lunes, 7 de septiembre de 2015

ReciclaVerde


En este blog se recopilan informaciones sobre reciclaje orgánico a través de compostaje y lombricultura. Se presentan experiencias propias y referencias documentadas por otros grupos de investigación o de emprendimientos ecoproductivos en Venezuela y otras latitudes. Se actualiza frecuentemente y se añaden nuevos avances, actividades recientes, resúmenes de charlas o conferencias del autor (José Imery) y comentarios de posible interés para los visitantes. Interesados escribir a reciclaverdevenezuela@gmail.com.

Conferencia: Ciencia y Tecnología del Compostaje con Recursos Locales. II Congreso Científico, UPTOS, Cumaná-Venezuela (29(06/2017)

Seminario: Viveros para la vida. INPARQUES-Sucre. Bella Vista, Estado Sucre, Venezuela 07/10/2016). 

Taller: Manejo y disponibilidad de recursos orgánicos y compostaje. FUNDACITE-Sucre. Cumaná-Venezuela (20 y 25/07/2016).

Conferencia: Alternativas de alimentación de peces con derivados del reciclaje orgánico, presentada en el primer foro de acuicultura. Cumaná, 18 y 19 de noviembre de 2015.

Charla sobre reciclaje orgánico presentada al comité de salud y patios productivos del Barrio Los Cocos, Cumaná-Venezuela (09/09/2015).

Conferencia: “Alcances y perspectivas del reciclaje orgánico en el estado Sucre”. Evento científico Fronteras de la Ciencia, II edición, Cumaná, Venezuela (10/11/2015).

Compostaje y avicultura: una combinación ecosustentable. Diapositivas utilizadas por José Imery en el III Encuentro de Ciencia, Tecnología e Innovación, Cumaná 21-23/10/2015.

Compostaje de bagazo de caña de azúcar. Diapositivas utilizadas por la Profesora Ana Albornoz en el III Encuentro de Ciencia, Tecnología e Innovación, Cumaná 21-23/10/2015.


Compostaje de flores y arreglos ornamentales. Trabajo presentado en el I Congreso Venezolano de Compostaje, UNET, San Cristobal, Venezuela (23 al 25/10/2014).

Experiencias de compostaje para el reciclaje de desechos vegetales en Cumaná, Estado Sucre. Trabajo presentado en el II Congreso Venezolano de Ciencia, Tecnología e Innovación, LOCTI-PEII, Caracas, noviembre 2013. 

Uso del motocultor como alternativa para la aireación mecanizada en pequeños centros de compostaje. Trabajo presentado en el II Congreso Venezolano de Ciencia, Tecnología e Innovación, LOCTI-PEII, Caracas, noviembre 2013.



Bases del compostaje:

Uno de los problemas ambientales de las explotaciones agrícolas son los residuos orgánicos que se generan, tales como: restos de poda, de cosecha, de post-cosecha, estiércoles, pasto, fruta caída, etc. Debido al desconocimiento, a la falta de un espacio adecuado, o de tiempo, las prácticas habituales con estos residuos son la quema, el enterramiento o el abandono del material a la intemperie hasta su pudrición. El compostaje proporciona la posibilidad de transformar de una manera segura los residuos orgánicos en insumos para la producción agrícola. 

El compostaje es la mezcla de materia orgánica en descomposición en condiciones aeróbicas que se emplea para mejorar la estructura del suelo y proporcionar nutrientes. Es importante tener en cuenta que no todos los materiales que han sido transformados aeróbicamente, son considerados compost. El proceso de compostaje incluye diferentes etapas que deben cumplirse para obtener compost de calidad. La utilización de un material que no haya finalizado correctamente el proceso de compostaje puede acarrear riesgos como:

1.Fitotoxicidad. En un material que no haya terminado el proceso de compostaje correctamente, el nitrógeno está más en forma de amonio en lugar de nitrato. Este amonio en condiciones de calor y humedad se transforma en amoniaco, creando un medio tóxico para el crecimiento de las plantas y dando lugar a malos olores. Igualmente, un material sin terminar de compostar contiene compuestos químicos inestables como ácidos orgánicos que resultan dañinos para las semillas y plantas.

2.Bloqueo biológico del nitrógeno, también conocido como ”hambre de nitrógeno”. Ocurre en materiales que no han llegado a una relación Carbono/Nitrógeno equilibrada (10/1), y que tienen materiales mucho más ricos en carbono que en nitrógeno. Cuando se aplica al suelo, los microorganismos consumen el C presente en los materiales, y rápidamente incrementan el consumo de N, agotando las reservas de N en el suelo.

3.Reducción de oxígeno radicular. Cuando se aplica al suelo un material que aún está en fase de descomposición, los microorganismos utilizarán el oxígeno presente en el suelo blanco  para continuar con el proceso, agotándolo y dejándolo no disponible para las plantas.

4.Exceso de amonio y nitratos y contaminación de fuentes de agua. Un material con exceso de nitrógeno en forma de amonio, tiende a perderlo por infiltración en el suelo o volatilización y contribuye a la contaminación de aguas superficiales y subterráneas. Igualmente, puede ser extraído por las plantas del cultivo, generando una acumulación excesiva de nitratos, con consecuencias negativas sobre la calidad del fruto (ablandamiento, bajo tiempo postcosecha) y la salud humana (sobre todo en las hortalizas de hoja).


Fases del proceso biotecnológico del compostaje:


El compostaje es un proceso biológico que ocurre en condiciones aeróbicas, es decir, en presencia de oxígeno. Con la adecuada humedad, temperatura, condiciones físico-químicas de los materiales de partida, se asegura una transformación higiénica de los restos orgánicos en un compost homogéneo y asimilable por las plantas.

El compostaje es una combinación de procesos metabólicos complejos, realizados por diferentes microorganismos dependientes de oxígeno, los cuales aprovechan el nitrógeno (N) y el carbono (C) presentes en los residuos orgánicos para producir su propia biomasa celular. Estos microorganismos generan calor y un sustrato sólido, con menos C y N, pero más estable, que es llamado compost.

Al descomponer las moléculas ricas en C, N y toda la materia orgánica inicial, los microorganismos desprenden calor medible a través de las variaciones de temperatura a lo largo del tiempo. Según la temperatura generada durante el proceso, se reconocen tres etapas principales en un compostaje, además de una etapa de maduración de duración variable. Las diferentes fases del compostaje se dividen según la temperatura, en:

1.Fase Mesófila. El material de partida comienza el proceso de compostaje a temperatura ambiente y en pocos días (e incluso en horas), la temperatura aumenta hasta unos 45°C o más. Este aumento de temperatura es debido a la actividad microbiana, ya que en esta fase los microorganismos utilizan las fuentes sencillas de C y N generando calor. La descomposición de compuestos solubles, como azúcares, produce ácidos orgánicos y, por tanto, el pH generalmente se hace más ácido (hasta cerca de 4.0 o 4.5). Esta fase dura poco tiempo (entre dos y ocho días en zonas templadas o solo horas en regiones tropicales).

2.Fase Termófila o de Higienización. Cuando el material alcanza temperaturas mayores que los 45°C, los microorganismos que se desarrollan a temperaturas medias (microorganismos mesófilos) son reemplazados por aquellos que crecen a mayores temperaturas, en su mayoría bacterias (bacterias termófilas), que actúan facilitando la degradación de fuentes más complejas de C, como la celulosa y la lignina. Estos microorganismos actúan transformando el nitrógeno en amoníaco por lo que el pH del medio sube (disminuye la acidez). En especial, a partir de los 60ºC aparecen las bacterias que producen esporas y actinobacterias (antiguamente llamadas actinomicetos), que son las encargadas de descomponer las ceras, hemicelulosas y otros compuestos de C complejos. Esta fase puede durar desde unos días hasta meses, según el material de partida, las condiciones climáticas y del lugar, y otros factores. Esta fase también recibe el nombre técnico de fase de higienización ya que el calor generado destruyen otras bacterias peligrosas y contaminantes de origen fecal como Eschericha coli y Salmonella spp. Esta fase es importante pues las temperaturas por encima de los 55°C eliminan los quistes y huevos de helmintos, esporas de hongos fitopatógenos y semillas de malezas que pueden encontrarse en los materiales de partida, dando lugar a un producto higienizado.

3. Fase de Enfriamiento. Agotadas las fuentes de carbono y, en especial el nitrógeno en el material en compostaje, la temperatura desciende nuevamente hasta los 40-45°C. Durante esta fase, continúa la degradación de polímeros como la celulosa, y aparecen algunos hongos visibles a simple vista (principalmente hongos de sombrerito). Al bajar de 40ºC, los organismos mesófilos reinician su actividad y el pH del medio desciende levemente, aunque en general el pH se mantiene ligeramente alcalino. Esta fase de enfriamiento requiere de varias semanas y puede confundirse con la fase de maduración.

4. Fase de Maduración. Es un período que demora días o meses a temperatura ambiente, durante los cuales se producen reacciones secundarias de condensación y polimerización de compuestos carbonados para la humificación con la formación de ácidos húmicos y fúlvicos.

En condiciones ambientales de un bosque seco tropical, en la ciudad de Cumaná, Estado Sucre (Venezuela), situación geográfica: 10°25´49´´ Norte y 64°09´03´´ Oeste, elevación 11 m, las pilas de compostaje presentan una tendencia generalizada de 1-6 horas de fase mesófila, 30-45 días de fase termófila, 15-30 días de fase de enfriamiento y 50-70 días de fase de maduración (ver gráfico).








Volteo manual de pila cónica en fase termófila
Se observa la liberación de vapor de agua como consecuencia de la evaporación causada por periodos prolongados de temperaturas entre 65-70°C. 








Turbina de compostaje automatizada (cap. 1800 L, Vel. 0,95 rpm)






Desde el 5 al 11 de septiembre de 2010 se celebró en la ciudad de Xalapa 
(Veracruz, México) el IX Simposio Internacional de Ecología de Lombriz de Tierra 
(ISEE9, por sus siglas en inglés). 
Los Profesores José Imery y Leyda Marcano participaron con ponencia de trabajos 
en las líneas de investigación que desarrollan en la Universidad de Oriente (UDO). 
Durante un día de campo visitamos la planta de lombricultura de Teocelo (población cercana a Xalapa y productora de café), en donde se reciclan de forma biotecnológica los residuos municipales mediante el uso masivo de la lombriz roja californiana (Eisenia andrei). El siguiente es un video tomado en las instalaciones de la planta, con la atención del propio Alcalde y los profesionales encargados.