Proceso de compostaje en hileras
El compostaje es un proceso exitoso porque es una configuración de bajo costo y baja infraestructura y también produce compost, que es un subproducto comercializable. También, hacer una contribución positiva a la agricultura, la venta de desechos orgánicos reduce la cantidad de desechos que deben recolectar y eliminar las autoridades municipales. El proceso de compostaje depende de los microorganismos para descomponer la materia orgánica en compost. El proceso de compostaje significa descomponer el material orgánico. El compostaje es principalmente útil para hacer fertilizantes económicos para céspedes, jardines y granjas.
Proceso de compostaje en hileras
El compostaje en hileras es el proceso de compostaje más común en la India. Se trata principalmente de la estabilización de residuos sólidos orgánicos mediante descomposición aeróbica. Las instalaciones de proceso de compostaje en hileras pueden manejar de manera eficiente grandes cantidades de desechos en comparación con el vermicompostaje. Es un proceso de biodegradación aeróbica de material orgánico. El método produce calor que destruye los patógenos y también produce un producto de compost estabilizado para usar como mantillo. acondicionador de suelo, y aditivo de tierra vegetal. Luego, la materia orgánica se deja descomponer al aire libre, ayudado únicamente por riego y torneado mecánico para la aireación. Este proceso es simple, no intensivo, tiene un costo de capital muy bajo, y es utilizado por agricultores, municipios, y corporaciones procesadoras de residuos. Es el proceso a gran escala más lento que se utiliza para producir abono. El proceso de compostaje en hileras se puede utilizar para procesar desechos de jardín, comida, papel, y lodos de depuradora.
La eficiencia del compostaje en hileras y la calidad del producto dependen principalmente de dos factores principales;
1. La mezcla de abono inicial.
2. Prácticas de gestión.
Una guía paso a paso para el proceso de compostaje en hileras, Tipos, Ventajas , Desventajas
Guía para el proceso de compostaje en hileras (Crédito de la imagen:pixabay) ¿Qué es el compostaje en hileras?
En agricultura, El proceso de compostaje en hileras es la producción de compost mediante la acumulación de materia orgánica o desechos biodegradables como estiércol animal y residuos de cultivos. en filas largas (hileras). Los residuos vegetales con alto contenido de humedad y naturaleza fácilmente biodegradable están causando los principales problemas ambientales debido a prácticas inadecuadas de gestión de residuos. Por lo tanto, El compostaje y el vermicompostaje pueden considerarse la mejor alternativa para el tratamiento de estas fracciones orgánicas.
El proceso de compostaje de Windrow se utiliza para procesar desechos de jardín, como recortes de césped, poda, y hojas en un ambiente al aire libre o dentro de grandes áreas cubiertas donde el material puede descomponerse en presencia de oxígeno. Se lleva a cabo colocando las materias primas en pilas o hileras largas y estrechas, que se giran con regularidad. Una configuración típica de compostaje de Windrow debe comenzar desde 3 pies de altura para materiales densos como estiércol y 12 pies de altura para materiales esponjosos como hojas. Es costoso de mantener, pero es rápido y retiene el calor.
Requisitos para el proceso de compostaje en hileras
El compostaje en hileras requiere grandes extensiones de tierra, equipo robusto, un suministro continuo de mano de obra para mantener y operar la instalación, y paciencia para experimentar con diversas mezclas de materiales y frecuencias de giro.
¿Cómo funciona el compostaje en hileras?
El compostaje en hileras es un proceso aeróbico en el que el material orgánico se descompone en CO2 (dióxido de carbono), agua, minerales y materia orgánica estabilizada, mientras que el dióxido de carbono y el agua se liberan en los minerales, atmósfera, y la materia orgánica se convierte en abono. En el método de compostaje de Windrow, los desechos orgánicos se apilan en filas alargadas que se voltean regularmente. Aunque, las materias primas se pueden mezclar como parte de la formación de la pila. Las formas y tamaños de las hileras cambian según el clima, equipo y material utilizado. Generalmente, Las hileras tienen de 2 a 3 m de altura, 4 a 5 m de ancho, y hasta 30 a 40 m de largo. El volteo frecuente del material (al menos una vez a la semana) proporciona aireación, mezcla el material, ayuda a controlar los niveles de temperatura, y redistribuye la humedad.
Las hileras se pueden dejar al aire libre o cubiertas, dependiendo del clima y el contenido de humedad del material. Se pierden grandes cantidades de calor en pequeñas hileras, especialmente cuando se giran. El horario de volteo durante el compostaje cambia de una operación a otra, dependiendo de la temperatura de la pila, temporada, disponibilidad de mano de obra, y la calidad de compost deseada. El tiempo requerido para completar el proceso de compostaje varía de 5 a 10 semanas, dependiendo del tipo de material a compostar y la frecuencia de giro.
El proceso de compostaje en hileras implica la bioconversión aeróbica de materia orgánica en compost estable con la liberación de calor, vapor de agua, y CO2, en el que la pila de compostaje se puede utilizar solo para pequeñas cantidades de materiales de entrada. En un sistema de compostaje en hileras, los desechos se forman en largas hileras que son convertidas periódicamente por máquinas móviles para mantener una temperatura estable y descomposición, donde se rocía agua para mantener el contenido de humedad adecuado. Este simple compostaje en hileras donde las máquinas lo hacen girar para airear se pueden reemplazar con un sistema un poco más sofisticado, que tiene una red de tuberías que empujan el aire hacia las hileras se conocen como "sistemas de hilera aireada". Luego, el material orgánico presente en los desechos urbanos se puede convertir en una masa estable por descomposición aeróbica. Los microorganismos aeróbicos oxidan los compuestos orgánicos a CO2 (dióxido de carbono) y los óxidos de nitrógeno y carbono de los compuestos orgánicos se utilizan como fuente de energía. mientras que el nitrógeno se recicla. Debido a reacciones exotérmicas, la temperatura de la masa aumenta.
El compostaje en hileras es un método de compostaje utilizado a escala agrícola. Los parámetros de control del compostaje incluyen las proporciones iniciales de materiales ricos en carbono y nitrógeno, la cantidad de agente de carga agregada para asegurar la porosidad del aire, el tamaño de la pila, contenido de humedad, y frecuencia de giro. Esta es la forma más común de sistema de compostaje abierto donde los residuos de compostaje se mezclan o se voltean a intervalos durante todo el proceso de compostaje. Se utiliza en una gran cantidad de instalaciones de compostaje centralizadas en todo el mundo y también es la tecnología más común utilizada en el compostaje en granjas. El compostaje en hileras toma de 12 a 20 semanas dependiendo de la materia prima utilizada y la aplicación esperada del compost producido. Hay varias variaciones del proceso de hilera en uso.
Implica la disposición de la mezcla de compost en largos, pilas estrechas o hileras. Los equipos de torneado pueden variar desde un cargador frontal hasta un volteador mecánico automático. Generalmente, Las hileras tienen de 4 a 6 pies de profundidad y de 6 a 10 pies de ancho. El compostaje en hileras requiere grandes extensiones de tierra, equipo robusto, un suministro continuo de mano de obra para mantener y operar la instalación, y paciencia para experimentar con diversas mezclas de materiales y frecuencias de giro.
Consideraciones climáticas o estacionales para Proceso de compostaje en hileras
En caliente condiciones climáticas áridas, Las hileras a veces se cubren o se colocan debajo de un refugio para evitar que el agua se evapore. En temporadas de lluvia las formas de la pila se pueden ajustar para que el agua corra por la parte superior de la pila en lugar de ser absorbida por la pila. También, El compostaje en hileras puede funcionar en climas fríos. El lixiviado es un líquido que se libera durante el proceso de compostaje. Luego, esto puede contaminar los suministros locales de agua subterránea y superficial. Debe ser recolectado y tratado.
El proceso de compostaje en hileras es una operación a gran escala y puede estar sujeto a la aplicación de la normativa. zonificación y requisitos de ubicación. El compost debe analizarse en un laboratorio para determinar el contenido de bacterias y metales pesados. También, los olores deben controlarse.
Variaciones del compostaje en hileras
Hay varias variaciones posibles;
Hileras cubiertas con láminas porosas
Algunas empresas ofrecen materiales semipermeables para cubrir las hileras durante el proceso de compostaje.
Compostaje extendido en hileras
En algunas instalaciones Hileras muy anchas o incluso un solo bloque de compost de muchos metros cuadrados, se utilizan con preferencia a las hileras estrechas. Es dudoso que dicho bloque consiga una aireación adecuada.
Compostaje en hileras de edificios
En algunas instalaciones, Las hileras se instalan dentro de edificios sellados en un intento de evitar problemas de olores. El aire se puede extraer del edificio y procesar para eliminar los olores antes de ser liberado a la atmósfera. Pueden ocurrir problemas con la acumulación de bioaerosoles y vapor dentro del edificio en estas condiciones.
Tipos de proceso de compostaje en hileras
Compostaje pasivo en hileras
El proceso de compostaje pasivo en hileras es la producción de compost en pilas o hileras por aireación natural durante largos períodos. Atención a detalles como la porosidad de la mezcla inicial, mezcla uniforme de productos, y el tamaño de las partículas mejoran en gran medida la velocidad del procedimiento y la calidad del producto.
Generalmente, el material que se va a convertir en abono se recolecta y apila rápidamente en hileras, que permanecen intactos. Los materiales se pueden humedecer antes de que se formen inicialmente en hileras, pero esto no es esencial. Aunque, la aireación pasiva se ha utilizado con éxito en el compostaje de estiércol de aves de corral, vacas lecheras, y ovejas.
Cubrir la hilera con cuidado con una capa de compost terminado ayudará a prevenir la pérdida de humedad, reducir los problemas de olores, y producir abono más uniforme. El centro de una hilera se volverá anaeróbico rápidamente y al girar puede recibir un nuevo suministro de oxígeno. Se desarrollará un olor desagradable en la región anaeróbica y comenzará a emanar del material de compostaje; por eso, una gran superficie de tierra es esencial para proteger a los residentes y las empresas del olor. El proceso de compostaje pasivo no favorece mucho la presencia de oxígeno. Luego, el compostaje rápido puede tener lugar solo en presencia de oxígeno; el abono normalmente necesitará 3 años para estabilizarse.
Hileras aireadas pasivas
Generalmente, Las hileras aireadas pasivamente son hileras que no se giran. Se utilizan para compostar estiércol con paja o virutas de madera y desechos de mariscos con turba. Luego, La aireación es únicamente por el movimiento pasivo de aire a través de tubos perforados en la base del pilote.
Las hileras se construyen sobre una capa base, normalmente compuesto de paja, abono terminado, o bagazo. Esta capa debe ser porosa para que el aire que entra por la pila se distribuya uniformemente. Las tuberías de aireación se colocan encima de la base de turba o abono con sus orificios orientados hacia abajo para minimizar la obstrucción y permitir que el condensado se drene.
Una capa superior compuesto de turba y compost terminado, se utiliza para cubrir la hilera. Las principales funciones de la capa superior son retener los olores, humedad, y amoniaco y para aislar la pila. También, disuade a las moscas. Como en el compostaje de pila pasiva, Es muy importante tener una mezcla con buena porosidad y estructura para permitir una adecuada aireación. Típicamente, Los sistemas de compost aireados pasivamente tienen de 1 a 2 metros de altura y aproximadamente 3 metros de ancho. Las capas inferior y superior deben tener un grosor de entre 100 y 150 mm. El tiempo medio de compostaje es de 6 a 10 semanas.
Compostaje activo en hileras (volteado)
El proceso de compostaje activo de Windrow es la producción de compost en Windrows utilizando aireación mecánica mediante un cargador frontal o un volteador de Windrow especialmente diseñado. Cargadores económicos en comparación con los volteadores, tienden a compactar el material de compostaje, son comparativamente ineficientes, y luego resultan en periodos de compostaje más largos y una calidad menos consistente. El proceso de compostaje Turned Windrow representa un enfoque de baja tecnología y mano de obra media y produce un producto uniforme. Los volteadores de hileras más utilizados tienen una serie de púas pesadas que se encuentran junto con un tambor horizontal giratorio, que gira, mezclas airea, y reforma la hilera a medida que la máquina avanza. Estos volteadores de hileras son unidades autónomas que se montan a horcajadas sobre la fila o son remolcadas por un tractor. La altura y el ancho óptimos de las hileras dependen principalmente del tipo de equipo utilizado para girarlas.
Volteadores de hileras de compost
Los volteadores de compost se desarrollaron para producir compost a gran escala. Tradicionalmente son una máquina grande que se extiende a horcajadas sobre una hilera de 4 pies o más de altura, hasta por 12 pies de ancho. Si bien existen máquinas más pequeñas para hileras pequeñas, la mayoría de las operaciones utilizan máquinas grandes para la producción en volumen. Después, Los volteadores atraviesan la Hilera a una velocidad lenta de avance. Luego, tienen un tambor de acero con paletas que giran rápidamente. El oxígeno alimenta a las bacterias aeróbicas y, por lo tanto, acelera el proceso de compostaje.
Utilización del volteador de compost en hileras:para utilizar con precisión un volteador de compost, es ideal para compostar en una almohadilla de superficie dura. Al usar 4 ruedas motrices, el volteador de hileras es capaz de convertir el compost en hileras ubicadas en ubicaciones remotas. Una opción de auto-remolque permite que el volteador se convierta en un remolque para ser tirado por un tractor semirremolque. Luego, estas dos opciones combinadas permiten que el volteador de compost en hileras se pueda transportar fácilmente a cualquier lugar y trabajar en hileras de compost en lugares lodosos y húmedos.
El sitio de compostaje de Windrow
El proceso de hilera se lleva a cabo mejor sobre una base de hormigón con un control eficiente sobre cualquier lixiviado o escurrimiento líquido producido por el compostaje. Generalmente, el hormigón se coloca de modo que se incline ligeramente en una dirección para guiar cualquier lixiviado hacia un sumidero subterráneo. El lixiviado recolectado se puede bombear nuevamente al compost, o bombeado a un camión cisterna y retirado del sitio. Algunos sistemas se instalan en suelo o en suelo duro en lugar de hormigón. Este enfoque no se puede recomendar para uso general debido a problemas potenciales con el lixiviado que contamina el agua subterránea, Contaminación del abono con tierra o duro, y dificultad con los movimientos del vehículo en condiciones de humedad.
La mayoría de los sistemas de compostaje de Windrow funcionan al aire libre, aunque existen distintos beneficios de proceso al construir las Hileras bajo algún tipo de cubierta, como un granero holandés o un edificio. Proporcionar cobertura de esta manera evitará que las hileras se mojen demasiado por la lluvia y reducirá cualquier problema potencial de lixiviados u olores. Aunque existen considerables implicaciones en los costos al proporcionar cobertura de esta manera y muchas operaciones actuales de compostaje no podrían soportar el costo de tal mejora. También, Pueden ocurrir problemas con un sistema de hileras operado en un edificio a partir del vapor y los bioaerosoles generados, especialmente durante el giro. Si los sistemas de compostaje en hileras se construyen y administran adecuadamente, pueden operar eficazmente sin cobertura.
Construcción de hileras
Generalmente, el tamaño y la forma de una pila de compost de Windrow se basan en el equipo utilizado para girar la Windrow de manera efectiva. Las hileras de abono de gran tamaño inhibirán el flujo de aire resultante en condiciones anaeróbicas y olores no deseados. Las pilas de abono que requieren menos agua deben ser triangulares para eliminar el agua, mientras que las pilas de abono que requieren agua adicional deben ser cóncavas para atrapar más agua. Mientras que las gallinas ponedoras se pueden convertir en abono colocando canales enteras en capas con el material rico en carbono y / o voluminoso, Es preferible utilizar el método de mezcla y construcción del compostaje en hileras, especialmente cuando se trata de más de 5000 canales. El uso de canales enteras y la construcción de pilas de compost en capas es muy laborioso. El mezclador de tina reduce sustancialmente la mano de obra necesaria para montar la pila de abono. También, es más difícil hacer que la pila de compost comience a compostar cuando se utilizan canales enteras porque los microorganismos del compostaje no tienen el mismo contacto íntimo con los cadáveres, materiales de carbono, aire, y agua como lo hacen cuando todo está mezclado. La mezcla crea una mezcla de compost inicial más uniforme y luego condiciones superiores para los microorganismos de compostaje. También, Disminuye el volumen de la mezcla inicial, lo que reducirá el área de tierra requerida para el sitio de compostaje.
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El proceso de compostaje en hileras
El proceso de compostaje en hileras es simple;
Las hileras se giran con regularidad para mejorar el contenido de oxígeno, distribuir el calor para regular los niveles de temperatura, y distribuir la humedad. Las hileras se dan vuelta varias veces durante el proceso de compostaje, que lleva una media de 16 semanas, dependiendo de los requisitos de madurez.
La última parte del procedimiento consiste en filtrar el compost para eliminar contaminantes como plásticos y metales, y también clasificar el abono para diversos usos finales. También, Los materiales de gran tamaño se eliminan y se pueden volver a colocar en todo el proceso hasta que se hayan convertido en abono lo suficiente. Aunque, El proceso de compostaje en hileras se lleva a cabo durante 22 semanas en montones abiertos y estrechos en los que se recircula la basura orgánica. Luego, la materia prima que se agita periódicamente, Desechos alimentarios, se transporta hacia la Hilera y se mantiene en una matriz de aproximadamente 1,5 m de altura y 2 m de ancho. En el momento del procesamiento, es obligatorio exponer el compost a condiciones favorables como aire, luz, y temperatura a través de frecuentes volteos para que la población bacteriana del compost esté activa durante todo el período de estabilización. La frecuencia de giro del compost juega un papel predominante en el potencial de mejora y degradación del recuento microbiano. y también es recomendable darle la vuelta al compost cada semana. Generalmente, se observa que el compostaje a través del modo de aireación natural es muy exitoso; mientras tanto, Se observa que la introducción de un soplador de aire en un método de aireación forzada tiene éxito en el suministro de oxígeno. Luego, esto conduce a la generación de energía térmica con oxidación del carbono a dióxido de carbono.
Los beneficios del compostaje en hileras
El compostaje es un gran procedimiento de reciclaje en el que los recursos se conservan en una forma más disponible para que se puedan utilizar de la manera más eficiente. A diferencia de los procesos de eliminación químicos y físicos, como la quema y el vertedero. Este medio biológico de deshacerse del compostaje puede agregar muchos beneficios al ecosistema al conservar los nutrientes de las plantas. La aplicación de compost Windrow o cualquier otro compost puede reducir drásticamente el uso de fertilizantes de tipo amoniacal. En el que alrededor del 2% del gas natural consumido se gasta en la fabricación de estos fertilizantes químicos.
Algunas de las ventajas del método de compostaje de Windrow incluyen;
- Secado rápido con temperaturas elevadas
- Producto más seco, resultando en un manejo más fácil del producto
- Capacidad para manipular grandes volúmenes de material.
- Buena estabilización del producto
- Inversión de capital baja
- Fácil de implementar y operar.
- Maneja un gran volumen de material.
- Bajos costos de capital.
- Se necesita menos equipo y mantenimiento en comparación con otros métodos de compostaje.
- Utiliza pocos recursos.
Este método producirá cantidades significativas de abono, que podría necesitar ayuda para comercializar el producto final. Alternativamente, Los gobiernos locales pueden hacer que el abono esté disponible para los residentes por un bajo costo o sin costo alguno.
Desventajas de Compostaje en hileras
- Requiere mucho terreno para compostaje.
- Atrae carroñeros.
- A menudo produce olores.
- Requiere grandes zonas de amortiguamiento debido al olor y los vectores.
- Puede requerir un permiso según el tamaño.
- Puede requerir el procesamiento de la escorrentía de agua de lluvia.
- El compost puede volverse anaeróbico en condiciones de lluvia.
- No ahorra espacio
- Altos costos operativos
- Las pilas deben girarse para mantener las condiciones aeróbicas.
- Es posible que se requiera equipo de torneado
- Vulnerable a los cambios climáticos
- Olores liberados al voltear el abono
