Compost: La solución definitiva para enriquecer el suelo

Introducción

El compost es un material suelto, finamente dividido, consistente en materia orgánica descompuesta. Se usa principalmente como nutriente para plantas y acondicionador de suelo para estimular el crecimiento de cultivos. Aunque muchos asocian la producción de compost con pequeñas pilas de jardín manejadas con pala, la mayor parte se produce en grandes instalaciones municipales, industriales o agrícolas usando equipo mecanizado.

Antecedentes

La expresión «más viejo que la tierra» ciertamente aplica al compost. La naturaleza ha producido compost durante millones de años como parte del ciclo de vida y muerte en la Tierra. El primer uso humano de estiércol animal, forma cruda de compost, fue alrededor de 3000 a.C. en Egipto, cuando se esparcía directamente en campos como fertilizante. Luego, el estiércol se mezclaba con paja sucia de establos y otros desechos y se dejaba en pilas hasta ser necesario. La lluvia mantenía las pilas húmedas y ayudaba la descomposición, produciendo compost rico.

Griegos y romanos conocían el valor del compost para impulsar producción de cultivos e incluso usaban el calor de compost en descomposición para producir verduras de verano en invierno. Monasterios cristianos mantuvieron vivo el arte del compostaje en Europa tras la caída del Imperio Romano, y hacia 1200 el compost volvía a usarse por muchos agricultores. Shakespeare lo menciona en varias obras escritas a principios del 1600.

En Estados Unidos, los presidentes George Washington y Thomas Jefferson fueron prominentes terratenientes a finales del 1700 y principios del 1800. Cuando no estaban en asuntos de estado, ambos dedicaban mucho tiempo a probar prácticas agrícolas innovadoras, incluyendo experimentos con diversos métodos y materiales de compostaje. A medida que años de cultivos sucesivos agotaban nutrientes en suelos de la Costa Este, la práctica del compostaje se generalizó. Esta tendencia continuó hasta principios de 1900 cuando se estimaba que el 90 % del fertilizante usado en EE. UU. provenía de compost.

Todo cambió en 1913, cuando una empresa alemana comenzó a producir compuestos sintéticos de nitrógeno, incluyendo fertilizantes. Estos nuevos fertilizantes químicos podían producirse más barato que el compost de estiércol animal, y la pila de compost de granja rápidamente se volvió cosa del pasado. Para 1950, se estimaba que solo el 1 % del fertilizante usado en EE. UU. derivaba de compost.

Una notable excepción fue el trabajo iniciado en 1942 por J.I. Rodale, pionero en desarrollo del método orgánico de agricultura. Rodale fue de los primeros en ver los peligros de depender de fertilizantes sintéticos y los beneficios de usar compost de fuentes naturales. El compostaje tuvo un impulso efímero durante la era ambientalmente consciente de los 60, pero no fue hasta los 80 cuando se volvió gran negocio. Este auge no resultó de renovada conciencia de los aspectos positivos del compost, sino de creciente preocupación por los aspectos negativos de los desechos. En resumen, en nuestros esfuerzos por deshacernos de la basura, contaminábamos el aire, envenenábamos ríos y, literalmente, nos enterrábamos en ella con vertederos.

Para desviar residuos municipales de vertederos, varias ciudades establecieron centros de reciclaje a principios de los 70 donde la gente podía llevar latas, botellas y periódicos en lugar de tirarlos. Esto fue seguido por reciclaje en acera, donde la gente podía colocar estos materiales en contenedores separados para recogida frente a sus casas. Finalmente, muchas ciudades añadieron contenedores adicionales en acera para residuos de jardín a compostar. Para 1992, casi 1.500 ciudades tenían instalaciones de compostaje de residuos de jardín.

Al mismo tiempo, duras nuevas leyes ambientales mandaron que industrias ya no podían simplemente volcar residuos en tierras circundantes o descargarlos en ríos cercanos. Para cumplir, muchas industrias iniciaron sus propios programas de reciclaje y compostaje. Las preocupaciones ambientales también afectaron a agricultores, culpados de efectos negativos en salud humana y fauna por fertilizantes y pesticidas químicos. Como resultado, muchos agricultores decidieron reducir o eliminar químicos a favor del compost.

Hoy, la mayor parte del compost se procesa en grandes instalaciones diseñadas para manejar un tipo específico de materia prima. El compost agrícola suele producirse y usarse en la misma granja que generó las materias primas. El compost industrial puede embolsarse y venderse a compradores individuales, o las materias primas pueden venderse a granel a otras instalaciones de compostaje. El compost municipal de residuos de jardín suele producirse en instalaciones operadas por la ciudad o empresa de recogida de basura y se vende a empresas de jardinería y centros de jardinería locales.

Materias primas

Técnicamente, el compost puede hacerse de cualquier material orgánico. Es decir, de cualquier parte de un organismo, planta o animal, que contenga carbono. El compost también requiere fuente de nitrógeno, oxígeno y agua, más pequeñas cantidades de diversos elementos usualmente presentes en material orgánico, incluyendo fósforo, cobre, potasio, calcio y otros.

Para que los materiales orgánicos se combinen con los otros y se descompongan en compost, se necesitan varios organismos vivos y microorganismos. Estos incluyen cochineales, que ayudan a digerir materiales y transportar bacterias; lombrices de tierra, que airean materiales con sus túneles; variedad de hongos, que ayudan a digerir celulosa resistente a la descomposición; bacterias similares a moho llamadas actinomicetos, que atacan tejidos vegetales crudos; y muchos otros.

Las materias primas más comunes para hacer compost son residuos de jardín como recortes de césped, hojas, malezas y podas pequeñas de arbustos y árboles. La mayoría de pilas de compost caseras e instalaciones municipales usan residuos de jardín exclusivamente por el gran volumen de materiales disponibles.

Las instalaciones de compostaje industrial tienden a usar materiales de desecho generados en una planta o región particular. Por ejemplo, pulpa de remolacha azucarera se mezcla con otros materiales para hacer compost en zona donde operan refinerías de azúcar. Lúpulo y grano gastado de cervecerías también son excelentes materiales. Otros incluyen aserrín y astillas de madera de aserraderos, desechos de pescado de conserveras, y sangre seca y huesos animales pulverizados de mataderos.

Las instalaciones de compostaje agrícola usan materiales disponibles en granjas cercanas. Estos incluyen estiércol animal, paja de establo usada, frutas y verduras estropeadas, desechos de campo, podas de viñedos y huertos, heno podrido y otros productos de desecho agrícola.

Algunas materias primas más inusuales para hacer compost incluyen algas marinas, plumas de pollo, cáscaras de maní y recortes de cabello.

Proceso de fabricación

La producción de compost es tanto un proceso mecánico como biológico. Las materias primas deben primero separarse, recogerse y triturarse por medios mecánicos antes de que pueda comenzar el proceso biológico de descomposición. En algunos casos, el proceso de descomposición en sí es ayudado por agitación mecánica o aireación de los materiales. Tras la descomposición, el compost terminado se criba mecánicamente y se embolsa para distribución.

Existen varios métodos para producir compost a gran escala. El método de digestor de metano coloca materias primas en un gran contenedor sellado para excluir oxígeno. La descomposición resultante sin oxígeno no solo produce compost, sino también gas metano, usable para cocinar o calefacción. El método de pila aireada coloca materias primas en pilas o zanjas con tuberías perforadas que circulan aire. La descomposición rica en oxígeno produce gran cantidad de calor, que mata la mayoría de bacterias dañinas. El método de hileras (windrow) coloca materias primas en pilas largas, llamadas hileras, donde se dejan descomponer naturalmente durante varias semanas o meses. Es el método menos costoso. Aquí una secuencia típica para convertir residuos municipales de jardín en compost usando el método de hileras.

Separación

• 1 Los residuos de jardín se depositan en contenedores separados por propietarios, y los contenedores se colocan en la acera para recogida en el día regular de basura. Se instruye a propietarios que solo ciertos residuos son aceptables: recortes de césped, hojas, malezas y podas pequeñas de arbustos y árboles. Trozos cortos de ramas de árboles hasta ~15 cm (6 pulg) de diámetro también son aceptables. También se instruye que ciertos otros residuos no son aceptables: rocas, césped, excrementos animales y cantidades excesivas de tierra. Las hojas de palmera están prohibidas porque sus espinas no se descomponen y llevan veneno. Restos de comida, frutas y verduras también están prohibidos porque pueden atraer roedores, llevar semillas no deseadas y contribuir a olores.
• 2 Los residuos de jardín se recogen en camiones de basura separados y se transportan al centro de procesamiento donde se vuelcan en pilas. Las pilas se inspeccionan visualmente, y cualquier material sobredimensionado o inaceptable se retira manualmente.

Trituración

• 3 Una máquina grande con ruedas llamada cargador frontal recoge material de las pilas y lo vuelca en un triturador de tina. El triturador tiene una carcasa cilíndrica vertical estacionaria con una carcasa cilíndrica interior rotativa. Al pasar el material entre las dos carcasas, se tritura en pedazos menores y se mezcla a fondo. El material triturado cae por el fondo y a través de una criba donde se criban los pedazos mayores. El material restante se transporta por cinta transportadora a una pila de espera.
• 4 Los pedazos mayores se venden a empresas de jardinería para uso como mantillo o cubierta de suelo sin procesamiento adicional. El resto se carga en grandes camiones volquete y se transporta al área de compostaje donde se vuelca en hileras largas, llamadas hileras. Cada hilera mide unos 2-3 m (6-10 pies) de alto y varios cientos de pies (m) de largo con sección transversal triangular. Un espacio plano de unos 3 m (10 pies) de ancho se deja entre cada hilera para permitir movimiento de vehículos a lo largo.

Compostaje

• 5 El área de compostaje puede cubrir varios acres (hectáreas). Tras colocarse una hilera, el material se humedece con un camión cisterna que se mueve a lo largo rociando agua. El agua ayuda al proceso de compostaje y ayuda a minimizar polvo arrastrado por viento.
• 6 Cada pocas semanas, una máquina especial cruza cada hilera y se mueve a lo largo para voltear y agitar el material. Esto descompone el material en pedazos aún menores y lo expone a oxígeno, ayudando la descomposición. Tras voltear la hilera, se rocía agua de nuevo. Este proceso continúa dos o tres meses. En clima cálido y seco, las hileras pueden necesitar riego más frecuente. Durante la descomposición, la temperatura interna de la pila puede alcanzar 54 °C (130 °F), lo que ayuda a matar muchas semillas de maleza que podrían estar presentes.

Curado

• 7 El compost en bruto se recoge con cargador frontal y se mueve a una gran pila cónica donde se le permite terminar el proceso de descomposición durante varias semanas. Este proceso se llama curado y permite que el carbono y nitrógeno en el compost se ajusten a sus niveles finales.

Cribado

• 8 Tras el curado, el compost se recoge con cargador frontal y se vuelca en la tolva de una criba rotativa. Este dispositivo consiste en una gran criba cilíndrica rotando sobre un eje ligeramente inclinado sobre la horizontal. Las aberturas en la criba son de ~1 cm (0,5 pulg) de diámetro. El compost se alimenta en el extremo elevado de la criba rotativa desde la tolva por cinta transportadora. A medida que el compost rueda hacia abajo por la criba, el material menor cae a través y se mueve a pila de almacenamiento por cinta transportadora. El material mayor que no pasa cae por el extremo inferior del cilindro y se devuelve a pilas de compost para mayor descomposición o se vende como astillas de madera.

Distribución

• 9 Gran parte del compost terminado se carga en grandes camiones volquete y se vende a granel a empresas de jardinería, municipios, viveros y otros clientes comerciales. Parte se sella en bolsas plásticas de 18 kg (40 lb) para venta minorista a propietarios. Usando el método de hileras, una instalación típica de procesamiento de residuos de jardín suburbanos puede producir hasta 91.000 toneladas métricas (100.000 toneladas) de compost al año.

Control de calidad

Las empresas de compostaje hacen analizar regularmente su compost terminado para asegurar que está libre de materiales dañinos y contiene cantidades adecuadas de nutrientes para plantas. Las pruebas miden tamaño de partícula, nivel de humedad, contenido mineral, relación carbono-nitrógeno, acidez, contenido de nutrientes, tasa de germinación de semillas de maleza y muchos otros factores. Por ejemplo, las partículas de desecho deben estar entre 1,2-5 cm (0,5-2 pulg) de diámetro para fomentar flujo de oxígeno dentro del compost. Asimismo, el nivel de humedad debe estar sobre 40 % para facilitar el proceso. Niveles bajo 40 % ralentizan el proceso y presentan riesgo de combustión espontánea. Además, la relación ideal de carbono a nitrógeno debe promediar 30 partes de carbono por una de nitrógeno en peso. El equilibrio ideal mantiene población microbiana saludable que acelera descomposición y minimiza olor.

Materiales dañinos

El compost hecho de residuos de jardín, como hojas y recortes de césped, rara vez contiene materiales dañinos. Pueden ocurrir problemas cuando el compost se hace de residuos municipales parcialmente clasificados, ciertos desechos industriales o lodos de aguas residuales. En esos casos, pueden presentarse niveles inaceptables de metales tóxicos, químicos o bacterias dañinas.

Para proteger al público, la EPA (Agencia de Protección Ambiental federal) establece niveles aceptables para miles de materiales que podrían estar en compost. Cada estado puede tener sus propios estándares. Para residuos municipales, la separación en origen —es decir, que propietarios clasifiquen residuos de jardín en contenedores separados en lugar de tirarlos con el resto de su basura— se considera una de las formas más efectivas de producir compost limpio y seguro.

El futuro

Al separar residuos de jardín domésticos y convertirlos en compost, se estima que los municipios pueden reducir la basura que va a vertederos en ~20 %. Aunque es reducción significativa, se espera que aún más basura deba desviarse de vertederos en el futuro. Materiales como envases de comida sucios, relleno de pañales desechables, restos de comida, trapos de fibra natural, trozos de madera y otros materiales orgánicos podrían compostarse. Para ello, los municipios pueden tener que establecer instalaciones de tratamiento de residuos sólidos municipales (RSM) para separar materiales compostables de los dañinos, como baterías descartadas, aceite de motor, amianto y muchos químicos domésticos.

Eventualmente el compostaje también puede proporcionar medio para manejar y neutralizar incluso materiales dañinos. Por ejemplo, en varias fábricas y almacenes de municiones militares antiguos el suelo circundante está contaminado con trinitrotolueno (TNT). Investigadores usan una mezcla de compost especialmente formulada de desechos vegetales y estiércol de búfalo para neutralizar el suelo mediante un simple proceso biológico de compostaje que convierte los componentes orgánicos explosivos del TNT en compuestos menos dañinos.