Esta entrada pertenece al diario del proyecto de investigación “Los Biorresiduos: un Recurso con Valor Local”
https://www.compostandociencia.com/proyectos/biorresiduos-y-compostaje-domestico/
Retomamos nuestro proyecto sobre compostaje doméstico de biorresiduos, y lo hacemos con la ayuda de los alumnos del Colegio de Educación Secundaria (CES) Escolapios de Granada (http://www.granada.escolapiosemaus.org/). Esta actividad se engloba dentro del programa Ciencia BaSe de la Estación Experimental del Zaidín (EEZ-CSIC), que fomenta la cultura científica e investigadora entre los estudiantes de educación secundaría mediante la realización de experimentos científicos bajo la supervisión de los investigadores y en colaboración con los profesores de instituto (http://www.eez.csic.es/es/node/183).
¿Qué hemos hecho hasta ahora?
Después de varias pruebas, hemos puesto a punto un biorreactor (ver Experimento 4, https://www.compostandociencia.com/2017/10/experimento-no-4-biorreactores-de-100-litros-trabajando-en-continuo/) capaz de trabajar en continuo y transformar cerca de 1 kg de biorresiduos a la semana. Este sistema se diseñó con una capacidad de 50 litros y esta basado en la técnica FUSBIC desarrollada por el investigador japones Akira Hiraishi (ver este enlace para más información, https://www.compostandociencia.com/2017/04/sistemas-de-compostaje-a-escala-domestica-compostaje-en-macetas-del-sistema-fusbic/).
¿Qué vamos a hacer ahora?
Empieza el Experimento Nº 5…
Con la ayuda de los alumnos del CES Escolapios tutorizados por el profesor Benjamín Ruiz Sancho (¡Benjamín, muchas gracias por tu interés y disponibilidad!), vamos a probar nuestro dispositivo de reciclaje a escala real, y lo vamos a hacer mediante el siguiente experimento científico:
La hipótesis de trabajo es que nuestro sistema puede transformar los biorresiduos y producir mensualmente compost en cantidades equivalentes a la mitad de lo añadido inicialmente.
Los objetivos del experimento son los siguientes:
-
Familiarizar a los alumnos con el método científico.
-
Comprobar la viabilidad de nuestro dispositivo para el tratamiento de biorresiduos de cocina.
¿Cómo lo vamos a hacer?
Los alumnos construirán varios biorreactores a los que les añadirán dos dosis de biorresiduos por semana, desde febrero hasta mayo de 2018. Construirán un total de 6 biorreactores que distribuiremos en 3 tratamientos (2 por cada tratamiento):
-
Tratamiento 1. Control (no añadiremos biorresiduos)
-
Tratamiento 2. Dosis biorresiduos 1 (añadiremos 1 kg de biorresiduos a la semana).
-
Tratamiento 3. Dosis biorresiduos 2 (añadiremos 2 kg de biorresiduos a la semana).
Nota: Los alumnos formarán seis grupos de 5 alumnos y cada uno de ellos se encargará de un biorreactor.
Los biorreactores tendrán una capacidad de 50-60 litros, con dimensiones aproximadas de 30, 40 y 60 cm de anchura, altura y profundidad respectivamente. Serán cajas de plástico de polietileno de alta densidad (o un material equivalente) a las que les haremos varios agujeros a diferentes alturas y longitudes para favorecer la aireación.
Se instalarán en el huerto escolar del colegio, donde hay zonas de cultivo, e incluso, varios animales como conejos y aves.
La mezcla base para rellenar los biorreactores la haremos con suelo del propio jardín (previamente tamizado), estiércol de los animales y hojarasca del huerto en una proporción aproximada de 40, 20 y 40% respectivamente. Una vez hecha, la añadiremos a cada uno de los biorreactores hasta completar el 60 de su volumen.
Una vez rellenados los biorreactores, añadiremos la cantidad exacta de biorresiduos en función de los tratamientos (0, 1 y 2 kg) usando una báscula o dinamómetro, y removeremos muy bien la mezcla con una pala de jardín, evitando que los restos de comida se queden a la vista.
Nota: Esto es muy importante para que no haya problemas con insectos o roedores.
Al tratamiento sin biorresiduos le añadiremos lo equivalente en agua a la mitad del primer tratamiento, es decir, 500 ml a la semana (la comida tiene una humedad de un 70% aproximadamente). Una vez al mes, retiraremos de cada biorreactor (menos del control) lo equivalente a la mitad de lo incorporado en ese mes. Por ejemplo, si añadimos 1kg a la semana y el mes tiene 4 semanas (4 kg), retiraremos 2 kg de compost.
Finalmente, los biorreactores los pondremos en un lugar soleado y resguardado de la lluvia.
Resumen del procedimiento:
-
Construir los biorreactores como se indicó anteriormente.
-
Hacer la mezcla base con las proporciones indicadas.
-
Incorporar la mezcla en los biorreactores hasta llegar al 60% de su volumen.
-
Una vez en semana incorporar los biorresiduos según los tratamientos y remover con una pala de jardín.
-
Medir la temperatura dos veces por semana: 1º, 2º y 3º día después de añadirlos. Hacerlo a varias alturas y profundidades y también, medir la temperatura ambiente. Calcular la media aritmética.
-
Cada mes, retirar compost de cada biorreactor en cantidad equivalente a la mitad de lo incorporado ese mes según el tratamiento.
-
Analizar el compost obtenido mensualmente.
¿Qué vamos a analizar?
Para conocer si los biorreactores funcionan correctamente, vamos a realizar los siguientes análisis:
- Medir la cantidad de biorresiduos que incorporamos durante todo el proceso para estimar la cantidad que hemos reciclado.
- Medir la temperatura varias veces a la semana a diferentes alturas y profundidades. También mediremos la temperatura ambiente para observar si hay o no un incremento.
- Una vez al mes tomaremos muestras de compost para hacer la prueba de fitotoxicidad o test de Zucconi. Consiste en preparar un extracto acuoso del compost, añadírselo a semillas de berro común (Lepidium sativum L.) y comparar su germinación con respecto a un control hecho con agua. Para más información, consultar el siguiente enlace: https://www.compostandociencia.com/2013/12/test-de-zucconi-o-indice-de-germinacion-de-un-compost-html/
- Observar ese mismo extracto al microscopio para observar e identificar los microorganismos presentes en los biorreactores y saber en cual hay más biodiversidad.
- Cada semana haremos una fotografía del material de cada biorreactor y las compararemos al final del experimento.
- En nuestro diario de laboratorio, apuntaremos cualquier cosa o incidencia que veamos interesante.
Conceptos para profundizar:
- Biorresiduos
- Reciclaje
- Compostaje
- Método científico
Preguntas para responder:
- ¿Qué son los biorresiduos?
- ¿Qué cantidad de biorresiduos generamos en casa semanalmente?
- ¿Cómo podemos reciclar esos biorresiduos?
- ¿Qué es compostaje?
Material necesario:
- 6 Cajas de plástico (“tupperware”) de 50-60 litros con dimensiones aproximadas de 30, 40 y 60 cm de anchura, altura y profundidad respectivamente.
- Taladradora para hacerle agujeros.
- Tamiz para preparar el suelo.
- Azada y pala de jardín.
- Báscula o dinamómetro.
- Tijeras o cuchillo para cortar los biorresiduos y la hojarasca.
- Sonda de temperatura.
- Cámara de fotos o movil con cámara.
- Semillas de berro.
- Placas petri o recipiente para germinar semillas de berro.
Documentación y enlaces web con información de utilidad:
- Composting in the Classroom. Scientific Inquiry for High School Students. 1998. Nancy M. Trautmann and Marianne E. Krasny. Cornell Waste Management Institute. ISBN: 0-7872-4433-3. https://ecommons.cornell.edu/handle/1813/3338
- http://compost.css.cornell.edu/schools.html
- https://ecommons.cornell.edu/bitstream/handle/1813/45757/Compost%20Curriculum.pdf?sequence=2&isAllowed=y
