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COMPOSTAJE DOMÉSTICO CON
MICROORGANISMOS NATIVOS, UNA OPCIÓN
PARA LA GESTIÓN DE LOS RESIDUOS ORGÁNICOS
DE COSTA RICA.
Ing. Gina Borrero
M.Sc. GRNTP
Colectivo Amalur
4ª Seminario sobre Compostaje Doméstico y Comunitario.
Victoria, España.
14 Noviembre
2014
Situación actual de los Residuos Sólidos
Domiciliarios en Costa Rica
2.700 ton/día Residuos Sólidos Hogares (PEN, 2013)
0,63 kg/hab/día
USD 100,000/día
Relleno Sanitario
2
Residuos Biodegradables y su
Manejo en Costa Rica
55% son biodegradables
1.485 ton/día aprox.
1,1 kg/día
401 kg/año 1
39 % de hogares separan
orgánicos (INEC,2011)
USD 59,400/día
Relleno Sanitario
23 % de municipalidades sistemas de
recolección separada (PEN, 2011)
45% Vertederos, ríos, lotes, acequias.
55% Rellenos Sanitarios
(MINSALUD, 2011)
3
Ley GIR 8839
Separación y tratamiento en la
fuente
Compostaje
Doméstico
1 kg/día 1
Principio de Jerarquización
- Gastos energético y GEIs
- Costo de reciclado
- Transporte
- Vertederos
+ Salud
+ Ambiente
Las alternativa de manejo:
Compostaje descentralizado de residuos biodegradables sólidos
domiciliarios.
4
Investigación MM y Takakura para
el compostaje de ROD 5
Investigación Experimental:
ESTUDIO COMPARATIVO DEL USO DE DOS SUSTRATOS CON INÓCULOS MICROBIALES
PARA EL TRATAMIENTO DE RESIDUOS ORGÁNICOS SÓLIDOS EN COMPOSTAJE
DOMÉSTICO.
Comparación de MM y Takakura como aceleradores biológicos y controladores de olores en el compostaje de residuos orgánicos, que pueden ser usados a nivel domiciliario.
Lugar: Finca del Centro Nacional Especializado en Agricultura Orgánica del Instituto Nacional de Aprendizaje (CNEAO-INA) en la Chinchilla de Cartago, Costa Rica.
Fecha : Agosto 2013 a Mayo 2014
Tesis para optar por el grado de M.Sc. en Gestión de Recursos Naturales y Tecnologías de Producción, del Instituto Tecnológico de Costa Rica.
Realizado por: Ing. Gina Borrero
Tutor: Ing. Fabián Pacheco
(M.Sc. Agrobiología)
6
Etapa 1.
Perfil de familias y preparación de
sustratos microbiales
Encuesta a familias
participantes.
Preparación de sustratos MM y TAKA
Preparación de sustratos
testigos
Preparación de compostadoras
(unidades experimentales)
Muestreo de sustratos microbiales y residuos inicial para llevar al
laboratorio.
Preparación de residuos orgánicos
Inoculación de compostadora
Aportes de Residuos
Orgánicos y Mediciones
Compostaje final y
mediciones
Tabulación de datos colectados de las mediciones durante el
proceso de compostaje y análisis estadístico
Etapa 2. Compostaje de
Residuos
Etapa 3. Medición de parámetros
producto final
Muestreo producto final (compost) para llevar al laboratorio.
Análisis de resultados de
laboratorio
Pruebas estadísticas
Etapa 4. Análisis de costos.
Discusión de resultados
final y conclusiones
Determinación de costos de los
tratamientos
Comparación de costos
Presentación y defensa del trabajo final
Septiembre
Octubre
Noviembre
Diciembre
Enero
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Etapas del Estudio
2013 2014
Objetivo 1 Objetivo 2 Objetivo 3
7
Diseño del experimento
MM
3
TAK
AT3
MM
T4
ABST1
MM
T2
TAK
A3
MM
2
TAK
A4
TAK
A2
MM
1
TAK
AT4
ABST4
TAK
AT2
MM
4
ABST3
TAK
AT1
ABST2
TAK
A1
MM
T1
MM
T3
Completamente aleatorio
5 tratamientos
4 repeticiones
20 unidades
experimentales
MM
MMT TAKA TAKAT
ABST
8
Los residuos orgánicos
Aporte 1
Día 1
Aporte 2
Día 4
Aporte 3
Día 8
Aporte 4
Día 11
Aporte 5
Día 14
Aporte 7
Día 18
Aporte 6
Día 16
Inoc
ulac
ión
inic
ial 5
kg
de su
stra
to s
egún
tr
atam
ient
o po
r UE
Semana 1 Semana 2 Semana 3
540 kg ROD Total
27 kg ROD / UE
1,5 kg ROD /día
35
días
20 familias
540 kg ROD total
27 kg ROD / UE
1,5 kg ROD / día
9
Variables medidas durante el proceso de
aportes de residuos y compostaje
Temperatura (todos los 35 días).
Volumen (antes de aportes y cada 2 días en compostaje).
pH (1 vez por semana) .
Observaciones cualitativas:
olor, lixiviados, insectos,
microorganismos, humedad y
reducción de los residuos.
Volumen
10
Mediciones del producto final (compost)
Campo
Fin del compostaje: ↓ temperatura, 100%
residuos no identificados, 70% de
compost 10 mm.
Variables cualitativas: olor, color,
humedad, lixiviados, presencia de
insectos.
Conteo de Larvas.
Eficiencia del compostaje.
Rendimiento del compost.
11
Mediciones de producto final (compost)
Laboratorio de
Microbiología
Estabilidad del compost
Recuento de microorganismos
Inocuidad del compost Germinación y fitotoxicidad
12
Mediciones de producto final (compost)
Laboratorio de suelos y foliares del CIA-UCR
pH
Conductividad eléctrica
% de humedad
Carbono orgánico
Nitrógeno
Relación C/N
Macro y micronutrientes:
P, Ca, Mg, K, S, Na, Fe, Cu, Zn, Mn, B y Al
13
Principales Resultados 14
Ultimo Aporte
Día 18
1 era. Semana
compostaje
Día 25
2 da. Semana
compostaje
Día 32
Compost final
Día 35
MM
TA
KA
Residuos con tratamiento
15
Residuos sin tratamiento
Día 18 del último aporte Día 35 ultimo día compostaje
16
Temperatura
20
25
30
35
40
45
50
55
60
1 2 3 4 7 8 9 10 11 14 15 16 17 18 21 22 23 24 25 28 29 30 31 32 35
Te
mp
era
tura
C
Tiempo (días)
ABST
MM
MMT
TAKA
TAKA-T
Ambiente
Aportes Compostaje Final
Me
só
fila
T
erm
ófila
17
pH durante el compostaje
4,00
4,50
5,00
5,50
6,00
6,50
7,00
7,50
8,00
8,50
9,00
0 1 8 15 18 25 35
ph
Tiempo (Días)
MM
MMT
TAKA
TAKAT
ABST
Rango óptimo
18
Volumen durante el compostaje
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,030
0,035
1 4 7 11 14 16 18 último aporte
21 25 28 32 35
Vo
lum
en
( m
3)
Tiempo (días)
0,0050
0,0100
0,0150
0,0200
0,0250
0,0300
0,0350
1 4 7 11 14 16 18 18F 21 25 28 32 35
Vo
lum
en
Día
Volumen del compostaje con tratamiento MM-T
Aportes Compostaje Final Capacidad máxima
0,0050
0,0100
0,0150
0,0200
0,0250
0,0300
0,0350
1 4 7 11 14 16 18 18F 21 25 28 32 35
Vo
lum
en
Día
Volumen del compostaje con tratamiento Taka
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,030
0,035
1 4 7 11 14 16 18 18F 21 25 28 32 35
Vo
lum
en
DíaVolumen del compostaje con tratamiento Taka-T
0,0050
0,0100
0,0150
0,0200
0,0250
0,0300
0,0350
1 4 7 11 14 16 18 18F 21 25 28 32 35
Vo
lum
en
Día
Volumen del compostaje con tratamiento ABS-T
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,030
0,035
1 4 7 11 14 16 18 último aporte
21 25 28 32 35
MM Promedio
MM Valor Min
MM Valor Max
0,0050
0,0100
0,0150
0,0200
0,0250
0,0300
0,0350
1 4 7 11 14 16 18 18F 21 25 28 32 35
MM Promedio
MM Valor Min
MM Valor Max
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,030
0,035
1 4 7 11 14 16 18 18F 21 25 28 32 35
MM Promedio
MM Valor Min
MM Valor Max
0,0050
0,0100
0,0150
0,0200
0,0250
0,0300
0,0350
1 4 7 11 14 16 18 18F 21 25 28 32 35
MM Promedio
MM Valor Min
MM Valor Max
MMMMTTAKATAKATABST
0,0050
0,0100
0,0150
0,0200
0,0250
0,0300
0,0350
1 4 7 11 14 16 18 18F 21 25 28 32 35
MM Valor Min
MM Valor Max
MM Promedio
19
Eficiencia en la reducción del los ROD (peso húmedo)
72 71 80 7953
28 2920 21
47
0
20
40
60
80
100
MM MMT TAKA TAKAT ABST
Efic
ien
cia
red
ucc
ión
de
los
RD
O (%
)
% Material final
% Eficiencia (reducción peso del material
inicial)
b cb c a
Efic
ien
cia
en
la r
ed
ucc
ión
de
los
RO
D (
%)
* Valores con letras en común no son significativamente diferentes a un nivel de confiabilidad del 0,05.
20
Rendimiento del compost final
73 70 69
55
27 30 31
45
100
0
20
40
60
80
100
MM MMT TAKA TAKAT ABST
Re
nd
imie
nto
de
l m
ate
ria
l fi
na
l (%
)
% Rechazo
% Compost Final
c bc c a
MM
TAKA
* Valores con letras en común no son significativamente diferentes a un nivel de confiabilidad del 0,05.
21
Humedad del compost final
Ran
go
Óp
timo
* Valores con letras en común no son significativamente diferentes a un nivel de confiabilidad del 0,05.
22
Calidad nutricional del compost
Tratamiento N C P K Ca Mg
%
MM 1,95 a 44,13 b 0,56 a 2,10 a 1,06 c 0,33 a
MMT 2,38 b 43,64 b 1,28 b 2,61 b 0,88 b,c 0,64 b
TAKA 2,41 b 36,72 a 1,88 c 2,87 c 0,62 a 0,88 c
TAKAT 3,45 c 36,45 a 2,97 d 3,65 d 0,86 b 1,40 d
Valor
referencia (a) 0,4 - 3,5 8 - 50 0,3 - 3,5 0,5 - 1,8 1,5 - 7 0,5 - 1,5
* Valores con letras en común no son significativamente diferentes a un nivel de confiabilidad del 0,05.
Fuente: (a) Altamirano y Cabrera 2006, FAO 2012.
23
Estabilidad del compost final
Tasa
s d
e re
spir
ació
n (
mg
CO
2 /
g S
Vt)
* Valores con letras en común no son significativamente diferentes a un nivel de confiabilidad del 0,05.
24
Inocuidad del compost final
Tratamiento Escherichia coli
Salmonella spp. NMP/g
MM 4,5 Negativo
MMT 4,5 Negativo
TAKA 4,5 Negativo
TAKAT 4,5 Negativo
ABST (Residuos) 7,8 Negativo
Límite permitido (a) 1000 < 3
Fuente: (a) CCME 2005, HKORC, 2005.
25
Germinación y fitotoxicidad
0
20
40
60
80
100
120
140
160
100% 75% 50% 25%
Ge
rmin
ac
ión
(%
G)
% Compost
MM MMT TAKA TAKAT
MM MMT TAKA TAKAT
% G
% IG
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Índ
ice
de
Ge
rmin
ac
ión
( % IG
)
Sin fitotoxicidad
26
Costos manejo de 1T de ROD Compostaje doméstico Vsr Relleno Sanitario
USD 133
USD 31
USD 29
USD 18
USD 11
0 20 40 60 80 100 120 140
Relleno Sanitario *
TAKA año 1
MM año 1
TAKA año 2 +
MM años 2 +
Costo USD / t de residuos sólidos orgánicos
* Dato obtenidos de Soto 2006 y Soto 2013.
27
Costos de producción del compost
y abonos comerciales.
CRC 160
CRC 22
CRC 89
CRC 59
CRC 52
CRC 23
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Abonos Occidente (**)
CoopeAgri R.L. (*)
TAKA año 1
MM año 1
TAKA año 2 +
MM años 2 +
Costo - Precio CRC / Kg de abono orgánico
(*) Coopeagri ofrece a sus socios el abono orgánico a precio de costo por CRC 1.000 / saco de 46 kg de abono, según el departamento de comercialización de abono orgánico de CoopeAgri R.L. consulta realizada vía télefonica el 09-06-2014. (www.coopeagri.co.cr).(**) Abonos occidente de la empresa vetiver vende el abono orgánico a USD 10 (CRC 5,616) / saco de 35 kg de abono. Consulta realizada en la página de la empresa el 09-06-2014 ( www.vetivercostarica.com).
Precio de venta
28
El compostaje doméstico con
sustratos microbiales:
Se reduce los residuos en un 80%.
Se aseguran las variables del proceso:
temperatura, humedad, oxigeno, pH.
Se puede reciclar todo tipo de residuos
biodegradables del hogar, excepto grasas.
No hay presencia de insectos.
No hay generación de malos olores.
Se garantiza la inocuidad del proceso.
Se produce un abono orgánico de alta calidad
química, física y microbiológica.
29
Qué hacemos ahora? 30
Campaña auto gestionada
de Compostaje Doméstico
“No contamino, Sí Composteo”
Que empodere a la población en el manejo de los
residuos orgánicos en el hogar.
Pasar de la conciencia ambiental a
la actitud (comportamiento) ambiental
31
Procesos a nivel local y comunitario
Compostaje Doméstico
1. Interés y Compromiso
2. Capacitación
3. Comunicación / Seguimiento
4Participación, apropiación, adaptación,
empoderamiento, innovación y multiplicación
Tecnologías
de
compostaje
32
Unidades de Compostaje Familiar
33
34
Uso del compost
35
Capacitaciones Comunitarias
Taller Asociación de desarrollo
San Antonio de Alajuelita.
36
Talleres Familiares /
Grupos de Amigos 37
Talleres Públicos Municipales
Taller convocado por la
Municipalidad de San Isidro de
Heredia
38
Capacitación en municipalidades
Taller convocado por la Municipalidad del
Guarco de Cartago
39
Capacitaciones en Universidades
Universidad EARTH – Guácimo ITEC - Cartago
40
Taller estudiantes de agricultura
orgánica en el CNEAO- INA 41
Taller de compostaje a jóvenes de latinoamericanos en
Departamento Ecuménico de Investigación 42
Talleres en Finca Amalur 43
Otras Investigaciones TEC 44
Asesorías particulares 45
Maestros de escuelas y colegios.
Programa de Huertas Escolares del MEP
Charla en el Congreso Nacional de Ciencia y
Tecnología 2014 46
Preguntas ?
Gracias por su atención !
Ing. Gina Borrero
Tel.: 506+ 88 22 8512
Correo:
Ecolur – Compostaje Doméstico
https://www.facebook.com/Ecolur
47
Costa Rica