GESTIÓN DE RESIDUOS AGRÍCOLAS
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UD 3. USOS DE RESIDUOS Y SUBPRODUCTOS QUE GENERA LA
EMPRESA AGRÍCOLA
1. Introducción
Podemos entender como “empresa agrícola”, aquella que forma parte de la agraria y
que dedica todos sus esfuerzos ara conseguir los mejores resultados en el manejo de la
agricultura. Hay diferentes tipos de empresa agrícola, y entre otros, vienen definidos por
los siguientes criterios:
- Orientaciones productivas: a estas empresas se las puede clasificar como
de secano y de regadío, y a su vez pueden ser intensivas o extensivas.
- Tamaño: no existe un límite fijado de extensión superficial, ya que en ello
influyen muchos factores que hacen muy difícil su denominación. La Ley de
Fincas Manifiestamente Mejorables, establece como límites inferiores para
definir el término “latifundio” las de 50 Has de regadío, 500 Has de secano, y
750 Has de monte. El umbral del “minifundio” se situa entre las 5 y 10Has.
- Personalidad jurídica del empresario: se puede dividir en persona física
(empresa familiares o no familiares )y en persona jurídica o sociedad (agraria
de transformación, mercantil, cooperativa, otras sociedades).
Criterio de clasificación TIPOS DE EMPRESAS AGRÍCOLAS
Orientaciones productivas Secano
Regadío
Extensiva
Intensiva
Tamaño Latifundio
Minifundio
Personalidad jurídica del empresario Física
Jurídica o sociedad
2. Residuos y subproductos que genera Si se acepta que residuos son “sustancias u objetos que quedan fuera del circuito
comercial o de la cadena de valor”, la mayoría de los bienes obtenidos de la tierra
deberían ser productos o subproductos. De hecho, a lo largo de la historia los tres
subsectores agrarios, han convivido en perfecta armonía, permitiendo que el uso de los
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materiales orgánicos fuera unido a la actividad agraria desde sus orígenes, existiendo así
un equilibrio estable.
El papel desarrollado por el agricultor en la conservación del suelo has sido fundamental,
pues mantenía la fertilidad de sus tierras y producía cosechas cerrando los ciclos
naturales de energía, agua y elementos nutrientes. Todo esto, hasta hace 40 años, se
realizaba por medio de técnicas agronómicas simples y muy respetuosas con su entorno,
originando de esta manera que también se mantuviera equilibrado el ciclo de la materia
orgánica en sus agroecosistemas.
En la actualidad se ha pasado a explotar una ganadería intensiva de alta densidad,
basada en piensos compuestos y desvinculada en muchas ocasiones de la tierra. Ello está
provocando una importante ruptura agropecuaria donde dichos ganaderos, que ya no son
agricultores, se encuentren con una gran cantidad de desechos pastosos en sus
explotaciones, para los que no siempre tienen cerca terrenos de cultivos suficientes y que
estos estén dispuestos a recibirlos. Además, a todo esto hay que añadir problemas de
almacenaje adecuados, sistemas de transporte suficientes…
También está influyendo en ello, y de una manera decisiva, la explotación de la
agricultura que con criterios industriales en las sociedades más desarrolladas se practica
hoy en día.
Esto hace que se encuentre inmersa en un proceso de intensificación determinado por su
principal objetivo: la explotación del suelo en términos de maximización del beneficio
privado, que si bien dio paso a una serie de mejoras en la producción. Por el contrario,
esta intensificación, también es la causante de verdaderos desequilibrios en el ciclo de l
materia orgánica, de la erosión y/o contaminación por acumulación de residuos en los
suelos e incluso de la mineralización de algunos terrenos por el mal uso, abuso de
abonos químico, a la vez que soporta elevados gasto para la compra de los mismos.
Ya que una de las principales características de los subproductos agrícolas estiba en su
aprovechamiento como aporte de materia orgánica al suelo, deben tenerse muy presente
factores como: calidad y cantidad de aplicación de los mismos, nutrientes que pueden
liberar, posible presencia de contaminantes (metales pesados, pesticidas, etc.), peligro
sanitario, calidad física, etc.
Aunque existen suficientes indicios que demuestran que la propia dinámica de la
naturaleza tiende hacia la reutilización de estos subproductos, y otros residuos, hasta
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readaptarlos a las nuevas condiciones generadas por los microorganismos, se está
llegando a una situación preocupante, a no solo por su abandono sino que éste puede
llegar a ser negativo, a la vez queso falta de utilidad suele provocar situaciones de
insalubridad o de agresión al medio ambiente. Además, al quemar los restos de poda
sobre los propios terrenos de cultivos, se incrementa la problemática económica, social y
ecológica.
Estos desechos muy abundantes, dispersos, difíciles de controlar y variados, encierran en
sí mismos un doble valor potencial: por un lado, son una importante aportación de
materia orgánica al suelo, e incluso se pueden valorizar energéticamente; por otra parte,
representan una posible fuente de ingresos complementarios y bastante necesarios en la
empresa agrícola. Su correcto tratamiento no solamente disminuye la sensación de
abandono y suciedad que presenta el campo sino que también llega a evitar la
proliferación de ciertas enfermedades nocivas para el propio hombre, e incluso el riesgo y
propagación de incendios.
La producción nacional de residuos y subproductos no utilizados procedentes de los
cultivos agrícolas, está cercano a los 35 millones de toneladas anuales, de los cuales más
de 10 millones son pajas de cereales; solamente los procedentes de los cereales, olivo,
vid, girasol y algodón sobrepasan más de la mitad de los 35 millones. Los generados en
Andalucía son 14.243.000 Tm, de los cuales 450.000 Tm proceden de los restos
vegetales de invernaderos localizados en la provincia de Almería.
El destino de estas producciones de residuos y subproductos generados por la empresa
agrícola es alimentación para el ganado, incorporación al suelo, elaboración de compost,
quema, abandono…
3. Características y usos de los principales residuos agrícolas
3.1- Residuos de cereales
El principal residuo de los cultivos cerealísticos es la paja y los rastrojos, que presentan
baja humedad, alto contenido en celulosa y alrededor de un 10% de lignina. La relación
C/N es muy elevada, entre 80 y 100.
La mayor parte de la paja producida se destina a la ganadería, donde se utiliza para la
alimentación o como lecho. Antes de establecerse las medidas contra incendios en los
ámbitos rurales, la quema de la paja junto con los rastrojos en el campo era un
procedimiento bastante frecuente en el campo español. Aunque con poca frecuencia,
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lamentablemente, la paja, tras su acondicionamiento físico, es incorporada al suelo con
los rastrojos.
Otros posibles usos de la paja, aunque minoritarios son los siguientes: obtención de
papel paja, obtención de glucosa y furfural, componente en la fabricación de tableros,
aislante y material de relleno en materiales de construcción, cultivo del champiñón,
empleo como combustible, obtención de estiércol artificial, agente de aireación y/o
fuente de carbono para el compostaje de residuos pastosos o excesivamente ricos en
nitrógeno.
La quema de rastrojos y de paja es una actividad poco defendible desde la óptica
técnico-científica pero que ha sido bastante usual en el campo español. Como aspectos
favorables de la quema se han citado los siguientes: destrucción de propágulos de malas
hierbas, reducción de parásitos y patógenos, restitución de minerales al suelo,
eliminación rápida del residuo, etc.
La incorporación al suelo o enterrado de pajas comporta un aporte importante de materia
orgánica al suelo y su posterior humificación, mejorando el balance de humus tal y como
se ha comentado anteriormente, con los numerosos efectos positivos que ello conlleva, y
recicla de forma natural los nutrientes asimilados por los cultivos. Antes de su
incorporación al suelo la paja debe ser picada o troceada mecánicamente, con lo que se
favorecerá su posterior ataque microbiano y se facilitaran las labores del siguiente
cultivo. La incorporación al suelo, para su compostaje en el suelo debe ser superficial.
Dada la alta relación C/N de la paja, el enterrado conlleva inmovilización del nitrógeno
del suelo, fenómeno que puede provocar “hambre de nitrógeno” en el siguiente cultivo,
como se ha comentado anteriormente. Este efecto negativo puede evitarse fácilmente
aportando nitrógeno (de 6 a 12 Kg por Tm de paja) a la paja en el momento de
enterrarla. Los purines pueden ser un material muy interesante para esta finalidad,
puesto que además de nitrógeno y otros nutrientes incorpora agua al suelo aumentando
la humedad del residuo y del suelo y facilitando la descomposición de la paja.
3.2.- Residuos de vegetales verdes
Se trata de residuos de cultivos que se cosechan antes de la senescencia vegetal. Por
este motivo los residuos presentan alto contenido en humedad y generalmente son
fácilmente degradables. Comprende, entre otros, los residuos de los cultivos forrajeros y
raíces o tubérculos extensivos y los que provienen de la mayoría de los cultivos hortícolas
comestibles y de las producciones de flor cortada.
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La mayoría de los residuos forrajeros recolectables se reciclan para la alimentación del
ganado por lo que en la práctica no constituyen un residuo propiamente dicho.
Los residuos de la horticultura comestible pueden ser incorporados en el suelo para
facilitar su posterior descomposición si existe tiempo suficiente antes de iniciar el
próximo cultivo. El elevado contenido hídrico de estos residuos y su baja relación C/N (15
a 30) promueve una descomposición bastante rápida y, generalmente, su incorporación
al suelo no conlleva el riesgo de “hambre de nitrógeno” en el siguiente cultivo.
En las explotaciones muy intensivas, y especialmente en cultivo protegido, los residuos
de la cosecha de la horticultura comestible y también de la floricultura deben ser
retirados del suelo o de los sustratos de cultivo antes de iniciar el cultivo siguiente, al no
existir tiempo suficiente y/o para evitar los riesgos fitosanitarios. En estos casos los
residuos vegetales se amontonan al aire libre para facilitar su desecación, disminuyendo
así su volumen. Posteriormente estos residuos pueden tener cuatro destinos principales:
transporte e incorporación al suelo de otras fincas menos intensivas; quema “in situ”;
deposición en vertederos; o traslado a plantas de compostaje para la fabricación de
compost. Este último destino se muestra de especial interés puesto que permite una
importante reducción del volumen (minimización del residuo) y su valorización mediante
la estabilización de su la materia orgánica y la higienización del producto, eliminando o
disminuyendo drásticamente la posible existencia de patógenos y parásitos en el residuo
inicial. El compost obtenido puede ser utilizado para su aplicación al suelo como
enmienda o abono orgánicos o como sustrato o componente de un sustrato en cultivo sin
suelo.
3.3.- Residuos de poda de viña y frutales
Los sarmientos y la madera proveniente de la poda de la vid y de los árboles frutales
presentan un contenido medio - bajo de humedad y un alto contenido en celulosa y
lignina. La relación C/N de estos materiales es muy elevada, entre 150 y 250.
La mayor parte de estos residuos se quema en la propia explotación tras ser retirados del
campo y en mucha menor proporción se utiliza como combustible (troncos o ramas
gruesas de frutales) o para el asado de carne en barbacoas (sarmientos de vid). De
forma alternativa, y con mucho mayor interés, estos materiales pueden ser aplicados al
suelo para su posterior descomposición y humificación. Esta alternativa, que hace unos
años era muy poco frecuente, se va implantando lentamente en la arboricultura
española. La aplicación al suelo exige un tratamiento mecánico previo de troceado o
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picado y, si se considera necesario, de desfibrado. Este último tratamiento es
especialmente interesante en troncos y ramas de mediano y gran calibre. Atendiendo a la
elevada relación C/N de estos residuos es preciso aportar una fuente nitrogenada, ya sea
de naturaleza orgánica (estiércol, abonos orgánicos, purines, abonado en verde) o
inorgánica (abonos amoniacales o ureicos), que aceleren su descomposición. El residuo
triturado puede dejarse sobre el suelo, a modo de acolchado orgánico de lenta
descomposición, o proceder a su incorporación superficial en el suelo, mediante la
realización la labor adecuada.
Tabla: Estimación de la materia seca (MS) de los residuos de los principales cultivos de
cereales en España y de su rendimiento potencial en humus, en relación con la
distribución de superficie y producción.
Cultivo Superficie Producción Rend.
Raices+rastrojos Paja o equivalente Total MS Total
humus
MS Humus MS Humus
ha Tm Tm/ha Tm Tm Tm Tm Tm/ha Kg/ha
Cebada 3.106.600 7.434.300 2,4 7.766.500 776.650 9.319.800 931.980 5,5 550
Trigo 2.422.400 5.083.800 2,1 8.478.400 847.840 9.689.600 968.960 7,5 750
Maíz 397.500 3.768.600 9,5 1.590.000 159.000 2.782.500 278.250 11 1.100
Tabla: Estimación de la materia seca (MS) de los residuos de poda de los principales
cultivos leñosos de España y de su rendimiento potencial en humus, en relación con la
distribución de superficie y producción.
Cultivo Superficie Producción Rendimiento MS Humus Total MS Total humus
ha Tm Tm/ha Tm Tm Tm/ha Kg/ha
Olivo 2.200.000 3.394.700 1,5 3.850.066 962.517 1,8 438
Viñedo 1.163.000 5.420.700 4,7 2.326.000 581.500 2,0 500
Almendro 664.000 279.100 0,4 885.323 221.331 1,3 333
Cítricos 283.350 5.820.900 20,5 436.359 109.090 1,5 385
Manzano 50.000 922.200 18,4 150.071 37.518 3,0 750
4. Uso de los residuos agrícolas como alimentación del ganado
Desde muy antiguo es conocido el uso de los restos vegetales en la alimentación del
ganado (restos de cosechas, podas, ramón de olivo, sarmiento de vid, etc.), por lo que
es lógico seguir reincorporándolos al ciclo del consumo. Si la totalidad de los que se
generan en España fuesen debidamente empleados en la alimentación animal, se podría
aumentar en más de un millón de Tm de Unidades Alimenticias las disponibilidades de
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recursos para la ganadería. Sin embargo, por diversas razones se encuentran
infrautilizados para este tipo de usos, destinándose parte de ellos para pienso como
sucede con la pulpa de remolacha, orujo de uva o pulpa de aceituna mientras que la
mayoría e usan para otros fines, o bien simplemente quedan sin aprovechamiento
alguno.
Las razones por las que se utilizan para consumo del ganado por debajo de sus
disponibilidades so bastante variadas, de forma general podemos resumir: existe falta de
experiencia e insuficiente información para utilizarlos de forma correcta; el aspecto es
poco grato a los ojos de ganadero, que tiende a asociarlo con su calidad nutritiva; las
propiedades físicas de gran parte de ellos complican su manejo y encarecen el
transporte; para que estos subproductos resulten atractivos al ganadero, su unidad
nutritiva debe resultar más económica que la correspondiente a otros recursos
alimenticios tradicionales, sin embargo, los inadecuados sistemas de comercialización
encarecen demasiado la mercancía.
Su valor nutritivo es muy variable, debido a: diferencias cualitativas de la materia prima
originaria, influencia de los procesos de obtención, estado de conservación en que se
halle al se ingerido por los animales, etc. Algunos tienen un valor nutritivo bajo (paja de
cereales, cascarilla de girasol) pero otros lo tienen próximos al de la cebada (pulpa de
remolacha), por lo genera contiene un alto porcentaje de fibra y bajo de proteínas, con
escasa cantidad de minerales, fósforo especialmente. Esto no es grave, ya que se pueden
complementar con un corrector vitamínico mineral, algún producto nitrogenado (ureas,
por ejemplo) y con un mínimo de energía (melazas, pulpa de remolacha, ensilado de
maíz, pastos de gramíneas…).
La eficacia de su aprovechamiento es baja, puesto que hay una serie de factores que
condicionan la posibilidad de su empleo para tal fin, entre las que destacan: composición
poco equilibrada de sus componentes, baja digestibilidad, problemas derivados de su
conservación, posible presencia de contaminantes, problemas derivados de su
conservación y otros.
Su granulación y molturación lo hacen más apetecibles, permitiendo un aprovechamiento
mayor de los mismos y facilitando la mezcla con otros ingredientes de las raciones.
Mediante la molienda, proceso simple y sencillo, se puede lograr que sean algo más
digeribles. Pero no es mucho lo que se consigue, pues las moléculas proteínicas de las
enzimas son bastante grandes para atravesar los orificios celulares formados en la
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trituración. Esto hace que sea necesario un proceso de hidrólisis para romper los enlaces
químicos de la lignina y de los ésteres de la pared celular, mediante el empleo de álcalis
o con vapor de agua a presión. Actualmente se emplean como agentes hidrolíticos,
amoníaco y urea, pues si bien los incrementos de digestibilidad alcanzados son menores
que con los álcalis fuertes, disminuye el problema de los bajos contenidos proteicos de
muchos de los productos que se tratan.
Como ocurre con otros recursos alimenticios, tampoco estos subproductos contienen los
principios nutritivos en los niveles y equilibrios que necesita el ganado para una
producción determinada; pero las carencias de unos se suplen con los sobrantes de
otros, permitiendo así un equilibrio acorde con las necesidades. En esto se basa la
complementación nutritiva, la cual constituye uno de los principios básicos de la
formulación de piensos y racionamiento animal.
5. Usos de residuos y subproductos que genera la empresa
ganadera
5.1 Introducción
El origen de la ganadería se remonta a la consecución por el ser humano de la
domesticación en cierto grado de especies animales salvajes. La contribución que los
animales hacen al subsector ganadero está cubierta por diversas aportaciones, entre las
que destacan: las producciones de carne, huevos, leche, lana, cuero, grasas, aceites,
sangre, estiércol, tracción, caza de otros animales, uso en laboratorio, etc. Normalmente
solo un pequeño número de especies genera lo perseguido, si bien a veces puede
escogerse entre una gran diversidad de ellas.
Las deyecciones de los animales, generalmente llamadas estiércol, son el residuo
principal que generan los animales. El uso de los diferentes estiércoles es fundamental en
el abonado y fertilización de los cultivos agrícolas.
Dependiendo del sistema utilizado para el aprovechamiento empresarial de los recursos
ganaderos, se pueden clasificar las empresas ganaderas en los siguientes tipos:
estabulación (con abrigo posible para la noche o incluso para toda la jornada),
estabulación libre (con simples cubiertas a varios vientos con régimen intensivo y libre
en su entrada y salida),trashumante (con desplazamientos periódicos de ganado y
ganadero), sentimental (vacas sagradas de India, como símbolo de riqueza y poder e
zonas de África, etc.), sin agricultura (con traslado de ganaderos, nómadas pastorales
en estepas,…), estante (sin traslado del ganado ni del ganadero), etc.
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Pero la forma más conocida de clasificar los diferentes tipos de explotaciones
ganaderas, es la siguiente:
Sistema intensivo: explotaciones generalmente sin tierra, en las que los
animales se concentran en establos y granjas donde se les alimenta por
procedimientos mecánicos y se extrae la producción de manera industrializada.
Mediante este sistema se suelen explotar aves, conejos, cerdos y ganado vacuno.
Sistema extensivo: forma tradicional de pastoreo. Consiste en la dispersión de
un gran número de animales en un territorio bastante amplio, procurando que no
les falte alimento (se les suministra piensos en época de escasez). El ganado
permanece todo el día en el campo al cuidad de un pastor, volviendo al aprisco a
la caída de la tarde. Este tipo de ganadería suele ser propio del ganado ovino,
caprino, de lidia, y algo de bovino.
Sistema mixto: los animales están en pastoreo durante una parte del año
(cuando abundan los pastos y rastrojos) y otras permanece en estabulación,
donde se les suministran los forrajes.
Desde un punto de vista de su problemática medioambiental se podría subdividir a su vez
en:
Sin superficie adicional suficiente, pero que depura sus residuos orgánicos y
lo vierte. Por tanto, la contaminación que genera es puntual y semejante a la de
cualquier otra industria agroalimentaria.
Con superficie adicional suficiente. También almacena los residuos producidos
y reutiliza estos subproductos en la agricultura. Su impacto es difuso.
Ganadería intensiva, que partiendo de una fuente difusa, da lugar a un impacto
difuso. Para este sistema solamente habría que establecer medidas preventivas.
5.2 residuos y subproductos que genera
Desde la antigüedad es conocido el valor del estiércol, utilizándolo en la fertilización de
los cultivos para que el suelo se encargue de su depuración. Sin embargo, con el
incremento de la estabulación del ganado, y muy particularmente de la intensificación del
porcino y algo menos del vacuno, las cantidades y naturaleza de los efluentes animales
producidos hoy en día han cambiado localmente, lo cual está provocando que la
producción de alguna deyecciones, lleguen a tales proporciones que la capacidad de
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absorción de las tierras donde se depositan quede rebasada. El incremento del ganado en
algunas zonas supone un problema, ya que esto supone un mayor potencial de
contaminación en las áreas que generan y reciben estos desechos, agravándose cuando
alcanzan masas de agua, pues la polución puede propagarse a distancias de los centros
productores y receptores.
Los residuos ganaderos son uno e los principales responsables de la contaminación de las
aguas superficiales. Por otro lado, en las aguas subterráneas se acusa cada vez con más
intensidad los fenómenos de contaminación producidos por vertidos no controlados, al
mismo tiempo que están dando origen a perdidas de fertilidad y cambio de la flora
autóctona en terrenos no cultivados. Por lo que se debe abordar el control de los mismos
en un ámbito rural de gran extensión.
5.2.1. Composición de los residuos ganaderos
A toda deyección que no es estiércol sólido se le denomina purín; y a éste, dependiendo
de la cantidad de agua incorporada se le designa: estiércol fluido (14-18% de materia
seca), estiércol líquido (20-30% de agua y de 9 a 12% de materia seca), estiércol
diluido (estiércol líquido con el 50% de agua).
La composición de los residuos procedentes de los animales, en particular del estiércol,
es poco homogénea y varía entre límites muy amplios dependiendo de la raza, especie,
edad y alimentación del ganado, naturaleza de la cama, del agua añadida y de la
elaboración y manejo del mismo.
Si su manejo no es adecuado se suele producir una pérdida importante de elementos
fertilizante, dependiendo de: la temperatura, la aireación y la humedad; la inoculación de
determinadas poblaciones de microorganismos de patógenos; la fuente de de sustancias
fitotóxicas ara los vegetales, la incorporación a suelo de semillas de “hierbas
adventicias”, que ingeridas por los animales se encuentran intactas en las deyecciones;
etc.
Las deyecciones de los animales son ricas en materia orgánica, formadas por materiales
hidrocarbonados, compuestos nitrogenados y una importante población microbiana. Con
respecto a la materia mineral, cabe destacar que se trata de un abono compuesto de
naturaleza órgano - mineral, con un contenido bajo éstos elementos, aunque contienen
los necesarios para la vida de las plantas, como nitrógeno, fósforo, potasio, azufre,
magnesio, calcio y otros oligoelementos. Además, contienen otras sustancias
fisiológicamente activas, como vitaminas y antibióticos.
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La aplicación a suelos de purines procedentes del ganado porcino o bovino aportan
microorganismos resistentes a los antibióticos. También pueden contener nematodos,
cestodos y otros parásitos como son las bacterias patógenas.
Cuando los aportes de estiércol son excesivos, por lo general solamente el fósforo y el
nitrógeno son susceptibles de ser nocivos para el medio ambiente. Es por ello que el
cálculo de las dosis debería de hacerse alrededor de los dos elementos, en función del
producto esparcido y de las necesidades de los cultivos.
Los aportes minerales contenidos en los excrementos del ganado son mucho más
heterogéneos que los abonos inorgánicos, variando su composición con el tiempo y las
zonas, debido a las diferencias en la alimentación del ganado y a las condiciones de
almacenamiento. También pueden modificar su contenido en elementos minerales los
fenómenos de lavado o dilución, la formación de abonos compuestos, incluso la
mecanización que interviene n la fase de almacenamiento. Debido a esta heterogeneidad
y en relación con su valor fertilizante, tan solo pueden darse valores orientativos:.
La valoración agronómica de estos desechos o residuos ha de superar una doble
problemática: el ajuste de la dosis a esparcir y los riesgos de arrastre de nitratos y
fósforo hacia los acuíferos. Esto hace que a la hora de fertilizar el suelo, sea conveniente
diferenciar entre: “dosis ambiental”, o aquella que aportando los nutrientes necesarios no
produce contaminación; y “dosis agronómica”, o la que usa grandes cantidades de
residuos ganaderos para obtener las producciones deseadas.
CAPACIDAD DE UTILIZACIÓN DE ESTIÉRCOL EN AGRICULTURA
Total S.A.U. (superficie agraria útil) = 24.740.516 Has.
Kg. de estiércol por Ha = 25.000 (cerca de 175 Kg de nitrógeno)
Capacidad total de absorción de estiércol = 618.512.900 Tm
Déficit de 489.157.970 Tm/año = 20,91% de la capacidad de absorción de la S.A.U.
5.2.2 Características de los principales estiércoles
La heterogeneidad de los residuos orgánicos ganaderos es una de las principales
características que lo definen, que puede llegar a ser un obstáculo para su integración en
un plan de fertilización. Ello hace necesario conocerlos bien para no aplicarlos sin control
y crear algún tipo de problema.
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La especialización de la ganadería intensiva está originando la producción de nuevos
tipos de residuos procedentes de los animales estabulados, en forma líquida
(estiércol licuado) y pastosa (excrementos mezclados con orines y diferentes materiales
empleados en las camas). En función de las especies ganaderas, los productos que
generan se pueden clasificar en:
Deyecciones del ganado porcino
- estiércoles licuados: son el resultado de la mezclas de heces y orines, más o
menos diluida. El residuo resultante es muy fermentable y entra rápidamente en
anaerobiosis con una fuerte producción de olores, debido a la emanación de
amoniaco, mercaptanos, ácido sulfhídrico, entre otros. Al almacenarlo se pueden
diferenciar en os partes: una líquida poco cagada que ocupa del 50 al 70% del
volumen y el 30-50% restante más cargado, que se deposita en el fondo donde se
acumula lo esencial del fósforo, calcio y zinc. El nitrógeno se encuentra en forma
amoniacal (entre el 60-70%) y orgánico (30-0%), éste elemento se suele
volatilizar entorno al 10-30%.
- estiércoles sólidos: su producción y calidad dependen de las cantidades y tipo
de paja usada en la cama. En el almacenamiento se suele perder una parte de
nitrógeno bajo forma amoniacal, siendo el producto final rico en nitrógeno
orgánico.
- camas biomanejadas: se empareja una importante cantidad de cama de paja
con una reducción en la producción de deyecciones, consiguiéndose así un
producto final seco y parcialmente rico en abonos compuestos. Su manejo suele
ocasionar bastantes pérdidas importantes de nitrógeno en forma amoniacal, que
es evacuado por las ventilaciones.
Deyecciones del ganado bovino y vacuno
- estiércoles sólidos de bovinos: están compuestos por una mezcla más o
menos homogénea de excremento de estos animales y una cama carbonada
(paja, virutas, serrín, etc.), influyendo en la composición del mismo las cantidades
de cada elemento, el tipo de recolección y de almacenamiento. Se pueden
distinguir a su vez tres grandes tipos:
a) estiércoles sólidos pastosos: también llamados estiércoles licuados
pastosos, proceden de la cría de ganado en alojamientos individuales con
una utilización reducida de paja, 1,5-2 Kg. por animal y día. Con frecuencia
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su recuperación es complicada, particularmente cuando la paja no está
triturada.
b) estiércoles sólidos procedentes de establos en los que la paja no
está aún descompuesta: el producto obtenido puede ser muy denso y
bastante pastoso. El empleo de paja es de más de 2 K. por animal y día.
c) estiércoles sólidos procedentes de la estabulación libre
empajada.
Localidad de estos productos va a depender, básicamente del modo de manejo de la
masa, cantidad de paja utilizada y nivel de producción de los animales. Las
fermentaciones aerobias que se produzcan ocasionan pérdidas de amoníaco, agua y
dióxido de carbono. Su valor fertilizante dependerá del contenido en nitrógeno y de sus
diferentes formas, caracterizándose por el reducido contenido en nitrógeno amoniacal.
Mediante el aporte de paja se enriquece el producto en materia orgánica estable.
- estiércol líquido: es el jugo generado por los orines sobrantes o no absorbidos,
o bien de los escurridos originados de su fermentación. Este producto suele estar
poco cargado de sustancias en suspensión y de materia seca, sin embargo,
contiene elementos minerales solubles, siendo los principales el nitrógeno
amoniacal y el potasio.
- estiércol licuado de las vacas lecheras: su producción por vaca y día suele
ser de 4,5 a 5 Kg. de deyecciones en el caso de una recolección integral. Una vez
almacenado y sedimentado e pueden distinguir tres fases: una costra superficial
formada por partículas; una parte intermedia que contiene nitrógeno orgánico y
elementos minerales solubles, tales como potasio, sodio, amoníaco, cloro, etc,; y
un poso, compuesto, además de éstas, por minerales como fósforo, calcio,
magnesio y nitrógeno orgánico.
- estiércol licuado de becerro: es semejante a el estiércol licuado de las vacas
lecheras.
- estiércol licuado de terneros: es un producto peculiar que corresponde a los
terneros de carnicería, cuya alimentación distribuida en forma líquida y los
sistemas de lavado y de evacuación de sus excrementos originan un estiércol
bastante diluido, el cual contiene una importante cantidad de grasa (17% de la
materia seca). Debido a su contenido es muy fermentable y también mal oliente,
además, es rico en calcio y potasio, puesto que en su alimentación base entra a
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formar parte en gran medida la leche. Alrededor del 80% del nitrógeno presente
en este estiércol está en forma amoniacal.
Deyecciones de aves
- camas de pajas e aves de corral para carne: el serrín, virutas, paja de trigo,
u otros tipos de cama, sirven de base evaporadora del agua de los excrementos
procedentes de volatería (pollos, pavos y pintadas), que fermenta generando un
30-40% de pérdida de nitrógeno, pero obteniéndose un verdadero estiércol sólido
rico en materia orgánica, que puede ser utilizado como fertilizante.
- excrementos de las gallinas ponedoras secados o en forma de abonos
compuestos: son productos procedentes de estas aves, criadas con cama de
paja. Una gallina produce cerca de 20 Kg. de excrementos al año, con un 60% de
materia seca. Estos residuos pierden parte de guagua, secándose sobre el suelo o
mediante un lento o acelerado compostaje, donde también se generan pérdidas
importantes de elementos nitrogenados y carbonados. Su composición es variable
y está en relación con la tasa de materia seca y las condiciones de secamiento
(pérdida de nitrógeno). En el caso de compostaje se producen importantes
pérdidas de elementos azoados y carbonados, tales como CO2, NH3, etc.
Si el producto está almacenado insuficientemente seco se puede generar una
fermentación de tipo anaeróbica, la cual da origen a malos olores y a la
recuperación en masa del producto. Los procesos de desecación y compostaje
ocasionan una mineralización y reducción del valor orgánico del producto final,
que hace que sea un buen abono. Es preferible mezclarlo con otros o enriquecerlo
con elementos minerales naturales para equilibrar su composición.
- estiércol licuado de las gallinas ponedoras: está formado por una mezcla de
agua con los excrementos de estos animales. Su composición es variable y
depende del contenido de agua añadida párale bombeo o procedente de diversas
pérdidas y de los bebederos. Como ocurre con los estiércoles licuados del ganado
porcino, éste entra en aerobiosis, produciéndose malos olores y una rápida
transformación del amoníaco, el cual es fácilmente mineralizable.
La gallinaza y palomina son fertilizantes bastante estimados por su alto contenido
en elementos fertilizantes. Cuando so frescos se pueden comportar y con ello
mejorar el producto, equilibrándolos y convirtiéndolos en un material menos
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agresivo para el suelo (el proceso suele durar de dos s tres meses). Si procede de
granjas intensivas con más razón será necesario ese compostaje, mezclándose
con otros materiales orgánicos que equilibren. Si fuese necesario se puede
enriquecer con fósforo y potasio naturales.
A continuación se muestran tablas con diferente información que puede ser muy
útil en el uso de estos residuos de la empresa ganadera como fertilizantes en
agricultura.
CONTENIDO EN MATERIA ORGÁNICA DE DIFERENTES ESTIÉRCOLES
Materia seca Materia orgánica Relación C/N
Estiércol de conejo
Estiércol de oveja
Gallinaza
Purines de cerdo
Estiércol de bovinos
28-50
25-50
65-80
3-8
10-20
70-85
77-87
66-80
68-75
50-70
11-19
13-17
9-11
3-5
10-30
COMPOSICIÓN MEDIADEL ESTIÉRCOL
Especie Humedad
(%)
N/MF (%) P/MF (%) K/MF (%)
Pollos de carne
Gallinas batería
Vacuno lechero
Terneros engorde
Cerdos
Caballos
Ovejas
32
66
79
80
75
60
65
1,7
1,5
0,6
0,7
0,5
0,7
1,4
0,9
0,5
0,1
0,2
0,1
0,1
0,1
1,1
0,6
0,5
0,4
0,4
0,6
0,6
COMPOSICIÓN MEDIA DEL ESTIÉRCOL
Producto Especie Tipo Contenido unidades/Tm o m³
Estiércol
Estiércol
Estiércol
Estiércol
Purines
Lisier
Lisier
Lisier
Lisier
Lisier
Bovina
Porcina
Ovina
Aves
Bovina
Bovina
Bovina
Porcina
Porcina
Porcina
-
-
-
-
-
Novillos
Terneros
Engorde
C.gestan.
Leche.lac
N P2O5 K2O MS (%)
5,5
4,5
6,5
11,5
1,0
5,0
3,0
5,5
5,5
6,5
3,5
4,0
4,0
14,0
0,2
3,0
2,0
4,5
6,5
5,5
8,0
55
11,0
8,0
3,0
2,0
3,0
3,0
2,5
2,0
25,0
25,0
30,0
32,0
1,0
15,0
2,0
7,5
10,0
9,0
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COMPOSICIÓN MEDIA DEL ESTIÉRCOL DE DIVERSAS ESPECIES
Parámetro Ternero Bovino
cebo
Cerdo cebo Conejo Aves Cordero
M.S. % bruto
M.M. % seco
NKJ % bruto
P205 % bruto
K20 % bruto
Ca % seco
Mg % seco
Na % seco
Mn % seco
Cu ppm seco
Fe ppm seco
Zn % seco
1.9
48.1
1.9
2.1
3.8
1.1
1.1
5.9
410.0
45.0
997.0
763.0
18.5
10.5
5.2
3.1
2.7
2.1
0.6
0.8
255.0
83.0
2062.0
370.
8.2
31.2
8.1
7.1
2.8
4.8
1.5
1.1
576.0
838.0
2620.0
1120.0
26.0
30.0
8.5
13.5
7.5
3.8
0.8
0.6
322.0
65.0
1535.0
472.0
25.8
29.8
10.5
10.4
7.2
11.2
0.7
0.4
461.0
99.0
0.7
363.0
18.70
29.40
11.30
10.20
2.20
0.17
0.58
0.33
680.00
58.00
5808.00
115.00
CONTENIDO MINERAL DE ALGUNOS EFLUENTES DEL GANADO
Unidades Elemento Estierc. Bóvidos E. licuad. Cerdos E. licuado aves
Kg/ Tm o m3
N
P205
K20
CaO
MgO
Na
5.00
3.00
5.00
3.00
1.00
0.50
5.50
6.00
2.50
5.00
1.50
1.00
10-30
10-30
8.00
8-20
3.00
1.50
Gr/Tm o m3
Fe
Mn
Zn
CU
B
Mb
Cr
NI
Hg
Pb
Cd
As
Se
2000.00
38.00
16.00
2.00
350.00
42.00
64.00
40.00
4.00
0.14
0.77
1.40
0.004
0.70
0.40
0.12
0.04
375.00
150.00
124.00
15.00
10.00
0.80
6.00
4.30
0
1.00
0
0.30
0.15
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CORRESPONDENCIA ENTRE ALGUNOS RESIDUOS GANADEROS Y VARIOS ABONOS MINERALES
RESIDUOS GANADEROS FERTILIZANTES MINERALES
Cantidad Tipo Cantidad Tipo
10 Tm
10 m3
10 m3
Estiércol Bovino
Purín de bovino
Purín de porcino
160 Kg
80 Kg
130 kg
140 Kg
40 Kg
90 Kg
160 Kg
100 Kg
50 Kg
Nitrato amónico 33%
Superfosfato 45%
Cloruro Potásico 60 %
Nitrato amónico 33%
Superfosfato 45%
Cloruro Potásico 60 %
Nitrato amónico 33%
Superfosfato 45%
Cloruro Potásico 60 %
CANTIDAD MEDIA DEYECCIONES PRODUCIDAS POR TIPOS DE GANADO
Tipo animal Deyecciones
L/dia Base Cálculo Lisier Base Cáculo Estiércol
Vacas lecheras
Terneras bravas
Añojos
Terneras carnes
Verracos
Cerd. Lact+lechales
Gestantes
Engorde harina
Engorde lactosuero
Lechones destete
Ponedoras
Pollos Carne
Conejos
Ovejas
Corderos
45
25
30
12
15
20
12
7
12
2
0.15
0.11
0.23
3.60
2.70
12 meses
12 meses
12 meses
300 días/año
-
-
-
2,5 eng/año
2,5 eng/año
300 días/año
1 año puesta
-
-
12 meses
12 meses
12-18
7-9
9-11
3-5
-
4-7
-
2-3
3-5
0.6-1
-
-
-
1.2-1.8
2.4-3.6
12 meses
12 meses
12 meses
300 días/año
12 meses
12 meses
-
2,5 eng/año
-
-
50 días
6 eng/año
-
12 meses
12 meses
18
9-12
9-12
-
8-12
7-15
3-8
-
-
-
-
-
-
-
2-3
5.3 Recomendaciones generales sobre el manejo del estiércol
En la cuadra
- Las camas han de ser abundantes, según la especie y el régimen de
explotación; deben cambiarse frecuentemente y ser muy absorbentes.
- El suelo de las cuadras debe ser impermeables, con foseta para la recogida de
purines. Las condiciones higiénicas y de habitabilidad serán las adecuadas para
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el buen desarrollo de lo animales, lo cual es indispensable para obtener un
buen producto.
Estiércol
- Conviene que el suelo sea impermeable y, al igual que la cuadra, disponga de
una foseta para la recogida e los purines y las aguas de riego o lluvia.
- El riego del montón de estiércol debería hacerse con los propios purines para
aprovechar mejor sus elementos fertilizantes.
- El montón de estiércol debe airearse y regarse según nos indique la evolución
de la fermentación, teniendo presente que se está haciendo un proceso muy
parecido al compostaje de otros residuo orgánicos.
En el campo
- No es conveniente dejarlo esparcido durante mucho tiempo en pequeños
montones, s preferible mezclarlo con la tierra mediante una labor superficial (5-
10cm.) tan ponto se haya transportado.
- Su distribución en el campo será lo más homogénea posible.
- Si el estiércoles fresco, debe mezclarse superficialmente en el terreno, con un
tiempo anticipado de 4 a 6 meses antes de la siembra y con buenas condiciones
de humedad y de temperatura.
- Generalmente es necesario esparcirlo pronto, normalmente en otoño o invierno,
de forma que su descomposición se encuentre muy avanzada en el momento de la
siembra o plantación. La cantidad a aportar dependerá de la clase de suelo, de las
características del estiércol, de la disponibilidad del mismo y dl lugar que ocupan
los cultivos en la rotación.
- Se tendrá presente el correspondiente balance de materia orgánica, pudiendo
aplicar dosis de conservación o dosis de corrección.
- En los suelos calizos, que movilizan rápidamente la materia orgánica, la
aplicación del estiércol debe ser frecuente, y débil en suelos con tendencia a la
acidez
- El estercolado debe ir acompañado de enmiendas calizas según el pH del suelo,
pero nunca se realizará al mismo tiempo que la aplicación del estiércol, ni de
manera total, es decir, no se deberá subsanar la carencia el primer año.
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6. Usos de los residuos y subproductos que genera la empresa
forestal
Los diferentes aprovechamientos de los bosques mediterráneos a lo largo de la historia,
han sido principalmente: pastoreo, leña, desmontes, cultivos agrícolas marginados en
zonas con grandes pendientes. Algunas de estas prácticas, destructivas en muchas
ocasiones, han contribuido en gran medida (junto a las talas masivas, incendios,
transformaciones de terrenos forestales a agrarios o urbanos, y otras técnicas
inadecuadas), a generar un elevado grado de erosión, desertización y pérdida de suelo.
Los residuos forestales, pueden proceder por una parte del mantenimiento y mejora de
las montañas y masas forestales, cuando se hacen podas, limpiezas, etc. y, por otra, de
los residuos resultantes de cortar los troncos de los árboles para hacer productos de
madera. Estos trabajos generan unos residuos que es necesario retirar del bosque puesto
que constituyen un riesgo muy importante en la propagación de plagas y de incendios
forestales.
Dentro de este grupo de residuos también se incluyen los residuos generados por las
industrias forestales, que son susceptibles de ser usados como combustibles. Entre estas
industrias se encuentran las serradoras o industrias de primera transformación, los
fabricantes de productos elaborados de madera, los fabricantes de productos de corcho y
los fabricantes de pasta de papel
7. Usos de los residuos y subproductos que genera la empresa
agroindustrial 7.1. Introducción
La “industria o empresa agroalimentaria” es aquella que se dedica a la preparación,
transformación y conservación de las materias primas agrarias para la obtención de
productos alimenticios de mejor aceptación en el mercado, aplicando trabajo y capital.
Para llevarlo a cabo se realizan una serie de acciones, tales como: alargar la vida de los
productos agrarios y/o sus derivados, separar o aislar sus componentes, acondicionarlos
y transformarlos ara que sean mejor aceptados por los consumidores, modificar la
estructura de la materia prima, etc.
Por otra parte, la “agroindustria o industria agraria” se puede considerar integrada por
las industrias suministradoras de los medios de producción, productos que generan la
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materia prima, industrias transformadoras y empresas distribuidoras de los productos
que se ponen a disposición del consumidor. Este concepto es más amplio que el anterior,
ya que incluye, demás: productos forestales, aromáticos, ornamentales, textiles, etc.
7.2. Tipos de empresas agroindustriales
Son bastante numerosas las clasificaciones que se realizan sobre las actividades que
desarrolla este sector. En este curso las vamos a tipificar según:
Proceso al que se somete al producto:
*Industrias transformadoras: comprenden al grupo de las que someten a los
productos a alguna modificación, tal como una fermentación (cerveceras,
enológicas, etc)
*Industrias de extracción: abarcan a todas aquellas que obtiene un producto
que forma parte de la materia prima original, sin sufrir transformación alguna (
elayotécnicas principalmente).
*Industrias de conservación: incluyen a las que tratan de mantener los
productos de un forma análoga a la original (conserveras, etc.).
*Otras industrias: con procesos específicos sobre productos (textiles, forestales,
tabaco, etc.).
Grado de transformación:
*Industrias de primera transformación: solamente realizan una
transformación y destinan sus productos al consumo directo o a construir inputs
para otros subsectores (mataderos, vinícolas…).
*Industrias que realizan varias transformaciones: tienen la tendencia a
aumentar los medios de producción procedentes de otras industrias y del resto de
los sectores terminales (carne, harina, alcohol, etc.).
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Comportamiento de los productos en el mercado:
*Industrias de productos no marquistas (harina, azúcar, piensos,
mataderos, almazaras, manipulación de frutas y hortalizas…): son
industrias elaboradoras de productos que se venden en grandes cantidades, muy
estandarizados, con beneficios unitarios, valor añadido y márgenes comerciales
bajos. Suelen ser productos intermedios para elaboraciones posteriores de otras
industrias. No suelen tener marcas comerciales y se localizan en as proximidades
de los centros de consumo.
*Industrias de productos marquistas (conservas vegetales, cárnicas y e
pescado, licores y otras bebidas alcohólicas, bebidas refrescantes,
galletas, pastas, yogures y otros derivados lácteos, aguas envasadas,… ):
la marca comercial suele caracterizar al producto, con un valor añadido y costes
de comercialización bastante altos, estableciéndose la competencia ente ellos
mediante su publicidad. Suelen localizarse en las proximidades de los centros de
consumo.
Según su regulación industrial, el Real Decreto 2685/1980, de 17 de octubre, del
Ministerio de Agricultura , Pesca y alimentación, clasifica las industrias agrarias de a
siguiente forma:
*Exceptuadas: las industrias que continúan necesitando una autorización previa
del M.A.P.A., para su creación o su modificación (centrales lecheras, extractoras
de aceite de semillas oleaginosas importadas, etc.).
*Liberalizadas: las industrias restantes que no estén incluidas anteriormente, es
decir, la mayor parte de la actividad.
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PRINCIPALES GRUPOS DE ACTIVIDADES AGROALIMENTARIAS
Mataderos
Centros hortofructícolas
Industrias lácteas
Conservas cárnicas
Fabricación piensos compuestos
Fabricación de harinas
Fabricación de vinos y mostos
Fabricación de pan
Extracción de aceites de oliva
Industrias derivadas de aceite
Conservas vegetales
Gaseosa y aguas carbónicas
Industrias derivadas de pesca
Fabricación de azúcar y su refinería
Tostaderos de café y otros
Fabricación de alcoholes vínicos
Fabricación de chocolate
Descascarado de frutos secos
Fabricación alcoholes industriales
Aguas minero-medicinales envasadas
Obtención de pimentón
Elaboración de sidra
Derivados de cetáceos
Conservación de aceitunas
7.3 Producciones
La industria agroalimentaria está formada por una gran diversidad de actividades, siendo
las más relevantes las siguientes:
- Industrias cárnicas y mataderos: entre otras, generalmente están comprendidas
por las siguientes actividades: refrigeración y congelación de canales de carne,
preparación de carnes secas, saladas, en salmuera y ahumadas, fabricación de
embutidos, fiambres y otros similares no enlatados, conservación de carnes o productos
cárnicos mediante envasado previo. El matadero es el nexo entre la producción ganadera
y el consumo de carne. En España existen tres tipos de mataderos: municipales,
frigoríficos generales para producción en fresco o industrialización, e industriales o
instalaciones nejas a las industrias cárnicas. La mayoría de las empresas son pequeñas y
medianas, esto hace difícil que tengan instalaciones propias de tratamientos de vertidos,
por lo que utilizan las depuradoras municipales, cuando éstas existen.
- Industrias de conservas vegetales: que a su vez pueden ser subdivididas en:
- conservas de hortalizas
- conservas de frutas abarca la producción de pulpas, zumos, almíbares,
mermeladas, etc.
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- Industrias lácteas y derivados: formado por un conjunto de empresas cuya
actividad se centra en el tratamiento industrial de la leche fresca, de la que se obtiene
diversos productos( diferentes tipos de leche, helados, yogures, quesos mantequillas,
natas, etc.).
- Industrias enológicas: comprende la elaboración de vinos ( de mesa, generosos,
gasificados, espumosos, licorosos, sangría y otras bebidas derivadas), mostos, mistelas,
cervezas, sidras, aguardientes compuestos y licores…
- Industrias azucareras: provenientes de la caña de azúcar o de la remolacha.
- Industrias de aceites y grasas: están formadas por el procedente de oliva, orujo de
aceituna, y semillas (girasol, maíz, cártamo, colza, cacahuete…).
- Industrias derivadas del cacao, chocolate y confituras: abarca a productos como
el chocolate, derivados del cacao, gomas de mascar, caramelos, mazapanes, turrones,
etc.
- Industrias de bebidas analcohólicas: producción de aguas minero - medicinales,
zumo y refrescos.
- Industria harinera: producción de harina y sus derivados en distintos usos
(panificación, pastas, galletas, bollería, etc.).
- Industrias derivadas de la pesca: comprende a conservas de pescado y marisco,
salazones, congelados de pescado, harinas y aceites.
-Industrias de piensos: fabricación de piensos para la alimentación de diferentes
especies animales.
7.4. Residuos y subproductos que genera
El cambio producido en los últimos 40 años en la industria agroalimentaria, con relación
al medio ambiente, ha provocado que se tenga en cuenta el tratamiento de los residuos
que en ella se producen, pues es continua y creciente la contaminación de la mayoría de
los recursos hídricos por estas empresas generados. Éstos pueden perjudicar la salud
humana, dañar los recursos vivos, consumir inútilmente materias primas esenciales, ser
propagadores de incendios, etc.
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A los vertidos agroindustriales, hasta hace poco tiempo, se les consideraba como
subproductos de valor nulo o bastante escaso, sin embargo, las circunstancias actuales
hacen que sea una partida más del costo e fabricación y como tal interesa que éste sea
el mínimo.
Tampoco se debe olvidar que es una materia prima valiosa que no se debe despilfarrar
inútilmente. Además, cada vez con mayor incidencia, constituye un problema ambiental,
por su fuerte carga continuamente y volúmenes generados en torno a los centros de
producción.
También se debe tener muy presente que, en muchos de los procesos, donde se refinan
o transforma los productos agrarios, se generan importantes cantidades de efluentes
acuosos, que a veces contienen productos secundarios nocivos o una alta demanda
biológica de oxígeno (DBO), lo cual hace que puedan ser bastante perjudiciales para el
entorno sobre todo sin ser evacuados sin tratamiento previo. Ello provoca que se deba
dar una gran importancia a la reducción, reutilización y reciclaje de los mismos, pues así
se contribuye a conservar los recursos naturales, ahorrar energía, reducir el riesgo de
contaminación, permitir una producción más económica de bienes, disminuir vertederos,
etc.
Todo ello ha llevado a que en la sociedad se tenga cierta preocupación por estos temas,
que se ha traducido en que la Administración Pública se vea obligada a tomar ciertas
medidas tendentes evitar o corregir tales hechos.
Su variabilidad, tanto física como química, es una de las características principales que
los diferencian de los residuos urbanos, ya que se pueden encontrar desde las vinazas
procedentes de las destilerías de alcohol, bagazo de las cervezas, desperdicios de los
mataderos, hasta los efluentes de la mayoría d estas industrias.
Desde un punto de vista medioambiental, las empresas agroalimentarias se caracterizan
por su gran dispersión e impacto sobre los recursos hídricos, el suelo, la vida fluvial, y en
menor cantidad por las emisiones a la atmósfera y producción de residuos sólidos.
Genéricamente, la industria ha carecido de sistemas de depuración de sus desechos,
sobre todo de efluentes líquidos. Es por ello que las inversiones a realizar en
equipamientos ambientales para su depuración y aprovechamiento tiene que ser fuerte.
Todo esto puede llegar a ser un factor limitante de la competitividad de estas empresas,
que posiblemente hará que deban intervenir los Organismos Oficiales concediendo
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ayudas públicas para tal fin, y que el empresario tampoco le ha dad mucha importancia a
la solución de estos problemas hasta ahora.
En muchos procesos en que son transformados o refinados productos agrarios se
generan importantes cantidades de efluentes acuosos, que con frecuencia contienen
sustancias nocivas y/o tienen una demanda biológica o química de oxígeno que suelen
ser bastante perjudiciales para el entorno ambiental en que se producen. Esto ocurre
porque dichos efluentes son evacuados normalmente sin tratamiento previo. Actualmente
son diversas las soluciones que se encuentran en el mercado para evita esta
problemática, entre las que podemos citar: evaporadores al vacío, secadores por
atomización y técnicas de lecho fluido.
7.5. Características y usos de los principales residuos de las industrias de
transformación agrícola
Existen una gran cantidad de industrias de transformación agrícola que generan residuos
derivados de su proceso productivo, procedentes del producto inicial de transformación y
que, en bastantes casos, incluye productos utilizados en la transformación. A
continuación se relacionan algunos de estos residuos indicando su posible uso y/o
tratamiento a realizar.
7.5.1.- Arroceras
El residuo básico de esta industria es la cascarilla de arroz, que puede ser utilizada como
combustible o como sustrato de cultivo, sola o mezclada con otros sustratos. Para este
uso, y para evitar su posible fitotoxicidad, es conveniente que se haya sometido a un
proceso previo de descomposición o de tostación en horno.
7.5.2.- Cerveceras
Los lodos procedentes de las industrias cerveceras son depositados en vertedero en su
mayor parte, aunque en algunos casos se utilizan como abono orgánico y en la
alimentación animal. Los residuos de lúpulo y malta peden ser también compostados con
otros materiales orgánicos para ser utilizados en la formulación de sustratos.
7.5.3.- Frutos secos
Los restos de cáscaras rotas, trituradas o tostadas se utilizan principalmente como
combustible. Estos materiales, previa reducción de su tamaño si este es excesivo,
pueden ser compostados o co-compostados con otros materiales orgánicos con mayor
contenido en nitrógeno y más degradables. El compost obtenido puede utilizarse como
abono, enmienda orgánica o en la formulación de sustratos.
7.5.4.- Harineras
Los residuos generados en estas industrias son el salvado y polvo y paja de trigo y en
menor proporción grano. Estos productos se destinan principalmente a la alimentación
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animal y lecho de ganadería. En algunos casos pueden volver al suelo como componente
de abonos orgánicos y ingredientes de compost.
7.5.5.- Industria del café
Los tostaderos de café generan cascarilla que generalmente se incinera como
combustible en la propia planta. Una pequeña parte se lleva a vertedero o se incorpora al
suelo de forma directa o tras un proceso de compostaje.
Las empresas productoras de café soluble generan un residuo tras la extracción de los
granos de café tostado y molido. Este producto se utiliza como combustible, como
componente de piensos para animales, para el cultivo de setas o como abono orgánico o
también como componente de sustrato de cultivo. Para este último uso es conveniente su
compostaje previo con otros materiales orgánicos, como la corteza de pino.
7.5.6.- Oleícola
Del proceso de extracción del aceite de soja y de girasol se obtiene un residuo
consistente en restos de semillas y harinas. Estos productos se usan como abono en
agricultura y en la alimentación animal o bien son depositados en vertedero.
De la extracción del aceite de oliva y según el procedimiento utilizado se genera el orujo,
el alpechín, el lodo de alpechín o el alperujo. El orujo se ha utilizado tradicionalmente
como combustible o componente de pienso para la alimentación animal. Tras su
compostaje o co-compostaje puede ser aplicado al suelo o utilizado para la formulación
de sustratos de cultivo, mezclado con materiales aireantes.
Los lodos de alpechín, obtenidos tras la evaporación en balsas del alpechín, y el alperujo,
producto resultante del nuevo sistema de centrifugación en dos fases, tienen diversas
utilizaciones: cogeneración de energía eléctrica, secado para obtener el aceite de orujo,
combustible en la propia almazara tras su secado en balsas y elaboración de abonos
orgánicos mediante co-compostaje con otros `productos que aumenten la porosidad y la
aireación, como residuos de maíz, algodón, raspajo de uva, etc.
7.5.7.- Textil
Los residuos textiles principales proceden del algodón o del lino. El subproducto del
algodón consiste en fibras cortas, semillas y restos de hoja. El residuo del lino genera el
polvo de telar que se obtiene del tallo en el proceso de fabricación de las fibras. La mayor
parte de estos residuos se destinan a vertedero o son quemados en la propia industria
para la obtención de energía. Si se someten a un proceso de compostaje, estos
materiales pueden ser utilizados en la formulación de sustratos de cultivo.
7.5.8.- Transformación de hortalizas
Las industrias de conservas, congelación y cuarta gama de hortalizas generan un
conjunto de residuos de alta degradabilidad y ricos en nutrientes. Estos materiales tras
su compostaje pueden ser utilizados en la fabricación de abonos orgánicos, de enmiendas
orgánicas y para formular sustratos.
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7.5.9.- Compost de champiñones
Se denomina compost de champiñones al sustrato elaborado para el cultivo de los
champiñones u otras setas. Los materiales tradicionales para la fabricación de este
producto son el estiércol de caballo y la paja, aunque se utilizan más frecuentemente
otras mezclas sin estiércol: paja de trigo o maíz, restos de cosecha de girasol y maíz,
orujo de uva, turba, etc. Un material muy utilizado es la mezcla de paja, gallinaza y
yeso, recubierta de turba neutralizada. Finalizada la producción de setas el compost se
convierte en residuo. Una buena parte de este residuo se deposita en vertederos o es
incinerado, aunque diversos estudios indican que puede ser utilizado como enmienda
orgánica, para la fabricación de abonos orgánicos y para la formulación de sustratos.
Para estas aplicaciones es muy conveniente que el compost de champiñones crudo se
someta a un proceso de compostaje que permita eliminar el micelio. Para este
compostaje es adecuada la incorporación de materiales con alta relación C/N dado que la
de este residuo es muy baja (8 a 12).
7.5.10.- Aguas residuales y lodos de depuración
La utilización de aguas residuales y lodos de depuradoras provenientes de los procesos
de lavados de las industrias agroalimentarias, para riego ha sido una práctica habitual, a
partir del momento en que estas aguas están disponibles a la salida de redes de
saneamiento. Además de ser una experiencia positiva, en ocasiones, es el único recurso
disponible. Estas aguas favorecen el crecimiento de los cultivos por el aporte de
nutrientes y materia orgánica. Aunque ocasionalmente hayan podido generar algún
problema de tipo sanitario.
7.7. Residuos generados por los medios de producción Además de todos los subproductos y residuos vistos hasta ahora, hay otros que se
generan por los medios de producción agrarios, tales como: desechos de plásticos
utilizados en los cultivos, restos de fertilizantes, restos de fitosanitarios….
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UD 4. TRATAMIENTOS PRINCIPALES DE LOS RESIDUOS
AGRÍCOLAS
1. Introducción Una vez recogidos los residuos, el siguiente paso en el sistema de gestión es su
tratamiento final, que recoge todas las operaciones precisas para la recuperación o la
eliminación de dichos residuos. Esta fase concentra todos los procesos de
transformación, ya sean mecánicos, químicos, biológicos o de recuperación energética
utilizados para valorizar los residuos, así como aquellos que se emplean para el vertido
final de los restos no recuperados y de los rechazos de los procesos anteriores.
Los residuos que se producen en las actividades agrícola y ganadera tienen, por sus
características diferenciadas, distintos tratamientos y destinos finales. A continuación se
ofrece una pequeña descripción de los procesos de disposición y tratamiento más
habituales.
2. Vertido sin control
Consiste en la acumulación de residuos sin ningún tipo de tratamiento a cielo abierto.
Aunque es la forma más antigua y más económica de deshacerse de los residuos, no es
aceptable desde el punto de vista ambiental y de salud humana. En estos vertederos
proliferan animales y microorganismos y se generan productos de descomposición que
contaminan el suelo, el aire e incluso aguas superficiales. Otros problemas son los malos
olores, el impacto paisajístico y los posibles incendios, que liberarían humos tóxicos.
3. Vertido controlado o relleno sanitario
Es la técnica de eliminación más utilizada en Europa ya que permite una eliminación final
y completa de los residuos con la posibilidad de implantación de técnicas de reciclaje
complementarias en la zona de vertedero.
Consiste en el almacenamiento de residuos en terrenos amplios que se excavan y se
rellenan con capas alternativas de basura y de tierra compactadas. Es fundamental elegir
un terreno ubicado en una zona geológica y topográficamente adecuada para evitar la
contaminación en la superficie o las aguas subterráneas.
Debido a que la descomposición anaeróbica de los desechos orgánicos genera gases, el
relleno sanitario debe tener buena ventilación para evitar explosiones. Las paredes se
impermeabilizan con polietileno para evitar la filtración hacia capas inferiores. Además el
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vertedero se cubre con una capa de arcilla que impermeabiliza el suelo para evitar la
fuga de olores y la filtración de lluvias, y varias capas de arena y humus que permiten el
crecimiento de la vegetación. Estos terrenos se pueden convertir en áreas recreativas o
zonas industriales.
4. Incineración
La incineración es un proceso de combustión controlada a altas temperaturas, que
transforma la fracción orgánica de los residuos en materiales inertes (cenizas) y gases.
Durante el proceso se obtiene gran cantidad de calor que puede aprovecharse para
calefacción urbana o para generar energía eléctrica. No es un sistema de eliminación
total, ya que genera cenizas, escorias y gases, pero determina una importante reducción
de peso (70%) y volumen (80-90%) de las basuras originales.
El problema principal de este proceso es la generación de elementos altamente
contaminantes y difícilmente previsibles, dada la variabilidad del residuo incinerado.
Entre estos elementos cabe destacar los metales pesados, como el Zinc (Zn), Plomo
(Pb), Cromo (Cr), Níquel (Ni), Cadmio (Cd) y, principalmente, el Mercurio (Hg, por su
punto bajo de evaporación), las Dioxinas (PCDD), los furanos (PCDF), los compuestos
organo - clorados: PCB, CB, CP, PAH y los gases ácidos: HCl, SO2 , HF, HBr, NOx. Esto
hace necesario un proceso de depuración de los gases de incineración, que han de ser
sometidos a refrigeración (enfriamiento de los gases de combustión de 1000ºC a 300ºC),
que se puede realizar mediante aire o agua. Para este proceso de depuración de gases se
pueden emplear distintos métodos, como separadores de partículas por filtrado (filtros de
mangas), separadores mecánicos (ciclones) o precipitadores electrostáticos de partículas.
5. Producción de abono o compost El compostaje es un proceso de descomposición biológica, por vía aerobia (en presencia
de oxígeno), de la materia orgánica contenida en los residuos en condiciones
controladas. Las bacterias actuantes son termófilas, desarrollándose el proceso a
temperaturas comprendidas entre 50-70ºC, lo que produce la eliminación de los
gérmenes patógenos y la inocuidad del producto. El material resultante del proceso,
llamado compost, no es enteramente un abono, aunque contiene nutrientes (nitrógeno,
fósforo y potasio) y oligoelementos (manganeso, cobre, hierro), sino más bien, un
regenerador orgánico del terreno, razón por la que se ha denominado “abono orgánico”.
En España existen 24 plantas de compostaje, que producen cantidades variables de
compost, según la demanda, llegando a producir más de 2,3 millones Tm/año. Las
plantas son rentables a partir de 300 Tm/día, estimándose el límite inferior de viabilidad
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en 150 Tm/día y se considera que no se deben montar plantas para producciones
menores de 100 Tm/día. Aproximadamente el 80% de las instalaciones están ubicadas
en Levante y en el Sur de España. En la Comunidad Valenciana es donde más plantas
hay instaladas, seguida de Murcia, Andalucía y Cataluña.
6. Reciclado El reciclado consiste en aprovechar los materiales de los que están hechos los residuos
como materia prima para otras aplicaciones. Es un tratamiento de residuos muy
beneficioso ya que reduce el volumen de basura, disminuye la cantidad de materia prima
utilizada, permite el ahorro de energía y de recursos naturales.
7. Tratamientos mecánicos Como se ha comentado anteriormente la aplicación al suelo de las pajas y otros residuos
equivalentes de los cereales requiere trituración o picado y incorporación superficial.
Estas dos operaciones se pueden realizar de forma separada o conjunta según
disponibilidad de maquinaria y características del residuo.
La rotura de la paja se realiza generalmente en el momento de la cosecha, incorporando
un dispositivo picador a la cosechadora. De esta forma la paja picada queda sobre el
suelo a medida que avanza la cosechadora. Posteriormente se debe realizar una labor de
incorporación superficial mediante pasa de grada de discos o labor de chisel. Una única
labor de grada de discos (utilizando discos escotados) permite la rotura e incorporación
de la paja en una sola labor.
La aplicación de residuos tales como los procedentes del maíz, girasol, colza, etc. se
realiza generalmente utilizando gradas rotativas de eje vertical las cuales, aprovechando
el movimiento transmitido por la toma de fuerza, rompen e incorporan en una sola labor
el residuo, garantizando un buen contacto con el suelo. Este mismo tratamiento es
adecuado para los residuos hortícolas.
Los restos de poda requieren siempre un tratamiento de fragmentación o rotura. Para
esta labor se suele utilizar trituradora de restos de poda, de funcionamiento similar a una
desbrozadora de martillos o mayales pesada, de reciente aparición en el mercado y muy
bien adaptada para la zona olivarera del sur de España. Acoplada al tractor, el tamaño y
el diámetro medio del producto obtenido es función de la velocidad de avance y del
régimen de giro de los martillos. El producto resultante queda en el centro de la calle y
puede ser posteriormente incorporado al suelo con grada rotativa de eje vertical o, más
frecuentemente, dejado en superficie como acolchado orgánico.
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8. Vermicultura Se entiende por “vermicultura”, el uso de lombrices y microorganismos (bacterias,
hongos, protozoos,…) para convertir residuos orgánicos en descomposición (hojas caídas,
estiércol, troncos podridos u otros) en humus ricos en nutrientes, a través del alimento
de estos por parte de dichos animales.
Es uno de los procedimientos agobios que no produce olores desagradables y que se
utiliza para el tratamiento de desechos agrarios de origen vital, sobre todo si tiene en
cuenta la necesidad urgente de recuperarla fertilidad natural de los suelos y el papel tan
importante que ejerce el aporte de materia orgánica sobre ellos.
Los diferentes tipos de lombrices de tierra común (Lumbricus terrestris) contribuyen a
mejorar la estructura física y el valor nutritivo del suelo, que aunque no incrementan el
contenido total de nutrientes, si los hacen más asimilables y aceleran el reciclaje de los
elementos, puesto que: forman canales que airean y aumentan la infiltración de agua y
su porosidad; modifican los horizontes del terreno mezclando la fracción orgánica con la
mineral; aportan microorganismos; favorecen la humificación y crecimiento rápido de las
raíces; etc. Sin embargo, a veces puede contaminar el terreno, pues toman y acumulan
en sus tejidos metales pesados, como cadmio, plomo, mercurio y otros.
A partir de estiércol y aplicando el vermicompostaje, se obtiene tres posibles fuentes de
ingresos: un abono orgánico considerado de gran calidad, enmiendas húmicas líquidas y
pienso de alto contenido proteico para consumo animal fabricado a partir de lombrices.
También contribuye a paliar la necesidad de materia orgánica de los suelos agrícolas. Así
miso soluciona parte de los problemas que plantea la acumulación incontrolada de
biomasa residual, mediante las posibilidades que ofrece como método de gestión y
reutilización de desechos agroforestales, restos de industrias agroalimentarias, purines
procedentes de la estabulación del ganado, lodos de depuradoras y residuos sólidos
urbanos.
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UD 5. RECICLAJE DE RESIDUOS AGRÍCOLAS
1. Reciclaje de plásticos agrícolas
Una de las fórmulas de gestión adecuada de los residuos de los plásticos agrícolas es su
valorización mediante un adecuado reciclaje. Sin embargo, para ello han de solventarse
algunos aspectos técnicos del reciclado de plásticos agrícolas.
En efecto, el reciclador de plásticos agrícolas, se encuentra principalmente con los
siguientes problemas:
• Grado de contaminación elevado: el uso en la agricultura, supone la inclusión de
elementos distintos a los plásticos y especialmente en los acolchados en el que podemos
encontrar hasta un 80 % de tierra que pude convertirse en un gran obstáculo que impida
su reciclaje.
• Degradación del material: dado que se encuentran expuestos a la radiación UV
precedente del sol, los plásticos se degradan seriamente.
Estos inconvenientes, requieren tomar precauciones en la recogida y disposición de los
plásticos.
Una ventaja importante que apoya el reciclado de plásticos, es la expansión de mercado,
en el que el plástico agrícola reciclado se emplea de nuevo para aplicaciones agrícolas o
la elaboración de otros materiales novedosos como por ejemplo para la construcción.
Los llamados materiales plásticos corresponden en realidad a un gran número de
productos muy diferentes, tanto por sus materias primas como por sus procesos de
fabricación y usos. Por ello, para facilitar la identificación de cada polímero, y también
para ayudar a su clasificación para poder implementar sistemas de reciclado, se ha
instituido el Código Internacional SPI, que permite identificar con facilidad de que
material específicamente esta fabricado un objeto de plástico. El Proceso de reciclado y el
producto que se obtenga dependerá del tipo de plástico que se recicle.
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Código Siglas Nombre
PET Tereftalato de Polietileno
PEAD (HDPE) Polietileno de alta densidad
PVC Policloruro de vinilo
PEBD (LDPE) Polietileno de baja densidad
PP Polipropileno
PS poliestireno
Otros
Resinas epoxídicas
Resinas Fenólicas
Resinas Amídicas
Poliuretano
Los principales sistemas mediante los que puede producirse el reciclaje de los plásticos
agrícolas serían:
• Reciclaje mecánico: Este proceso de reciclaje consiste en primero la recepción y
almacenaje, triturado en fragmentos de 20 a 30 mm de diámetro, decantación de
partículas ajenas al plástico en balsas de agua, obtención de la granza por medio de
extrusión acompañada de calor y homogeneización de los lotes. Este tipo reciclaje es el
que se realiza en España
• Reciclaje químico: son una serie de procesos mediante los cuales las moléculas de
polímero que constituyen los materiales plásticos se rompen en moléculas más
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pequeñas. Éstas pueden ser o bien monómeros que pueden utilizarse directamente para
producir nuevos polímeros o bien otras sustancias que pueden ser utilizadas en otro lugar
como materiales de partida en procesos de la industria química básica.
• Aprovechamiento energético a partir de residuos plásticos agrícolas: los plásticos
sometidos a las radiaciones solares como son las cubiertas de invernaderos, pueden
sufrir degradaciones que resulte finalmente un impedimento para el reciclaje mecánico.
A pesar de ello se hace preferible una valorización de éste por medio de un
aprovechamiento energético que llevarlo al vertedero. Así por ejemplo PET, el cual es un
polímero formado por átomos de Hidrógeno y Carbono, se pude quemar produciendo
dióxido de carbono y agua, desprendiendo de este proceso energía casi comparable al del
carbón.
En España se han realizado las siguientes experiencias de valoración energética:
• Co-Combustión en Central Térmica de carbono Pulverizado: En el sur de España se
carecen de Incineradoras para quemar los residuos, por lo que se destinan a vertederos.
La finalidad era usar los filmes de polietileno de la cubierta de invernaderos como
combustible auxiliar en las centrales térmicas de carbón pulverizado. Se diseñó una
prueba en una central de ENDESA en Carboneras, para ver los efectos de la combustión
de plásticos a un caudal de 3 Tn/h disminuyendo la alimentación equivalente en carbón al
poder calorífico de los plásticos. Tres aspectos explican el éxito de la experiencia:
Económicamente se ve que el polietileno tiene la misma eficiencia térmica que el carbón,
reduciendo el consumo de este importado; El polietileno, debido a su naturaleza libre de
impurezas, no origina cambio en las emisiones; El funcionamiento de la planta
transcurrió con toda normalidad durante todo el proceso
• Combustibles derivados de plásticos: se han realizado experiencias en plantas
cementeras y térmicas, en las que se usan los plásticos como combustible, observándose
la igualación o incluso reducción de emisiones de SO 2 y CO 2. El resultado llevado a
cabo en una cemetentera arrojó una viabilidad técnica acompañado de una buena calidad
del producto, emisión nula que hace posible pensar en el reemplazo del combustible
tradicional.
• Proyecto de Gasificación: se han impulsado las primeras plantas que en Castellón y
Huelva que permitirá la conversión de los residuos plásticos en electricidad.
• Proyecto de Gasificación y pirolisis: la pirolisis es un proceso que consiste en el
calentamiento del material en ausencia de oxígeno, descomponiéndose la parte orgánica
del material generando líquidos y gases que pueden ser usados como combustible y/o
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fuentes de materias primas, quedando como residuo sólido los componentes no volátiles
con posibilidad de reciclaje. Este proceso permite el reciclaje de todo tipo de plásticos.
• Descripción genérica del proceso de recuperación de plásticos por medio del
reciclaje mecánico:
Una vez que se encuentren los materiales en recepción, se pasa a realizar en primer
término la selección de éstos. Ciertos plásticos poseen valor tal y como se encuentran en
cuanto a su forma y estado actual, como pueden ser cajas de transporte, bidones, etc.
Una vez lavados, reparados y acondicionados, estarán dispuestos a ser reutilizados.
Todos aquellos plásticos que puedan ser Reutilizados, pasarán a la siguiente fase de
reciclado:
Para reciclar lo primero que se hace proceder al lavado y a continuación el proceso puede
tomar dos vías distintas. Si interesa dar un mayor valor al producto, se separan los
plásticos por calidades, encontrando hasta 5 categorías:
• PVC
• PET
• PE
• ABS
• �Poliuretanos, poliestireno, poliéster, poliamidas, )
Una vez separados ya podemos proceder a su triturado y fundido para la producción de
granzas que posteriormente serán homogeneizadas por medio de la extrusión. Este
sistema consiste en la transformación continua de un estado sólido a un estado de
fusión, de manera que este material fundido es luego trasportado y presionado a alta
presión a través de una matriz, cuya forma corresponde a la del producto a ser
fabricado.
Otras de las opciones presentes sería no proceder a separar los materiales y realizar un
reciclaje conjunto de todos los plásticos recogidos, que tendrán finalmente diversas
aplicaciones.
Después de un triturado previo, se le puede añadir un colorante para conseguir el color
deseado. Estos plásticos coloreados pueden usarse, por ejemplo, para la creación de
perfiles. En el momento en el que salen los perfiles de la extrusora, se depositan en una
cinta transportadora para permitir su enfriamiento y realizar el corte a longitudes que
varían de 0,5 a 6 metros
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En algunos casos, se realiza el reciclaje conjunto de plásticos agrícolas y de los
denominados plásticos de postconsumo de forma que, mediante un proceso de troceado,
lavado y fundido posterior, se obtiene una graniza que es utilizada para la elaboración de
materiales de construcción, que comienza a tener gran consideración en los mercados.
2. Reciclaje de sustratos hidropónicos
Tradicionalmente los residuos de los sustratos hidropónicos se destinaban a los
vertederos, por lo que se reservaba para ello grandes superficies.
En la actualidad existen empresas que se dedican a su gestión. Básicamente se trata de
separar el sustrato usado del residuo orgánico que contiene. Con el primero de ellos se
realiza un proceso de lavado para estar en disposición de reutilizarlo posteriormente.
Al residuo orgánico extraído se le somete a sistemas de compostaje (punto tratado
extensamente en otra parte de esta la unidad didáctica), para la obtención final de
fertilizantes.
Todo esto queda esquematizado de la siguiente manera:
Estos sustratos permiten el reciclaje total, eliminando los restos orgánicos depositados
por cosechas anteriores.
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La desinfección de los sustratos hidropónicos se consigue por medio de métodos físicos y
químicos.
De los físicos destacaremos el tratamiento térmico por medio de vapor de agua a altas
temperaturas, realizándose de forma cuidadosa para no afectar a los materiales
(depende de su porosidad.). Otro método térmico disponible es la calefacción en seco.
La pasteurización producida por el vapor, puede producir la eliminación de las bacterias
nitrificantes respetando aquellas que transforman el nitrógeno orgánico en amoniacal.
La desinfección química esta basada en la aplicación de diversos productos. (Cloropicrina,
vapam, etc...) que pueden tener toxicidad alta desde el punto de vista medioambiental.
Hay que tener en cuenta que el uso de productos químicos para la desinfección nos
obliga a dejar un tiempo, más o menos prolongado, hasta su reutilización.
Estos tratamientos poseen también una eficacia reducida en condiciones de humedad
elevada.
3. Sustratos productivos
La biomasa residual, puede ser reciclada y ser aprovechada como sustrato
nutritivo. A continuación citamos algunos tipos de sustratos que son el resultad del
reciclaje de restos vegetales:
Turba o sustrato universal: aunque suele ser pobre en elementos nutrientes,
posee gran capacidad para retener dichos nutrientes y al agua.
Mantillo vegetal: producto resultante de humificar hojas de diferentes especies.
Se caracteriza por su buena estructura y por ser medianamente rico, ligero y
poroso.
Orujo de vid: se suele utilizar como componente del sustrato para el cultivo en
manta de ciertos grupos de plantas.
Corteza de árboles: es usada desde a.C. una década para formar parte de los
sustratos en numerosas especies de cultivo de invernadero.
Los sustratos actuales suelen estar compuestos por mezclas de turba rubia “oligotrófica
clara” como base, junto a mantillo de bosque, mantillo de hojas, corteza, poliestireno
expandido o arena, cal y abonos. Su aplicación está muy generalizada en el cultivo de
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plantas ornamentales, son muy empleados en la producción de hongos, en la producción
de ciertos tipos de algas, etc.
En la actualidad, se están empleando residuos agrarios, principalmente de origen animal,
como sustrato para el cultivo de algas. Éstas se desarrollan en presencia de la luz y en
un medio inorgánico usando nitrato, nitrito o amonio como fuente de nitrógeno y de
anhídrido carbónico para la formación de carbono. También pueden emplear compuestos
orgánicos y energía. Existen diferentes técnicas para su separación, entre las que
destacan: centrifugación, flotación, floculación química, biofloculación o filtración.
La biomasa obtenida posee elevados contenidos proteicos, por lo que pueden ser
recicladas y aprovechadas para diferentes usos, como:
-Alimentación del ganado, pues reobtienen productos con alto contenido proteico.
- Una nueva forma de abonado mineral, ya que las orientaciones de la agricultura
biológica encuentran posibilidades de éxito en la producción de algas a partir de este tipo
de biomasa. Estás se desarrollan sobre la superficie de suelos en los que crecen cultivos
donde una parte el nitrógeno fijado por ellas se transfiere después a las plantas.
- Combustible, pues alrededor de un 60% del contenido energético de las
microalgas pueden convertirse n gas metano mediante digestión anaerobia.
- Fertilizante, ya que el efluente producido constituye un excelente abono al
conservar la mayor parte del nitrógeno y fósforo presente en estas microalgas.
- Eliminación de nutrientes en zonas donde se practica una agricultura intensiva
agresiva, donde los acuíferos y masas de agua cercanas, empleadas para el suministro
de agua potable a la red pública contienen elevados porcentajes de nitrato y cuya
eliminación resulta costosa económicamente.
- Ensayos para la producción de algas a gran escala a partir de aguas residuales
urbanas principalmente.
- Obtención de antibióticos, vitaminas, hormonas o pigmetos.
4. Compostaje de restos vegetales
Por la importancia y extensión de esta práctica, merece que la desarrollemos en un
tema.
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UD 6. COMPOSTAJE DE RESTOS VEGETALES
1. Introducción
Uno de los problemas que se plantea en las sociedades industrializadas es la cantidad de
residuos que se generan anualmente, a los que se debe dar una salida, gestionándolos de la
manera más económica, social y ambientalmente posible. Para esta gestión, y por lo que se
refiere a los residuos sólidos, se ha establecido una jerarquía de prioridades ambientales
que se centra en tres ejes fundamentales:
Prevención: Reducción en origen/Reutilización
Valorización: Reciclaje-compostaje/Recuperación energética
Eliminación: Vertido controlado
La transformación de la fracción orgánica de los residuos a través de técnicas de
compostaje constituye un adecuado procedimiento de valorización de estos residuos,
evitando los riesgos de contaminación que pueden provocar otras alternativas como la
incineración y los vertederos.
El producto final del compostaje es un material parecido al humus del suelo, denominado
compost, fácil de almacenar y transportar, que tiene un interesante valor agronómico,
principalmente por su contenido en materia orgánica y en elementos fertilizantes, que se
utiliza en distintas actividades agrícolas: frutales, viñas, cítricos, olivos, cultivos hortícolas,
floricultura y jardinería, entre otros. Además también se emplea para mejorar los suelos, ya
que da cuerpo a las tierras ligeras, disgrega a las compactas, evita la formación de costras y
airea las raíces, regulando la permeabilidad y el drenaje de los mismos. En consecuencia,
más que un sistema de tratamiento de residuos, puede ser contemplado como un
procedimiento de obtención de un material útil a partir de una materia prima calificada
como residuo.
Todo ello hace que el compostaje se plantee en la actualidad como una de las mejores
alternativas para la gestión de residuos de naturaleza orgánica, incluidos los residuos
sólidos urbanos.
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2. ¿Qué es el compostaje?
El compostaje o “composting” es el proceso biológico aeróbico, mediante el cual los
microorganismos actúan sobre la materia rápidamente biodegradable (restos de cosecha,
excrementos de animales y residuos urbanos), permitiendo obtener "compost", abono
excelente para la agricultura.
El compost o mantillo se puede definir como el resultado de un proceso de humificación de
la materia orgánica, bajo condiciones controladas y en ausencia de suelo. El compost es un
nutriente para el suelo que mejora la estructura y ayuda a reducir la erosión y ayuda a la
absorción de agua y nutrientes por parte de las plantas.
3. Concepto legal de compostaje
La Legislación española, mediante la Orden de 14 de julio de 1.988, sobre composición y
comercialización de fertilizantes y afines define el compostaje como “ todo producto
obtenido por fermentación controlada de residuos orgánicos que cumpla con las siguientes
especificaciones: materia orgánica mínima 25% sobre materia seca; nitrógeno mínimo
0,5%, del cual al menos el 80% será insoluble en agua; límite máximo de humedad 40%;
nivel granulométrico, el 90% no pasará por la malla de 25mm; los límites máximos
admitidos en relación con metales pesados son: Cd 40 ppm, Cu 1.750 ppm, Pb 1.200 ppm,
Zn 4.000 ppm, Hg 25 ppm Cr 750 ppm.”
4. Historia de la práctica del compostaje
Tradicionalmente, durante mucho tiempo, los agricultores han utilizado los desperdicios
orgánicos para transformaros en fertilizantes para sus explotaciones.
Comportar dichos restos, proporciona al suelo que se aplica los mismos efectos beneficiosos
que el humus para el suelo.
La práctica del compostaje es antiquísima. Se dice que desde hace más de 4.000 años en
China se buscaban abonos naturales para reponer los suelos. Se ha especulado bastante
con la realización de estas prácticas e otros lugares a lo largo de la Historia. Hay datos que
avalan la historia de que F.H. King ( EE.UU ), en una visita a China en 1.909 copió el
sistema de compostaje.
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El éxito del desarrollo del compostaje a escala industrial se debe a la combinación de los
conocimientos científicos del inglés Albert Howard con las prácticas tradicionales que
realizaban los campesinos indios, en experiencias llevadas a cabo desde principios hasta
mediados del siglo XX. Este método que tiene su origen en la India, conocido como
“Indore”, se basaba fundamentalmente en fermentar una mezcla de diversos desechos
vegetales con determinados porcentajes de excrementos animales, humedeciéndola de
forma periódica.
Esto hizo que en 1.925 Inglaterra empezara a estudiar la posibilidad de descomponer a gran
escala las basuras de las ciudades con la puesta en marcha de dicho método. En Van
Maanen ( Holanda ), se instaló en 1.932 la primera planta europea de compost hecho con
residuos urbanos. Posteriormente continuó en Dinamarca con el método “Dano” de cilindros
rotatorios.
En España la primera planta de fabricación se instaló en Madrid en el año 1.965. A principios
de los años setenta se llegaron a 230 plantas, sin embargo, a partir de mediados de dicha
década se cerraron muchas de ellas. Las principales causas que influyeron en el cierre fue la
deficiente calidad del compost producido (no se hacía separación en origen ) y el poco
interés de los agricultores en utilizarlo.
5. Propiedades del compost.
Mejora las propiedades físicas del suelo. La materia orgánica favorece la
estabilidad de la estructura de los agregados del suelo agrícola, reduce la
densidad aparente, aumenta la porosidad y permeabilidad, y aumenta su
capacidad de retención de agua en el suelo. Se obtienen suelos más esponjosos y
con mayor retención de agua.
Mejora las propiedades químicas. Aumenta el contenido en macronutrientes N,
P,K, y micronutrientes, la capacidad de intercambio catiónico (C.I.C.) y es fuente
y almacén de nutrientes para los cultivos.
Mejora la actividad biológica del suelo. Actúa como soporte y alimento de los
microorganismos ya que viven a expensas del humus y contribuyen a su
mineralización.
La población microbiana es un indicador de la fertilidad del suelo.
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6. Las materias primas del compost.
Para la elaboración del compost se puede emplear cualquier materia orgánica, con la
condición de que no se encuentre contaminada. Generalmente estas materias primas
proceden de:
Restos de cosechas. Pueden emplearse para hacer compost o como
acolchado. Los restos vegetales jóvenes como hojas, frutos, tubérculos, etc
son ricos en nitrógeno y pobres en carbono. Los restos vegetales más adultos
como troncos, ramas, tallos, etc son menos ricos en nitrógeno.
Abonos verdes, siegas de césped, malas hierbas, etc.
Las ramas de poda de los frutales. Es preciso triturarlas antes de su
incorporación al compost, ya que con trozos grandes el tiempo de
descomposición se alarga.
Hojas. Pueden tardar de 6 meses a dos años en descomponerse, por lo que se
recomienda mezclarlas en pequeñas cantidades con otros materiales.
Restos urbanos. Se refiere a todos aquellos restos orgánicos procedentes de
las cocinas como pueden ser restos de fruta y hortalizas, restos de animales
de mataderos, etc.
Estiércol animal. Destaca el estiércol de vaca, aunque otros de gran interés
son la gallinaza, conejina o sirle, estiércol de caballo, de oveja y los purines.
Complementos minerales. Son necesarios para corregir las carencias de
ciertas tierras. Destacan las enmiendas calizas y magnésicas, los fosfatos
naturales, las rocas ricas en potasio y oligoelementos y las rocas silíceas
trituradas en polvo.
Plantas marinas. Anualmente se recogen en las playas grandes cantidades de
fanerógamas marinas como Posidonia oceánica, que pueden emplearse como
materia prima para la fabricación de compost ya que son compuestos ricos en
N, P, C, oligoelementos y biocompuestos cuyo aprovechamiento en
agricultura como fertilizante verde puede ser de gran interés.
Algas. También pueden emplearse numerosas especies de algas marinas,
ricas en agentes antibacterianos y antifúngicos y fertilizantes para la
fabricación de compost.
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RIQUEZA EN NUTRIENTES DE DISTINTOS COMPOST
Producto Materia
seca (%)
M Orgánica
(%)
Nitrógeno
(% s.m.s.)
P2O5
(%s.m.s.)
K2O
(%s.m.s )
Ovino 40 50 2,1 1,3 2,5
Humus
lombriz
60 50 2,2 2 1,5
Vacuno 65 40 2,2 - 2,1
Aves 70 55 2,2 4,9 2,8
Compost
urbano
50 33 1,3 0,8 0,6
7. Factores que condicionan el proceso de compostaje
Como se ha comentado, el proceso de compostaje se basa en la actividad de
microorganismos que viven en el entorno, ya que son los responsables de la
descomposición de la materia orgánica. Para que estos microorganismos puedan vivir y
desarrollar la actividad descomponedora se necesitan unas condiciones óptimas de
temperatura, humedad y oxigenación.
Son muchos y muy complejos los factores que intervienen en el proceso biológico del
compostaje, estando a su vez influenciados por las condiciones ambientales, tipo de
residuo a tratar y el tipo de técnica de compostaje empleada. Los factores más
importantes son:
Temperatura. Es muy influyente en la fermentación aeróbica, ya que esta va
acompañada de un desprendimiento considerable de calor. Se consideran
óptimas las temperaturas del intervalo 35-55 ºC para conseguir la eliminación
de patógenos, parásitos y semillas de malas hierbas. A temperaturas muy
altas, muchos microorganismos interesantes para el proceso mueren y otros
no actúan al estar esporados.
En relación con este factor, las fases de desarrollo de la elaboración del
compost son:
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-Primera: la biomasa se encuentra a temperatura ambiente.
-Segunda o mesófila: debido al crecimiento de microorganismos se suelen
alcanzar unos 40ºC aproximadamente.
-Tercera o termófila: se produce un aumento de la temperatura hasta 70-
75ºC, provocando con ello la muerte de parte de la microfauna inicial, que es
reemplazada por otra más resistente. La importancia sanitaria de esta fase es
grande, ya que supone la destrucción de los gérmenes patógenos y las
semillas de las malas hierbas.
-Cuarta: decrece gradualmente el calor, volviendo de nuevo a unos 40ºC,
para finalmente pasar a un estado de maduración en el cual la temperatura
se iguala a la del entorno.
Humedad. Es un factor importante, dado que los microorganismos necesitan
agua como vehículo líquido para el transporte de alimentos y elementos
energéticos a través de su membrana celular. En el proceso de compostaje es
importante que la humedad alcance unos niveles óptimos del 40-60 %. Si el
contenido en humedad es mayor, el agua ocupará todos los poros y por lo
tanto el proceso se volvería anaeróbico, es decir se produciría una
putrefacción de la materia orgánica. Si la humedad es excesivamente baja se
disminuye la actividad de los microorganismos y el proceso es más lento. El
contenido de humedad dependerá de las materias primas empleadas. Para
materiales fibrosos o residuos forestales gruesos la humedad máxima
permisible es del 75-85 % mientras que para material vegetal fresco, ésta
oscila entre 50-60%.
pH. Influye en el proceso debido a su acción sobre microorganismos. En
general los hongos toleran un margen de pH entre 5-8, mientras que las
bacterias tienen menor capacidad de tolerancia (pH= 6-7,5).
Debido a la actividad bacteriana y a la formación de ácidos, los residuos,
adquieren su mayor acidez (5-7) al inicio del proceso, salvo que contenga
sustancias fuertemente alcalinas. El pH se modifica muy poco en el transcurso
de los primeros días, pero posteriormente, con la formación de amonio,
comienza a aumentar hasta alcanzar valores comprendidos entre 8 y 9, para
llegar al final de la fermentación a ser casi neutro, debido a las propiedades
naturales de amortiguador o tampón de la materia orgánica.
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Oxígeno. El compostaje es un proceso aeróbico, por lo que la presencia de
oxígeno es esencial. La concentración de oxígeno dependerá del tipo de
material, textura, humedad, frecuencia de volteo y de la presencia o ausencia
de aireación forzada.
La aireación del compost tiene como objetivos aportar oxígeno a los
microorganismos, permitir la evacuación del dióxido de carbono y determinar
el tipo de fermentación aerobia. La aireación ayuda a reducir la humedad
inicial cuando es elevada, por lo contrario, su ausencia elimina las bacterias
aerobias provocando con ello anaerobios. Por este motivo se hace necesario
airear la masa a fermentar para mantener la aerobiosis y temperaturas
elevadas, obteniendo de esta manera una descomposición rápida e inodora. El
método más utilizado es el volteo de la masa, dependiendo su periodicidad
básicamente de la humedad, temperatura y naturaleza del conjunto a
fermentar. La concentración óptima del oxígeno oscila entre el 5% y el 15%
en volumen.
Relación C/N equilibrada. El carbono y el nitrógeno son los dos
constituyentes básicos de la materia orgánica. Por ello para obtener un
compost de buena calidad es importante que exista una relación equilibrada
entre ambos elementos. Teóricamente una relación C/N de 25-35 es la
adecuada, pero esta variará en función de las materias primas que conforman
el compost. Si la relación C/N es muy elevada, disminuye la actividad
biológica. Una relación C/N muy baja no afecta al proceso de compostaje,
perdiendo el exceso de nitrógeno en forma de amoniaco. Es importante
realizar una mezcla adecuada de los distintos residuos con diferentes
relaciones C/N para obtener un compost equilibrado. Los materiales orgánicos
ricos en carbono y pobres en nitrógeno son la paja, el heno seco, las hojas,
las ramas, la turba y el serrín. Los pobres en carbono y ricos en nitrógeno son
los vegetales jóvenes, las deyecciones animales y los residuos de matadero.
Los microorganismos necesitan carbono como forma de energía, siendo las
formas más fácilmente atacables los azúcares y materias grasas, cuyas dos
terceras partes son quemadas t transformadas en dióxido de carbono y el
tercio restante entra a formar parte del protoplasma celular de los nuevos
organismos. El nitrógeno, que se encuentra en casi su totalidad en forma
orgánica, es utilizado para la síntesis de proteínas como elemento constitutivo
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de la sustancia celular, aunque también es necesaria la absorción de fósforo y
azufre para su producción.
RELACIÓN C/N DE DIVERSAS MATERIAS ORGÁNICAS
Materias Relación C/N
Restos de serrerías (serrín, virutas…) 150 a 500
Papel 150 a 200
Paja de caña de maíz 150
Paja de trigo y cebada 100
Paja de avena y centeno 60
Hojas de aliso 20-30
Hojas de abedul, roble, arce… 40 a 60
Turbas 30 a 100
Abonos verdes y césped 10 a 20
Matas de leguminosas 10 a 15
Residuos del cultivo del champiñón 30 a 40
Purines de bovino 2 a 3
Lisier de bovino 5 a 8
Estiércol con paja de bovino 15 a 30
Lisier de porcino 4 a 7
Estiércol de caballo 20 a 60
Estiércol de ovino 15 a 20
Estiércol de aves 10 a 15
Materias fecales humanas 5 a 10
Harina de sangre 3
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Población microbiana. El compostaje es un proceso aeróbico de
descomposición de la materia orgánica, llevado a cabo por una amplia gama
de poblaciones de microorganismos. Aunque no se conoce claramente las
funciones que desempeñan, son diferentes especies de bacterias, hongos y
otros organismos vivos los que se encuentran presente en la masa que va a
fermentar.
La biomasa sufre importantes cambios en su descomposición, multiplicándose
rápidamente al inicio y debilitándose a medida que va cambiando el medio. La
temperatura y naturaleza de las sustancias nutritivas ejercen una importante
influencia en la composición de los microorganismos en un momento
determinado, adaptándose cada una de ellas a un medio concreto, durante un
espacio de tiempo relativamente limitado y participando de forma selectiva en
la transformación de la materia orgánica. La descomposición genera un
subproducto estabilizado, rico en sustancias húmicas y nutritivas, el cual
constituye una excelente enmienda orgánica que puede ser utilizada en la
agricultura.
POBLACIÓN DE MICROORGANISMOS EN EL COMPOSTAJE AERÓBICO
40ºC 70ºC Temperatura
ambiente
Bacterias mesófilas 10 10 10¹¹
Bacterias termófilas 10 10 10
Actinomicetos termófilos 10 10 10
Hongos mesófilos 10 0 10
Hongos termófilos 10³ 10 10
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BACTERIAS Y ACTINOMICETAS AISLADOS DE COMPOST
Bacterias mesófilas y termófilas
Chondrococcus exiguus Cellumonas
Myxococuus virencens Aerobacter sp.
Myxococuus fulvus Proteus sp.
Thiobacillus thiooxidans Pseudomonas sp.
Thiobacillus denitrificans Bacillus stearothermóphilis
Actinomicetos termotolerantes y termófilos
Micromonospora vulgaris Nocardia brasiliensis
Pseudonocardia termófila Streptomyces rectus
Streptomyces thermofucus Streptomyces thermóphilus
Streptomyces thermoviolaceus Streptomyces thermovulgaris
Streptomyces violaceoruber Thermoactinomyces vulgaria
Thermonospora curvata Thermonospora fusca
Thermonospora glaucus Thermopolyspora polyspora
HONGOS TERMOTOLERANTES Y TERMÓFILOS AISLADOS DEL COMPOST
Aspergillus fumigatus Mycelia sterilia
Aspergillus flavus Sporotrichum cholorinum
Humicola insolens Stibella thermophila
Humicola lanuginosa Humicola griseus
Mucor pusillus Malbranchea pulchella
Chaetomium thermóphile Dactilomyces crustaceous
Absidia ramosa Byssochlamys sp.
Talaromyces duponti y thermóphilus Tórula thermophila y Pinicilium duponti
Talaromyces emersonii Scytalidium thermóphilum
Sporotrichum sp.
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HONGOS MESÓFILOS AISLADOS DEL COMPOST
Fusarium culmorum Oospora variabilis
Fusarium roseum Mucor spinescens
Stysanus stemonitis Mucor abundans
Coprinus megacephalus Mucor variens
Coprinus lagopus Cephalosporium acremonium
Clitopilus pinsitus Chaetomium globosum
Aspergillus candidus Clomerularia sp.
Aspergillus Níger Fusidium sp.
Aspergillus nidulans terreus Actinomucor corymbosus y Talar. Variabilis
Aspergillus amstelodami Helminthosporium sativum
Geotrichum candidum Pinicillium sp.
Rhizopus nigricans Mucor jansseni
Trichoderma viride y harzianum Cladosporium herbarum y Alternaria tenuis
Arthribotrys oligospora Aureobasidium pullulans
Cephalospora tropica Emericella nidulans
Cephalosporrium sp. Botryotrichum piluliferum
Cliomastix murorum Cephalosporiopsis alpina
Harpogrphium Doratomyces sp
Leptographium lundbergii Graphium sp.
Rhinocladiella aethrovirens Paecilomyces sp.
Scopulariopsis brevicaulis Phlyctaena sp.
Scopulariopsis sp. Stachybotrys chartarum
Coprinus cinereus Verticillun sp.
Aspergillus repens Stachybotrys albipes
Cirionella mucae rhizopus sp.
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Tamaño de los materiales. Su importancia se debe, fundamentalmente, a que
determina la aireación y permite que los materiales se degraden con mayor o
menor rapidez. Así, un producto de pequeño tamaño permite su descomposición
rápida, pero no favorece la aireación que necesita; y al contrario, materiales de
gran tamaño, difícilmente se degradan, pero si favorecen una buena aireación. El
tamaño idóneo de las partículas podría situarse entre 1 y 5 cm.
8. El proceso de compostaje.
El proceso de composting o compostaje puede dividirse en cuatro períodos,
atendiendo a la evolución de la temperatura:
Mesolítico. La masa vegetal está a temperatura ambiente y los
microorganismos mesófilos se multiplican rápidamente. Como consecuencia
de la actividad metabólica la temperatura se eleva y se producen ácidos
orgánicos que hacen bajar el pH.
Termofílico. Cuando se alcanza una temperatura de 40 ºC, los
microorganismos termófilos actúan transformando el nitrógeno en amoníaco y
el pH del medio se hace alcalino. A los 60 ºC estos hongos termófilos
desaparecen y aparecen las bacterias esporígenas y actinomicetos. Estos
microorganismos son los encargados de descomponer las ceras, proteínas y
hemicelulosas.
De enfriamiento. Cuando la temperatura es menor de 60 ºC, reaparecen los
hongos termófilos que reinvaden el mantillo y descomponen la celulosa. Al
bajar de 40 ºC los mesófilos también reinician su actividad y el pH del medio
desciende ligeramente.
De maduración. Es un periodo que requiere meses a temperatura ambiente,
durante los cuales se producen reacciones secundarias de condensación y
polimerización del humus.
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9. Fabricación de compost.
Los sistemas de compostaje se pueden clasificar en dos grupos:
Sistemas abiertos. Es el sistema más generalizado. Se basa en la realización de pilas
(agrupamiento de residuos en montones que generalmente adoptan forma triangular, con
una altura recomendada menor de 2,7 metros, y sin una limitación en cuanto a su longitud)
con diferentes sistemas de aireación. Los materiales a compostar se han de apilar sin que se
compriman excesivamente para permitir que el aire quede retenido. Los montones o pilas
pueden ser aireados por volteo. La frecuencia de los volteos depende del tipo de materiales
a compostar, de la humedad y de la rapidez con la que se desea que se realice el proceso;
para establecer esta frecuencia es preciso controlar la temperatura de la pila o bien fijarse si
se desprenden malos olores.
Sistemas cerrados. Se basa en la utilización de un reactor o digestor. Los principales
sistemas cerrados de compostaje son: en tambor, en túnel, en contenedor y en nave. Son
sistemas que tienen unos costos de instalación superiores al de las pilas, pero presentan la
ventaja de permitir un control total de las condiciones necesarias, son más rápidos y
requieren menos espacio para tratar el mismo volumen de residuos. Normalmente el
compost que se produce en el interior del reactor no alcanza un correcto estado de
maduración, por lo que posteriormente se le somete a un proceso de compostaje en pilas de
poca duración que recibe el nombre de maduración.
9.1. Compostaje en montón.
Es la técnica más conocida y se basa en la construcción de un montón formado por
las diferentes materias primas, y en el que es importante:
A) Realizar una mezcla correcta.
Los materiales deben estar bien mezclados y homogeneizados, por lo que se
recomienda una trituración previa de los restos de cosecha leñosos, ya que la rapidez
de formación del compost es inversamente proporcional al tamaño de los materiales.
Cuando los restos son demasiado grandes se corre el peligro de una aireación y
desecación excesiva del montón lo que perjudica el proceso de compostaje.
Es importante que la relación C/N esté equilibrada, ya que una relación elevada
retrasa la velocidad de humificación y un exceso de N ocasiona fermentaciones no
deseables. La mezcla debe ser rica en celulosa, lignina (restos de poda, pajas y hojas
muertas) y en azúcares (hierba verde, restos de hortalizas y orujos de frutas). El
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nitrógeno será aportado por el estiércol, el purín, las leguminosas verdes y los restos
de animales de mataderos. Mezclaremos de manera tan homogénea como sea
posible, materiales pobres y ricos en nitrógeno, y materiales secos y húmedos.
B) Formar el montón con las proporciones convenientes.
El montón debe tener el suficiente volumen para conseguir un adecuado equilibrio
entre humedad y aireación y deber estar en contacto directo con el suelo. Para ello
se intercalarán entre los materiales vegetales algunas capas de suelo fértil.
La ubicación del montón dependerá de las condiciones climáticas de cada lugar y del
momento del año en que se elabore. En climas fríos y húmedos conviene situarlo al
sol y al abrigo del viento, protegiéndolo de la lluvia con una lámina de plástico o
similar que permita la oxigenación. En zonas más calurosas conviene situarlo a la
sombra durante los meses de verano.
Se recomienda la construcción de montones alargados, de sección triangular o
trapezoidal, con una altura de 1,5 metros, con una anchura de base no superior a su
altura. Es importante intercalar cada 20-30 cm de altura una fina capa de de 2-3 cm
de espesor de compost maduro o de estiércol para la facilitar la colonización del
montón por parte de los microorganismos.
C) Manejo adecuado del montón.
Una vez formado el montón es importante realizar un manejo adecuado del mismo,
ya que de él dependerá la calidad final del compost. El montón debe airearse
frecuentemente para favorecer la actividad de la oxidasa por parte de los
microorganismos descomponedores. El volteo de la pila es la forma más rápida y
económica de garantizar la presencia de oxígeno en el proceso de compostaje,
además de homogeneizar la mezcla e intentar que todas las zonas de la pila tengan
una temperatura uniforme. La humedad debe mantenerse entre el 40 y 60%.
Si el montón está muy apelmazado, tiene demasiada agua o la mezcla no es la
adecuada se pueden producir fermentaciones indeseables que dan lugar a sustancias
tóxicas para las plantas. En general, un mantillo bien elaborado tiene un olor
característico.
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El manejo del montón dependerá de la estación del año, del clima y de las
condiciones del lugar. Normalmente se voltea cuando han transcurrido entre 4 y 8
semanas, repitiendo la operación dos o tres veces cada 15 días. Así, transcurridos
unos 2-3 meses obtendremos un compost joven pero que puede emplearse
semienterrado.
ERRORES QUE SE SUELEN COMETER EN LA FABRICACIÓN DEL COMPOST
Síntomas Posibles causas Soluciones
La temperatura de montón es
baja al inicio de la
fermentación
Exceso de materiales ricos en
carbono ( paja,serrín, restos de
poda…)
Rehacer el montón y mezclarlo
con materiales ricos en
nitrógeno (restos de madera,
estiércol…)
Materiales muy secos Humedecer bien el montón
Montón demasiado húmedo Voltear el montón y/o mezclar
con materiales secos
Montón de pequeño tamaño Realizar el montón en otros
sistemas ( cajoneras,
arcones…)
El montón se calienta poco y
desprende fuerte olor a
amoníaco
Exceso de materiales ricos en
nitrógeno
Aportar materiales ricos en
nitrógeno
Demasiada altura del montón Reducir la altura del montón y
favorecer su aireación
Se observan materiales poco
descompuestos y mohos
blancos
Falta de agua Regar
Lugar de elaboración muy soleado Regar y sombrear
El interior del montón está
húmedo y compacto, con
olores desagradables y color
verde azulado.
Exceso de agua y/o falta de aire Airear el montón con más
frecuencia
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9.2. Compostaje en silos.
Se emplea en la fabricación de compost poco voluminosos. Los materiales se introducen
en un silo vertical de unos 2 o 3 metros de altura, redondo o cuadrado, cuyos lados
están calados para permitir la aireación. El silo se carga por la parte superior y el
compost ya elaborado de descarga por una abertura que existe debajo del silo. Si la
cantidad de material es pequeña, el silo puede funcionar de forma continua: se retira el
compost maduro a la vez que se recarga el silo por la parte superior.
9.3. Compostaje en superficie.
Consiste en esparcir sobre el terreno una delgada capa de material orgánico finamente
dividido, dejándolo descomponerse y penetrar poco a poco en el suelo. Este material
sufre una descomposición aerobia y asegura la cobertura y protección del suelo, sin
embargo las pérdidas de N son mayores, pero son compensadas por la fijación de
nitrógeno atmosférico.
10. Tipos de compost.
El compost se clasifica atendiendo al origen de sus materias primas, así se distinguen los
siguientes tipos:
De maleza. El material empleado es vegetación de sotobosque, arbustos,
etc., excepto coníferas, zarzas, cardos y ortigas. El material obtenido se
utiliza generalmente como cobertura sobre la superficie del suelo (acolchado
o “mulching”).
De maleza y broza. Similar al anterior, pero al que se le añade broza (restos
de vegetación muertos, evitando restos de especies resinosas). Es un
compost de cobertura.
De material vegetal con estiércol. Procede de restos de vegetales,
malezas, plantas aromáticas y estiércol de équidos o de pequeños rumiantes.
Este tipo de compost se incorpora al suelo en barbecho, dejándolo madurar
sobre el suelo durante varios días antes de incorporarlo mediante una labor.
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Compost tipo Quick-Return. Está compuesto por restos vegetales, a los
que se les ha añadido rocas en polvo, cuernos en polvo, algas calcáreas,
activador Quick Return, paja y tierra.
Compost activado con levadura de cerveza. Es una mezcla de restos
vegetales, levadura fresca de cerveza, tierra, agua tibia y azúcar.
11. Aplicaciones del compost.
Según la época en la que se aporta a la tierra y el cultivo, pueden encontrase dos tipos
de compost:
Compost maduro. Es aquel que está muy descompuesto y puede utilizarse
para cualquier tipo de cultivo pero para cantidades iguales tiene un valor
fertilizante menos elevado que el compost joven. Se emplea en aquellos
cultivos que no soportan materia orgánica fresca o poco descompuesta y
como cobertura en los semilleros.
Compost joven. Está poco descompuesto y se emplea en el abonado de
plantas que soportan bien este tipo de compost (patata, maíz, tomate, pepino
o calabaza).
La elaboración de mantillo o compost está indicada en los casos en que la
transformación de restos de cosechas en el mismo lugar es complicada, debido a que:
Existe una cantidad muy elevada de restos de la cosecha anterior, que
dificultan la implantación del cultivo siguiente.
Se trata muchas veces de residuos muy celulósicos, con una relación C/N
alta, lo que se traduce en un bloqueo provisional del nitrógeno del suelo.
Se trata de suelos con escasa actividad biológica y en los que el proceso de
humificación va a resultar lento.
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