Leccin 41. Tratamiento de residuos slidosComo resultado de las actividades antrpicas en distintas reas (industria, agricultura, domstica, etc) se generan una serie de excedentes no tiles conocidos como residuos, los cuales segn el estado de agregacin de la materia o estado predominante pueden dividirse en aguas residuales, emisiones a la atmsfera y residuos slidos. Los residuos slidos pueden tener varios estados de agregacin, es decir, pueden contener gases o lquidos contenidos en ellos (Rodrguez y Crdova, 2006). Segn Campos, (2000)los residuos slidos pueden clasificarse en municipales o urbanos, industriales y peligrosos. Residuos slidos municipalesSu composicin vara de acuerdo a la zona, poca del ao, poblacin, etc. Entre este tipo de residuos podemos encontrar: residuos de construccin y demoliciones, residuos especiales (de calles, jardines, etc), desperdicios (papel, cartn, plstico, vidrio, etc) y residuos orgnicos (provenientes de comida como frutas, verduras, cereales, etc), cenizas y residuos (material sobrante de quema de combustibles). Residuos IndustrialesSon aquellos que generan las actividades industriales y pueden incluir las clasificaciones descritas arriba. Residuos peligrososSon aquellos que por su naturaleza producen dao a seres humanos, animales o plantas. Este tipo de residuos pueden ser corrosivos, reactivos, txicos o incandescentes.Para minimizar el impacto de este los residuos en el ecosistema y en la salud pblica los desechos slidos son tratados con un conjunto de operaciones fsicas, qumicas, biolgicas o trmicas que tienen como finalidad disminuir o eliminar su potencial peligroso, reutilizar desechos o adaptar sus propiedades fsicas, qumicas o biolgicas a los requerimientos de su disposicin final (Campos, 2000).

La disposicin de residuos slidos tiene varias alternativas, entre ellas el relleno sanitario, el compostaje y la incineracin. En este mdulo nos enfocaremosen el proceso de compostaje donde los microorganismos tienen un papel protagnico e indispensable.Compostaje o compostLos residuos slidos usualmente se disponen en grandes terrenos donde se forman montaas de basura generando condiciones anaerobias que afectan la biodegradacin de compuestos orgnicos, sin embargo en estas condiciones se pueden desarrollar microorganismos metangenos que producen metano (este compuesto puede utilizarse como fuente de energa para industrias y hogares); los metangenos tambin descomponen el lodo de aguas residuales. Pero, aunque produce ciertos beneficios el objetivo primordial es disminuir la cantidad de residuos slidos, en este sentido y para lograr un mejor manejo la cantidad de compuestos orgnicos pueden disminuir si se separan de la sustancias biodegradables para formar composta o composta (figura 64).Mark Coyne (1999), propone varias definiciones para compostaje: Es una aceleracin de los procesos de mineralizacin de la materia orgnica. Desde un punto de vista prctico es un proceso que convierte los residuos orgnicos en formas adecuadas para aplicaciones al suelo. O una ltima definicin relacionada directamente con la microbiologa donde dice que es un proceso microbiano en el cual el residuo orgnico nocivo se convierte en un compuesto estable similar al humus.El compostaje tiene varias ventajas, entre ellas: Reduce el volumen de los residuos. Disminuye la demanda biolgica de oxgeno (DBO). Mejora las caractersticas fsicas y hace ms fcil el manejo. Reduce los patgenos de humanos, animales y plantas adems de eliminar semillas de malas hiervas Reduce el uso de la tierra para rellenos sanitarios y para la aplicacin superficial de residuos.

Figura 64. Pila de compost. Formada a partir de residuos municipales (tomado de Tortora et al. 2007).Para realizar el compostaje primero hay que separar la materia orgnica de la inorgnica y se forman pilas de compostaje para facilitar el proceso biolgico de los organismos presentes en ella.El proceso de compostaje se inicia con quimiohetertrofos mesfilos (bacterias y hongos) que oxidan aerbicamente los residuos y como resultado de este metabolismo aumentan la temperatura en pila, permitiendo entonces el desarrollo de microorganismos termofilicos (actinomicetos); eventualmente la temperatura del compost disminuye de tal manera que se reestablecen los mesfilos (hongos y actinomicetos) para que consuman los sustratos disponibles. La temperatura de una pila puede subir de 76-80 C, este incremento permite la muerte de muchos microorganismos patgenos pero usualmente se trabaja con temperaturas de 60 y 65 C, por sto para prevenir el exceso de calor se emplea la aireacin o el riego.Dentro de las bacterias importantes del compostaje estn,Bacillus stearothermophilus,Clostridium thermocellum,ThermomonosporayThermoactinomyces. Entre los hongos,Geotrichum, AspergillusyMucur.Coyne, (1999) menciona que para un proceso de compostaje ptimo es importante que se tengan las siguientes consideraciones: Tipo y composicin de materia orgnicaEn este aspecto se considera el tamao de la partcula, hidrofobicidad y tipos de enlaces qumicos. La descomposicin en el compostaje es proporcional al rea de superficie e inversamente proporcional al tamao de la partcula, de tal manera que en partculas ms pequeas se incrementa la tasa de descomposicin; el tamao ptimo est entre 0.65-2.54 cm, porque partculas ms pequeas intervienen con la aireacin y ms grandes no son reactivas.Los compuestos insolubles e hidrofbicos son ms resistentes a la descomposicin que los solubles e hidroflicos. Otros elementos como los metales pesados o txicos tambin pueden afectar el compostaje. Disponibilidad de microorganismosEl proceso de compostaje puede beneficiarse si el compost se inocula con una mezcla de microorganismos (bacterias, hongos y actinomicetos mesfilos y termfilos) y con esto se garantiza una mezcla o cantidad representativa. AireacinLa descomposicin de compuestos orgnicos se facilita en condiciones aerobias. La proporcin de carbono, nitrgeno y fsforoLa proporcin adecuada de C:N para iniciar el material de compostaje es de 30:1 40:1, aunque tambin se usan proporciones bajas 20:1. Proporciones muy altas pueden inmovilizar el nitrgeno mientras que ms bajas causan una prdida del nitrgeno por volatilizacin. La proporcin recomendada de C:P es de 100:1 a 150:1. TemperaturaEl proceso de compostaje se da en dos rangos de temperatura, un rango mesfilo desde 10 a 45C y un rango termfilo de 55 60C. La temperatura es un aspecto crtico durante el compostaje ya que ella regula el crecimiento y metabolismo de microorganismos benficos y no benficos. El aumento de temperatura es muy til para matar a microorganismos patgenos, con este fin usualmente se pueden trabajar a 70 C por 2 horas. La temperatura ptima para mantener el equilibrio de la microbiota termoflica es de 60 a 65 C. La aireacin y el riego ayudan a mantener la temperatura ptima. pHEl pH ideal es de 6.5 -7.2 para el desarrollo y metabolismo de la mayora de los microorganismos benficos para el compostaje.NOTA:Por favor leer los siguientes artculos:http://ojs.uo.edu.cu/index.php/cq/article/viewFile/2648/2178http://www.scielo.cl/pdf/infotec/v18n6/art10.pdf

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