC)
Causas asociadas Soluciones
Bajas Temperaturas
(Tº ambiente <35ºC)
Humedad
Insuficiente
Las bajas temperaturas pueden
darse por varios factores, como la
falta de humedad, por lo que los
microorganismos disminuyen la
actividad metabólica y por tanto, la
temperatura baja.
Humedecer el material
o añadir material
fresco con mayor
porcentaje de
humedad (restos de
fruta y verduras u
otros).
Material
Insuficiente
Insuficiente material o forma de la
pila inadecuada para que alcance
una temperatura adecuada.
Añadir mas material a
la pila de compostaje.
Déficit de
Nitrógeno o
baja C:N
El material tiene una alta relación
C:N y por lo tanto, los
microorganismos no tienen el N
suficiente para generar enzimas y
proteínas y disminuyen su
actividad.
Añadir material con
alto contenido de
nitrógeno como
estiércol.
Altas Temperaturas
(Tº ambiente >70ºC)
Ventilación y
humedad
insuficiente
La temperatura es demasiada alta y
se inhibe el proceso de
descomposición. Se mantiene
actividad microbiana pero no la
suficiente para activar a los
microorganismos mesofílicos y
facilitar la terminación del proceso.
Volteo y verificación
de la humedad (55-
60%). Adición de
material con alto
contenido en carbono
de lenta degradación.

25. Descripción del proceso de compostaje
Precompostaje: Todos los procedimientos antes de la conformación
de los camellones.
Objetivo: Acondicionar la masa de residuos para optimizar el
proceso.
- Balance de nutrientes (C:N) 20 a 30
- Molienda
- Algunos residuos, como los de origen agroindustrial, contienen
poca carga biológica, por lo tanto es necesario aplicar técnicas
de bioaumentación.

26. - Inoculación: a. Con suelo fértil b. Por transplante
Extender los residuos en capas Mezclar y formar
con una altura no mayor a 20 cm camellones
- Inoculación con caldo de cultivo
5 Kg excremento de aves de corral
20 Kg estiércol de bovino
5 Kg suelo fértil
48 h
Tanque de 200 L Se llena hasta los 200 L
Se agita
Cada vez que se retire un volumen de inóculo debe ser repuesto por un volumen igual de agua
más 0,25 Kg de suelo fértil. Homogenizar. Según las condiciones climáticas, un preparado
puede rendir 600 a 700 litros de inóculo.
Distribuir suelo fértil sobre
ellos,: 0,5 kg/m2
de suelo
100 g de material en compostaje
Puede ser aplicado

28. Sistemas de Compostaje
 Sistemas abiertos: Pilas o montones y camellones o parvas
Masa de residuos en compostaje que presenta una morfología y
dimensiones determinadas .

29. Pilas estáticas con aireación pasiva
• Favorece la ventilación
natural de la pila.
• Ventiladas por convección
natural.

30. Pilas estáticas con aireación pasiva

31. Pilas estáticas con aireación forzada
Estos sistemas permiten
tener un mayor control de la
concentración de oxígeno y
mantenerla en un intervalo
apropiado (15-20 %) para
favorecer la actividad
metabólica de los
microorganismos aerobios
que desarrollan el proceso.

32. Pilas con volteo
Es uno de los sistemas más sencillos y más
económicos. Esta técnica de compostaje se
caracteriza por el hecho de que la pila se
remueve periódicamente para homogeneizar
la mezcla y su temperatura, a fin de eliminar
el excesivo calor, controlar la humedad y
aumentar la porosidad de la pila para mejorar
la ventilación. Después de cada volteo, la
temperatura desciende 5 o 10 ºC,

33. Pilas con volteo

34. Estos sistemas permiten un mejor control de los distintos parámetros del
proceso en la mayor parte de los casos, así como un menor tiempo de
residencia y la posibilidad de realizar un proceso continuo.
Se caracterizan por llevar a cabo la el compostaje en reactores cerrados,
siendo el principal inconveniente que generan el elevado coste de inversión
de las instalaciones.

35. Sistemas de Compostaje
 Sistemas cerrados: Reactores
Se puede controlar la humedad y aireación.
Posibilita la mezcla continua.
En los reactores se lleva a cabo las etapas biológicamente activas
y después el material es retirado y acopiado para que se
produzca su maduración.

36. Manejo de los sistemas de Compostaje
- Se debe mantener la independencia física de la unidad de
compostaje.
- Llevar registro de datos: Fecha de conformación
Relación C:N de entrada
Tº del material antes de ingreso al sistema
Tº del ambiente
Registros pluviométricos
- La aireación y homogenización, favorece el metabolismo
aerobio. Las aireaciones en exceso son tan perjudiciales como
los riegos en exceso.
- La Tº : Debe ser tomada en el núcleo del camellón.
- Contenido de humedad: Se aplica proceso empírico.
Hilo continuo de agua >40% de humedad
Gotea intermitentemente Cercano a 40 %
No gotea y al abrir puño permanece moldeado 20 a 30 %
Si al abrir puño, material se disgrega < 20% humedad

37. Es importante que
humedad alcance niveles
de 40-60%

38. Una vez culminado el proceso de compostaje, el material es
trasladado al área de procesamiento y es conveniente
extenderlo en capas con una altura no mayor a 30 cm para
favorecer la perdida de humedad hasta menos de 20%.

39. Descripcion de algunos métodos de compostaje
1. Metodo INDORE: En forma alternada una capa de residuos
vegetales, una de estiércol fresco, una de cal y así
sucesivamente hasta 3 o 4 metros de altura.
20 a 30 cm de residuos vegetales
20 cm con estiércol fresco
Capa delgada de cal
4 metros

41. Tierra o compost
Estiércol (5 cm)
Residuo
vegetal
(30cm)
Es tal vez el primer método usado en la historia del
compostaje.
Se utiliza especialmente en zonas áridas o muy frías; puede
ser hecho mediante una fosa con dimensiones variables, por
ejemplo: 4m de largo x 3m de ancho x 1m de profundo; o
hacerlo también en la superficie del suelo, en zonas
lluviosas.

44. Método de Carlier
= Rastrojo vegetal
= Desperdicios de cocina
= Excremento de humanos
y animales domésticos
= Cal semanalmente
Fosa circular Pozo lleno El material es
removido
a otro pozo
Se preparan fosas circulares a manera de “pozos ciegos” donde
se depositan los residuos.

46. Compostaje de lodos de planta de tratamiento de aguas residuales

47. Este método no
demanda volteo ni riego
o aplicación de
activadores, por lo que
también se denomina
método del hombre
perezoso. Cada año se
producen un promedio
de 2,5 metros cúbicos
de compost por ruma.

48. Parámetro Método Valor referencial de un
compost Maduro (%)
pH Suspensión en agua 6.5 - 8
K Espectrofotometria 0.4 0.4 – 1.6
P2O5 Fotometría de llama 0.1 – 1.6
C/N Carbono orgánico /
Nitrógeno total
10 - 30
Al terminar el proceso, se debe realizar un test de
respiración. Existen diferentes metodologías pero el mas
visual y directo, es introducir 200 g de material compostado
en una bolsa plástica transparente y dejarlo por 24 horas,
observar si la bolsa se infla y si hay condensación, si esto
ocurre, el proceso de compostaje no ha terminado y el
compost no ha madurado.

49. Características de un Compost maduro
 C:N 12 a 15
 pH 5 a 8
 20 % humedad
 Olor a tierra
 Granulometría menor a 10mm
 Más de 0,6 % de N, 0,5 % P; 0,3 % K
 Más de 30 % de materia orgánica
 Libre de agentes patógenos y semillas de malezas.

50. Compostaje
 Manejo de los residuos sólidos
- Estabilización
- Reducción de volumen
- Sanitización
 Desventajas

51.  Recuperación y reciclaje de
recursos naturales.
 Reducción de la cantidad de
residuos sólidos urbanos
destinados a vertedero e
incineración.
 El compost fruto de este
proceso favorece la
productividad de la tierra sin
contaminarla con químicos
dañinos para los ecosistemas

52.  El compostaje es una gran
herramienta de educación
ambiental y participación
ciudadana.
 Supone una vía interesante de
educación y concienciación
ambiental, ya que permite visualizar
la responsabilidad individual sobre
los residuos y permite participar en
la solución de una problemática
importante.

53. Implantar el compostaje
doméstico en un Municipio,
supone un importante ahorro
económico para el mismo
derivado del transporte y
gestión diaria de los
residuos orgánicos.

55.  Muchas gracias por su atención !!!!