PROPUESTA PARA EL APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS

SOLIDOS ORGANICOS GENERADOS EN LA CENTRAL DE ABASTOS

MERCABASTOS DE VALLEDUPAR.

ANTONIO RUDAS MUÑOZ

INGENIERO FORESTAL

DOCENTE:

ING. JORGE WILLIAM ARBOLEDA VALENCIA

UNIVERSIDAD DE MANIZALES

CENTRO DE EDUCACIÓN A DISTANCIA – CEDUM MAESTRÍA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE

MÓDULO: MANEJO INTEGRADO DE RESIDUOS SÓLIDOS

TUTOR: JORGE ARBOLEDA VALENCIA VALLEDUPAR, ABRIL DE 2016

INTRODUCCIÓN

Toda actividad por lo mínima que sea genera un residuo que puede ser líquido,

solido o gaseoso y que puede ser percibido fácilmente dependiendo de su

composición y del volumen que este ocupe. En el caso de los residuos sólidos,

estos pueden llegar a conformar grandes volúmenes, lo que es un problema

cuando se quiere dar un manejo a estos.

Aprovechar los residuos sólidos creando acciones cuyo objetivo es recuperar

su valor económico y su capacidad de operación, mediante su reutilización,

remanufactura, rediseño, reciclado y recuperación; son medidas adoptadas

para disminuir el volumen de residuos llevados a los sitios de disposición final.

En el caso, de los residuos orgánicos, estos son sustancias que se pueden

descomponerse en un tiempo relativamente corto. Como por ejemplo, cáscaras

de frutas, verduras, residuos de comida, hierbas, hojas y raíces, vegetales,

madera, papeles, cartón y telas entre otros.

El proceso de compostaje de los residuos orgánicos como biofertilizantes y

acondicionadores de suelos, la producción de gas, humus, los biocombustibles,

entre otros, son técnicas mediante las cuales se puede aprovechar éste tipo de

residuos.

Según Jaramillo y Zapata (2008), una de las técnicas más usadas en Colombia

para el aprovechamiento de los residuos sólidos orgánicos urbanos es el

compostaje el cuál se define como descomposición de residuos orgánicos por

la acción microbiana, cambiando la estructura molecular de los mismos. De

acuerdo al tiempo de degradación, se da el grado de madurez al realizar bio-

transformación o degradación parcial (descomposición de un compuesto

orgánico en otro similar) y mineralización o degradación completa, cuando

todas las moléculas de dióxido de carbono se descomponen en su totalidad.

Estos residuos inorgánicos inertes o minerales se incorporan a la estructura del

suelo, de los microorganismos y de las plantas causando beneficios

ambientales, sociales, económicos y de salubridad al entorno.

La Central de Abastos de Valledupar, MERCABASTOS, está ubicado en el

costado derecho de la vía que de Valledupar conduce a Bosconia,

aproximadamente a 500 metros del obelisco. En esta central se generan

residuos característicos de una zona de mercado o abastos, constituidos en su

gran mayoría por residuos que pueden ser compostables, comprendidos por

restos de pastos, ramas, hojas, verduras, frutas, entre otros, con un 59,2%.

Igualmente se destacan con un 23,32% los residuos de hojas y vástagos que

provienen de la comercialización del plátano y guineo.

De esta forma la siguiente propuesta está enfocada en plantear una alternativa

para aprovechar los residuos sólidos orgánicos mediante el diseño de un

sistema de compostaje, que permita disminuir el volumen de residuos

generados y dispuestos por la empresa de aseo INTERASEO.

JUSTIFICACIÓN Y PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

MERCABASTOS, en sus nuevas administraciones ha logrado mantenerse

como una alternativa para que grandes, medianos y pequeños productores

puedan comercializar sus diferentes productos de mercado como frutas,

tubérculos, verduras, granos y demás. Como en toda actividad donde se

manipulen víveres y abarrotes, se genera una gran cantidad de estos residuos,

lo que se puede convertir en un problema si no se les da un adecuado manejo.

Para una adecuada gestión de los residuos sólidos, esta administración está

interesada en disminuir el volumen de los residuos que son generados y

dispuestos por la empresa de aseo; lo que le permitirá al mismo tiempo reducir

los gastos relacionados con la tarifa de recolección. Para esto se han tomado

medidas como reciclar, recuperar y reaprovechar, buscando otras alternativas

que permitan disponer de estos de la forma que le genere una mejor

rentabilidad técnica, económica y ambiental.

El aplicar el método de compostaje como alternativa para disponer esa porción

de los residuos orgánicos que no son aprovechados en actividades como el

alimento de animales, permite recuperar la capacidad productiva de estos

como abono para su comercialización y/o manejo interno de la empresa como

recuperador de suelo. Es así como esta propuesta se enfoca en plantear una

alternativa para aprovechar los residuos sólidos orgánicos mediante el diseño

de un sistema de compostaje.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL.

Diseñar una propuesta para el aprovechamiento de los residuos sólidos

orgánicos generados en la central de abastos MERCABASTOS de Valledupar,

mediante la aplicación de un sistema de compostaje.

OBJETIVOS ESPECIFICOS.

Evaluar las condiciones actuales de generación y disposición de los

residuos sólidos orgánicos e inorgánicos de la Central de Abastos

MERCABASTOS de Valledupar.

Caracterizar los residuos sólidos generados, determinando su

composición en %, Kg, m3 y densidad.

Determinar las proyecciones promedio diaria, semanal y mensual.

Diseñar un sistema de compostajes que permita aprovechar el volumen

de residuos orgánicos proyectados.

MARCO TEORICO.

A continuación se presentan algunas definiciones y conceptos teóricos que son

de gran importancia para comprender la presente propuesta.

Aprovechamiento: Proceso mediante el cual, a través de un manejo

integral de los residuos sólidos, los materiales recuperados se reincorporan

al ciclo económico y productivo en forma eficiente, por medio de la

reutilización, el reciclaje, la incineración con fines de generación de energía,

el compostaje o cualquier otra modalidad que conlleve beneficios sanitarios,

ambientales o económicos.

Biodegradabilidad: Capacidad de descomposición rápida bajo condiciones

naturales.

Compost: Material estable que resulta de la descomposición de la materia

orgánica en procesos de compostaje.

Compostaje: Proceso mediante el cual la materia orgánica contenida en las

basuras se convierte a una forma más estable, reduciendo su volumen y

creando un material apto para cultivos y recuperación de suelos.

Cuantificación: Proceso mediante el cual se determina la proporción de

cada uno de los componentes contenidos en los residuos sólidos.

Densidad: Masa o cantidad de materia de los residuos, contenida en una

unidad de volumen, en condiciones específicas.

Desecho: Término general para residuos sólidos excluyendo residuos de

comida y cenizas sacados de viviendas, establecimientos comerciales e

instituciones.

Desperdicio: Residuo sólido o semisólido de origen animal o vegetal,

sujeto a putrefacción, proveniente de la manipulación, preparación y

consumo de alimentos para uso animal y humano.

Disposición final de residuos: Proceso de aislar y confinar los residuos

sólidos en forma definitiva, efectuado por las personas prestadoras de

servicios, disponiéndolos en lugares especialmente diseñados para

recibirlos y eliminarlos, obviando su contaminación y favoreciendo la

transformación biológica de los materiales fermentables, de modo que no

representen daños o riesgos a la salud humana y al medio ambiente.

Residuo sólido: Cualquier objeto, material, sustancia o elemento sólido

que se abandona, bota o rechaza después de haber sido consumido o

usado en actividades domésticas, industriales, comerciales, institucionales,

de servicios e instituciones de salud y que es susceptible de

aprovechamiento o transformación en un nuevo bien, con valor económico.

Se dividen en aprovechables y no aprovechables.

CLASIFICACIÓN DE LOS RESIDUOS SOLIDOS:

Los residuos sólidos podemos clasificarlos según su composición y según se

origen.

Según su composición:

Residuo orgánico: Es todo desecho de origen biológico, que alguna vez

estuvo vivo o fue parte de un ser vivo, por ejemplo: hojas, ramas, cáscaras y

residuos frutas y verduras utilizados en la preparación de alimentos. Esta

materia constituye una fuente importante de abonos, un aporte de nutrientes y

fertilidad para la recuperación y mantenimiento de cultivos, evitando el uso de

fertilizantes químicos que pueden producir contaminación.

Residuo inorgánico: todo desecho de origen no biológico, industrial o de

algún otro proceso no natural, constituido por materiales no fermentables,

donde la mayor parte de los cuales son envases o embalajes, papel, cartón,

plásticos, vidrios, textiles, chatarra y otros. Gran parte de estos materiales se

pueden reciclar y recuperar, volviendo después a incluirse en la cadena

productiva y de consumo, ahorrando energía y materias primas, además de

contribuir a la calidad ambiental.

Residuos peligrosos: todo desecho, ya sea de origen biológico o no, que

constituye un peligro potencial y por lo cual debe ser tratado de forma especial,

por ejemplo: material médico infeccioso, residuo radiactivo, ácidos y sustancias

químicas corrosivas, etc.

Según su origen:

Residuo domiciliario: Los proveniente de los hogares y/o comunidades.

Residuo industrial: Su origen es producto de la manufactura o proceso de

transformación de la materia prima.

Residuo hospitalario: Deshechos que son catalogados por lo general como

residuos peligrosos y pueden ser orgánicos e inorgánicos.

Residuo comercial: Provenientes de ferias, oficinas, tiendas, etc., y cuya

composición es orgánica, tales como restos de frutas, verduras, cartones,

papeles, etc.

Residuos de Barrido: Son los residuos sólidos originados por los servicios de:

higiene pública urbana, incluyendo todos los residuos del barrido de las vías

públicas, limpieza de playas, alcantarillado, cloacas, plazas y terrenos, restos

de poda de árboles, etc. limpieza de áreas de ferias, constituidos por restos de

vegetales diversos, envoltorios, cajas, etc.

Residuos Agrícolas: Son los residuos provenientes de actividades agrícolas y

pecuarias, como envases de abonos, insecticidas y herbicidas, raciones, restos

de cosecha, etc.

APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS:

El Ministerio del Medio Ambiente, en sus Políticas para la Gestión de Residuos

sólidos, define el aprovechamiento como el conjunto de fases sucesivas de un

proceso, cuando la materia inicial es un residuo, entendiéndose que el

procesamiento tiene el objetivo económico de valorizar el residuo u obtener un

producto o subproducto utilizable.

Los residuos aprovechables, son aquellos que pueden ser reutilizados o

transformados en otro producto, reincorporándose al ciclo económico con un

nuevo valor comercial. El aprovechamiento de los residuos, debe realizarse

siempre y cuando sea económicamente viable, técnicamente factible y

ambientalmente conveniente.

Al aumentar el número de residuos sólidos generados que son aprovechados y

minimizar los residuos que son dispuestos en el basurero, se contribuye a

conservar y reducir la demanda de recursos naturales, disminuir el consumo de

energía, preservar los sitios de disposición final y reducir sus costos, así como

a reducir la contaminación ambiental al disminuir la cantidad de residuos que

van a los sitios de disposición final o que simplemente son dispuestos en

cualquier sitio contaminando el ambiente (Jaramillo y Zapata, 2008).

Tipos de aprovechamientos:

Se describen a continuación, los tipos de aprovechamiento que se logran a

partir del tratamiento de los residuos sólidos orgánicos.

Como alimento para animales:

Los residuos orgánicos tienen un alto contenido de humedad lo que implica

dificultades para su almacenamiento, por lo que requieren que su consumo o

aprovechamiento deba ser rápido, evitando problemas de fermentación o

descomposición de los mismos. Es muy común que en las zonas rurales se

separe la fracción orgánica de los residuos generados en las actividades

domésticas y/o agrícolas, para la alimentación de animales como ganados y

credos; siendo necesaria una correcta planificación en la que se tenga en

cuenta, de qué productos se dispone, en qué cantidades y en que periodos de

tiempo.

Compostaje:

Arroyave (1999), dice que el compostaje es un proceso natural y bioxidativo, en

el que intervienen numerosos y variados microorganismos aerobios que

requieren una humedad adecuada y sustratos orgánicos heterogéneos en

estado sólido, implica el paso por una etapa termófila dando al final como

producto de los procesos de degradación de dióxido de carbono, agua y

minerales, como también una materia orgánica estable, libre de patógenos y

disponible para ser utilizada en la agricultura como acondicionador de suelos.

Para Navarro y col (1995), El compostaje lo podemos definir como una

fermentación controlada de los residuos orgánicos, proceso bioxidativo de

sustancias heterogéneas con el paso por una etapa termófila (de

calentamiento), produciendo materia orgánica estabilizada. Es un proceso

básicamente microbiológico que depende del crecimiento y la actividad de las

poblaciones bacterianas y de hongos, que son fundamentalmente originarios

de los propios residuos orgánicos. Los microorganismos obtienen de este modo

nutrientes y energía para su actividad y convierten el material orgánico en un

compost estabilizado

- Fases del proceso del compostaje:

Se identifican seis (6) fases durante el proceso del compostaje, las cuales se

describen a continuación:

Preparación: Los residuos orgánicos compuestos con residuos de la

preparación de los alimentos (como cáscaras o partes de frutas, hortalizas,

tubérculos), hojas de poda, flores y tallos picados, etc. Son almacenados y

preparados antes de ser llevados a compostaje, controlando su humedad

(exceso de agua), su relación de Carbono-Nitrógeno (C/N), su textura y

tamaños adecuados. Los plásticos, vidrios, papeles, metales, no deben

mezclarse con los residuos orgánicos que van a ser compostados, ya que no

son transformables por las bacterias.

Mesófila: Es la primera fase y se caracteriza por la presencia de bacterias y

hongos, siendo las primeras quienes inician al proceso por su gran tamaño;

ellas se multiplican y consumen los carbohidratos más fácilmente degradables,

produciendo un aumento en la temperatura a más o menos 40 grados

centígrados.

Termófila: en ésta fase la temperatura sube de 40 a 60ºC, desaparecen los

organismos mesófilos, mueren las malas hierbas, e inician la degradación los

organismos termófilos, que transforman el Nitrógeno (N) en Amoníaco (NH3),

por lo cual el pH se hace alcalino. En los seis (6) primeros días la temperatura

debe llegar y mantenerse a más de 40ºC a efecto de reducción o supresión de

patógenos. A los 60º-65°C, estos hongos termófilos desaparecen y dan paso a

las bacterias esporígenas y actinomicetos que tienen capacidad para

descomponer sustancias orgánicas como ceras, proteínas y hemicelulosas y,

escasamente la lignina y la celulosa.

Descomposición Mesófila de Enfriamiento: La temperatura comienza a

descender por debajo de 60ºC, y reaparecen los hongos termófilos que

reinvaden la parte superior del residuo (mantillo) y lograr descomponer

compuestos, como la celulosa. Al bajar de 40ºC, los mesófilos también reinician

su actividad y el pH del residuo, desciende ligeramente.

Maduración: Requiere de 1 a 2 meses en promedio y se realiza exponiendo el

compost a temperatura ambiente y protegido de la lluvia. Durante este período,

se producen reacciones secundarias de condensación y polimerización del

humus; desciende el consumo de oxígeno y la fitotoxicidad del compost debe

estar controlada.

Afinación: Se realiza para homogenizar y mejorar el tamaño de partículas del

compost (granulometría), para regular la humedad a valores menores de 40%,

seleccionar por cernido el residuo no compostado o impurezas, se toman

muestras para análisis de laboratorio y control de calidad (en caso de procesos

industriales o con fines comerciales), el empaque y etiquetado si fuese el caso.

(Ver Grafica 1)

Gráfica 1. Etapas del compostaje, evolución de la temperatura y el pH

Fuente: Manual de Aprovechamiento de Residuos Orgánicos a través de Sistemas de

Compostaje y Lombricultura en el Valle de Aburrá; Área Metropolitana del Valle de Aburrá;

ACODAL; Medellín febrero de 2013.

- Condiciones del proceso de compostaje:

En el proceso de compostaje, son los microorganismos los responsables de la

transformación del sustrato, por lo tanto, todos aquellos factores que puedan

inhibir su crecimiento y desarrollo, afectarán también sobre el proceso. Los

factores más importantes que intervienen éste proceso biológico son:

temperatura, humedad, pH, oxigeno, relación C/N y población microbiana.

Temperatura: Las fases mesófila y termófila del proceso, mencionadas

anteriormente, tienen un intervalo óptimo de temperatura. Se ha observado que

las velocidades de crecimiento se duplican aproximadamente con cada subida

de 10 grados centígrados de temperatura, hasta llegar a la temperatura óptima

(50 a 60ºC). En el momento donde se alcanzan las temperaturas más altas, a

partir de éste nivel se empiezan a eliminar microorganismos patógenos

dándose el proceso de sanitización ayudados adicionalmente por los

antibióticos producidos por algunos microorganismos que favorecen su

eliminación. Hacia los 70°C grados centígrados se inhibe la actividad

microbiana por lo que es importante la aireación del compost para disminuir la

temperatura y evitar la muerte de los microorganismos. Durante estos cambios

de temperatura las poblaciones bacterianas se van sucediendo unas a otras.

Este ciclo se mantiene hasta el agotamiento de nutrientes, disminuyendo los

microorganismos y la temperatura.

Humedad: En el compostaje es importante evitar la humedad elevada ya que

cuando está muy alta (>60%), el aire de los espacios entre partículas de

residuos se desplaza y el proceso pasa a ser anaerobio. Por otro lado, si la

humedad es muy baja (<40%), disminuye la actividad de los microorganismos y

el proceso se retarda. Se consideran niveles óptimos de humedades entre 40%

- 60%, éstos dependen de los tipos de material a utilizar. Se recomienda

mezclar materiales secos con materiales húmedos para controlar la humedad

excesiva y la presencia de líquidos lixiviados en el proceso de compostaje.

Sepúlveda y Alvarado (2013), sitúa el contenido óptimo en humedad en torno al

55 - 65% y consideran valores por debajo del 40% como condiciones de estrés

hídrico.

pH: Es un buen indicador de la forma de cómo ha evolucionado el proceso de

descomposición, en el compostaje, el pH normalmente baja ligeramente

durante las primeras etapas del proceso (es decir, a 5,0) debido a la formación

de CO2 y ácidos orgánicos. Los ácidos sirven como sustratos para futuras

poblaciones microbianas. Posteriormente, el pH empieza a subir, y puede llegar

a niveles tan altos entre 8 y 9 como consecuencia de la liberación de CO2, la

aireación de la biomasa y la producción de amoníaco de la degradación de las

proteínas. Valores de pH ácidos indican ausencia de madurez debido

generalmente a un tiempo de compostaje demasiado corto o a la ocurrencia de

procesos anaeróbicos en la masa. El proceso de compostaje se realiza dentro

de un rango amplio de valores de pH. Los valores óptimos para la mezcla de

partida son entre 5,5 y 8,0, teniendo en cuenta que las bacterias prefieren un

pH cercano al neutro, mientras que los hongos prefieren condiciones acidas

(Sepúlveda y Alvarado, 2013).

Oxigeno (Aireación): Con el fin de conseguir un compostaje de buenas

condiciones y que se obtenga de manera rápida, y a la vez evitar malos olores,

es imprescindible asegurar la presencia de oxígeno, necesario para la

evolución del proceso de descomposición aeróbico. El oxígeno ha de ser

suficiente para mantener la actividad microbiana y en ningún caso debe

llegarse a condiciones anaerobias ya que generaría una caída en el

rendimiento y se producirían malos olores. Para conseguir una buena

distribución del oxígeno en toda la masa se hace necesaria la adición de un

material de soporte (triturado de poda o madera, la viruta es especial) que

proporcione estructura y porosidad al residuos a compostar. Es aconsejable

mezclar cada 2 o 3 días, el residuo para asegurar que la transformación se dé

en condiciones aeróbicas, de tal forma que el aire llegue al centro de la pila.

Levantar el sistema del piso, también es muy beneficioso, ya que de esta

forma, el aire penetra la masa de residuos y permite la reducción de los

volteos. Al principio de la actividad de los microorganismos aerobios, la

concentración de oxígeno (O2) en los espacios porosos es aproximadamente

del 15 al 20% (similar a la composición normal del aire), y la concentración del

dióxido de carbono (CO2) varía del 0,5 al 5%. Mientras progresa la actividad

biológica, la concentración de O2 baja y la concentración del CO2 aumenta. Si

la concentración media de O2 en el material es menor al 5 %, la

descomposición del material se vuelve anaerobia. Las concentraciones de

oxígeno mayor del 10% se consideran óptimas para mantener la pila de

compost en un medio aeróbico. Algunos sistemas de compostaje pueden

mantener un nivel de oxígeno adecuado mediante mecanismos pasivos o

naturales de aireación, otros sistemas requieren la aireación activa, con

sopladores o con volteos de la pila (Sepúlveda y Alvarado, 2013).

Según Röben (2002), en plantas donde no hay aireación artificial, el tamaño de

las pilas o de las celdas de compostaje está limitado. Para evitar que ocurran

condiciones anaeróbicas, se recomienda no formar pilas más altas de 1.5 m,

con un corte de triángulo simétrico. Si se hace el compostaje en celdas (p.e., la

lombricultura); la altura del material no debe exceder a 1,2 m.

Nutrientes (Relación Carbono/Nitrógeno): Una de las primeras tareas para

desarrollar con éxito una actividad de compostaje es lograr la correcta

combinación de los ingredientes iniciales. El contenido de humedad (H) y la

relación Carbono - Nitrógeno (C/N) son dos parámetros fundamentales para

esta actividad. La humedad es un componente crítico para lograr la

optimización del compostaje debido a que este es un proceso biológico de

descomposición de la materia orgánica y la presencia de agua es

imprescindible para las necesidades fisiológicas de los microorganismos que

intervienen en él, pues el agua es el medio de transporte de las substancias

solubles que sirven de alimento a las células así como de los productos de

desecho de esa reacción. En el segundo componente crítico, la relación de

Carbono - Nitrógeno C/N, se debe tener cuenta que la relación ideal oscila

entre 25 y 30:1 aproximadamente y decrece a 15:1 en el compost final (La

relación C/N disminuye 2/3 con el tiempo porque parte del carbono se pierde

como CO2 durante la compostación).

Una relación más baja, significa que el nitrógeno estará en exceso y se pierde

como amoniaco (NH3), El alto consumo de oxígeno que esto ocasionaría, crea

unas condiciones anaeróbicas y empieza la pila a oler mal. Relaciones más

altas significan que no hay suficiente nitrógeno para el crecimiento óptimo de

las poblaciones microbianas, así que el compost es relativamente frío y la

degradación procederá a una tasa lenta. Este valor es dependiente de la

disponibilidad del carbono y nitrógeno de las fuentes. No se puede confundir el

valor de la relación C/N de un material compostado maduro con la relación de

una material fresco como un estiércol que tiene una relación baja. El primero es

adecuado para aplicar al suelo, mientras que el segundo podría tener

condiciones nocivas para éste. En general, los materiales que son verdes y

húmedos tienden a ser altos en nitrógeno (incluyen a la hierba, a las podas de

las plantas, y a los desechos de frutas); y los que son marrones y secos son

altos en carbono (los materiales de color café tales como las hojas secas, las

virutas de madera, aserrín, y el papel); se puede calcular la relación C/N de la

mezcla a compostar, estimando las condiciones óptimas, simplemente usando

una combinación de los materiales que son altos en carbón y de otros que sean

altos en nitrógeno (Sepúlveda y Alvarado, 2013).

Tamaño de partículas: El tamaño de partículas no debe ser ni muy fina ni muy

gruesa, porque si es muy fina, se obtiene un producto apelmazado, lo que

impide la entrada de aire al interior de la masa y no se llevará a cabo una

fermentación aerobia completa. Si las partículas son muy grandes, la

fermentación aeróbica tendrá lugar, solamente en la superficie de la masa

triturada. Aunque el desmenuzamiento del material facilita el ataque

microbiano, no se puede llegar al extremo de limitar la porosidad, es por ello

que se recomienda un tamaño de partícula de 1 a 5 cm (Jaramillo y Zapata,

2008).

En la Tabla 1, se presentan los niveles aceptables de los factores físicos y

químicos para el compostaje, y los valores óptimos.

Tabla 1: Niveles aceptables de los factores físicos y químicos para el compostaje, y los valores

óptimos.

Fuente: Manual de Aprovechamiento de Residuos Orgánicos a través de Sistemas de

Compostaje y Lombricultura en el Valle de Aburrá; Área Metropolitana del Valle de Aburrá;

ACODAL; Medellín febrero de 2013.

- Técnicas de compostaje:

Según Jaramillo y Zapata (2008), actualmente, los métodos más utilizados son

agitado y estático: En el método agitado, el material que se va a fermentar se

mueve periódicamente, esto con el fin de permitir la entrada de oxígeno,

controlar la temperatura y mezclar el material para que el producto sea

homogéneo; mientras que el método estático, el material que se va a fermentar

permanece quieto y a través del él, se inyecta aire.

Compostaje en hilera: Antes de formar las hileras se pre-trata el material

orgánico mediante trituración y cribación hasta obtener un tamaño de partícula

aproximadamente de 2,5 a 7,5 cm y un contenido de humedad entre 50 a 60%,

y se dispone en hileras. El ancho y alto de las hileras depende del tipo de

equipamiento que se va a utilizar para voltear los residuos fermentados. La

altura es un parámetro limitante, hileras muy altas pueden causar

compactación del material y presentar condiciones anaerobias, un sistema

rápido para el volteo de las hileras emplea normalmente alturas entre 1,2 y 1,8

m con un corte triangular simétrico; y un anchos de la hilera de 3,2 a 3,6 m, el

material se voltea hasta dos veces por semana mientras la temperatura se

mantiene aproximadamente a 55ºC; la fermentación completa puede obtenerse

en tres o cuatro semanas, después del periodo de volteo, se deja el compost

para curarse durante tres o cuatro semanas más sin volteo.

Pilas: El compostaje en pilas es el sistema más antiguo y más sencillo. La

operación de este sistema es muy fácil. Después de haber separado todo

material no biodegradable de la basura biodegradable que llega al relleno, el

material se coloca en pilas triangulares. El tamaño de las pilas es muy

importante para el proceso de compostaje. No debe superar in cierto máximo, y

tampoco debe quedarse bajo un volumen mínimo. Para asegurar la

proliferación de los microorganismos que realizan el compostaje, se necesita

una "masa crítica" mínima de 50 - 100 kg de basura biodegradable. Con esa

masa, ya se puede prender y mantener durante un tiempo suficiente la reacción

exóterma del proceso aeróbico que asegura las temperaturas necesarias para

la higienización del material. Esta "masa crítica mínima" es especialmente

importante para el compostaje individual. Es más importante no superar el

tamaño máximo de una pila. Si las pilas son más altas que 1.50 m, el aireación

natural se impide y pueden ocurrir condiciones anaeróbicas (para sistemas de

compostaje con aireación artificial, ese límite es de 2.50 - 3.00 m). Una

tonelada de basura corresponde aproximadamente a una pila (pila no aireada

de 1.50 m altura). Se formarán filas con los montones de basura; una fila

correspondiente al material de una semana.

Las pilas de material biodegradable se deben cubrir con pasto, hojas de planta

de banano o material similar para evitar el problema de olor y no atraer las

moscas. Una vez por semana se deben mezclar las pilas para airear y

homogenizar el material. La mezcla del material se puede hacer manualmente

con palas. Se debe remover el material de cobertura para la mezcla.

La biodegradación principal ocurre durante los primeros 3 meses del proceso.

Es importantísimo que se haga regularmente la mezcla del material y que se

controle la humedad. Se puede medir la humedad con un método muy simple,

sin instrumentos. Se toma una pequeña cantidad del material en la mano y se

aprieta el material. Si salen 2 - 5 gotas de agua, la humedad es buena. Si sale

menos agua, se necesita regar; si sale más, el riego debe ser interrumpido o, si

es por causa de demasiada lluvia, se debe construir un techo para la planta de

compostaje.

Pila estática aireada: Este sistema fue, originalmente desarrollado para el

compostaje aerobio de fangos de aguas residuales, pero se puede utilizar para

fermentar una amplia variedad de residuos orgánicos, incluyendo residuos de

jardín o aquellos sólidos urbanos previamente separados. La pila estática

aireada consiste en una red de tuberías previamente perforadas para que entre

el aire, sobre ellas se coloca la fracción orgánica procesada de los residuos,

formando pilas de aproximadamente 2 a 2,5 m de altura. Para controlar los

olores, se puede poner una capa de compost cribado encima de la pila recién

formada.

El aire necesario tanto para la conversión biológica como para controlar la

temperatura, se introduce a la pila mediante un inyector de aire. Después que

el material ha sido fermentado durante un periodo de tres o cuatro semanas, se

realiza el proceso de curado durante cuatro semanas más. Para mejorar la

calidad del producto final, se realiza una trituración o cribación del compost

curado.

Sistemas de compostaje en reactor: Para éste sistema se ha utilizado como

reactor todo tipo de recipientes, incluyendo torres verticales, depósitos

horizontales, rectangulares y circulares. Estos se pueden dividir en dos

categorías importantes de reactores: flujo pistón y dinámico (lecho agitado). El

tiempo de retención para los sistemas en reactor varía de 1 a 2 semanas, y

emplean un periodo de curado de 4 a 12 semanas después del período de

fermentación activa.

Durante los últimos años se ha incrementado la popularidad de los sistemas de

compostaje en reactor, debido a que se diseñan muy buenos sistemas

mecanizados con control del flujo de aire, de temperatura y concentración de

oxígeno para minimizar olores, espacio, costos de mano de obra, tiempo de

elaboración y para aumentar el rendimiento del proceso.

- Utilización del compost:

El compost según su composición y sus características, puede tener diferentes

usos. Cuando el compost muestra contenidos relativamente altos de metales

pesados, puede utilizarse en parques y jardines urbanos, pero si se presenta

cierto exceso de sales se puede utilizar con las debidas precauciones en la

recuperación de suelos degradados. Aunque, es variable el grado de salinidad

que puede presentar un compost, siempre está dentro de unos niveles que no

reviste riesgo aparente de salinización para el suelo; no obstante, el nivel en

sodio no deberá sobrepasar el límite del 0,5 % sobre su contenido total de

materia seca.

Si el compost contiene buenos nutrientes y materia orgánica, y no presenta las

contraindicaciones anteriores, se puede utilizar como abono en los cultivos

para la alimentación humana o animal. Y se tiene unas propiedades físicas

adecuadas, puede utilizarse como sustituto parcial de las turbas y como abono

en el cultivo de plantas ornamentales, aun cuando muestre un contenido de

metales pesados relativamente elevado.

MARCO LEGAL

LEYES, POLÍTICAS, DECRETOS Y RESOLUCIONES SOBRE RESIDUOS

SÓLIDOS

La normatividad más relevante se describe a continuación:

Ley 99 de diciembre 22 de 1993. Elaborada por el Congreso de la República

de Colombia. Por la cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente, se reordena

el Sector Publico encargado de la gestión y conservación del medio ambiente y

los recursos naturales renovables, se organiza el Sistema Nacional Ambiental,

SINA y se dictan otras disposiciones. Una de las funciones del Ministerio es

regular las condiciones generales para el saneamiento del medio ambiente, y el

uso, manejo, aprovechamiento, conservación, restauración y recuperación de

los recursos naturales, a fin de impedir, reprimir, eliminar o mitigar el impacto

de actividades contaminantes, deterior antes o destructivas del entorno o del

patrimonio natural.

Ley 142 de 1994. Elaborada por Congreso de la República de Colombia. Por la

cual se establece el régimen de los servicios públicos domiciliarios donde se

incluye el servicio público de aseo y se dictan otras disposiciones.

Decreto 605 de 1996. Por medio del cual se establecen los lineamientos para

la adecuada prestación de un servicio de aseo desde su generación,

almacenamiento, recolección y transporte, transferencia hasta su disposición

final y las prohibiciones y sanciones en relación con la prestación del servicio

público domiciliario de aseo.

Política Nacional para la gestión Integral de Residuos, 1997. Elaborada por

el Ministerio del Medio Ambiente. Contiene el diagnóstico de la situación de los

residuos, los principios específicos (Gestión integrada de residuos sólidos,

análisis del ciclo del producto, gestión diferenciada de residuos aprovechables

y basuras, responsabilidad, planificación y gradualidad), los objetivos y metas,

las estrategias y el plan de acción. Plantea como principio la reducción en el

origen, aprovechamiento y valorización, el tratamiento y transformación y la

disposición final controlada, cuyo objetivo fundamental es "impedir o minimizar"

de la manera más eficiente, los riesgos para los seres humanos y el medio

ambiente que ocasionan los residuos sólidos y peligrosos, y en especial

minimizar la cantidad o la peligrosidad de los que llegan a los sitios de

disposición final, contribuyendo a la protección ambiental eficaz y al crecimiento

económico.

Resolución 1096 de 2000. Expedida por el Ministerio de Desarrollo

Económico, por el cual se adopta el Reglamento Técnico del sector de agua

potable y saneamiento básico- RAS.

Resolución 201 de 2001. Expedida por la comisión de regulación de agua

potable y saneamiento básico. Por la cual se establecen las condiciones para la

elaboración, actualización y evaluación de los planes de gestión y resultados.

Decreto 1713 de 2002. Elaborado por la Presidencia de la República de

Colombia. Por el cual se reglamenta la Ley 142 de 1994, la Ley 632 de 2000 y

la Ley 689 de 2001, en relación con la prestación del servicio público de aseo, y

el Decreto Ley 2811 de 1974 y la Ley 99 de 1993 en relación con la Gestión

Integral de Residuos Sólidos. Establece normas orientadas a reglamentar el

Servicio público de aseo en el marco de la gestión integral de los residuos

sólidos ordinarios, en materias referentes a sus componentes, niveles, clases,

modalidades, calidad, y al régimen de las personas prestadoras del servicio y

de los usuarios.

Decreto 1505 del 4 de junio de 2003. Elaborado por la Presidencia de la

República de Colombia. Por el cual se modifica parcialmente Decreto 1713 de

2002 en relación con los planes de gestión integral de residuos sólidos y se

dictan otras disposiciones.

Resolución 1045 del 26 de septiembre de 2003. Elaborada por el Ministerio

de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. Por la cual se adopta la

metodología para la elaboración de los Planes de Gestión Integral de Residuos

Sólidos, PGIRS, y se toman otras determinaciones.

Decreto 838 de 2005. Elaborado por el Ministerio de Ambiente, Vivienda y

Desarrollo Territorial. Por el cual se modifica el Decreto 1713 de 2002 sobre

disposición final de residuos sólidos, consideraciones ambientales sobre

rellenos sanitarios, fomento a la regionalización de los rellenos sanitarios y se

dictan otras disposiciones.

Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico –

RAS 2000, publicado por el Ministerio de Desarrollo Económico.

Guía Ambiental para la selección de tecnologías de Manejo Integral de

Residuos Sólidos, Ministerio del Medio Ambiente, 2002.

Normas técnicas colombianas sobre residuos sólidos

El Comité Técnico 000019 Gestión Ambiental sobre residuos sólidos ha

trabajado en la elaboración de algunas guías que buscan brindar orientaciones

para llegar a un buen manejo de los residuos.

GTC 24: 98-12-16. Guía para la separación en la fuente. Establece directrices

para realizar la separación de residuos en las diferentes fuentes generadoras:

domestica, industrial, comercial, institucional y de servicios con el fin de facilitar

su posterior aprovechamiento.

GTC 35: 97-04-16. Guía para la recolección selectiva de residuos sólidos.

Suministra pautas para efectuar una recolección selectiva como parte

fundamental en el proceso que permite mantener la calidad de los materiales

aprovechables.

Normatividad sobre residuos sólidos orgánicos en Colombia.

Decreto 2202 de 1968: expedido por la Presidencia de la República. Por el

cual se reglamenta la industria y comercio de los abonos o fertilizantes

químicos simples, químicos compuestos, orgánicos naturales, orgánicos

reforzados, enmiendas y acondicionadores del suelo, y se derogan unas

disposiciones.

NTC 2581. 89-06-21. Abonos o fertilizantes. Determinación de carbonatos

totales y proporciones aproximadas de carbonatos de calcio y magnesio en

calizas y calizas dolomíticas. Establece ensayos.

NTC 3795. 95-08-23. Fertilizantes sólidos. Derivación de un plan de muestreo

para la evaluación de una entrega grande.

NTC-ISO 8633. 95-08-23. Fertilizantes sólidos. Método de muestreo simple

para lotes pequeños. Define un plan de muestreo para el control de las

cantidades de fertilizante solido de máximo 250 t y presenta el método a

emplear. Se aplica a todos los fertilizantes sólidos a granel o empacados.

NTC 234. 96-11-27. Abonos o fertilizantes. Método de ensayo para la

determinación cuantitativa del fosforo. Contiene definiciones, requisitos,

métodos de ensayo e informe.

NTC 4150. 97-06-25. Abonos o fertilizantes. Método cuantitativo para la

determinación del nitrógeno amoniacal por titilación previo tratamiento con

formaldehido. Establece un método cuantitativo para determinar el contenido

de nitrógeno amoniacal en abonos o fertilizantes.

NTC 4173. 97-06-25. Fertilizantes sólidos y acondicionadores del suelo.

Ensayo de tamizado. Especifica un método para la determinación, mediante

ensayos de tamizado, la distribución del tamaño de partículas de los

fertilizantes sólidos y los acondicionadores de suelos.

NTC 4175. 97-06-25 Fertilizantes sólidos. Preparación de muestras para

análisis químicos y físicos. Especifica los métodos para la preparación de las

muestras o porciones de muestras requeridas para los ensayos químicos o

físicos de fertilizantes sólidos. Contiene definiciones, aparatos, rotulado y

reporte de preparación de muestra.

NTC 370. 97-08-27. Abonos o fertilizantes. Determinación del nitrógeno total.

Establece el método para determinar el contenido de nitrógeno total en abonos

o fertilizantes. Contiene definiciones y ensayos.

NTC 35. 98-03-18. Abonos y fertilizantes. Determinación de la humedad. Del

agua libre y del agua total. Establece los métodos para determinar el contenido

de humedad, agua libre y agua total en abonos o fertilizantes.

Contiene definiciones y ensayos.

NTC 202. 01-08-01. Métodos cuantitativos para la determinación de potasio

soluble en agua, en abonos o fertilizantes y fuentes de materias para su

fabricación. Establece los métodos cuantitativos para la determinación del

contenido de potasio soluble en agua, en abonos o fertilizantes y fuentes. De

materias primas, para su fabricación.

NTC 1927. 01-10-31. Fertilizantes y acondicionadores de suelos. Definiciones.

Clasificación y fuentes de materias primas. Define los términos relacionados

con fertilizantes, acondicionadores del suelo, fuentes de materias primas, y sus

clasificaciones.

Resolución 074 de 2002: elaborada por el Ministerio de Agricultura y

Desarrollo Rural. Por la cual se establece el reglamento para la producción

primaria, procesamiento, empacado, etiquetado, Almacenamiento, certificación,

importación y comercialización de productos agropecuarios ecológicos. El

prefijo BIO únicamente puede ser utilizado en acondicionadores orgánicos

registrados para agricultura ecológica, que involucren microorganismos en su

composición.

Resolución ICA No. 00150 del 21 de enero de 2003. Expedida por el Instituto

Colombiano Agropecuario.

Por el cual se adopta el reglamento técnico de fertilización y acondicionadores

de suelos para Colombia.

NTC 40. 03-03-19. Fertilizantes y acondicionadores de suelos. Etiquetado.

Establece los requisitos que debe cumplir el etiquetado de los envases y

embalajes destinados para fertilizantes y acondicionadores de suelos.

NTC 5167. 2004-05-31. Productos para la industria agrícola. Materiales

orgánicos usados como fertilizantes y acondicionadores del suelo. Establece

requisitos que deben cumplir y los ensayos a los cuales deben ser sometidos

los productos orgánicos usados como fertilizantes o como acondicionadores del

suelo. Reglamenta los limitantes actuales para el uso de materiales orgánicos,

los parámetros físico químicos de los análisis de las muestras de materia

orgánica, los límites máximos de metales y enuncia algunos parámetros para

los análisis microbiológicos.

MARCO METODOLOGICO

CARACTERIZACIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS DE MERCABASTOS.

Dada la necesidad de conocer la composición y proporción de los residuos

sólidos generados en la Central de abastos MERCABASTOS, se procedió a

realizar una caracterización de estos residuos.

En un área aproximada de 25 m2, se acondiciono el punto de recepción de los

residuos sólidos generados en cada día de caracterización; con un plástico

para evitar que los residuos entren en contacto con el suelo directo, en esta

área se fueron acopiando los residuos sólidos generados durante el día y que

son recogidos por el personal de limpieza de MERCABASTOS. Estos residuos

corresponden a los desperdicios que son generados en los diferentes locales,

los que son dispuestos en los recipientes de recolección; le sumamos a esto,

los residuos generados por los distribuidores de comidas, residuos

provenientes del barrido de las instalaciones, entre otros.

Una vez los encargados de la limpieza terminaban de acopiar los residuos del

día, se iniciaba el proceso de caracterización mediante el método del cuarteo,

realizando los siguientes pasos: (Ver Imagen 1)

1. Se procede a mezclar la pila mediante el paleo hasta lograr una mezcla

homogénea de los residuos.

2. Se esparcen los residuos en el área de trabajo conformando un círculo y

se procede a dividirlos en cuatro partes iguales formando una cruz.

3. Se escogen dos de las cuatro partes, siendo estas opuestas entre sí, y

se conforma otra nueva pila. Las partes no escogidas se disponen en el

contenedor de recolección.

4. Con esta nueva pila se repite el proceso de cuarteo y se escogen

nuevamente las dos partes de este y conforman una nueva pila.

5. Este proceso se repite hasta que se obtenga una cantidad equivalente a

unos 40 o 50 Kg.

6. Se tomó la última pila y se procedió a realizar la caracterización,

clasificando los residuos como se indica a continuación:

Tipo de Residuo

Orgánicos

Papel y Cartón.

Madera

Residuos compostables (pastos, ramas,

hojas, verduras, frutas, etc.)

Hoja de plátano y Vástago

Inorgánicos

Plásticos.

Metales.

Vidrio.

Ordinarios.

7. Una vez clasificados, se depositaron en bolsas plásticas, se pesaron y

se determinaron los gramos y el volumen de residuos.

8. Al finalizar se recogieron todos los residuos y se limpió el área de

trabajo.

9. Este procedimiento de caracterización aplicado se repitió para los cinco

días siguientes que comprendían la caracterización.

Imagen 1: Esquema del cuarteo para la caracterización de los RS.

Fuente: GUÍA PARA CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS DOMICILIARIOS,

OPS/CEPIS/04/IT-634

Resultados de la caracterización:

A continuación, se presenta los resultados de la caracterización realizada

durante los seis días programados, aplicando el método de cuarteo, donde se

acopiaron, se separaron y se clasificaron en orgánicos e inorgánicos, según la

composición de estos.

Composición porcentual promedio diaria:

En la Figura 1, se evidencia la composición porcentual promedio diario de los

residuos sólidos generados en la Central de abastos MERCABASTOS de

Valledupar, determinada durante el periodo de muestreo que compren días de

semana, fin de semana y festivos.

Figura 1: Distribución porcentual promedio diarios de los residuos sólidos generados en

MERCABASTOS

Fuente: Propia.

Se puede identificar que en su gran mayoría se generan residuos que pueden

ser compostables que comprenden restos de pastos, ramas, hojas, verduras,

frutas, entre otros, con un 59,2%, residuos que son característicos de una zona

de mercado o abastos. Igualmente se destacan con un 23,32% los residuos de

3.22 2.05

59.20

23.32

3.57

0.114.01 4.92

% Promedio diario de RS generado

Orgánicos Papel y Cartón.

Orgánicos Madera

Orgánicos Residuoscompostables (pastos, ramas,hojas, verduras, frutas, etc.)Orgánicos Hoja de plátano yVástago

Inorgánicos Plásticos.

Inorgánicos Metales.

Inorgánicos Vidrio.

plátano como hojas y vástagos que provienen de la comercialización del

plátano y guineo.

En la Tabla 2, se presenta a continuación las proyecciones promedio diaria,

semanal y mensual, realizadas para cada clasificación.

Tabla 2: Resultados promedio proyectados

Fechas Promedio diario Promedio

Semanal

Promedio

Mensual

Tipo de Residuo % Kg m3 Kg m3 Kg m3

Orgánicos

Papel y Cartón. 3,22 8,95 0,18 62,64 1,25 268,45 5,37

Madera 2,05 4,58 0,02 32,08 0,14 137,50 0,58

Residuos

compostables (pastos,

ramas, hojas,

verduras, frutas, etc.)

59,20 226,8

0 1,01

1587,5

7 7,06

6803,8

5 30,24

Hoja de plátano y

Vástago 23,32 77,00 0,76 539,00 5,34

2310,0

0 22,87

Inorgánico

s

Plásticos. 3,57 9,76 0,15 68,34 1,05 292,90 4,51

Metales. 0,11 0,17 0,00 1,17 0,01 5,00 0,06

Vidrio. 4,01 8,70 0,04 60,89 0,31 260,95 1,33

Ordinarios. 4,92 12,14 0,04 84,98 0,29 364,20 1,25

Total 100,0

0

289,8

1 2,21

2028,6

9

15,4

5

8694,4

0 66,21

Fuente: Propia

Proyección en kilogramo para día, semana, mes:

En la Figura 2, se muestra los resultados de proyectar los residuos generados

según su producción diaria, esta proyección se presenta en Kg por semana y

Kg por mes.

Dada las proyecciones realizadas, se tiene que de los residuos orgánicos que

pueden ser aprovechados para compostaje (Residuos de pastos, ramas, hojas,

verduras, frutas, hojas de plátano, vástagos, entre otros), se proyecta por

semana que se podrían generar aproximadamente 2127 Kg de estos residuos,

alcanzando en promedio unos 9114 Kg al mes.

Sepúlveda y Alvarado (2013), afirman que en cuanto al flujo de materiales con

100 kg de residuos orgánicos se obtienen entre 30 y 40 kg de compost, algo

menos de la mitad del material inicial; el resto se evapora en forma de vapor de

agua y CO2. Basándonos en esto, podemos suponer que según de la

producción mensual estarían generándose aproximadamente 3600 kg de

compost.

Dada las proyecciones realizadas, se tiene que de los residuos orgánicos que

pueden ser aprovechados para compostaje (Residuos de pastos, ramas, hojas,

verduras, frutas, hojas de plátano, vástagos, entre otros); tendrían una

producción diaria de unos dos metro cubico (2 m3); semanalmente se tendrían

en promedio unos 12 m3 y al mes un volumen de residuos de 53 m3.

EL ANÁLISIS ECONÓMICO:

a) Análisis de costos de la construcción y montaje de la unidad de

aprovechamiento.

b) Mantenimiento y operación.

- Mantenimiento del equipo y de las instalaciones físicas.

- Disposición de residuos.

c) Venta de subproductos.

TIPO DE APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS SOLIDOS DE

MERCABASTOS.

Sistema de Compostaje por Pilas.

El Sistema de compostaje por pilas es el más antiguo y sencillo. La operación

de este sistema es muy fácil. Después de haber separado todo material no

biodegradable de la basura biodegradable, el material se coloca en pilas

triangulares. El tamaño de las pilas es muy importante para el proceso de

compostaje. No debe superar el tamaño máximo de una pila que es de 1.50 m.

Si las pilas son más altas el aireación natural se impide y pueden ocurrir

condiciones anaeróbicas (para sistemas de compostaje con aireación artificial,

ese límite es de 2.50 - 3.00 m). Una tonelada de basura corresponde

aproximadamente a una pila (pila no aireada de 1.50 m altura). Se formarán

filas con los montones de basura; una fila correspondiente al material de una

semana. La implementación de este sistema está regida por los siguientes

pasos:

Paso 1: Mezcla y formación de la pila:

Preparar la mezcla en la proporción recomendada, manteniendo la máxima

homogeneidad y con tamaño de partículas de 5 cm aproximadamente, si se

trituran los residuos facilita mucho el proceso. Se debe mantener una

proporción adecuada entre: Vegetación (alta en nitrógeno) para activar el

proceso de calor en tu composta. Los materiales perfectos para generar calor

incluyen: malezas jóvenes (antes de que desarrollen semillas); hojas, estiércol

o gallinaza, pasto cortado, frutas y verduras, restos de frutas y verduras, café

molido, hojas de té, restos de hortalizas; plantas. Materia marrón (con alto

contenido de carbono) para que sirva como la "fibra" de tu abono. Esta materia

incluye hojas secas, plantas muertas y maleza; aserrín, tubos de cartón (como

los del papel aluminio, etc.) y cartón, flores viejas (incluyendo arreglos florales

secos, menos el plástico /accesorios de espuma); paja vieja y heno, y

pequeños lechos de animales. Ya realizada la mezcla, se recomienda la

construcción de pilas alargadas, con sección triangular o trapezoidal, con una

altura de 1.5 m y ancho entre 1.5 m y 2.0 m, la longitud de la pila depende del

volumen de basura generado durante la semana.

Paso 2: Volteo (mínimo cada 3 días)

El mantener unas concentraciones de oxigeno estables es vital para que

persistan las condiciones aerobias en el proceso. La forma de aportar esa

aireación es clave para definir los protocolos de manejo de la pila, si la

aireación es inducida por tubería y aireadores, es poco el manejo que se le

hace a la pila (pila estática), pero si la aireación es manual o mecánica se

necesita estarla volteando periódicamente para mantener los niveles de

oxígeno necesario, así como una temperatura adecuada; es necesario estar

pendiente de la humedad y verificar si hay necesidad de adicionarle agua a la

pila. El volteo manual es recomendado cuando el volumen y tamaño de la pila

lo facilitan, es más económico puesto que requiere menos inversión en

materiales y maquinaria.

Paso 3: Estabilización y formación de compost (5 a 60 días).

Paso 4: Maduración (30 a 60 días)

Paso 5: Cernido y empaque

Diseño de la planta de compostaje por pilas.

Teniendo en cuenta los resultados de la caracterización se proyectó que

semanalmente se estarán generando unos 1600 kg de residuos compostables

(pastos, ramas, hojas, verduras, frutas, etc.) y unos 530 kg de residuos de hoja

de plátano y Vástagos que se pueden aprovechar en el proceso. Teniendo en

cuenta la densidad de los residuos, se proyecta un volumen por semana de

residuos compostables de aproximadamente 7 metros cúbicos.

Dimensionamiento de las pilas por semana:

Partiendo que para que en la pila se mantengan las condiciones aerobias

necesarias, una temperatura y humedad eficientes, se recomienda que esta

sea de sección triangular, con una la altura y un ancho de 1.5 m por 2.0 m

aproximadamente. Para determinar las dimensiones de la pila se deben de

realizar los siguientes cálculos.

Volumen de la pila (m3): Como resultados de la caracterización se proyecta

un volumen de residuos por semana de aproximadamente 7 m3, lo que nos

sirve de referencia para iniciar los diseños.

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑖𝑙𝑎 (𝑉𝑝) = 𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 (𝐴𝑠)𝑥 𝐿𝑎𝑟𝑔𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑖𝑙𝑎 (𝐿𝑝) (1)

Área de la sección de la pila (m2): Se recomienda que sea una pila de

sección triangular:

𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 = [𝐴𝑙𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑖𝑙𝑎 (𝑚)𝑥 𝐵𝑎𝑠𝑒 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑖𝑙𝑎 (𝑚)]

2 (2)

𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 = (1.5𝑚 𝑥 2.0 𝑚)

2= 1.5 𝑚2

Largo de la pila por semana (m): Despejando de la ecuación (1),

𝐿𝑎𝑟𝑔𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑖𝑙𝑎 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑖𝑙𝑎 (𝑚3)

𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑖𝑙𝑎 (𝑚2) (3)

𝐿𝑎𝑟𝑔𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑖𝑙𝑎 = 7 𝑚3

1.5 𝑚2= 4.7 𝑚

Según los cálculos realizados, semanalmente se estaría elaborando una pila

aproximadamente con las siguientes dimensiones:

- Alto: 1.5 m

- Ancho: 2.0 m

- Largo: 4.7 m

- Sección: Triangular

Área superficial ocupada por la pila por semana: Relacionando el ancho y el

largo de la pila se puede determinar el área superficial por semana que

ocuparía cada pila.

𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑙𝑎 𝑝𝑖𝑙𝑎 (𝑚2) = 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑖𝑙𝑎 (𝑚)𝑥 𝐿𝑎𝑟𝑔𝑜 (𝑚) (4)

𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑎 (𝑚2) = 2.0 𝑚 𝑥 4.7 𝑚 = 9.4 𝑚2

Área superficial ocupada por la pila por mes: Se proyecta la elaboración de

cuatro pilas por mes, donde cada una estaría ocupando aproximadamente 9.4

m2; al mes se estaría ocupando un área de 37.6 m2 aproximadamente. Dejando

un espacio entre pila y pila de 1 m para facilitar el volteo (Ver plano de planta

del sistema de compostaje).

Esquema de la Planta de Compostaje – método de pilas:

En la Figura 4, se presenta el plano en planta del sistema de compostaje por

método de pilas, diseñado para aprovechar los residuos sólidos de

MERCABASTOS. A continuación, se describen las diferentes zonas que

comprenden el proceso.

Figura 4: Plano de Planta del Sistema de Compostaje por Pilas.

Fuente: Propia.

Zona de Preparación: En esta zona es donde se acopian los residuos sólidos

inicialmente para prepararlos, separando aquella porción orgánica

compostables que se va a utilizar en el proceso; se controla su humedad

(exceso de agua), su relación de C/N, su textura y tamaños adecuados. Los

plásticos, vidrios, papeles, metales, entre otros, son separados de los residuos

orgánicos que van a ser compostados.

Zona de Pre-estabilización (Comprende aproximadamente el primer mes

del sistema): En esta zona, se comienza el proceso de estabilización, y se da

la fase Mesófila, donde se evidencia las primeras formaciones bacterianas y de

hongos, se produce un incremento de la temperatura a más o menos 40 grados

centígrados.

Zona de estabilización (Comprende parte del primer mes y del segundo):

Se da la fase Termófila, donde la temperatura sube de 40 a 60ºC, desaparecen

los organismos mesófilos e inician la degradación los organismos termófilos. A

los 60º-65°C, los hongos termófilos desaparecen y dan paso a las bacterias

esporígenas y actinomicetos. La temperatura comienza a descender por debajo

de 60ºC, y reaparecen los hongos termófilos que reinvaden la parte superior

del residuo (mantillo) y lograr descomponer compuestos, como la celulosa. Al

bajar de 40ºC, los mesófilos también reinician su actividad y el pH del residuo,

desciende ligeramente.

Zona de Maduración (Comprende del 1 al 2 mes): Esta etapa se realiza

exponiendo el compost a temperatura ambiente y protegido de la lluvia; durante

este período, se producen reacciones secundarias de condensación y

polimerización del humus; desciende el consumo de oxígeno y la fitotoxicidad

del compost debe estar controlada.

Zona de Cernido y Empaque: Comprende la etapa de afinación, se realiza

para homogenizar y mejorar el tamaño de partículas del compost

(granulometría), para regular la humedad a valores menores de 40%,

seleccionar por cernido el residuo no compostado o impurezas, se toman

muestras para análisis de laboratorio y control de calidad (en caso de procesos

industriales o con fines comerciales), el empaque y etiquetado si fuese el caso.

Localización de la Planta en el área de la Central de Abastos MERCABASTOS:

En la Figura 5, se identifica la posible localización que tendrá la Planta de

Compostaje en el Área de la Central de Abastos MERCABASTOS.

Figura 5: Localización de la Planta de Compostaje.

Fuente: Propia.

Control de olores:

Por ser un proceso en el cual se trabaja con residuos sólidos orgánicos, es

normal que se presenten algunas trazas de olor, que puede llegar a ser

desagradable para algunos. Para mitigar esto, se deben crear áreas de

amortiguamiento de olores que abarquen por lo menos 100 m a la edificación

más cercana, a menos que se demuestre por medio de modelos de simulación,

que no se generan impactos sobre la comunidad por este motivo; se deben

prever y evaluar los impactos por olores; se deben considerarse sistemas de

mitigación y control en caso de ser necesario.

Post-procesamiento y mercadeo:

El REGLAMENTO TECNICO DEL SECTOR DE AGUA POTABLE Y

SANEAMIENTO BASICO – RAS 2000, en su Título F: “SISTEMAS DE ASEO

URBANO”, recomendada:

Tamizado: Debe hacerse un tamizado para mejorar la uniformidad y apariencia

del compost y retirar cualquier contaminante que haya pasado el proceso.

Mezcla con fertilizantes: Entre las técnicas recomendadas para mejorar las

condiciones de retención del compost está el mezclado de éste con

fertilizantes, como piedra fosfórica y urea para tener un verdadero valor

fertilizante y mejorar las condiciones de retención de éstos.

Límites de concentraciones tóxicas en el producto: El compost resultante

de estos procesos debe cumplir con las especificaciones contenidas en la

Tabla F.4.1 del RAS 2000. En esta se especifican los límites máximos

permisibles en el compost.

Tabla F.4.1: del RAS 2000.

Parámetro mg/kg (Peso seco)

Cadmio 18

Cromo 1200

Cobre 1200

Níquel 180

Plomo 300

Zinc 1800

Arsénico 54

Mercurio 5

Cobalto 15

Molibdeno 20

Selenio 14

PCB 1.9

Patógenos < 10001

Plástico < 3 %2

Fuente: Titulo D del RAS 2000; 1: Coliformes fecales/ g de sólidos totales; 2:

Porcentaje en peso

Usos del producto: Puede utilizarse como acondicionador de suelos para

agricultura, silvicultura, jardinería, producción de flores, control de erosión y

restauración de la capa vegetal de tierras áridas.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Realizado el presente documento, se enuncias las siguientes conclusiones y

recomendaciones:

1. Se realizó una caracterización por el método del cuarteo, donde se logró

identificar la presencio de residuos orgánicos e inorgánicos, así como

valorar su composición porcentual dentro del residuo. Se recomienda

realizar nuevas caracterizaciones que aporte una mayor representatividad

de la composición y características de los residuos sólidos generados en

esta central, valorando parámetros físicos, químicos y microbiológicos,

aportes de nutrientes (N y P), contenidos de humedad, necesarios para

conocer la capacidad del compost generado.

2. Cuantificar mejor la cantidad de residuo generado, realizando muestreos en

diferentes épocas del año, obteniendo una mejor representatividad de la

composición y la cantidad de residuos que se generan en la central

MERCABASTOS.

3. Cuantificar la cantidad de vástagos de plátano generado por día en los

periodos en los que son generados.

BIBLIOGRAFIA

Jaramillo Henao Gladys y Zapata Márquez Liliana María,

“APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS EN

COLOMBIA”, UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA, FACULTAD DE

INGENIERÍA, POSGRADOS DE AMBIENTAL, ESPECIALIZACIÓN EN

GESTIÓN AMBIENTAL, 2008.

Navarro Pedreño, Moral Herrero, Gómez Lucas y Mataix Beneyto,

“RESIDUOS ORGÁNICOS Y AGRICULTURA”, UNIVERSIDAD DE

ALICANTE – España, 1995.

Sepúlveda Villada Luis Aníbal y Alvarado Torres Jhon Alexander; “Manual

de compostaje. Manual de aprovechamiento de residuos orgánicos a través

de sistemas de compostaje y lombricultura en el Valle de Aburrá”, Área

Metropolitana del Valle de Aburrá, Medellín febrero de 2013.

Röben Eva, “Manual de Compostaje Para Municipios” Municipalidad de Loja

Loja, Ecuador, 2002.