La importancia de la medición del oxígeno en el compostaje aeróbico

La importancia de la medición del oxígeno en el compostaje aeróbico

El compostaje ha sido durante mucho tiempo una técnica tradicional de reutilización de residuos orgánicos. Entre los diversos métodos de compostaje disponibles, el aeróbico destaca especialmente por ser respetuoso con el medio ambiente y eficaz en la transformación de residuos orgánicos en fertilizantes ricos en nutrientes.

En este blog, exploramos el proceso de compostaje aeróbico y analizamos la importancia de controlar los niveles de oxígeno para lograr los mejores resultados de descomposición posibles.

El papel del oxígeno en el proceso de compostaje aeróbico

El compostaje aeróbico se basa en la actividad de los organismos del suelo, como hongos, bacterias y lombrices, para descomponer los residuos orgánicos utilizando oxígeno. Este proceso da lugar principalmente a la producción de dióxido de carbono, agua, calor y productos de descomposición similares al humus que pueden utilizarse como fertilizantes. El proceso de compostaje puede dividirse en las siguientes etapas:

1. Fase Inicial (Fase Mesófila): Durante esta fase, los microorganismos mesófilos, que prosperan a temperaturas moderadas (20 a 45°C), descomponen rápidamente los componentes fácilmente disponibles y degradables de los residuos orgánicos, como azúcares, aminoácidos y carbohidratos simples. La temperatura dentro de la pila de compost empieza a aumentar debido al calor generado por la actividad microbiana.

2. Fase termófila: A medida que aumenta la temperatura (de 45 a 65°C), los microorganismos termófilos, que prosperan a temperaturas más altas, se hacen cargo del proceso de descomposición. Estos microorganismos descomponen compuestos más complejos como la celulosa, la hemicelulosa y las proteínas. La alta temperatura durante esta fase ayuda a eliminar semillas de malas hierbas, patógenos y plagas. Es esencial mantener la temperatura por debajo de 65°C para evitar matar los microorganismos beneficiosos y generar emisiones no deseadas.

3. Fase de enfriamiento: Una vez descompuesta la materia orgánica, la actividad microbiana disminuye, lo que provoca un descenso de la temperatura. Los microorganismos mesófilos vuelven a estar activos, descomponiendo cualquier resto de materia orgánica. Durante esta fase, la pila de compost vuelve gradualmente a la temperatura ambiente.

Fase de maduración (Fase de curado): Esta fase final implica la estabilización y humificación de la materia orgánica restante. Los microorganismos continúan descomponiendo los compuestos más resistentes y produciendo sustancias húmicas, esenciales para la fertilidad del suelo. El compost se considera maduro cuando la temperatura se estabiliza cerca de la temperatura ambiente y el material presenta una textura oscura y desmenuzable con aroma a tierra. Este compost maduro es rico en nutrientes y materia orgánica, lo que lo convierte en una excelente enmienda del suelo para jardines y paisajes.

La importancia de la medición del oxígeno en el compostaje

Monitorizar los niveles de oxígeno y asegurarse de que se mantienen en el compost es fundamental para la eficacia y la calidad general del proceso de compostaje. A continuación se exponen algunas razones clave que subrayan la importancia de la gestión del oxígeno en el compostaje aeróbico:

Actividad microbiana óptima:

Los microorganismos aerobios necesitan oxígeno para descomponer eficazmente la materia orgánica. Cuando se mantienen los niveles de oxígeno, estos microorganismos pueden prosperar y descomponer eficazmente los residuos orgánicos. Unos niveles inadecuados de oxígeno pueden provocar una disminución de la actividad microbiana, ralentizando el proceso de compostaje.

Prevención de condiciones anaeróbicas:

Si los niveles de oxígeno descienden demasiado, los microorganismos anaeróbicos pueden dominar el proceso de descomposición. Esta descomposición anaeróbica no sólo es más lenta y menos eficaz que su homóloga aeróbica, sino que también genera subproductos no deseados como metano, un potente gas de efecto invernadero, y sulfuro de hidrógeno, que desprende un olor nauseabundo. Si se mantienen los niveles de oxígeno adecuados, se pueden evitar las condiciones anaeróbicas, lo que conduce a un proceso de compostaje más eficaz y sin olores.

Tasa de descomposición mejorada:

Los niveles adecuados de oxígeno favorecen una tasa de descomposición más rápida, ya que los microorganismos aeróbicos pueden descomponer la materia orgánica más rápidamente que los microorganismos anaeróbicos. Con una aireación adecuada, el proceso de compostaje puede completarse en menos tiempo, produciendo compost maduro más rápidamente.

Control de temperatura:

El oxígeno es necesario para el metabolismo microbiano, que genera calor durante el proceso de compostaje. Cuando se mantienen los niveles de oxígeno, se puede controlar la actividad microbiana y regular más eficazmente la temperatura dentro de la pila de compost. Esto ayuda a evitar el sobrecalentamiento, que puede matar a los microorganismos beneficiosos y producir emisiones no deseadas, al tiempo que garantiza que las semillas de malas hierbas y los patógenos se eliminan a través del calor generado.

Conservación de nutrientes:

En condiciones aerobias, los nutrientes esenciales para el crecimiento y la salud de las plantas, como el nitrógeno, el fósforo y el potasio, se conservan y estabilizan dentro del compost. En cambio, las condiciones anaeróbicas pueden provocar la pérdida de nutrientes a través de procesos como la lixiviación o la creación de compuestos volátiles, lo que disminuye la calidad del compost y su eficacia como fertilizante.

Mejor calidad del compost:

Una pila de compost con una aireación adecuada suele producir un producto final superior. El compost aeróbico maduro se distingue por su color oscuro, su consistencia desmenuzable y su olor a tierra. Abundante en nutrientes y materia orgánica, este compost de alta calidad es un excelente mejorador del suelo para jardines y paisajes.

¿Qué nivel de oxígeno se mide?

El nivel óptimo de oxígeno para el compostaje aeróbico suele estar entre el 5% y el 15%. Mantener un suministro adecuado de O2 durante todo el proceso de compostaje es esencial para promover el crecimiento de microorganismos aeróbicos, que descomponen los materiales orgánicos de forma eficiente y producen calor.

Sin embargo, el nivel ideal de oxígeno depende de factores como la composición del compost, la temperatura, el contenido de humedad y los microorganismos aeróbicos específicos presentes. Para mantener niveles óptimos de oxígeno, se recomienda voltear o airear el compost con regularidad. Así se evita la formación de bolsas anaeróbicas, que pueden provocar malos olores y una descomposición lenta.

Es importante recordar que el nivel de oxígeno del compost es sólo uno de los factores que influyen en el proceso de compostaje. Otros factores críticos son el contenido de humedad, la relación carbono-nitrógeno (C:N) y la temperatura. Mantener un equilibrio adecuado de estos factores contribuirá al éxito del compostaje.

Cómo medir el oxígeno en el compostaje

Existen varios métodos para medir los niveles de oxígeno en el compost, incluyendo la respirometría y la inspección visual. Las pruebas de respirometría miden la cantidad de dióxido de carbono (CO2) producido por los microorganismos aerobios del compost a medida que respiran. Dado que el consumo de oxígeno y la producción de CO2 están directamente relacionados, la respirometría puede utilizarse para medir indirectamente los niveles de oxígeno en el compost. Para ello se puede utilizar un sistema de respirometría cerrado o controlar las emisiones de gas de la pila de compost. Aunque no es tan preciso, la inspección visual y el olor del compost pueden proporcionar cierta información sobre los niveles de oxígeno. Un compost bien aireado debe tener un olor agradable a tierra, mientras que un olor fuerte y fétido puede indicar condiciones anaeróbicas, desfavorables para el compostaje.

Sin embargo, uno de los métodos más precisos es medir el oxígeno directamente dentro del proceso utilizando una sonda de oxígeno. Las sondas o sensores de oxígeno pueden insertarse directamente en la pila de compost para medir la concentración de oxígeno. Las sondas de oxígeno para uso en compostaje suelen ser más resistentes y pueden soportar las condiciones de alta humedad y temperatura que suelen darse en las pilas de compost. Para obtener una medición representativa de los niveles generales de oxígeno, la sonda de oxígeno debe introducirse en la pila de compost a distintas profundidades y en distintos lugares, teniendo cuidado de no entrar en contacto con materiales duros.

¿Cuáles son las ventajas de utilizar una sonda de oxígeno para medir los niveles de O2 en el compostaje?

El uso de una sonda de oxígeno para medir los niveles de O2 en el compostaje ofrece varias ventajas que pueden contribuir a un proceso de compostaje más eficiente y eficaz con una mejor calidad del compost.

1. Monitorización en tiempo real

Las sondas de oxígeno proporcionan mediciones precisas y en tiempo real de los niveles de oxígeno en las pilas de compost, lo que permite a los usuarios evaluar las condiciones y realizar los ajustes necesarios para optimizar el proceso de compostaje.

2. Mejor comprensión de la dinámica del compostaje