Modelos de predicción del índice de madurez de abonos orgánicos producidos con tres procesos de transformación

Abstract

Los residuos orgánicos sometidos a procesos de descomposición controlada reducen los riesgos de contaminación y adquieren valor agronómico. El principal indicador de calidad de un producto de compostaje es el índice de madurez, que se determina con diferentes parámetros físicos, químicos y biológicos, resultando un proceso muy complejo. Los modelos matemáticos han demostrado ser una herramienta eficiente para evaluar numerosas interacciones entre variables con fines diagnósticos y predictivos. El objetivo fue generar los modelos de predicción del índice de madurez de abonos orgánicos producidos a partir de estiércol vacuno y aserrín de pino sometidos a vermicompostaje, semicompostaje y compostaje. Una mezcla de residuos orgánicos con relación carbono/nitrógeno de 25 fue sometida por separado a tres procesos de transformación durante 183 días. Se monitoreó la temperatura ambiental, temperatura de los residuos orgánicos, nitrógeno total, carbono orgánico, pH, relación carbono/nitrógeno, actividad enzimática de ureasa y fitotoxicidad. Se realizó un análisis multivariado revelando gran interacción entre variables. El análisis de componentes principales permitió detectar que la relación carbono/nitrógeno, pH y temperatura de los residuos orgánicos fueron las variables de mayor interacción para predecir el índice de madurez. Se observaron similitudes entre vermicompostaje y semicompostaje, pero diferencias con compostaje, generando dos modelos predictivos. La aplicación de las ecuaciones generadas permitió estimar el índice de madurez a partir de los 155 días para vermicompostaje y semicompostaje, y de los 183 días para compostaje. La aplicación de estos modelos permitirá predecir el tiempo óptimo para obtener características de madurez en productos sometidos a procesos de transformación.

Determinación de parámetros físicos y químicos de digeridos de bagazo de agave (Agave angustifolia Haw.) obtenidos con pacas biodigestoras

“…The reduction of weight and volume derived from the microbial biodigestion process in the piles results in a beneficial effect, because they allow reducing the amount of waste in places where they can cause pollution and manages to convert waste into a useful product for agriculture as mentioned by Sánchez et al (2019).…”

“…La reducción de peso y volumen derivado del proceso de biodigestión microbiana en las pilas resulta un efecto benéfico, debido a que permiten disminuir la cantidad de desechos en lugares donde pueden provocar contaminación, y logra convertir los residuos en un producto útil para la agricultura como lo menciona Sánchez et al (2019).…”

“…Considering that agave tequila bagasse can initiate the decomposition process with a C:N ratio of about 79 and that the digests in the study had similar C:N ratio values observed in bagasse compost obtained by traditional aerobic processes presented by Acosta et al (2023a), it can be indicated that the final agave mezcal bagasse digests were stable. The term stable refers to organic materials or composts that no longer manifest rapid or noticeable decomposition, with a decrease in microbial activity and in which nutrients are relatively available as mentioned by Sánchez et al (2019) and Acosta et al (2023b).…”

Adición de inóculos microbianos y condiciones optimizadas de elaboración en un compost comercial

“…El compostaje presenta ventajas desde el punto de vista ambiental, pues permite reducir el volumen y peso de residuos orgánicos y disminuir la cantidad de desechos que son dispuestos en rellenos sanitarios o en otros lugares donde pueden provocar contaminación, a la vez, se logra convertir los materiales residuales en un producto útil para la agricultura (Salas y Ramírez 2001, Soto 2003, PRESOL 2007, Camacho et al 2014, Sánchez et al 2019. Azim et al (2018) señalan que con la intensificación de la producción agrícola existe una pérdida considerable de nutrimentos como N, P y K, cuando los residuos orgánicos no son apropiadamente manejados y dispuestos y proponen el compostaje como una alternativa para tratar tales residuos y restituir Agronomía Costarricense 47(2): 23-46.…”

“…Debido a que los microorganismos llevan a cabo la degradación de los sustratos orgánicos, es importante mantener condiciones propicias para el establecimiento y desarrollo de poblaciones naturales o adicionadas, que permiten con ello, que el tiempo de compostaje sea menor y el compost terminado tenga mejores características de calidad física, química y biológica, así como de madurez y/o estabilidad (Baltodano 2002, Uribe 2003, Acuña 2015, Azim et al 2018, Sánchez et al 2019.…”