Embedding the 1-3-1 Lattice
2. THE EMBEDDING
La planta de Migas Calientes es un ejemplo de planta de tratamiento de restos vegetales similar a la planta objeto del presente estudio, aunque a distinta escala. Es una instalación compostaje de restos de poda del Ayuntamiento de Madrid, que trata los residuos vegetales de la ciudad. Entre el 60 y el 70% del material que se usa es material leñoso, proveniente de pinos, plátanos, olmos y castaños de indias, y el resto está formado por hojas, ramas y restos de siega de césped. La proporción sería similar a la que se quiere utilizar en el diseño de la planta del presente anteproyecto, si bien la capacidad de procesamiento sería mucho menor de las aproximadamente 5.000 toneladas al año que trata la planta de Migas Calientes.
A continuación, se indican los valores obtenidos en los análisis químicos, físicos y físico-químicos del compost producido a partir de restos vegetales, formados por composición del 65% de restos de podas y el 35% restante procedente de restos de hojas y césped.
Análisis físicos:
Retención del agua y otras propiedades físicas de la muestra de compost
AFD (% vol) CA (% Vol) AR (% Vol) EPT (% Vol) DA (Kg m-3)
9,2 48,9 9,2 88,7 426
AFC: agua fácilmente disponible, CA: capacidad de aireación, AR: agua de reserva, EPT: espacio poroso total, DA: densidad aparente
Los parámetros que se muestran en la tabla anterior se basan en la curva de retención de agua.
El agua fácilmente disponible (AFD) es la diferencia entre el volumen de agua retenida por el sustrato después de haber sido saturado con agua y dejado drenar a 10 cm de tensión matricial (equivalente a 10 cm de altura del contenedor), y el volumen de agua presente en dicho sustrato a una succión de 50 cm de c.a.
La capacidad de aireación (CA) es la proporción del volumen del sustrato de cultivo que contiene aire después de que dicho sustrato ha sido saturado con agua y dejado de drenar, normalmente a 10 cm de tensión.
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El agua de reserva (AR) es la cantidad de agua (% en volumen) que libera un sustrato al pasar de 50 a 100 cm de c.a.
El espacio poroso total (EPT) es el volumen del sustrato no ocupado por partículas orgánicas ni minerales.
La densidad aparente es la masa seca del material sólido por unidad del sustrato húmedo, incluyendo el espacio poroso de las partículas.
La metodología más difundida para determinar los valores ideales de un sustrato, fue la propuesta por De Boodt y Verdonck en 1972. Ésta indica que un sustrato ideal debe mostrar un 85% de porosidad, 20-30% de capacidad de aireación (CA) y agua fácilmente disponible (AFD), y agua de reserva (AR) entre 4% y 10%. Los valores de densidad aparente óptimos propuestos son de 400 Kg m-3.
Mezclando el producto obtenido con arena (10%), hojas trituradas (10%) y turba (20%), se obtiene un producto con valores de 18,4% AFD y de 31,5% de AR, que se aproximan mucho a los valores óptimos del sustrato.
Análisis del tamaño de partícula de la muestra de compost
> 8 (mm) 8-4 2-4 1-2 0,5-1 0,5-0,25 0,25-0,1 < 0,1
7,9% 18,3% 22,1% 15,5% 11,4% 10,7% 9,9% 4,2
La distribución del tamaño de partícula de un sustrato determina el espacio poroso, la densidad aparente y las capacidades de retención de aire y agua. Una gran cantidad de las más pequeñas, de las menores de 0,1 mm, obstruirán los poros, aumentando la capacidad de retención de agua disponible y disminuyendo la porosidad por aire retenido.
34 Análisis químicos
Propiedades químicas y biológicas de la muestra de compost
COT (% peso seco) N (% peso seco) C:N IG (%) CIC (cmol kg-1)
45,23 1,63 27,7 66 99,3
COT: carbono orgánico total, IG: índice de germinación, CIC: capacidad de intercambio de cationes
La cantidad de carbono orgánico total es un indicador de su materia orgánica, y por lo tanto de su calidad. En la muestra de compost analizada, esta cantidad es alta.
La cantidad de N, sin embargo, es menor de la que se encuentra normalmente en las muestras de compost obtenidas a partir de estiércol o de lodos de depuradora. Pese a ello, la relación de C:N de la muestra se encuentra dentro del intervalo recomendado.
El índice de germinación se obtiene a través de bioensayos de germinación, consistentes en incubar semillas sobre el material humedecido hasta la saturación. Éste se obtiene multiplicando el porcentaje de semillas germinadas por la longitud media de la radícula, expresando el porcentaje respecto a un control (agua destilada, arena pura…), no durando más de una semana estos ensayos. El valor limitante para que no se produzcan problemas de fitotoxicidad es de 50%. A partir de este valor, se considera que ya no es relevante la presencia de materiales inadecuados, con propiedades químicas y físico-químicas desfavorables para el crecimiento vegetal, que van a inhibir o retrasar la germinación de las semillas, y que por lo tanto no se va a provocar una reducción en el crecimiento de las raíces.
La capacidad de intercambio catiónico es la capacidad que tiene el suelo para retener e intercambiar cationes. Este parámetro depende de la cantidad y de la calidad de la materia orgánica del compost. Como el valor de CIC obtenido es superior a 60 cmol kg-1, el mínimo a necesario para asegurar un buen grado de maduración del compost, puede determinarse que este compost también tiene buenas propiedades de CIC.
Propiedades químicas de la muestra de compost pH CE (dS m-1) NO3
-a
(mg l-1) Cl- (mg l-1) Pa (mg l-1) K+a (mg l-1)
8,8 0,56 28,9 53,6 2,1 144,3
CE: conductividad eléctrica (a 25ºC) a % en peso seco
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Los valores obtenidos muestran que el medio tiene un pH ligeramente alcalino, con un valor de 8,8, lo que podría resultar un factor limitante para algunas plantas. Algunos autores, como Poole y col. (1981) recomiendan que los valores de pH ideales para el cultivo de plantea ornamentales se sitúe entre 5,5 y 6,5, con frecuencia, los productos de compost que se comercializan normalmente suelen presentar valores de pH más altos, siendo comunes valores entre 6,7 y 7,7. Esto depende de las calidades químicas de la materia prima, o de los materiales que se le añaden a ésta a la hora de introducirla en el sistema de compostación. Estos valores de pH pueden corregirse con la adición de turba o de compost de champiñón al compost obtenido. En los análisis de muestras de compost obtenido a partir de restos de poda en los que el producto final se mezcla con turba y con compost de champiñón en una proporción de 2:1:1, en una primera caracterización, y de 1:0:1, en una segunda, el valor de pH obtenido fue de 7,9 para el primer caso y de 7,6 en el segundo.
El valor de conductividad eléctrica que se obtiene de la muestra no representa ningún problema para el crecimiento vegetal. Valores elevados de conductividad eléctrica podrían ser un factor limitante en plantas sensibles a una elevada salinidad, pero en la muestra analizada es menor de 3 dS m-1.
Por lo tanto, se puede concluir, tal y como se desprende de los análisis mostrados anteriormente, que el compost obtenido a partir de restos de poda puede usarse como componente para un medio de cultivo. Los elevados valores de pH podrían ser un factor limitante para su uso en plantas sensibles a sustratos alcalinos. No obstante, la mezcla del compost obtenido con turba disminuye el valor de pH, además de mejorar las propiedades físicas, como la distribución del tamaño de partícula, y aumenta el índice de germinación.
Entre sus ventajas principales, el compost obtenido a partir de restos de poda presenta una baja conductividad eléctrica y valores altos de capacidad de intercambio catiónico, además de tener un espacio poroso total adecuado.
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Se puede concluir señalando que el compostaje a partir de restos de poda proporciona un compost de calidad, que en principio resulta económico, y que es una solución muy aceptable para la gestión de residuos, por lo que el producto que se obtendría en la planta de tratamiento de residuos vegetales que se propone sería apto para su uso como fertilizante y estructurante del suelo en las zonas verdes del municipio.
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