Compostaje

El compost es un material suelto finamente dividido que consiste en materia orgánica descompuesta. Se utiliza principalmente como nutriente vegetal y acondicionador del suelo para estimular el crecimiento de los cultivos. Aunque muchas personas asocian la producción de abono con pequeñas pilas de abono de jardín que se cuidan con una pala, la mayor parte del abono se produce en grandes instalaciones municipales, industriales o agrícolas utilizando equipo mecanizado.

Antecedentes

La expresión "más antiguo que la tierra" ciertamente se aplica al compost. La naturaleza ha estado produciendo abono durante millones de años como parte del ciclo de vida y muerte en la Tierra. El primer uso humano de estiércol animal, una forma cruda de compost, fue aproximadamente en el 3.000 a. C. en Egipto cuando se esparcía directamente sobre los campos como fertilizante. Más tarde, el estiércol se mezcló con paja sucia del establo y otros desperdicios y se dejó reposar en pilas hasta que fue necesario. La lluvia mantuvo las pilas húmedas y ayudó al proceso de descomposición, produciendo un rico abono.

Los griegos y romanos conocían el valor del abono para impulsar la producción de cultivos e incluso utilizaron el calor del abono en descomposición para producir verduras de verano en invierno. Los monasterios cristianos mantuvieron vivo el arte del compostaje en Europa después de la caída del Imperio Romano, y alrededor de 1200 el compost estaba siendo utilizado nuevamente por muchos agricultores. Shakespeare lo menciona en varias de sus obras escritas a principios del siglo XVII.

En los Estados Unidos, los presidentes George Washington y Thomas Jefferson fueron terratenientes prominentes a fines del siglo XVIII y principios del siglo XIX. Cuando no estaban involucrados en asuntos de estado, ambos pasaban gran parte de su tiempo probando prácticas agrícolas innovadoras, incluidos experimentos con varios métodos y materiales de compostaje. A medida que los años de cultivos sucesivos agotaron los nutrientes del suelo en la costa este, la práctica del compostaje se generalizó. Esta tendencia continuó hasta principios de la década de 1900, cuando se estimó que el 90% del fertilizante utilizado en los Estados Unidos provenía del compost.

Todo eso cambió en 1913, cuando una empresa alemana comenzó a producir compuestos nitrogenados sintéticos, incluidos fertilizantes. Estos nuevos fertilizantes químicos podrían producirse a un precio más económico que el abono de estiércol animal sucio, y la pila de abono del corral se convirtió rápidamente en una cosa del pasado. Para 1950, se estimó que solo el 1% del fertilizante utilizado en los Estados Unidos se derivaba del abono.

Una excepción notable a esta tendencia fue el trabajo iniciado en 1942 por J.I. Rodale, un destacado pionero en el desarrollo del método de cultivo orgánico. Rodale fue uno de los primeros en ver los peligros de depender de fertilizantes sintéticos y los beneficios de usar compost derivado de fuentes naturales. El compostaje recibió un impulso de corta duración durante la era de conciencia ambiental de la década de 1960, pero no fue hasta la década de 1980 cuando se convirtió en un gran negocio. Este aumento no fue el resultado de una conciencia renovada de los aspectos positivos del compost, sino más bien de una creciente preocupación por los aspectos negativos de la basura. En resumen, en nuestros esfuerzos por deshacernos de nuestra basura, estábamos contaminando nuestro aire, envenenando nuestros ríos y, literalmente, enterrándonos en él con nuestros vertederos.

Para desviar parte de la basura municipal de los vertederos, varias ciudades establecieron centros de reciclaje a principios de la década de 1970 donde la gente podía traer latas, botellas y periódicos en lugar de tirarlos a la basura. A esto le siguió el reciclaje en la acera, donde las personas podían colocar estos materiales reciclables en contenedores separados para recogerlos frente a sus casas. Finalmente, muchas ciudades agregaron contenedores adicionales en la acera para que los desechos del jardín se conviertan en abono. En 1992, casi 1.500 ciudades tenían instalaciones de compostaje de desechos de jardín.

Al mismo tiempo, las nuevas y estrictas leyes ambientales exigían que las industrias ya no pudieran simplemente arrojar sus productos de desecho a la tierra circundante o descargarlos en los ríos cercanos. Para cumplir con estas leyes, muchas industrias comenzaron sus propios programas de reciclaje y compostaje. Las preocupaciones ambientales también afectaron a los agricultores, a quienes se culpaba de los efectos negativos para la salud que los fertilizantes químicos y los pesticidas tenían en los seres humanos y la vida silvestre. Como resultado, muchos agricultores decidieron reducir o eliminar los productos químicos en favor del abono.

Hoy en día, la mayor parte del compost se procesa en grandes instalaciones diseñadas para manipular un tipo específico de materia prima. El abono agrícola generalmente se produce y se usa en la misma finca que generó las materias primas. El abono industrial puede embolsarse y venderse a compradores individuales, o las materias primas pueden venderse a granel a otras instalaciones de compostaje. El abono para desechos de jardín municipal generalmente se produce en instalaciones operadas por la ciudad o la empresa de recolección de basura y se vende a empresas de jardinería y centros de jardinería locales.

Materias primas

Técnicamente, el compost puede estar hecho de cualquier material orgánico. Es decir, puede estar hecho de cualquier parte de un organismo, vegetal o animal, que contenga carbono. El compost también requiere una fuente de nitrógeno, oxígeno y agua, además de pequeñas cantidades de una variedad de elementos que generalmente se encuentran en el material orgánico, como fósforo, cobre, potasio, calcio y otros.

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

Las materias primas más comunes que se utilizan para hacer abono son los desechos del jardín, como recortes de césped, hojas, malas hierbas y pequeñas podas de arbustos y árboles. La mayoría de las pilas de compostaje de los huertos domésticos y las instalaciones de compostaje municipal utilizan desechos de jardín exclusivamente debido al gran volumen de materiales disponibles.

Las instalaciones de compostaje industrial tienden a utilizar materiales de desecho generados dentro de una planta o región en particular. Por ejemplo, la pulpa de remolacha azucarera se mezcla con otros materiales para hacer abono en un área donde operan las refinerías de azúcar. El lúpulo gastado y el grano de las cervecerías también son excelentes materiales para compost. Otros materiales incluyen aserrín y astillas de madera de los aserraderos, desechos de pescado de las fábricas de conservas y sangre seca y huesos de animales pulverizados de los mataderos.

Las instalaciones de abono agrícola utilizan materiales fácilmente disponibles en las granjas cercanas. Estos incluyen estiércol de animales, paja de establos usada, frutas y verduras en mal estado, desperdicios de campo, podas de viñedos y huertos, heno podrido y otros productos de desecho agrícola.

Algunas de las materias primas más inusuales que se utilizan para hacer abono incluyen algas, plumas de pollo, cáscaras de maní y recortes de pelo.

El
proceso de fabricación

La producción de compost es un proceso tanto mecánico como biológico. Las materias primas primero deben separarse, recolectarse y triturarse por medios mecánicos antes de que pueda comenzar el proceso de descomposición biológica. En algunos casos, el proceso de descomposición en sí mismo se ve favorecido por la agitación mecánica o la aireación de los materiales. Después de la descomposición, el compost terminado se tamiza mecánicamente y se ensaca para su distribución.

Existen varios métodos para producir abono a gran escala. El método del digestor de metano coloca las materias primas en un recipiente grande y sellado para excluir el oxígeno. La descomposición resultante carente de oxígeno no solo produce abono, sino también gas metano, que se puede utilizar para cocinar o calentar. El método de pila aireada coloca las materias primas en pilas o zanjas que contienen tuberías perforadas que hacen circular el aire. La descomposición rica en oxígeno resultante produce una gran cantidad de calor, que mata la mayoría de las bacterias dañinas. El método de hileras coloca las materias primas en pilas largas, llamadas hileras, donde se permite que se descompongan naturalmente durante un período de varias semanas o meses. Es el método menos costoso de todos. A continuación se muestra una secuencia típica de operaciones que se utilizan para convertir los desechos de los jardines municipales en abono mediante el método de hileras.

Separación

• 1 Los propietarios de viviendas depositan los desechos del jardín en contenedores separados, y los contenedores se colocan en la acera para recogerlos el día normal de recolección de desechos. Se instruye a los propietarios de viviendas que solo ciertos desechos del jardín son aceptables para la recolección. Estos incluyen recortes de césped, hojas, malas hierbas y pequeñas podas de arbustos y árboles. También se aceptan trozos cortos de ramas de árboles de hasta aproximadamente 6 pulgadas (15 cm) de diámetro. Los propietarios de viviendas también reciben instrucciones de que algunos otros desechos del jardín no son aceptables. Estos incluyen rocas, césped, excrementos de animales y cantidades excesivas de tierra. Las hojas de palmera están prohibidas porque las espigas de las frondas no se descomponen y llevan un veneno. Los restos de comida, las frutas y las verduras también están prohibidos porque pueden atraer a los roedores, transportar semillas no deseadas y contribuir a los malos olores.
• 2 Los desechos del jardín se recolectan en camiones de basura separados y se transportan al centro de procesamiento donde se vierten en pilas. Las pilas se inspeccionan visualmente y cualquier material de gran tamaño o inaceptable se retira manualmente.

Molienda

• 3 Una máquina grande con ruedas llamada cargador frontal recoge material de las pilas y lo vierte en una trituradora de tambor. La trituradora de tambor tiene una carcasa exterior cilíndrica vertical estacionaria con una carcasa interior cilíndrica giratoria. A medida que el material pasa entre las dos conchas, se muele en trozos más pequeños y se mezcla completamente. El material molido cae por la parte inferior y atraviesa una pantalla donde se filtran las piezas más grandes. El material restante se transporta mediante una cinta transportadora a una pila de almacenamiento.
• 4 Las piezas más grandes se venden a empresas de jardinería para su uso como mantillo o cobertura del suelo sin procesamiento adicional. El resto se carga en grandes camiones volquete y se transporta al área de compostaje donde se vierte en largas filas, llamadas hileras. Cada fila mide entre 6 y 10 pies (2-3 m) de alto y varios cientos de pies (m) de largo con una sección transversal triangular. Se deja un espacio plano de unos 3 m (10 pies) de ancho entre cada fila para permitir que los vehículos se muevan a lo largo.

Compostaje

• 5 El área de compostaje puede cubrir varios acres (hectáreas). Después de que se coloca una hilera en su lugar, el material es humedecido por un camión cisterna que se mueve a lo largo de la hilera rociando agua. El agua ayuda en el proceso de compostaje y ayuda a minimizar el polvo arrastrado por el viento.
• 6 Cada pocas semanas, una máquina especial se coloca a horcajadas en cada hilera y se mueve a lo largo de su longitud para girar y agitar el material. Esto descompone el material en pedazos aún más pequeños y lo expone al oxígeno, lo que ayuda en el proceso de descomposición. Después de girar la hilera, se vuelve a rociar con agua. Este proceso continúa durante dos o tres meses. En climas cálidos y secos, es posible que las hileras deban regarse con más frecuencia. Durante la descomposición, la temperatura interna de la pila puede alcanzar los 130 ° F (54 ° C), lo que ayuda a matar muchas de las semillas de malezas que podrían estar presentes.

Curado

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

Proyección

• 8 Una vez que el abono se ha curado, se recoge con un cargador frontal y se vierte en la tolva de una criba giratoria. Este dispositivo consta de una gran pantalla cilíndrica que gira sobre un eje ligeramente inclinado sobre la horizontal. Las aberturas en Diograma que representa el procesamiento comercial de desechos de jardín en compost. la pantalla tiene aproximadamente 0,5 pulgadas (1 cm) de diámetro. El abono se alimenta al extremo elevado de la criba giratoria desde la tolva mediante una cinta transportadora. A medida que el abono cae a lo largo de la criba giratoria, el material más pequeño cae a través de la criba y una cinta transportadora lo mueve a una pila de almacenamiento. El material más grande que no puede pasar a través de la pantalla cae por el extremo inferior del cilindro y se devuelve a las pilas de compost para su descomposición adicional o se vende como astillas de madera.

Distribución

• 9 Gran parte del abono terminado se carga en grandes camiones volquete y se vende a granel a empresas de jardinería, municipalidades, viveros y otros clientes comerciales. Parte de ella está sellada en bolsas de plástico de 40 lb (18 kg) para la venta minorista a los propietarios de viviendas. Usando el método de hileras, una instalación de procesamiento de desechos de jardín suburbano típica puede producir hasta 100,000 toneladas (91,000 toneladas métricas) de abono al año.

Control de calidad

Las compañías de compostaje regularmente hacen que su compost terminado sea probado para asegurarse de que esté libre de materiales nocivos y contenga las cantidades adecuadas de nutrientes para las plantas. Las pruebas miden el tamaño de las partículas, el nivel de humedad, el contenido de minerales, la proporción de carbono a nitrógeno, la acidez, el contenido de nutrientes, la tasa de germinación de las semillas de malezas y muchos otros factores. Por ejemplo, las partículas de desechos deben tener entre 0,5 y 2 pulgadas (1,2 y 5 cm) de diámetro para estimular el flujo de oxígeno dentro del abono. Asimismo, el nivel de humedad debe estar por encima del 40% para facilitar el proceso de compostaje. Los niveles de humedad que caen por debajo del 40% ralentizan el proceso y presentan el riesgo de combustión espontánea. Además, la relación ideal de carbono a nitrógeno debería promediar 30 partes de carbono por una parte de nitrógeno en peso. El equilibrio ideal mantiene una población microbiana saludable que acelera la descomposición y minimiza el olor.

Materiales nocivos

El compost elaborado con desechos del jardín, como hojas y recortes de césped, rara vez contiene materiales nocivos. Sin embargo, pueden surgir problemas cuando el compost se elabora a partir de desechos municipales parcialmente clasificados, ciertos desechos industriales o lodos de aguas residuales. En esos casos, pueden estar presentes niveles inaceptables de metales tóxicos, productos químicos o bacterias dañinas.

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

El futuro

Al separar los desechos del jardín de la casa y convertirlos en abono, se estima que los municipios pueden reducir la cantidad de basura que va a los vertederos en aproximadamente un 20%. Si bien esa es una reducción significativa, se espera que aún más basura tenga que ser desviada de los vertederos en el futuro. Materiales tales como envases de alimentos sucios, almohadillas para pañales desechables, restos de comida, trapos de fibra natural, trozos de madera y otros materiales orgánicos se pueden convertir en abono. Para hacer esto, es posible que los municipios tengan que establecer instalaciones de tratamiento de residuos sólidos urbanos (RSU) para separar los materiales compostables de los materiales dañinos, como baterías desechadas, aceite de motor, asbesto y muchos productos químicos domésticos.

Eventualmente, el compostaje también puede proporcionar un medio para manipular y neutralizar incluso los materiales dañinos. Por ejemplo, en varias fábricas e instalaciones de almacenamiento de municiones militares más antiguas, el suelo circundante está contaminado con el material explosivo trinitrotolueno, también conocido como TNT. Los investigadores están utilizando una mezcla de abono especialmente formulada de desechos vegetales y estiércol de búfalo para neutralizar el suelo a través de un proceso de compostaje biológico simple que convierte los componentes orgánicos explosivos del TNT en compuestos menos dañinos.