Factores que influyen en el proceso de compostaje

 

Factores que influyen en el compostaje. CompostandoCiencia
Máquina volteadora de compost

La efectividad del tratamiento de residuos orgánicos mediante compostaje depende en gran medida del control del proceso. Éste requiere de unas condiciones apropiadas de tamaño de partícula de los sustratos, equilibrio de nutrientes, pH, aireación, temperatura, humedad y relación COT/NT, todas ellas relacionadas con las condiciones óptimas para el desarrollo de la actividad biológica responsable de las transformaciones que tienen lugar durante el proceso. Las características de los materiales de partida son el primer requerimiento para un correcto manejo del proceso y para la obtención de un producto final de calidad, de tal forma que estas características determinarán en gran medida la evolución del compostaje y en consecuencia el resultado final del mismo.

 

Sustrato o matriz.

Características físicas del sustrato tales como el tamaño de partícula y la porosidad, junto a las químicas, como son la mayor o menor biodegradabilidad de sus distintas fracciones orgánicas y la presencia de compuestos antimicrobianos, pueden condicionar en gran medida el desarrollo del proceso de compostaje. El sustrato debe poseer una estructura física apropiada y un óptimo tamaño de partícula, de manera que se conjuguen diferentes aspectos tales como máxima superficie expuesta al ataque microbiano y una porosidad que favorezca un adecuado intercambio gaseoso. 

Temperatura. 

Las temperaturas que alcanza el sustrato durante el proceso de compostaje dependen del calor generado por la actividad microbiana y de la distribución y pérdida del mismo en el sistema. Durante el proceso de compostaje la temperatura ejerce una selección progresiva de las especies microbianas responsables de la degradación y transformación del sustrato. Elevadas temperaturas pueden tener efectos beneficiosos puesto que permiten eliminar organismos patógenos y parásitos termolábiles pero también pueden tener efectos negativos sobre el progreso del compostaje al eliminar los organismos necesarios o beneficiosos para el proceso de compostaje. La evolución de la temperatura a lo largo del proceso debe permitir la conjunción entre tasas elevadas de biodegradación y la higienización del material, alcanzando niveles térmicos que permitan un adecuado desarrollo de ambos procesos. De este modo los requerimientos durante el compostaje, en términos de temperatura, deben conjugar: higienización (mayor que 55 ºC), máxima degradación (45-55 ºC) y máxima diversidad microbiana (35-40 ºC), lo que ha sido ampliamente discutido en numerosos estudios, sin embargo, existe poco consenso sobre el mejor régimen o condiciones operativas a utilizar durante el compostaje. El rango de temperaturas comprendido entre los 35 y los 55 ºC se considera óptimo para el proceso de compostaje

 

Aireación.

La función primordial de la aireación en el compostaje es el aporte de oxígeno, también permite un control de la temperatura de la masa, la eliminación de agua y la evacuación de CO2 y otros gases generados durante la biodegradación de la materia orgánica. Una insuficiente aireación de la masa provoca un retardo del proceso de compostaje y, bajo condiciones anaerobias, se generan metabolitos responsables de malos olores, junto con otros que pueden resultar tóxicos para la microbiota y para las plantas. La demanda de oxígeno cambia a lo largo del compostaje, de forma que, al inicio del proceso y durante la fase termófila, existe mayor demanda debido al rápido crecimiento de las distintas poblaciones microbianas y en la mayoría de los casos resulta ser el factor limitante del mismo. Una concentración de oxígeno comprendida entre el 15 y el 20% se considera óptima.

 

Humedad.

El agua es un elemento esencial para el desarrollo de la actividad microbiana y un factor importante en el intercambio gaseoso, a la vez que puede modificar la estructura física del material a compostar y actúa como un eficaz mecanismo de regulación térmica. El contenido en agua óptimo dependerá del tipo de sustrato, y en especial de sus características físicas y tamaño de partícula, pero puede situarse en el intervalo comprendido entre el 50 y el 60%.  Una excesiva humedad tapona los poros y limita el intercambio de gases y el aporte de oxígeno, dando lugar esto último al predominio de las condiciones anaerobias en la masa de compostaje, lo que se traduce en fenómenos de putrefacción, malos olores, etc. Además, un exceso de humedad combinado con una escasa retención hídrica del sustrato originará con toda probabilidad fenómenos de lixiviación, repercutiendo en pérdidas de agua y elementos nutritivos del sustrato, así como la necesidad de un control de los mismos para evitar la contaminación de las zonas adyacentes al área de tratamiento.

 

Factores nutricionales y relación COT/NT.

Durante el compostaje es necesario mantener un equilibrio entre los nutrientes de modo que el sustrato disponga de aquellos elementos esenciales para los microorganismos. En especial la relación entre el carbono orgánico y el nitrógeno total (relación COT/NT) del sustrato tiene un notable interés para controlar la dinámica del compostaje, de forma que valores bajos de la relación incrementan las pérdidas de nitrógeno por volatilización del amoníaco, especialmente a valores altos de pH y temperatura. Por el contrario, valores elevados de la relación COT/NT (mayores de 35), propician numerosos ciclos vitales de microorganismos para degradar el exceso de carbono, con apreciable retardo del proceso de compostaje. Se acepta generalmente que valores de la relación comprendidos entre 25 y 35 en el material de partida pueden considerarse adecuados para el compostaje. Aunque la relación óptima dependerá de la composición del material y fundamentalmente de la biodisponibilidad del carbono presente en el mismo. 

 

pH. 

Se consideran valores óptimos de pH los comprendidos entre 5,5 y 8,0. El pH condiciona el desarrollo microbiano, actuando como un factor selectivo para las poblaciones microbianas, y además controla las pérdidas de nitrógeno durante el proceso (pH mayor que 7,5 favorecen la pérdida de este nutriente por volatilización de amoniaco).

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