El compost es una mezcla de ingredientes que se utiliza para fertilizar y mejorar el suelo. Por lo general, se prepara descomponiendo los desechos de plantas y alimentos y reciclando materiales orgánicos . La mezcla resultante es rica en nutrientes vegetales y organismos beneficiosos , como gusanos y micelio de hongos .
El abono mejora la fertilidad del suelo en jardines , paisajismo , horticultura , agricultura urbana y agricultura orgánica . Los beneficios del compost incluyen proporcionar nutrientes a los cultivos como fertilizante , actuar como acondicionador del suelo , aumentar el contenido de humus o ácido húmico del suelo e introducir colonias beneficiosas de microbios que ayudan a suprimir los patógenos en el suelo. También reduce los gastos en fertilizantes químicos comerciales para jardineros recreativos y agricultores comerciales por igual. [1] El abono se puede utilizar para la recuperación de tierras y arroyos, la construcción de humedales y la cobertura de vertederos.
En el nivel más simple, el compostaje requiere reunir una mezcla de 'Verdes' y 'Marrones' . [1] Los verdes son materiales ricos en nitrógeno, como hojas, pasto y restos de comida. [1] Los marrones son materiales más leñosos que son ricos en carbono, como tallos, papel y astillas de madera. [1] Los materiales se humedecen para descomponerlos en humus , un proceso que ocurre durante meses. La mayoría de los estándares orgánicos exigen al menos 60 días para el proceso de compostaje. [ cita requerida ] Sin embargo, el compostaje también puede tener lugar como un proceso de varios pasos, monitoreado de cerca con insumos medidos de agua, aire y materiales ricos en carbono y nitrógeno. El proceso de descomposición se ayuda triturando la materia vegetal, agregando agua y asegurando una aireación adecuada girando regularmente la mezcla en un proceso que utiliza pilas abiertas o " hileras ". [1] [2] Los hongos , las lombrices de tierra y otros detritívoros rompen aún más el material orgánico. Las bacterias aeróbicas y los hongos gestionan el proceso químico convirtiendo las entradas en calor, dióxido de carbono y amonio . El compostaje es una parte importante de la gestión de residuos, ya que los alimentos y otros materiales compostables constituyen aproximadamente el 20% de los residuos en los vertederos y estos materiales tardan más en biodegradarse en el vertedero. [3] [4]
Fundamentos
El compostaje es un método aeróbico (lo que significa que requiere aire) para descomponer los desechos sólidos orgánicos. [5] Por tanto, puede utilizarse para reciclar material orgánico. El proceso consiste en descomponer material orgánico en un material similar al humus, conocido como abono, que es un buen fertilizante para las plantas.
Los organismos de compostaje requieren cuatro ingredientes igualmente importantes para funcionar eficazmente: [2]
- Carbono - para energía; la oxidación microbiana del carbono produce el calor necesario para otras partes del proceso de compostaje. [2] Los materiales con alto contenido de carbono tienden a ser marrones y secos. [1] [2]
- Nitrógeno: para hacer crecer y reproducir más organismos para oxidar el carbono. [2] Los materiales con alto contenido de nitrógeno tienden a ser verdes [1] y húmedos. [2] También pueden incluir frutas y verduras de colores. [1]
- Oxígeno: para oxidar el carbono, el proceso de descomposición. [2] Las bacterias aeróbicas necesitan niveles de oxígeno> 5% para realizar los procesos necesarios para el compostaje. [2]
- Agua: en las cantidades adecuadas para mantener la actividad sin causar condiciones anaeróbicas. [1] [2]
Ciertas proporciones de estos materiales permitirán que los microorganismos trabajen a una velocidad que calentará la pila de abono. Es necesario un manejo activo de la pila (por ejemplo, volteo) para mantener suficiente oxígeno y el nivel de humedad adecuado. El equilibrio aire / agua es fundamental para mantener altas temperaturas de 130 a 160 ° F (54 a 71 ° C) hasta que los materiales se descompongan. [6]
El compostaje es más eficiente con una relación carbono: nitrógeno de aproximadamente 25: 1. [7] El compostaje en contenedores calientes se enfoca en retener el calor para aumentar la tasa de descomposición y así producir compost más rápidamente. El compostaje rápido se ve favorecido por tener una relación carbono: nitrógeno de ~ 30 o menos. Por encima de 30, el sustrato carece de nitrógeno. Por debajo de 15, es probable que una parte del nitrógeno se gaste en forma de amoníaco. [8]
Casi todos los materiales de plantas y animales muertos tienen carbono y nitrógeno en diferentes cantidades. [9] Los recortes de césped fresco tienen una proporción media de aproximadamente 15: 1 y las hojas secas de otoño de 50: 1, según la especie. [2] El compostaje es un proceso continuo y dinámico, por lo que es importante agregar nuevas fuentes de carbono y nitrógeno de manera constante, así como un manejo activo.
Organismos
Los organismos pueden descomponer la materia orgánica en el abono si se les proporciona la mezcla correcta de agua, oxígeno, carbono y nitrógeno. [2] Se dividen en dos categorías amplias: descomponedores químicos que realizan procesos químicos en los desechos orgánicos y descomponedores físicos que procesan los desechos en trozos más pequeños a través de métodos como triturar, rasgar, masticar y digerir. [2]
Descomponedores químicos
- Bacterias : el más abundante e importante de todos los microorganismos que se encuentran en el compost. [2] Las bacterias procesan el carbono y el nitrógeno y excretan los nutrientes disponibles en las plantas, como el nitrógeno, el fósforo y el magnesio. [2] Dependiendo de la fase del compostaje, las bacterias mesófilas o termófilas pueden ser las más prominentes.
- Las bacterias mesófilas hacen que el abono llegue a la etapa termófila a través de la oxidación de material orgánico. [2] Luego, lo curan, lo que hace que el compost fresco sea más biodisponible para las plantas. [2] [10]
- Las bacterias termófilas no se reproducen y no están activas entre -5 y 25 ° C [11], pero se encuentran en todo el suelo. Se activan una vez que las bacterias mesófilas han comenzado a descomponer la materia orgánica y aumentan la temperatura a su rango óptimo. [10] Se ha demostrado que entran en el suelo a través del agua de lluvia. [10] Están presentes de manera tan amplia debido a muchos factores, incluida la resistencia de sus esporas. [12] Las bacterias termófilas prosperan a partir de (40-60 ° C), y solo las operaciones de compostaje a gran escala, como el compostaje en hileras , generalmente superan los (60-65 ° C), más allá del cual muchos microorganismos benéficos morirán. [10]
- Las actinobacterias son necesarias para descomponer los productos de papel como el periódico, la corteza , etc. y otras moléculas grandes como la lignina y la celulosa que son más difíciles de descomponer. [2] El "agradable olor terroso del compost" se atribuye a las actinobacterias. [2] Hacen que los nutrientes de carbono, amoníaco y nitrógeno estén disponibles para las plantas. [2]
- Los hongos como el moho y la levadura ayudan a descomponer materiales que las bacterias no pueden, especialmente la celulosa y la lignina en el material leñoso. [2]
- Protozoos : contribuyen a la biodegradación de la materia orgánica y al consumo de bacterias no activas, hongos y partículas microorgánicas. [13]
Descomponedores físicos
- Hormigas: crean nidos, hacen que el suelo sea más poroso y transportan nutrientes a diferentes áreas del compost. [2]
- Escarabajos: las larvas se alimentan de vegetales en descomposición. [2]
- Lombrices de tierra : ingieren material parcialmente compostado y excretan las lombrices de tierra , [2] haciendo que el nitrógeno, el calcio, el fósforo y el magnesio estén disponibles para las plantas. [2] Los túneles que crean a medida que se mueven a través del abono también aumentan la aireación y el drenaje. [2]
- Moscas: se alimentan de casi todo el material orgánico e introducen bacterias en el compost. [2] Su población se mantiene bajo control por los ácaros y las temperaturas termofílicas que no son adecuadas para las larvas de mosca. [2]
- Milpiés: descomponen el material vegetal. [2]
- Rotíferos : se alimentan de partículas vegetales. [2]
- Caracoles y babosas: se alimentan de material vegetal vivo o fresco. [2] Deben retirarse del abono antes de su uso, ya que pueden dañar las plantas y los cultivos. [2]
- Sembrar chinches: se alimentan de madera podrida y vegetación en descomposición. [2]
- Colémbolos: se alimentan de hongos, moho y plantas en descomposición. [2]
Fases del compostaje
En condiciones ideales, el compostaje pasa por tres fases principales: [13]
- Fase mesofílica: Fase mesofílica inicial, en la que la descomposición se lleva a cabo a temperaturas moderadas por microorganismos mesófilos.
- Fase termofílica : A medida que aumenta la temperatura, se inicia una segunda fase termofílica, en la que varias bacterias termofílicas llevan a cabo la descomposición a temperaturas más altas (50 a 60 ° C (122 a 140 ° F).)
- Fase de maduración: A medida que disminuye el suministro de compuestos de alta energía, la temperatura comienza a disminuir y las bacterias mesófilas vuelven a predominar en la fase de maduración.
Compostaje frío y caliente: impacto en el tiempo
El tiempo necesario para compostar el material se relaciona con el volumen de material, el tamaño de los insumos (por ejemplo, las astillas de madera se descomponen más rápido que las ramas) y la cantidad de mezcla y aireación. [2] Generalmente, las pilas más grandes alcanzarán temperaturas más altas y permanecerán en una etapa termofílica durante días o semanas. Esto se conoce como compostaje en caliente y es el método normal para instalaciones de compostaje a gran escala (por ejemplo, municipales) y muchas operaciones agrícolas.
Un proceso al que a menudo se hace referencia como el "método de Berkeley" produce compost terminado en dieciocho días. Aún así, requiere ensamblar al menos un metro cúbico de material al principio y requiere dar vuelta cada dos días después de una fase inicial de cuatro días. [14] Muchos de estos procesos cortos involucran algunos cambios en los métodos tradicionales, incluyendo piezas más pequeñas y homogeneizadas en el compost, controlando la proporción de carbono a nitrógeno (C: N) en 30 a 1 o menos, y monitoreando cuidadosamente el nivel de humedad.
El compostaje en frío es un proceso más lento que puede tardar hasta un año en completarse. [15] Es el resultado de pilas más pequeñas, incluidas muchas pilas de abono residencial que reciben pequeñas cantidades de desperdicio de la cocina y el jardín durante períodos prolongados. Las pilas de menos de aproximadamente un metro cúbico tienen problemas para alcanzar y mantener altas temperaturas. [16] El volteo no es necesario con el compostaje en frío. Sin embargo, existe el riesgo de que partes de la pila se vuelvan anaeróbicas a medida que se compactan o se empapan.
Eliminación de patógenos
El compostaje puede destruir algunos patógenos o semillas no deseadas , aquellas que son destruidas por temperaturas superiores a 50 ° C (122 ° F). [17] Tratar con compost estabilizado, es decir, material compostado en el que los microorganismos han terminado de digerir la materia orgánica y la temperatura ha alcanzado entre 50 y 70 ° C, presenta muy poco riesgo, ya que estas temperaturas matan los patógenos e incluso hacen que los ooquistes sean inviables. [18] La temperatura a la que muere un patógeno depende del patógeno, cuánto tiempo se mantiene la temperatura (puede llevar de segundos a semanas) e incluso del pH. [19]
Se ha encontrado que los productos de compost como el té de compost y los extractos de compost tienen un efecto inhibidor sobre Fusarium oxysporum , Rhizoctonia sp. y Pythium debaryanum , patógenos vegetales que pueden causar enfermedades en los cultivos. [20] Los tés de compost aireados son más efectivos que los extractos de compost. [20] La microbiota y las enzimas presentes en los extractos de compost también tienen un efecto supresor sobre los patógenos fúngicos de las plantas. [21] El compost es una buena fuente de agentes de control biológico como B. subtilis , B. licheniformis y P. chrysogenum que combaten los patógenos de las plantas. [20] Sin embargo, esterilizar el compost, el té de compost o los extractos de compost reducirá el efecto de supresión de patógenos. [20]
Enfermedades que se pueden contraer por manipular el compost
Al voltear el compost que no ha pasado por fases donde se alcanzan temperaturas> 50 ° C, se debe usar una mascarilla bucal y guantes para protegerse de las enfermedades que se pueden contraer por la manipulación del compost. [22] Estos incluyen: [22]
- Aspergilosis
- Pulmón de granjero
- Histoplasmosis : un hongo que crece en el guano y los excrementos de aves.
- Enfermedad del legionario .
- Paroniquia : a través de una infección alrededor de las uñas de las manos y los pies.
- Tétanos : una enfermedad del sistema nervioso central, causada por bacterias que son muy comunes en el suelo.
Los ovocitos se vuelven inviables gracias a la fase en la que la temperatura alcanza temperaturas de +50 ° C. [18]
Materiales que se pueden convertir en abono
Las fuentes potenciales de materiales compostables o materias primas incluyen corrientes de desechos residenciales, agrícolas y comerciales. Los alimentos residenciales o los desechos del jardín se pueden convertir en abono en casa, [23] o recolectar para su inclusión en una instalación municipal de compostaje a gran escala. En algunas regiones, también podría incluirse en un proyecto de compostaje local o vecinal. [24] [25]
Residuos sólidos orgánicos
Hay dos categorías amplias de desechos sólidos orgánicos: desechos verdes y desechos marrones.
Los desechos verdes generalmente se consideran una fuente de nitrógeno e incluyen desechos de alimentos antes y después del consumo , recortes de césped, recortes de jardín y hojas frescas. [1] Los cadáveres de animales, animales atropellados y residuos de carnicería también se pueden convertir en abono y se consideran fuentes de nitrógeno. [26]
Los desechos marrones son una fuente de carbono. Los ejemplos típicos son la vegetación seca y el material leñoso como hojas caídas, paja, astillas de madera, ramas, troncos, agujas de pino, aserrín y ceniza de madera, pero no ceniza de carbón vegetal. [1] [27] Los productos derivados de la madera, como el papel y el cartón, también se consideran fuentes de carbono. [1]
Estiércol animal y ropa de cama
En muchas granjas, los ingredientes básicos del compostaje son el estiércol animal generado en la granja como fuente de nitrógeno y la ropa de cama como fuente de carbono. La paja y el aserrín son materiales de cama comunes. También se utilizan materiales de cama no tradicionales, como periódicos y cartón picado. [1] La cantidad de estiércol compostado en una granja de ganado a menudo se determina por los horarios de limpieza, la disponibilidad de la tierra y las condiciones climáticas. Cada tipo de estiércol tiene sus propias características físicas, químicas y biológicas. El estiércol de ganado y caballo, cuando se mezcla con la ropa de cama, posee buenas cualidades para el compostaje. El estiércol de cerdo, que es muy húmedo y generalmente no se mezcla con material de cama, debe mezclarse con paja o materias primas similares. El estiércol de aves de corral debe mezclarse con materiales con alto contenido de carbono y bajo contenido de nitrógeno. [28]
Excretas humanas
Las excretas humanas se pueden agregar como entrada al proceso de compostaje ya que es un material orgánico rico en nitrógeno. Puede compostarse directamente en inodoros de compostaje o indirectamente en forma de lodos de depuradora después de haber sido sometidos a tratamiento en una planta de tratamiento de aguas residuales . Ambos procesos requieren un diseño capaz, ya que existen riesgos potenciales para la salud que deben gestionarse. En el caso del compostaje doméstico, una amplia gama de microorganismos, incluidas bacterias, virus y gusanos parásitos, puede estar presente en las heces, y un procesamiento inadecuado puede plantear importantes riesgos para la salud. [29] En el caso de grandes instalaciones de tratamiento de aguas residuales que recogen aguas residuales de una variedad de fuentes residenciales, comerciales e industriales, existen consideraciones adicionales. Los lodos de depuradora compostados, denominados biosólidos , pueden estar contaminados con una variedad de metales y compuestos farmacéuticos. [30] [31] El procesamiento insuficiente de biosólidos también puede generar problemas cuando el material se aplica a la tierra. [32]
La orina puede colocarse en pilas de abono o usarse directamente como fertilizante. [33] Agregar orina al compost puede aumentar la temperatura y, por lo tanto, aumentar su capacidad para destruir patógenos y semillas no deseadas. A diferencia de las heces, la orina no atrae a las moscas que transmiten enfermedades (como las moscas domésticas o moscardones ) y no contiene los patógenos más resistentes, como los huevos de gusanos parásitos . [34] [ cita requerida ]
Usos
El abono se puede agregar al suelo, bonote o turba , como mejorador de la labranza , proporcionando humus y nutrientes. [35] Proporciona un medio de cultivo rico como material absorbente. Este material contiene humedad y minerales solubles, que brindan soporte y nutrientes . Aunque rara vez se usa solo, las plantas pueden florecer a partir de tierra mixta , arena , gravilla, astillas de corteza, vermiculita , perlita o gránulos de arcilla para producir marga . [ relevante? ] El compost se puede cultivar directamente en el suelo o en el medio de cultivo para aumentar el nivel de materia orgánica y la fertilidad general del suelo. El abono que está listo para usarse como aditivo es de color marrón oscuro o incluso negro con un olor a tierra. [1] [35]
Generalmente, no se recomienda la siembra directa en un compost debido a la velocidad con la que se puede secar, la posible presencia de fitotoxinas en el compost inmaduro que pueden inhibir la germinación, [36] [37] [38] y la posible retención de nitrógeno por lignina descompuesta de forma incompleta. [39] Es muy común ver mezclas de 20 a 30% de compost que se utilizan para trasplantar plántulas .
El compost se puede utilizar para aumentar la inmunidad de las plantas a enfermedades y plagas. [40]
Té de abono
El té de compost se compone de extractos de agua fermentada lixiviados de materiales compostados. [35] [41] Los compost pueden airearse o no, dependiendo de su proceso de fermentación . [42] Los tés de compost se producen generalmente agregando compost al agua en una proporción de 1: 4 - 1:10, agitando ocasionalmente para liberar microbios . [42]
Ha habido un debate sobre los beneficios de airear la mezcla. [41] El té de compost no aireado es más barato y requiere menos mano de obra. Sin embargo, existen estudios contradictorios con respecto a los riesgos de fitotoxicidad y recrecimiento de patógenos humanos. [42] El té de compost aireado se prepara más rápido y genera más microbios, pero tiene potencial para el recrecimiento de patógenos humanos. [42] [ verificación necesaria ]
Los estudios de campo han demostrado los beneficios de agregar tés de compost a los cultivos debido al aporte de materia orgánica, una mayor disponibilidad de nutrientes y una mayor actividad microbiana. [35] [41] También se ha demostrado que tienen un efecto supresor sobre patógenos de plantas [43] y enfermedades transmitidas por el suelo. [42] La eficacia está influenciada por una serie de factores, como el proceso de preparación, el tipo de fuente, las condiciones del proceso de elaboración de la cerveza y el entorno de los cultivos. [42] Agregar nutrientes al té de abono puede ser beneficioso para la supresión de enfermedades, aunque puede desencadenar el recrecimiento de patógenos humanos como E. coli y Salmonella . [42]
Extracto de abono
Los extractos de compost son extractos no fermentados o no elaborados del contenido de compost lixiviado disuelto en cualquier solvente. [42] Los extractos de compost se preparan fácilmente e incluso pueden producirse sin intervención mecánica. El burbujeo se puede usar para separar los microbios del compost o una técnica simple de masaje. [ cita requerida ]
Fuente de calor
Las temperaturas generadas por el compost se pueden utilizar para calentar invernaderos, por ejemplo, colocándolo alrededor de los bordes exteriores. [44]
Venta comercial
El compost se puede vender como mezclas para macetas en bolsas en centros de jardinería y otros puntos de venta. [45] [35] Esto puede incluir materiales compostados como estiércol y turba, pero también es probable que contenga marga, fertilizantes, arena, arenilla, etc. Las variedades incluyen compostas multipropósito diseñadas para la mayoría de los aspectos de la siembra, formulaciones de John Innes , [ 45] bolsas de cultivo, diseñadas para plantar cultivos como tomates directamente en ellas. También hay una gama de composts especializados disponibles, por ejemplo, para verduras, orquídeas, plantas de interior, cestas colgantes, rosas, plantas ericáceas, plántulas, macetas, etc. [ cita requerida ]
Normativas
Existen pautas de procesos y productos en Europa que datan de principios de la década de 1980 (Alemania, Países Bajos, Suiza) y solo más recientemente en el Reino Unido y los EE. UU. En ambos países, las asociaciones comerciales privadas dentro de la industria han establecido estándares laxos, algunos dicen como una medida provisional para disuadir a las agencias gubernamentales independientes de establecer estándares más estrictos para el consumidor. [46] El compost está regulado en Canadá [47] y Australia [48] también.
Muchos países como Gales [49] [50] y algunas ciudades individuales como Seattle y San Francisco exigen que los alimentos y los desechos del jardín se clasifiquen para el compostaje ( Ordenanza obligatoria de reciclaje y compostaje de San Francisco ). [51] [52]
EE. UU. Es el único país occidental que no distingue el compost procedente de lodos de los composts verdes y, por defecto, el 50% de los estados de EE. UU. Esperan que los compost cumplan de alguna manera con la regla federal EPA 503 promulgada en 1984 para productos de lodos. [53]
Tecnologías de compostaje
Escala industrial
Compostaje en recipientes
El compostaje en recipientes generalmente describe un grupo de métodos que confinan los materiales de compostaje dentro de un edificio, contenedor o recipiente. [54] Los sistemas de compostaje en recipientes pueden consistir en tanques de metal o plástico o búnkeres de hormigón en los que se puede controlar el flujo de aire y la temperatura, utilizando los principios de un " biorreactor ". Generalmente, la circulación del aire se mide a través de tubos enterrados que permiten inyectar aire fresco a presión, extrayéndose los gases de escape a través de un biofiltro , controlando las condiciones de temperatura y humedad mediante sondas en la masa para permitir el mantenimiento de las condiciones óptimas de descomposición aeróbica .
Esta técnica se utiliza generalmente para el procesamiento de desechos orgánicos a escala municipal , incluido el tratamiento final de biosólidos de aguas residuales , hasta un estado estable y seguro para su recuperación como enmienda del suelo. El compostaje en recipientes también puede referirse al compostaje de pilas estáticas aireadas con la adición de cubiertas removibles que encierran las pilas, como ocurre con el sistema de uso extensivo por grupos de agricultores en Tailandia, apoyado por la Agencia Nacional de Desarrollo de Ciencia y Tecnología de ese país. [55]
Los olores ofensivos son causados por la putrefacción ( descomposición anaeróbica ) de materia animal y vegetal nitrogenada que se libera en forma de amoníaco . Esto se controla con una mayor proporción de carbono a nitrógeno , o con una mayor aireación por ventilación, y el uso de un material de carbono de grado más grueso para permitir una mejor circulación del aire. La prevención y captura de cualquier gas natural ( compuestos orgánicos volátiles ) durante el compostaje aeróbico caliente involucrado es el objetivo del biofiltro, y como el material filtrante se satura con el tiempo, puede usarse en el proceso de compostaje y reemplazarse con material fresco.Compostaje de pila estática aireada
El compostaje de pila estática aireada (ASP) se refiere a cualquiera de una serie de sistemas utilizados para biodegradar material orgánico sin manipulación física durante el compostaje primario . El aditivo mezclado generalmente se coloca en tuberías perforadas, lo que proporciona circulación de aire para una aireación controlada . Puede estar en hileras , abiertas o cubiertas, o en contenedores cerrados . Con respecto a la complejidad y el costo, los sistemas aireados se utilizan con mayor frecuencia en instalaciones de compostaje más grandes y administradas por profesionales, aunque la técnica puede variar desde sistemas muy pequeños y simples hasta instalaciones industriales muy grandes y de gran capitalización. [56]
Las pilas estáticas aireadas ofrecen control de proceso para una rápida biodegradación y funcionan bien para instalaciones que procesan materiales húmedos y grandes volúmenes de materias primas. Las instalaciones ASP pueden ser operaciones de compostaje bajo techo o en hileras al aire libre , o compostaje en recipientes totalmente cerrado , a veces denominado compostaje en túnel.Compostaje en hileras
En la agricultura , el compostaje en hileras es la producción de abono mediante la acumulación de materia orgánica o desechos biodegradables , como estiércol animal y residuos de cultivos, en hileras largas ( hileras ). Este método es adecuado para producir grandes volúmenes de compost. Estas hileras generalmente se voltean para mejorar la porosidad y el contenido de oxígeno, mezclar o eliminar la humedad y redistribuir las porciones más frías y calientes de la pila. El compostaje en hileras es un método de compostaje a escala agrícola comúnmente utilizado . Los parámetros de control del proceso de compostaje incluyen las proporciones iniciales de materiales ricos en carbono y nitrógeno , la cantidad de agente de carga agregado para asegurar la porosidad del aire, el tamaño de la pila, el contenido de humedad y la frecuencia de giro.
La temperatura de las hileras debe medirse y registrarse constantemente para determinar el momento óptimo para voltearlas para una producción más rápida de compost.Planta de compostaje de Lahore
La instalación de compostaje de Lahore en Lahore , Pakistán, tiene una capacidad para convertir 1.000 toneladas de residuos sólidos urbanos por día en abono. Una parte sustancial de la ingesta también se convierte en materiales de combustibles derivados de desechos (RDF) para su uso posterior de combustión en varias industrias consumidoras de energía en todo Pakistán, por ejemplo, en las empresas de fabricación de cemento donde se utiliza para calentar hornos de cemento . Este proyecto también ha sido aprobado por la Junta Ejecutiva de la Convención Marco de Naciones Unidas sobre Cambio Climático para la reducción de emisiones de metano , y se ha registrado con una capacidad de reducción de 108.686 toneladas de dióxido de carbono equivalente al año. [57]
Otros sistemas a nivel del hogar
Hügelkultur (macizos de jardín elevados o montículos)
La práctica de hacer canteros de jardín elevados o montículos llenos de madera podrida también se llama hügelkultur en alemán. [58] [59] En efecto, está creando un registro de enfermera que se cubre con tierra.
Los beneficios de las camas de jardín de hügelkultur incluyen la retención de agua y el calentamiento del suelo. [58] [60] La madera enterrada actúa como una esponja mientras se descompone, capaz de capturar agua y almacenarla para su uso posterior por cultivos plantados en la parte superior del lecho de hügelkultur . [58] [61]
Inodoros de compostaje
Un inodoro de compostaje es un tipo de inodoro seco que trata los desechos humanos mediante un proceso biológico llamado compostaje. Este proceso conduce a la descomposición de la materia orgánica y convierte los desechos humanos en material similar al abono. El compostaje es realizado por microorganismos (principalmente bacterias y hongos ) en condiciones aeróbicas controladas . [62] La mayoría de los inodoros de compostaje no utilizan agua para la descarga y, por lo tanto, se denominan " baños secos ".
En muchos diseños de inodoros de compostaje, se agrega un aditivo de carbono como aserrín , fibra de coco o musgo de turba después de cada uso. Esta práctica crea bolsas de aire en los desechos humanos para promover la descomposición aeróbica. Esto también mejora la relación carbono-nitrógeno y reduce el olor potencial . La mayoría de los sistemas de inodoros de compostaje se basan en compostaje mesófilo . Un mayor tiempo de retención en la cámara de compostaje también facilita la extinción de patógenos . El producto final también se puede mover a un sistema secundario, generalmente otro paso de compostaje, para permitir más tiempo para que el compostaje mesófilo reduzca aún más los patógenos.
Los inodoros de compostaje, junto con el paso de compostaje secundario, producen un producto final similar al humus que se puede usar para enriquecer el suelo si las regulaciones locales lo permiten. Algunos inodoros de compostaje tienen sistemas de desviación de orina en la taza del inodoro para recolectar la orina por separado y controlar el exceso de humedad. Un inodoro vermifiltro es un inodoro de compostaje con agua de descarga donde se utilizan lombrices de tierra para promover la descomposición en compost.Tecnologías relacionadas
- Vermicompost (también llamados humus de lombriz , humus de lombriz, humus de lombriz, o heces de gusano) es el producto final de la descomposición de la materia orgánica por lombrices de tierra. [63] Se ha demostrado que estas piezas moldeadas contienen niveles reducidos de contaminantes y una mayor saturación de nutrientes que los materiales orgánicos antes del vermicompostaje. [64]
- Las larvas de la mosca soldado negra (Hermetia illucens) pueden consumir rápidamente grandes cantidades de material orgánico y pueden usarse para tratar los desechos humanos. El compost resultante todavía contiene nutrientes y se puede utilizar para la producción de biogás , o para el compostaje tradicional o el vermicompostaje adicional [65] [66]
- Bokashi es un proceso de fermentación en lugar de un proceso de descomposición y el material resultante aún debe descomponerse. Puede utilizarse como materia prima para compost.
- El co-compostaje es una técnica que procesa residuos sólidos orgánicos junto con otros materiales de entrada como lodos fecales deshidratados o lodos de depuradora . [7]
- La digestión anaeróbica combinada con la clasificación mecánica de corrientes de desechos mixtos se utiliza cada vez más en los países desarrollados debido a las regulaciones que controlan la cantidad de materia orgánica permitida en los vertederos. El tratamiento de los desechos biodegradables antes de que ingresen a un vertedero reduce el calentamiento global del metano fugitivo ; Los desechos no tratados se descomponen anaeróbicamente en un vertedero, produciendo gas de vertedero que contiene metano, un potente gas de efecto invernadero . El metano producido en un digestor anaeróbico se puede convertir en biogás . [67]
Historia
El compostaje se remonta al menos a principios del Imperio Romano, y se mencionó ya en la obra De Agri Cultura de 160 a. C. de Catón el Viejo . [68] Tradicionalmente, el compostaje implicaba apilar materiales orgánicos hasta la próxima temporada de siembra, momento en el que los materiales se habrían descompuesto lo suficiente como para estar listos para su uso en el suelo. La ventaja de este método es que el compostador requiere poco tiempo de trabajo o esfuerzo y se adapta naturalmente a las prácticas agrícolas en climas templados. Las desventajas (desde la perspectiva moderna) son que el espacio se usa durante todo un año, algunos nutrientes pueden filtrarse debido a la exposición a la lluvia y los organismos e insectos que producen enfermedades pueden no controlarse adecuadamente. [ cita requerida ]
El compostaje se modernizó un poco a partir de la década de 1920 en Europa como herramienta para la agricultura ecológica . [69] La primera estación industrial para la transformación de materiales orgánicos urbanos en compost se estableció en Wels , Austria en el año 1921. [70] Los primeros defensores del compostaje dentro de la agricultura incluyen a Rudolf Steiner , fundador de un método agrícola llamado biodinámica , y Annie Francé-Harrar , quien fue nombrada en nombre del gobierno de México y apoyó al país en 1950-1958 para establecer una gran organización de humus en la lucha contra la erosión y la degradación del suelo . [71] Sir Albert Howard , quien trabajó extensamente en la India en prácticas sostenibles, [69] y Lady Eve Balfour también fueron importantes defensores del compostaje. El compostaje fue importado a Estados Unidos por personas como:
- JI Rodale - fundador de Rodale Organic Gardening [69]
- EE Pfeiffer: prácticas científicas desarrolladas en agricultura biodinámica
- Paul Keene - fundador de Walnut Acres en Pensilvania
- y Scott y Helen Nearing : inspiraron el movimiento de regreso a la tierra de la década de 1960.
Casualmente, algunos de los anteriores se reunieron brevemente en India; todos fueron bastante influyentes en los EE. UU. Desde la década de 1960 hasta la de 1980. [ cita requerida ]
Ver también
- Cultivo de carbono
- Compostaje humano
- Agricultura ecológica
- Permacultura
- Ciencia del suelo
- Agricultura sostenible
- Terra preta
- Agricultura urbana
- Clasificación de residuos
- Cero desperdicio
Listas relacionadas
- Lista de sistemas de compostaje
- Lista de temas ambientales
- Lista de temas de agricultura sostenible
- Lista de temas de agricultura y jardinería orgánica
Referencias
- ^ a b c d e f g h i j k l m n "Reducir, reutilizar, reciclar - EPA de EE. UU . " . EPA de EE . UU . Archivado desde el original el 8 de febrero de 2017 . Consultado el 12 de julio de 2021 .
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad ae af ag ah "La ciencia del compostaje" . Compostaje para el propietario . Universidad de Illinois. Archivado desde el original el 17 de febrero de 2016.
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