Charla de Germán Tortosa sobre la "La ciencia del compostaje a pequeña escala"

1. LA CIENCIA DEL
COMPOSTAJE A
PEQUEÑA ESCALA
Dr. Germán Tortosa Muñoz
Estación Experimental del Zaidín (EEZ-CSIC)
Compostando Ciencia
(www.compostandociencia.com)
22 de junio de 2021

2. Introducción
Desertificación y cambio climático

3. Introducción
La materia orgánica del suelo
-Factor limitante de la fertilidad
-Mejora propiedades físicas:
-Estabilidad estructural (acción cementante)
-Mejora la porosidad
-Control de la temperatura y radiación
-Color
-Consistencia
-Densidad aparente
-Almacenamiento de agua (retención hídrica)
-Textura (complejos arcillo-húmicos)

4. Introducción

5. Introducción
La materia orgánica del suelo
-Mejora propiedades químicas:
-Capacidad de cambio iónico
-Complejo adsorbente de nutrientes
-Fuente de nutrientes y disponibilidad
-Capacidad tamponante
-Procesos redox

6. Introducción

7. Introducción
La materia orgánica del suelo
-Mejora propiedades biológicas:
-Soporte de la vida del suelo
-Fomento de la biodiversidad
-Parte biológicamente no activa de la materia orgánica
-Sustancias húmica (humus)
-Parte biológicamente activa de la materia orgánica
-Organismos de suelo y cadena trófica
-Microorganismos promotores del crecimiento vegetal (PGPR):
Fijación de nitrógeno, solubilización de P, siderórofos, etc.

8. Introducción

9. Introducción
Residuos orgánicos
- Sociedad de consumo:
- Economía circular vs
lineal
- Crecimiento demográfico
- Desarrollo industrial
- Producción de residuos
(orgánicos e inorgánicos)
-Degradación del entorno
natural

10. Introducción
Residuos orgánicos
- Sector primario: agrícolas, ganaderos, forestales, etc.
- Sector secundario: industriales, agroindustriales, textiles, etc.
- Sector terciario: Residuos urbanos, lodos de depuradora,
biorresiduos, etc.

11. Introducción
¿Solución para dos problemas?
- Residuos orgánicos:
- Gran impacto ambiental
- Gran volumen de producción temporal
- Fuente de materia orgánica para suelos
- Necesidad de tratamiento:
- Compostaje, vermicompostaje, digestión anaerobia, etc

12. ¿Qué es el compostaje?

13. ¿Qué es el compostaje?
“La adaptación, en condiciones
controladas, del proceso natural
de descomposición de la
materia orgánica”
- Sencillo y tecnológicamente asequible
- Proceso microbiológico
- Temperatura, factor selectivo de
microorganismos (eliminación de patógenos)
- Aeróbico (proceso bioxidativo)
- Liberación de vapor de agua CO2 y nutrientes
- Producto estable con características húmicas
llamado COMPOST

14. Origen del compostaje
- El compostaje es una
práctica milenaria
- Difícil atribuirle a una persona o sociedad
- Asociado inicialmente a la agricultura
- Primeras evidencias apuntan al
Imperio Acadio (Mesopotamia, XXIV A.C.).
Evidencias romanas, griegas y tribus de
Israel:
- Marcus Cato (agricultor y científico)
- Lucius Junio Moderatus Columea
(año 42) en sus “Doce libros de la agricultura“
- Biblia y Talmud (III A.C.-V D.C.)
- Escritores árabes del siglo X-XII
- Textos medievales y del Renacimiento

15. Origen del compostaje
Ibn aI Awam (XI), Moses Maimonides
(1135-1204), Miquel Agustí (XVII), Olivier
de Serres (1600), Francis Bacon (1620),
Emile Zola (1873), Victor Hugo (1862),
Mahatma Gandhi (1869-1948),
Shakespeare (1606) en Hamlet.
COMPOST, del francés compost, siglo
XIII, abono orgánico “formado por mezcla
de estiércol y otras materias en
descomposición (detritus)”.
Los caballeros templarios españoles del
siglo XIII hacen una descripción muy
detallada de las técnicas del compostaje.

16. Origen del compostaje
Sir Albert Howard (1930), primer
agrónomo que hizo la primera
aproximación científica del
compostaje.
En 1940 publica “An Agricultural
Testament“, con el que se inició
el movimiento de agricultura
ecológica...

17. Origen del compostaje

18. Factores que influyen en el compostaje
1- Sustrato o matriz
-Tamaño de partícula
-Estructura física
-Porosidad
-Mayor o menor biodegradabilidad
- Máxima superficie disponible al ataque
microbiano

19. Factores que influyen en el compostaje
1- Sustrato o matriz
Tamaño de partícula
Estructura física
Porosidad
Mayor o menor biodegradabilidad
Máxima superficie disponible al
ataque microbiano

20. Factores que influyen en el compostaje
1- Sustrato o matriz
Tamaño de partícula
Estructura física
Porosidad
Mayor o menor biodegradabilidad
Máxima superficie disponible al
ataque microbiano

21. Factores que influyen en el compostaje
2- Humedad
- Proceso biológico
(25-45%)
-Exceso: anoxia y mal
olor
- Defecto: se ralentiza el
proceso

22. Factores que influyen en el compostaje

23. Factores que influyen en el compostaje
3- pH
-Factor selectivo
microbiano
-Rango óptimo 5,5-8
-pH>7,5 se produce pérdida de nitrógeno
Volatilización en forma de amoníaco
- pH 7-8 valores de maduración

24. Factores que influyen en el compostaje
4- Aireación
- Proceso aerobio
(anaerobiosis=mal olor)
- Microorganismos aeróbicos
- Volteos mecánicos o ventilación
- Rango óptimo: 15-20% oxígeno
- Control del proceso y activación

25. Factores que influyen en el compostaje
5- Temperatura
-Factor selectivo de la
microbiología
- Cuatro fases:
Mesófila (T.amb. -45º C)
Termófila (45-70º C)
Enfriamiento (70-45º C)
Maduración (45º - T.amb.)
- Higienización (elimina
parásitos y patógenos)

26. Factores que influyen en el compostaje
FORMACIÓN DE MAESTRÍA EN COMPOSTAJE DESCENTRALIZADO PARA OPERARIOS – Mayo 2021
5- Temperatura
- Factor selectivo de la microbiología
- Cuatro fases:
Mesófila,
Termófila,
Enfriamiento
Maduración
- Higienización (elimina
parásitos y patógenos)

27. Factores que influyen en el compostaje
6- Relación carbono-nitrógeno (C:N)
Inicio del proceso:
25-30:1
Fin del proceso:
<15:1

28. Criterios de calidad del compost
1- Estabilidad y madurez
-Presencia de compuestos fácilmente degradables
-Actividad microbiana (consumo de O2, emisión de CO2, etc.)
-Pérdida del potencial fitotóxico
2- Higienización
-Presencia de microorganismos patógenos:
Salmonella (ausente en 25 gr de compost)
E. coli (< 1000 NMP por gr de compost)
3- Presencia de productos tóxicos e impurezas
-Materiales iniciales de partida (impropios)
-Contenido en metales pesados
Clase A (Uso para agricultura)
Clase B
Clase C
4- Contenido en materia orgánica, sustancias húmicas y nutrientes
Real Decreto 999/2017, de 24 de noviembre, sobre productos fertilizantes
(y posteriores modificaciones)

29. Criterios de calidad del compost

30. Criterios de calidad del compost

31. ¿Qué podemos compostar?
Cualquier material
orgánico se
puede compostar:
Estiércoles, restos de
madera, tallos cebada,
hojas, serrín, paja,
posos de café, aceite
de cocina, restos de
comida, restos de carne
y lácteos, residuos
agroindustriales, lodos,
purines, cáscara de
arroz, cama de ganado,
leguminosas, cartón,
restos de cultivos, etc.

32. ¿Qué podemos compostar?
¿Cómo preparar las mezclas de
compostaje?
¿Cómo saber la proporción de
biorresiduos que añadir a la pila de
compostaje?

33. ¿Qué podemos compostar?
Bloque 2.
-¿Cómo podemos compostar?
-Sistemas de compostaje
-Escalas de compostaje (comparativa)
-Pequeña escala: compostaje doméstico y domiciliario
-Dimensiones y requerimientos
-Dinámica y funcionamiento
-Microbiología y diversidad biólógica
-¿Para qué compostar?
- Uso agrícola y forestal
-Otros usos
-¿Cómo saber más?

34. ¿Cómo podemos compostar?
Dependerá de varios factores:
-Necesidades de materia orgánica
-Instalaciones disponibles
-Condiciones climáticas
-Cantidad de residuos a compostar
-Requerimientos básicos:
- Mantener la humedad
- Manejo de los residuos y pilas
- Aireación y volteo
¿Gestor de residuos o productor de abonos?

35. ¿Cómo podemos compostar?
-El compostaje es una metodología fácil y asequible (¿?).
-El compostaje puede realizarse con diferentes
tecnologías.
-Existen sistemas pequeños como los del compostaje
doméstico y comunitario, o sistemas grandes e
industrializados, como los de las plantas de tratamiento de
residuos urbanos.
- Los sistemas de compostaje se clasifican genéricamente
en función de los siguientes factores:

36. ¿Cómo podemos compostar?
-En función de su estructura:
Abierto (al aire libre)
Cerrado (dentro de un recipiente o reactor)

37. ¿Cómo podemos compostar?

38. ¿Cómo podemos compostar?

39. ¿Cómo podemos compostar?
-En función de su homogeneización:
Estáticos (las pilas no se voltean)
Dinámicos (las pilas se voltean de forma frecuente)

40. ¿Cómo podemos compostar?

41. ¿Cómo podemos compostar?

42. ¿Cómo podemos compostar?
-En función de su aireación:
Por volteos mecánicos (un mecanismo lo hace)
Por ventilación forzada (insuflar aire)

43. ¿Cómo podemos compostar?

44. ¿Cómo podemos compostar?
-En función de su aireación:
Por volteos mecánicos (un mecanismo lo hace)
Por ventilación forzada (insuflar aire)

45. ¿Cómo podemos compostar?
-En función de su aireación:
Por volteos mecánicos (un mecanismo lo hace)
Por ventilación forzada (insuflar aire)

46. ¿Cómo podemos compostar?
-En función de su aireación:
Por volteos mecánicos (un mecanismo lo hace)
Por ventilación forzada (insuflar aire)

47. ¿Cómo podemos compostar?
-En función de su llenado:
Continuos (incorporación ilimitada en el tiempo)
Discontinuo (hasta completar un volumen definido
en función de las dimensiones del sistema)

48. ¿Cómo podemos compostar?
-En función de su homogeneización:
Estáticos (las pilas no se voltean)
Dinámicos (las pilas se voltean de forma frecuente)

49. ¿Cómo podemos compostar?

50. ¿Cómo podemos compostar?
-En función de sus dimensiones:
Horizontales
Verticales

51. ¿Cómo podemos compostar?

52. ¿Cómo podemos compostar?
-En función de su homogeneización:
Estáticos (las pilas no se voltean)
Dinámicos (las pilas se voltean de forma frecuente)

53. ¿Cómo podemos compostar?
¿Lo más habitual?
Los sistemas mixtos…

54. Escalas de compostaje
El compostaje, ¿un problema de escala?
Expectativas:
De lo pequeño a lo grande
Realidad:
De lo grande a lo pequeño

55. Escalas de compostaje
El compostaje, ¿un problema de escala?
Expectativas:
De lo pequeño a lo grande
Realidad:
De lo grande a lo pequeño

56. Escalas de compostaje
El compostaje, ¿un problema de escala?
Expectativas:
De lo pequeño a lo grande
Realidad:
De lo grande a lo pequeño

57. Escalas de compostaje
El compostaje, ¿un problema de escala?
Expectativas:
De lo pequeño a lo grande
Realidad:
De lo grande a lo pequeño

58. Escalas de compostaje
El compostaje, ¿un problema de escala?
Expectativas:
De lo pequeño a lo grande
Realidad:
De lo grande a lo pequeño

59. Escalas de compostaje
El compostaje, ¿un problema de escala?
Expectativas:
De lo pequeño a lo grande
Realidad:
De lo grande a lo pequeño

60. Escalas de compostaje
Compostaje industrial:
- Gran volumen de residuos
- Todo tipo de residuos orgánicos (y más cosas)
- Incorporación de residuos discontinua
Compostaje comunitario:
- 1000-1500 L
- Todo tipo de residuos orgánicos
- Incorporación de residuos semicontinua
Compostaje doméstico:
- 500-100 L
- Biorresiduos: restos vegetales y de comida
- Incorporación de residuos semicontinua
Compostaje a pequeña escala:
- 100-50 L
- Biorresiduos de comida
- Incorporación de residuos discontinua o continua

61. Escalas de compostaje
Compostaje industrial:
- Aireación no muy buena (¿?)
- Temperaturas termófilas
-Tiempos cortos (pocos meses)
Compostaje comunitario:
- Aireación adecuada
- Temperaturas adecuadas (¿?)
-Tiempos largos (muchos meses)
Compostaje doméstico:
- Aireación elevada
- Temperaturas mesófilas >> termófilas
- Tiempos largos (muchos meses o años)
Compostaje a pequeña escala:
- Aireación muy elevada
- Temperaturas mesófilas
- Tiempos cortos (semanas)

62. Escalas de compostaje
Volumen de residuos a tratar:
- Industrial>>comunitario>doméstico>pequeña escala
Diversidad de residuos a tratar:
- Industrial>>>comunitario>doméstico>pequeña escala
Aireación:
- Industrial<comunitario<<doméstico<<<pequeña escala
Disipación de calor:
- Industrial<comunitario<<doméstico<<<pequeña escala
Tiempo con temperaturas termófilas:
- Industrial>>>comunitario>>doméstico>pequeña escala
Tiempos del proceso
- Pequeña escala<Industrial<comunitario<doméstico

63. Pequeña escala: compostaje doméstico y
domiciliario
Características
1) Volumen pequeño:
300-1000 L
2) Mucha aireación (y no por volteos)
3) Mucha disipación de calor
(Tª mesófilas > Tª termófilas)
4) Proceso de compostaje largo
(muchos meses o un año)
5) Se usa para biorresiduos (restos de
comida y poda). Mucho material
lignocelulósico
6) Incorporación semicontinua hasta
llenado (varios meses)
7) Red trófica asociada a las
temperaturas mesófilas

64. Pequeña escala: compostaje doméstico y
domiciliario

65. Pequeña escala: compostaje doméstico y
domiciliario

66. Pequeña escala: compostaje doméstico y
domiciliario
- Disipación de calor
- Relación Área/Volumen (A/V) =1
- Muy importante cuando se trabaja
en escalas pequeñas
- Cuanto más pequeña sea A/V,
menor disipación habrá
- Cilindro cuyo altura y longitud sea
igual
- Caso ideal: la esfera

67. Pequeña escala: compostaje doméstico y
domiciliario
- Carga de biorresiduos semicontinua

68. Pequeña escala: compostaje doméstico y
domiciliario
- Exceso de aireación disipa mucho
calor

69. Pequeña escala: compostaje doméstico y
domiciliario
- Mucha disipación de calor , ¿ventaja o inconveniente?
-Depende del tipo de residuo
-Si es peligroso (es un inconveniente)
-Si son biorresiduos (no es un inconveniente)
-Depende del tiempo
-Si tenemos prisa (es un inconveniente)
-Si no tenemos prisa (no es un inconveniente)
-Depende de la cantidad de biorresiduos
-Si tenemos mucha (es un inconveniente). Mejor una sola carga que
muchas en el tiempo.
-Si no tenemos mucha (no es un inconveniente). Podemos incluso
trabajar en “continuo”

70. Pequeña escala: compostaje doméstico y
domiciliario
- Mucha disipación de calor , ¿ventaja o inconveniente?
- Afecta al proceso biológico
-Compostaje en un proceso biológico, principalmente microbiano
-Bajas temperaturas reducen la actividad microbiológica
-Provocan largos tiempo del proceso
-Favorecen el desarrollo de una cadena trófica similar a la de un
suelo

71. Pequeña escala: compostaje doméstico y
domiciliario
-Cadena trófica
El primer nivel son los organismos
descomponedores de la materia
orgánica (descomponedores
primarios).
- Microorganismos, como bacterias,
hongos y actinomicetos.
- Algunos tipos de nematodos,
lombrices, caracoles, babosas
terrestres, milpiés, cochinillas , gusanos
blancos (larvas), ácaros de los
escarabajos o larvas de moscas.

72. Pequeña escala: compostaje doméstico y
domiciliario
-Cadena trófica
El segundo nivel corresponde los
organismos que de alimentan de los del
nivel primario (descomponedores
secundarios).
Protozoos, rotíferos o los nematodos, que
todos se alimentan de bacterias. También
están los ptilidos, ácaros como
el Tyrophagus o los colémbolos, que se
alimentan de los hongos.

73. Pequeña escala: compostaje doméstico y
domiciliario
-Cadena trófica
El tercer nivel lo forman los organismos que
se alimentan de los
secundarios (descomponedores
terciarios).
Aquí encontramos a las hormigas, los
escarabajos, los ácaros depredadores, los
ciempiés, los pseudoescorpiones o los
estafilínidos.

74. ¿Cómo podemos compostar?
https://youtu.be/iAiRNq8JXw8

75. ¿Cómo podemos compostar?
https://youtu.be/Nw0MXW9mwak

76. Pequeña escala: compostaje doméstico y
domiciliario
-Cadena trófica
El caso extremo de las larvas de moscas soldado (Hermetia illucens)
Feeding Strawberry to 1000 Black Soldier Fly Larvae BSF farm Test feeding
Time Lapse. Hungrybugs (https://youtu.be/8gggFkW8ZgI)

77. ¿Cómo podemos compostar?
https://youtu.be/8gggFkW8ZgI

78. Compostaje a pequeña escala: Otros
Compostadores eléctricos

79. Compostaje a pequeña escala: Otros
Método FUSBIC (o en macetas)

80. Compostaje a pequeña escala: Otros
Método Takakura

81. Compostaje a pequeña escala: Otros
Compostaje en cajones
Exp. Nº4. Compostador de 60L
Basado en el sistema FUSBIC
(Hiraishi et al. 2000) y el sistema
Takakura
“Masa madre” : Suelo, Césped, Poda,
1:1:1 (V/V)
Biorresiduos (restos de comida):
1,5-2 kg por semana. Una vez
al mes retirar lo equivalente
a lo incorporado
Funcionamiento durante 1 año
Temperaturas termófilas (1 semana)

82. Compostaje a pequeña escala: Otros
Compostaje en cajones

83. Compostaje a pequeña escala: Otros
Bokashi

84. ¿Para qué sirve el compost?

85. ¿Para qué sirve el compost?

86. ¿Para qué sirve el compost?
Tortosa et al. (2018)
Agronomy 2018, 8, 82; doi:10.3390/agronomy8060082www

87. ¿Para qué sirve el compost?
Otros usos

88. ¿Para qué sirve el compost?
Otros usos

89. ¿Para qué sirve el compost?
Otros usos

90. ¿Para qué sirve el compost?
Otros usos

91. ¿Para qué sirve el compost?
Otros usos

92. ¿Para qué sirve el compost?
Otros usos

93. ¿Para qué sirve el compost?
Otros usos

94. ¿Para qué sirve el compost?
Otros usos

95. ¿Para qué sirve el compost?
Otros usos

96. ¿Cómo saber más del compost?
Bloque 2.
-¿Cómo podemos compostar?
-Sistemas de compostaje
-Escalas de compostaje (comparativa)
-Pequeña escala: compostaje doméstico y domiciliario
-Dimensiones y requerimientos
-Dinámica y funcionamiento
-Microbiología y diversidad biólógica
-¿Para qué compostar?
- Uso agrícola y forestal
-Otros usos
-¿Cómo saber más?

97. ¿Cómo saber más del compost?
www.recompostaje.com

98. ¿Cómo saber más del compost?
www.compostandociencia.com

99. Decálogo para hacer compost
http://www.compostandociencia.com/2016/03/como-hacer-composts/
1-¿Qué es el compostaje? Proceso biológico de
degradación de la materia orgánica
2- La importancia de los microorganismos (y otros
bichos)
3- La temperatura, el mejor indicador que el proceso va
bien
4- Control de la humedad es fundamental
5- ¿Qué podemos compostar? Todo lo orgánico…

100. Decálogo para hacer compost
http://www.compostandociencia.com/2016/03/como-hacer-composts/
6- Elaboración de mezclas: relación C/N y otros aspectos
nutricionales
7- Propiedades físicas de las pilas de compostaje
8- ¿Cómo podemos compostar? Sistemas abiertos y
cerrados, estáticos y dinámicos, …
9- Oxigenación y volteo de las pilas
10- La paciencia en la madre de todas las ciencias
(incluida la del compostaje)

101. Acertijo

102. Acertijo

103. Fin
¡Muchas gracias por vuestra atención!
http://www.compostandoeciencia.com
Email: compostandociencia@gmail.com
@germantortosa