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1.- INTRODUCCIÓN

El compostaje es una técnica que se ha practicado desde hace muchos años. Sir Albert Howard fue probablemente el primer agricultor que tuvo un acercamiento científico al compostaje hace casi 75 años en la India (Rodale, 1946). Establecía que la elaboración de compost tenía por objeto digerir materiales frescos de origen agrícola, antes de ser incorporados, como manera de evitar que las bacterias terminaran su proceso en el suelo, a expensas del nuevo cultivo.

La palabra compost viene del latín componer (juntar), por lo tanto, es la unión de restos orgánicos que sufren una transformación a través de la oxidación biológica secuencial que convierte materia orgánica heterogénea en un producto homogéneo.

Es una descomposición que ocurre bajo condiciones controladas de humedad, temperatura y aireación realizada por microorganismos (bacterias, hongos y actinomycetes), que liberan energía por la actividad metabólica y, gracias a una serie de reacciones bioquímicas, agua, anhídrido carbónico y sales minerales.

El producto final obtenido en el proceso de compostaje se puede utilizar como enmienda orgánica en el suelo, con el fin de mejorar la estructura del suelo, aumentar la capacidad de intercambio catiónico, eliminar patógenos y así, aumentar el crecimiento de las plantas.

En la actualidad el aprovechamiento agrícola de residuos orgánicos de distintos orígenes es una práctica habitual en numerosos países. El interés por utilizarlos ha ido aumentando debido a las nuevas tendencias ecológicas y a las elevadas cantidades de estos materiales que se generan en los procesos agrícolas, agroindustriales y urbanos entre otros. De ahí, el creciente interés de reciclarlos para utilizarlos de la manera más económica.

2.- DEFINICIÓN

Muchas definiciones de compostaje se pueden encontrar en la literatura, las cuales varían en cuanto al enfoque, prioridades y especificaciones. Algunas de estas son:

• Conversión biológica bajo condiciones controladas, de material de desecho en un producto higiénico, rico en humus y relativamente estable que acondiciona el suelo y nutre las plantas.

• Proceso bioxidativo controlado que (1)involucra un sustrato orgánico heterogéneo; (2) evoluciona pasando a través de una fase termofílica y una liberación temporal de fitotoxinas; y (3) permite la producción de dióxido de carbono, agua, minerales y materia orgánica estabilizada.

• Descomposición biológica aeróbica de residuos orgánicos en condiciones controladas.

• Fermentación aeróbica de una mezcla de materiales orgánicos en condiciones específicas de aireación, humedad, temperatura y nutrientes, y con la intervención de bacterias,hongos y numerosos insectos detritíveros.

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2.1.- Proceso de Compostaje

El reciclaje de grandes volúmenes de desechos producidos por diversas actividades ya sea agrícola, forestal, industrial o doméstica ha sido concebido como un problema durante la actualidad.

El compostaje se puede considerar como una alternativa de aprovechamiento simple y de bajo costo, como también una tecnología ambiental para convertir estos residuos en un producto de alta calidad, logrando reducir el efecto contaminante y a la vez permitir su reutilización en la agricultura. Un ejemplo de esto puede ser el caso del área vitivinícola, donde se generan una gran cantidad de residuos sólidos y líquidos, los cuales pueden ser compostados y reincorporados a la viña.

El proceso de compostaje se puede definir como una oxidación biológica que ocurre bajo condiciones controladas de humedad, temperatura y aireación. Los microorganismos (bacterias, hongos y actinomycetes) utilizan el carbono y nitrógeno disponibles en los residuos orgánicos, liberando energía por la actividad metabólica y produciéndose gracias a una serie de reacciones bioquímicas, agua, anhídrido carbónico y sales minerales.

Es un proceso complejo y dinámico, se puede dividir en cuatro fases de acuerdo a los cambios de temperatura: fase mesófila (10-40°C), fase termófila (40-60°C), fase de enfriamiento y finalmente fase de maduración (estabilización a temperatura de ambiente). Durante este proceso, la materia orgánica heterogénea es transformada en un producto homogéneo conocido como “compost”, cuya calidad es variable y dependerá principalmente del tipo de materia orgánica utilizada, técnica de compostaje y tiempo de duración del proceso.

El compost posee un gran valor agronómico, utilizándose como enmienda orgánica en el suelo, con el fin de mejorar su estructura, como fertilizantes orgánicos y como sustrato para la producción de plantas, entre otros usos.

3.- VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL COMPOSTAJE

• Ventajas

- Es un sistema de reciclaje, con una útil revalorización del residuo.

- Optimiza los recursos existentes en cada zona al aprovechar los residuos que se producen en ella.

- Reducción de volumen de residuos.

- Ahorro económico en abonos químicos.

- Producto comercializable.

- Disminuye las necesidades de materia orgánica de los suelos y contribuye a su recuperación.

- Disminuye la contaminación por metales pesados presentes en los residuos, ya que el compostaje reduce la disponibilidad de éstos, posiblemente debido a la formación de complejos o a la adsorción por sustancias húmicas.

• Desventajas

- Alta inversión inicial

- Disponibilidad de terreno

- Contaminación del medio ambiente (metales pesados, olores, entre otros), según material de origen compostado

4.- ESTRATEGIA DEL PROCESO Y SU CONFIGURACIÓN

Existe una gran confusión entre la estrategia del proceso y la configuración del mismo.

La estrategia del proceso se refiere a la filosofía y al significado del manejo del ecosistema del compostaje (por ejemplo, el empleo de la actividad biológica y química).

La configuración se refiere a las herramientas utilizadas para el control de las condiciones físicas.

Así, una misma estrategia de proceso puede utilizar diferentes configuraciones y producir resultados similares. El compostaje al aire libre o el que tiene lugar en el interior de contenedores, silos, etc., no constituyen procesos diferentes.

Por otro lado, una inadecuada elección de las condiciones fundamentales a la hora de establecer la estrategia del proceso no se puede resolver con cambios en la configuración. Los beneficios de una configuración no puede juzgarse únicamente por la efectividad económica del manejo de materiales, sino por como esta configuración es compatible con la aplicación de una estrategia del proceso.

5.- ORGANISMOS ASOCIADOS AL COMPOSTAJE

Durante las etapas del compostaje diferentes tipos de organismos actúan según las condiciones que se presentan. Una diversa población se desarrolla en respuesta a diferentes niveles de temperatura, humedad, oxígeno y pH dentro de la pila de compostaje.

5.1 Macroorganismos

Participan en la degradación de los distintos residuos, los cuales cumplen la función de romper los materiales. Logran que las partículas tengan una mayor superficie de contacto, facilitando la acción de los microorganismos (hongos, bacterias, y los actinomycetes).

Algunos de éstos son gusanos, ácaros depredadores, escarabajos, ciempiés, entre otros.

5.2 Microorganismos

Los microorganismos responsables del compostaje degradan un amplio rango de compuestos desde complejas proteínas y carbohidratos a aminoácidos y azúcares simples.

Las condiciones químicas y físicas del medio afectan marcadamente las actividades de éstos.

La temperatura es uno de los factores más importantes que influyen en su proliferación y sobrevivencia. Durante el proceso existe una continuidad de microorganismos, desde los que tienen una temperatura óptima muy baja hasta los que tienen una temperatura óptima muy alta, es posible distinguir los mesófilos, con una temperatura óptima dentro de los límites regulares (15 - 45°C) y termófilos, con una temperatura óptima alta (45 – 70°C).

La descomposición inicial es llevada a cabo por microorganismos mesófilos, los cuales rápidamente actúan sobre los compuestos solubles y de fácil degradación. El calor que producen causa que la temperatura del compost comience a aumentar rápidamente, llegando a los 40°C, lo que provoca que los microorganismos mesófilos se conviertan en menos competitivos y comiencen a actuar los termófilos, los cuales descomponen los compuestos más resistentes que poseen un mayor contenido de celulosas y hemicelulosas.

5.2.1 Tipos de microorganismos

POBLACIÓN MICROBIANA EN LA ETAPA DE COMPOSTAJE

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La pila de compost es, realmente, una granja microbiológica. Las bacterias comienzan el proceso de fermentar la materia orgánica. A los hongos y bacterias, pronto se unen los actinomicetos, y después miriápodos, insectos y gusanos de tierra hacen su trabajo.

En la primera etapa del compostaje aparecen las bacterias y hongos mesófilos, con predominio de las primeras. Cuando la temperatura llega alrededor de los 40 ºC, aparecen las bacterias, los hongos termófilos y los primeros actinomicetos. Por encima de los 75 ºC cesa la actividad microbiana. A lo largo del proceso van apareciendo formas resistentes de los microorganismos

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