Palabras clave
composta
arcilla
pilas aireadas
Cómo citar
##article.highlights##
- Distintas proporciones de biosólidos (BS), suelo arcilloso (SA) y estiércol degradado (ED) fueron evaluadas.
- Los sustratos se evaluaron en pilas de 250, 500 y 2 000 kg.
- La temperatura de las pilas incrementó a 45 °C a las 24 h del inicio del proceso.
- El proceso de compostaje activo culminó en un periodo de 21 a 32 días.
- La proporción 65:30:05 (BS:SA:ED) en pilas de 250 kg incrementa la calidad agronómica de la composta.
Resumen
Introducción: Los biosólidos generados en el tratamiento de aguas residuales son un problema ambiental debido a su manejo inadecuado y disposición.
Objetivo: Conocer los efectos de la variación de proporciones de los sustratos y pesos de los montículos sobre la calidad y tiempo de compostaje de biosólidos.
Materiales y métodos: La mezcla de biosólidos (BS) con suelo arcilloso (SA) y estiércol degradado (ED) de equino se evaluó en las proporciones: 70:30:00, 65:30:05, 60:30:10 y 50:30:20, para determinar la proporción óptima en pilas de 250 kg y evaluarla en 500 y 2 000 kg. Los parámetros de calidad medidos fueron temperatura, pH y humedad, materia orgánica (MO), nitrógeno total Kjeldahl (NTK), relación C/N, relación K/Na y fósforo (P).
Resultados y discusión: La proporción 65:30:05 destacó con mayor temperatura (63.8 °C) y menor tiempo de compostaje (21 días). Se encontraron diferencias significativas (P < 0.05) en los parámetros de calidad con respecto a los sustratos y pesos del montículo. Los tratamientos de 250 kg tuvieron el menor tiempo de proceso (28 días) con mayor contenido de MO, NTK, relación C/N y P.
Conclusión: El ED y SA favorecen el compostaje de BS al reducir el proceso a 32 días como máximo. La proporción 65:30:05 en pilas de 250 kg incrementa la calidad agronómica de la composta.
Citas
Antil, R. S., Raj, D., Narwal, R. P., & Singh, J. P. (2011). Evaluation of maturity and stability parameters of composts prepared from organic wastes and their response to wheat. Waste and Biomass Valorization, 4(1), 95-104. doi: https://doi.org/10.1007/s12649-012-9141-7
Barrena, R., Font, X., Gabarrell, X., & Sánchez, A. (2014). Home composting versus industrial composting: Influence of composting system on compost quality with focus on compost stability. Waste Management, 34(7), 1109-1116. doi: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2014.02.008
Bernal, M., Navarro, A., Roig, A., Cegarra, J., & García, J. (1996). Carbon and nitrogen transformation during composting of sweet sorghum bagasse. Biology and Fertility of Soils, 22(1), 141-148. doi: https://doi.org/10.1007/BF00384446
Bustamante, M. A., Paredes, C., Marhuenda-Egea, F. C., Pérez-Espinosa, A., Bernal, M. P., & Moral, R. (2008). Co-composting of distillery wastes with animal manures: Carbon and nitrogen transformations in the evaluation of compost stability. Chemosphere, 72, 551-557. doi: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2008.03.030
Hachicha, S., Sellami, F., Cegarra, J., Hachicha, R., Drira, N., Medhioub, K., & Ammar, E. (2009). Biological activity during co-composting of sludge issued from the OMW evaporation ponds with poultry manure-Physico-chemical characterization of the processed organic matter. Journal of Hazardous Materials, 162(1), 402-409. doi: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.05.053
Ho, C., Yuan, S., Jien, S., & Hseu, Z. (2010). Elucidating the process of co-composting of biosolids and spent activated clay. Bioresource Technology, 101(21), 8280-8286. doi: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.06.058
Jiang, J., Liu, X., Huang, Y., & Huang, H. (2015). Inoculation with nitrogen turnover bacterial agent appropriately increasing nitrogen and promoting maturity in pig manure composting. Waste Management, 39, 78-85. doi: https://doi.org/10.1016/j. wasman.2015.02.025
Jolanun, B., & Towprayoon, S. (2010). Novel bulking agent from clay residue for food waste composting. Bioresource Technology, 101(12), 4484-4490. doi: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.01.116
Ksheem, A. M., Bennett, J. M., Antille, D. L., & Raine, S. R. (2015). Towards a method for optimized extraction of soluble nutrients from fresh and composted chicken manures. Waste Management, 45, 76-90. doi: https://doi.org/10.1016/j.wasman. 2015.02.011
Kjeldahl, J. (1982). A new method for the estimation of nitrogen in organic compounds. Zeitschreft fur Analytische Chemie, 22, 366.
Malinska, K., Zabochnicka-Swiatek, M., & Dach, J. (2014). Effects of biochar amendment on ammonia emission during composting of sewage sludge. Ecological Engineering, 71, 474-478. doi: https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2014.07.0
Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT). (2003). Norma Oficial Mexicana NOM-004-SEMARNAT-2002, Protección ambiental. Lodos y biosólidos. México: Diario Oficial de la Federación.
Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) & Comisión Nacional del Agua (CONAGUA). (2014). Inventario nacional de plantas municipales de potabilización y de tratamiento de aguas residuales en operación. Retrieved from http://www.conagua.gob.mx/CONAGUA07/Publicaciones/Publicaciones/Inventario_Nacional_Plantas1.pdf
Semblante, G. U., Hai, F. I., Huang, X., Ball, A. S., Price, W. E., & Nghiem, L. D. (2015). Trace organic contaminants in biosolids: Impact of conventional wastewater and sludge processing technologies and alternatives. Journal of Hazardous Materials, 300, 1-17. doi: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2015.06. 037
Scoton, E. J., Battistelle, G. R. A., Bezerra, B. S., & Akutsu, J. (2016). A sewage sludge co-composting process using respirometric monitoring method in hermetic rotary reactor. Journal of Cleaner Production, 121, 169-175. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.04.081
SPSS (2007). SPSS 16.0 para Windows. Chicago, IL, USA: Author.
United States Environmental Protection Agency (USEPA). (1999). Standards for the use or disposal of sewage sludge. 40 CFR Parts 403 and 503. Retrieved from http://archive.nacwa.org/getfile4f66.pdf?fn=ra99-24a.pdf
Walkley, A., & Black, I. A. (1934). An examination of Degtjareff method for determining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Science, 37, 29-38.
Yañez, R., Alonso, J. L., & Díaz, M. J. (2009). Influence of bulking agent on sewage sludge composting process. Bioresource Technology, 100(23), 5827-5833. doi: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.05.073
Yuan, J., Yang, Q., Zhang, Z., Li, G., Luo, W., & Zhang, D. (2015). Use of additive and pretreatment to control odors in municipal kitchen waste during aerobic composting. JES, 37, 83-90. doi: https://doi.org/10.1016/j.jes.2015.03.028
Zhang, L., & Sun, X. (2015). Effects of earthworm casts and zeolite on the two-stage composting of green waste. Waste Management, 39, 119-129. doi: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2015.02.037
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
Derechos de autor 2017 Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente