universidad de carabobo maestrÍa en ingenierÍa...

UNIVERSIDAD DE CARABOBO

DIRECCIÓN DE POSTGRADO

FACULTAD DE INGENIERÍA

MAESTRÍA EN INGENIERÍA AMBIENTAL

DISEÑO DE UN SISTEMA PARA EL BIOAPROVECHAMIENTO DE LOS

DESECHOS DE JARDINERÍA GENERADOS EN LA UNIVERSIDAD

DE CARABOBO NÚCLEO BÁRBULA

VALENCIA, ABRIL DE 2007

AUTOR: Ing. José M. Luciano B.

TUTOR: MSc. Auxilia Mallia








AUTOR: Ing. José M. Luciano B.

.

Aprobado en la Dirección de Postgrado de la Facultad de Ingeniería de la

Universidad de Carabobo por miembros de la Comisión Coordinadora del

Programa :

________________________________

________________________________

_________________________________

VALENCIA, ABRIL DE 2007 UNIVERSIDAD DE CARABOBO




VEREDICTO

Nosotros, Miembros del jurado designado para la evaluación del trabajo de grado

titulado: DISEÑO DE UN SISTEMA PARA EL BIOAPROVECHAMIENTO DE LOS

DESECHOS DE JARDINERÍA GENERADOS EN LA UNIVERSIDAD DE

CARABOBO NÚCLEO BÁRBULA presentado por: Ing. José M. Luciano B. para

optar al titulo de Magíster en Ingeniería Ambiental, estimamos que el mismo reúne

los requisitos para ser considerado como:________________________________

______________________________________________________

______________________________________________________

_______________________________________________________


Índice

ÍNDICE GENERAL Pág.

INTRODUCCIÓN…………………………………………………................ 1

CAPÍTULO I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA………………….. 3

1.1 Planteamiento……………………………………………………………… 3

1.2 Objetivos de la investigación……………………………………………… 7

1.2.1 Objetivo general.…………………………………………………….. 7

1.2.2 Objetivos específicos………………………………………………… 7

1.3 Justificación………………………………………………………………... 8

1.4 Limitaciones y alcance…………………………………………………….. 9

CAPÍTULO II. MARCO REFERENCIAL 11

2.1 Antecedentes………………………………………………………………. 11

2.2 Bases teóricas……………………………………………………………… 14

2.2.1 Problemática de los residuos…………………………………………. 14

2.2.2.Tratamientos biológicos para residuos sólidos orgánicos…………… 16

2.2.3.Definición de abono o compost……………………………………… 19

2.2.4. Compostaje…………………………………………………………... 20

2.2.5. Organismos que intervienen en el compostaje………………………. 22

2.2.6. Factores críticos que deben controlarse durante el compostaje de

residuos orgánicos…………………………………………………...

24

2.2.7. Etapas del proceso de compostaje…………………………………… 24

2.3 Marco legal………………………………………………………………… 25

CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO 26

3.1 Tipo de investigación ……………………………………………………... 26

3.2 Procedimiento metodológico………………………………………………. 26

3.2.1 Determinación de las características cuantitativas y cualitativas de

los residuos vegetales ……………………………………………….

27

3.2.2 Selección del tratamiento y la técnica de aplicación para

bioaprovechamiento de los desechos vegetales mas adecuada para

implantar en la U.C………………………………………………….

28

Índice

3.2.3 Evaluación experimental de la alternativa de tratamiento y

disposición seleccionada ……………………………………………

30

3.2.3.1 Planificación del experimento………………………………. 31

3.2.3.2 Diseño del experimento…………………………………….. 33

3.2.3.3 Conducción del experimento………………………………... 36

3.2.3.4 Análisis de resultados……………………………………….. 44

3.2.4 Determinación del aprovechamiento agrícola del material tratado

en función de sus propiedades físicas químicas y biológicas………

46

3.2.5 Evaluación de la factibilidad económica-ambiental del proceso

propuesto………………………………………………………....

49

CAPÍTULO IV. PRESENTACIÓN, ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE

RESULTADOS 50

4.1 Descripción del proceso de generación y caracterización de los residuos… 50

4.1.1 4.1.1 Descripción del proceso de generación……………………………. 50

4.1.2 Sistema de recolección y cuantificación del desecho de jardinería

generado…………………………………………………………… 53

4.1.3 Determinación de las características físico-químicas de los

desechos…………………………………………………………. 55

4.2 Selección de alternativas para el bioaprovechamiento del desecho……….. 60

4.2.1 Selección del tratamiento biológico………………………………. 60

4.2.2 Selección de la tecnología a aplicar al proceso de tratamiento

aerobio…………………………………………………………… 66

4.3 Evaluación experimental y aprovechamiento agrícola de los desechos de

jardinería …………………………………………………………………... 71

CAPÍTULO V. EVALUACIÓN TÉCNICA-ECONÓMICA DEL

SISTEMA DE TRATAMIENTO DE RESIDUOS DE

JARDINERÍA DE LA UC………………………………….

96

5.1 Diseño y dimensionamiento del sistema…………………………………. 96

5.2 Estudio económico de la elaboración de compost………………………… 106

5.2.1 Modelos de rentabilidad………………………………………... 106

Índice

5.2.2 Principales flujos monetarios asociados al proyecto de

inversión………………………………………………………..

107

5.2.3 Evaluación monetaria de la vida del proyecto………………… 114

CONCLUSIONES……………………………………………………………. 117

RECOMENDACIONES……………………………………………………… 119

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………………………. 120

APÉNDICES…………………………………………………………………... 125

APÉNDICE A. DATOS Y RESULTADOS EXPERIMENTALES……….. 126

APÉNDICE B. MODELOS MATEMÁTICOS Y CÁLCULOS TÍPICOS. 141

APÉNDICE C. REFERENCIA GENERAL DE DISEÑO DE

EXPERIMENTOS………………………………………….. 162

APÉNDICE D. TABLAS Y FIGURAS BIBLIOGRÁFICAS……………... 175

Índice

ÍNDICE DE TABLAS Pág.

CAPÍTULO III MARCO METODOLÓGICO

Tabla 3.1 Clasificación de los desechos de jardinería en la UC núcleo Bárbula

para objeto de estudio………………………………………………. 27

Tabla 3.2 Cantidades volumétricas de los desechos de jardinería de acuerdo a

su tipo para el tiempo de estudio establecido……………………….. 28

Tabla 3.3 Propiedades fisicoquímica de los desechos generados determinadas

en el laboratorio de ingeniería química de la Universidad de

Carabobo……………………………………………………………. 28

Tabla 3.4 Matriz de selección para el método o tratamiento biológico……….. 29

Tabla 3.5 Matriz de selección para la tecnología de compostaje a aplicar……. 29

Tabla 3.6 Factores y niveles que se tomaron en cuenta para el tratamiento del

desecho vegetal……………………………………………………... 34

Tabla 3.7

Representación general del esquema del diseño de experimento

para una réplica…………………………………………………….. 34

Tabla 3.8

Datos de temperatura registrados durante el proceso de compostaje

para el tratamiento………………………………………………….. 38

Tabla 3.9 Valores de pH registrados durante proceso de compostaje para los

distintos tratamientos en estudio……………………………………. 39

Tabla 3.10 Valores de materia orgánica al final del proceso de compostaje…… 40

CAPÍTULO IV PRESENTACIÓN, ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE

RESULTADOS

Tabla 4.1

Descripción de zonas con sus respectivas dependencias para las

actividades de mantenimiento de los jardines de la UC-NB……….. 52

Tabla 4.2

Cantidades volumétricas de los desechos de jardinería de acuerdo a

su tipo para el tiempo de estudio establecido………………………. 59

Tabla 4.3

Cantidades volumétricas generadas en la UC núcleo Bárbula para

el período en estudio……………………………………………….. 55

Tabla 4.4 Propiedades fisico-química de los desechos generados determinadas

Índice

en el Laboratorio de Ingeniería Química de la Universidad de

Carabobo…………………………………………………………….

56

Tabla 4.5 Composición C y N en base seca y relación c/n de los distintos

desechosgenerados en la Universidad de Carabobo………………… 56

Tabla 4.6

Cantidades másicas y composiciones químicas de los desechos de

jardinería generados en la UC-NB…………………………………. 58

Tabla 4.7 Cuadro comparativo de los principales tratamientos biológicos……. 61

Tabla 4.8 Ventajas y desventajas de los tratamientos biológicos……………... 62

Tabla 4.9 Método para el tratamiento de residuos orgánicos de jardín……….. 63

Tabla 4.10 Criterios para la selección del tratamiento a aplicar………………. 63

Tabla 4.11 Matriz de selección para el tratamiento biológico………………….. 64

Tabla 4.12 Ventajas y desventajas de los sistemas para la aplicación del

compostaje…………………………………………………………..

67

Tabla 4.13 Criterios de selección de la tecnología a aplicar……………………. 68

Tabla 4.14 Matriz de selección para la tecnología de compostaje a aplicar……. 69

Tabla 4.15 Representación general del esquema del diseño de experimento....... 72

Tabla 4.16 Valores de pH registrados durante el proceso de compostaje para

los distintos tratamientos en estudio……………………………… 82

Tabla 4.17 Valores de materia orgánica al final del proceso de compostaje…… 83

Tabla 4.18 Anova del diseño factorial en estudio………………………………. 84

Tabla 4.19 Resultado de compuestos orgánicos y propiedades físico-químicas

del material compostado……………………………………….…… 92

Tabla 4.20

Resultados de las concentraciones de nutrientes en el material

compostado………………………………………………………….

93

Tabla 4.21

Comparación de niveles de macronutrientes de la muestra

compostada respecto a referencias calificadas …………………….. 94

Índice

CAPÍTULO V. EVALUACIÓN TÉCNICA Y ECONÓMICA DEL

SISTEMA DE TRATAMIENTO DE RESIDUOS DE

JARDINERÍA DE LA UC

Tabla 5.1

Cantidades promedios de residuos generadas y características

de interés durante el período de estudio…………………………….. 97

Tabla 5.2 Flujos monetarios de capital fijo……………………………………. 109

Tabla 5.3 Flujos monetarios de capital trabajo para los primeros seis meses de

vida del proyecto……………………………………………………. 110

Tabla 5.4 Inversión total al inicio de proyecto………………………………… 110

Tabla 5.5 Flujos monetarios de costos operacionales…………………………. 111

Tabla 5.6 Flujos monetarios de ingresos brutos……………………………….. 112

Tabla 5.7 Flujos monetarios de costos de capital a invertir…………………... 113

Tabla 5.8 Flujos monetarios durante el tiempo de vida del proyecto………… 115

Tabla 5.9 Flujos monetarios anuales para la determinación del valor actual del proyecto considerando una inflación del 20% anual…………….

116

APÉNDICES

APÉNDICE A DATOS Y RESULTADOS EXPERIMENTALES

Tabla A.1 Variables involucradas en la determinación de las características

físico-químicas de la materia orgánica vegetal inicial…………...… 126

Tabla A.2 Resultados del análisis Físico- Químico de la materia Orgánica

vegetal inicial……………………………………………………….. 127

Tabla A.3 Valores de temperatura interna y externa para el tratamiento (1)

durante el proceso de compostaje………………………………….. 128

Tabla A.4 Valores de temperatura interna y externa para el tratamiento (a)

durante el proceso de compostaje………………………………… 129

Tabla A.5 Valores de temperatura interna y externa para el tratamiento (b)

durante el proceso de compostaje………………………………… 130

Tabla A.6

Valores de temperatura interna y externa para el tratamiento (ab)

durante el proceso de compostaje…………………………………..

131

Tabla A.7 Valores de temperatura interna y externa para el tratamiento (c)


Índice

Tabla A.8 Valores de temperatura interna y externa para el tratamiento (ac)


Tabla A.9 Valores de temperatura interna y externa para el tratamiento (bc)

durante el proceso de compostaje…………………………………... 134

Tabla A.10 Valores de temperatura interna y externa para el tratamiento (abc)

durante el proceso de compostaje…………………………………... 135

Tabla A.11 Resultados del ANOVA obtenidos a través del software Minitab

13.2 del diseño de experimento en estudio…………………………. 140

Tabla A.12 Resultados del análisis de la regresión lineal obtenidos a través

del software Minitab 13.2 del diseño de experimento en estudio…. 140

APÉNDICES B. MODELOS MATEMÁTICOS Y CÁLCULOS TÍPICOS

Tabla B.1 Cuantificación de Cantidades de residuo por mes………………….. 147

Tabla B.2 Coeficientes de fricción para tuberías y accesorios del sistema

planteado……………………………………………………………. 155

APÉNDICES C. REFERENCIA GENERAL DE DISEÑO DE

EXPERIMENTOS

Tabla C.1 Notaciones diversas que representan un diseño factorial 23………... 167

Tabla C.2 Tabla de signos del diseño factorial 23……………………………… 168

Tabla C.3 ANOVA para el diseño 23………………………………………….. 169

APÉNDICE D. TABLAS Y FIGURAS BIBLIOGRÁFICAS………………...

Tabla D.1 Coeficiente de pérdidas para conexiones y accesorios de sistemas de flujo 178

Tabla D.2 Presión de trabajo (m.c.a.) de los accesorios de riego más comunes.. 179

Tabla D.3 Valores de F de Distribución de Fischer con un nivel de

significancia de 5% .......................................................................... 181

Tabla D.4 Tarifas de Eleval aprobadas según Gaceta Oficial No. 37.415…… 183

Tabla D.5 Cotización de productos EPA……………………………………… 184

Índice

ÍNDICE DE FIGURAS Pág.

CAPÍTULO I PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Figura 1.1 Vista de planta de la ciudad universitaria………………………… 5

Figura 1.2 Ubicación de la fosa para la disposición de desechos dentro del

área deportiva de la ciudad universitaria………………………….. 6

Figura 2.2 Fases de maduración del compost………………………………… 25

CAPÍTULO II MARCO REFERENCIAL

Figura 2.1 Tratamientos biológicos factibles de aplicar a la materia orgánica. 17

CAPÍTULO III MARCO METODOLÓGICO

Figura 3.1 Representación esquemática de los tratamientos a aplicar en el

diseño de experimentos para una réplica………………………….. 35

Figura3.2 Dimensiones de la pila para el tratamiento a escala piloto……….. 41

Figura3.3 Distribución de los distintos tratamientos para el ensayo a escala

piloto del proceso de degradación de materia vegetal……………. 42

Figura3.4 Diseño de la bandeja para la recolección de lixiviados de los

tratamientos………………………………………………………. 43

Figura 3.5 Esquema visual de la selección de diseño de experimento Minitab

13.2……………………………………………………………….. 45

Figura 3.6 Esquema visual de la creación del diseño factorial en Minitab

13.2……………………………………………………………….. 45

CAPÍTULO IV PRESENTACIÓN, ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE

RESULTADOS

Figura 4.2 Comportamiento de la generación de desechos vegetales para el

tiempo de estudio…………………………………………………. 57

Figura 4.3 Comportamiento de la generación de desechos vegetales en base

seca para el tiempo de estudio……………………………………. 59

Figura 4.4 Comportamiento de la temperatura interna durante el proceso de

compostaje para el tratamiento (1)…………………………….….

74

Índice

Figura 4.5 Comportamiento de la temperatura durante el proceso de

compostaje para el tratamiento (a)…………………………….….

75


compostaje para el tratamiento (b)………………………………. 75


compostaje para el tratamiento (ab)………………………………. 76


compostaje para el tratamiento (c)……………………………….. 76


compostaje para el tratamiento (ac)………………………………. 77


compostaje para el tratamiento (bc)………………………………. 77


compostaje para el tratamiento (abc)……………………………... 78

Figura 4.12 Comportamiento de la probabilidad normal de los efectos

estandarizados…………………………………………………….. 85

Figura 4.13 Efectos principales de los factores de acuerdo a la materia

orgánica degradada……………………………………………….. 88

Figura 4.14 Efectos de las interacciones de acuerdo a la materia orgánica

degradada…………………………………………………………. 88

Figura 4.15 Gráfica de probabilidad normal de los residuos de cada

tratamiento……………………………………………………….. 89

Figura 4.16 Valores de los residuos de cada tratamiento con respecto a los

predichos de materia orgánica degradada………………………… 90

Figura 4.17 Visualización de los valores medios de degradación de materia

orgánica para cada uno de los tratamientos estudiados……………

91

Índice

CAPÍTULO V. EVALUACIÓN TÉCNICA Y ECONÓMICA DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE RESIDUOS DE JARDINERÍA DE LA UC

Figura 5.1 Dimensiones de la pila para el tratamiento a escala industrial……. 99

Figura 5.2 Dimensionamiento de la cancha de compostaje………………….. 100

Figura 5.3 Diseño del sistema de bombeo para el control de humedad y

aplicación del inóculo …………………………………………... 104

APÉNDICES

APÉNDICE A DATOS Y RESULTADOS EXPERIMENTALES

Figura A.1 Comportamiento de la temperatura de pared durante el proceso de

compostaje para el tratamiento (1)……………………………….. 136

Figura A.2

Comportamiento de la temperatura de pared durante el proceso de

compostaje para el tratamiento (a)……………………………….. 136


compostaje para el tratamiento (b)………………………………. 137


compostaje para el tratamiento (ab)………………………………. 137


compostaje para el tratamiento (c)………………………………... 138


compostaje para el tratamiento (ac)……………………………… 138


compostaje para el tratamiento (bc)……………………………… 139


compostaje para el tratamiento (abc)……………………………... 139

APÉNDICE C REFERENCIA DE DISEÑO DE EXPERIMENTOS Y N NORMATIVA AMBIENTAL VENEZOLANA Figura C.1 Clasificación de diseño de experimentos…………………………. 166

APÉNDICE D TABLAS Y FIGURAS BIBLIOGRÁFICAS Figura D.1 Datos característicos de tuberías de PVC…………………………. 176

Figura D.2 Diagrama de Moody para determinación de Reynolds…………… 177

Figura D.3 Coeficiente de pérdidas para entradas a tubería de sistemas de flujo ... 179

Figura D.4 Rugosidad absoluta de tuberías para distintos materiales………… 180

Resumen

RESUMEN

DISEÑO DE UN SISTEMA PARA EL BIOAPROVECHAMIENTO DE LOS DESECHOS DE JARDINERÍA GENERADOS EN LA UNIVERSIDAD


AUTOR: Ing. José M. Luciano B. TUTOR: MSc. Auxilia Mallia.

El objetivo principal de esta investigación fue proponer una alternativa de tratamiento biológico para la disposición final de los desechos de jardinería de la Universidad de Carabobo Núcleo Bárbula (UCNB), para lo cual fue necesario determinar las características físico-químicas y cuantitativas de los residuos y seleccionar el tratamiento y tecnología de aplicación. Posteriormente se evaluó experimentalmente a diferentes condiciones, con la finalidad de determinar el aprovechamiento agrícola del material tratado en función de sus propiedades y finalmente se realizó una evaluación de la factibilidad económica-ambiental del proceso propuesto con el objetivo de verificar un desarrollo sostenible. Entre los análisis químicos mas relevantes aplicados al material tratado se tiene, cantidades de macronutrientes, tales como nitrógeno, potasio y fósforo; micronutrientes, tales como magnesio, calcio, cobre, sodio, hierro y zinc así como también cantidades de carbono orgánico y materia orgánica. Con lo cual se determinó la eficiencia de proceso de degradación y el potencial agrícola del material obtenido. Para lograr la materialización del estudio del diseño del sistema de bioaprovechamiento, se procedió a la selección del tratamiento y técnica más adecuado para tratar a los desechos; donde se realizó una revisión de métodos y técnicas existentes para posteriormente realizar una comparación mediante la aplicación de una matriz de selección. Luego se plantearon una serie de condiciones y factores para llevar a cabo los ensayos experimentales del tratamiento a escala piloto a través de un diseño multifactorial 2K de efectos cruzados, el cual garantizó un estudio completo involucrando conceptos tales como aleatorización, replicación y control local; dando un soporte estadístico a los resultados obtenidos. Se obtuvo como resultado que el método a aplicar en el tratamiento del residuo es el aerobio mediante la técnica de compostaje “Windrow” o sistema de pilas volteadas; la cual se deberá colocar con paredes aisladas y con la aplicación de bioaumentación, ya que con estas condiciones se garantizó la mayor degradación de materia orgánica. Como conclusiones mas relevante se tiene que el sustrato obtenido luego del tratamiento biológico puede ser utilizado de acuerdo a sus características químicas físicas y biológicas como un abono o agregado agrícola, con la finalidad de enriquecer los suelos. Con respecto al estudio económico indicaron, que existe la posibilidad de una mejora ambiental generando un producto con valor agregado, logrando un equilibrio entre desarrollo social y el ambiente, aplicando un proceso ambientalmente sostenible. Entre las recomendaciones más relevantes se tiene que la materia obtenida luego del proceso de compostaje deberá ser evaluada experimentalmente a nivel agrícola a través de pruebas de germinación, con el fin de verificar mediante ensayos reales el aprovechamiento como abono o como mejorador en las propiedades del suelo; así también se podría evaluar la posibilidad de aplicar este mismo procedimiento de degradación introduciendo algunos otros residuos generados por la institución.

COMPOSTAJE - DESECHOS VEGETALES - BIOAPROVECHAMIENTO

Introducción

1

INTRODUCCIÓN

En los últimos años el hombre ha causado efectos realmente lamentables sobre el ambiente

producto de las actividades urbanas e industriales. En consecuencia , hoy en día se le ha

dado una importancia relevante al medio ambiente aplicando nuevos conceptos de

conservación en busca de aplicación de tecnologías cada vez más limpias. Todo esto en

función de lograr que las acciones realizadas por el hombre dentro de su ámbito social,

económico y cultural no vayan en deterioro de los recursos naturales (Pravia, 1999). Por lo

tanto es necesario controlar el uso y manejo de los recursos naturales con la finalidad de

obtener un desarrollo sustentable, el cual involucra un aprovechamiento racional de los

recursos naturales para alcanzar una calidad ambiental y desarrollo social.

La presente investigación pertenece al área de gestión ambiental, específicamente al tema

de tratamiento de residuos sólidos donde se involucran una serie de actividades y

procedimientos que permitan el aprovechamiento de los desechos generados por la

actividad humana.

El objetivo principal de esta investigación se basa en proponer una alternativa de

tratamiento biológico ambientalmente sostenible para la disposición final de los desechos

de jardinería dentro de la Universidad de Carabobo núcleo Bárbula. Para lo cual es

necesario determinar las características de los residuos vegetales, seleccionar el tratamiento

y tecnología de aplicación y evaluar experimentalmente a diferentes condiciones de

aislamiento, recolección de lixiviados y bioaumentación; con la finalidad de determinar el

aprovechamiento agrícola del material tratado en función de sus propiedades físicas,

químicas y biológicas; y finalmente se realizará una evaluación de la factibilidad

económica-ambiental del proceso propuesto con el propósito de verificar un desarrollo

sostenible.

La metodología de esta investigación consiste principalmente en la aplicación de matrices

de selección para definir el mejor tratamiento y técnica aplicados al residuo generado.

Introducción

2

Posteriormente se aplica un diseño de experimento multifactorial 2K de efectos cruzados

con la finalidad de definir las condiciones de operación a través de diferentes tratamientos

a escala piloto. Se determina el aprovechamiento agrícola mediante el análisis de muestra

obtenida según normas COVENIN, métodos de la AOAC y cuadernos de agronomía de la

Universidad Central de Venezuela. Por último se plantea el diseño y dimensionamiento del

sistema a través de modelos y ecuaciones de ingeniería de procesos con una evaluación

técnico-económica de la propuesta planteada a través de métodos de ingeniería económica

tales como valor actual, equivalente anual y tiempo de pago.

El trabajo se encuentra estructurado en cinco capítulos. El primer capítulo contiene todo lo

relacionado con el planteamiento del problema, justificación y objetivos planteados. El

segundo contiene el marco referencial donde se expresan los antecedentes y las bases

teóricas ; el tercero involucra el marco metodológico para el desarrollo de los objetivos; en

el capítulo cuatro se expresan los resultados obtenidos con el análisis y discusión de los

mismos; luego en el capítulo cinco se presenta la evaluación técnico-económica del proceso

planteado y por último se desarrollan las conclusiones y recomendaciones.

Esta investigación es de gran importancia debido a que representa una solución a una

problemática ambiental presente dentro de la Universidad de Carabobo pero que no se

escapa del resto de las zonas urbanas donde es necesario mantener la apariencia de los

jardines, por lo tanto es necesario aplicar técnicas y procesos que permitan tomar a estos

desechos como residuos, dando una utilidad a los mismos, con lo cual se genera un

equilibrio social-económico-ecológico entre el hombre y el medio ambiente, que permite

mantener un nivel de calidad de vida satisfactorio y estable para las generaciones presentes

y futuras.

3

I. ESTABLECIMIENTO DEL PROBLEMA

La presente sección contiene la descripción detallada del problema que motiva este

trabajo de investigación, así como los objetivos, tanto general como específicos que se

buscan alcanzar en este proyecto. Adicionalmente, se dan a conocer las principales razones

que justifican el estudio, así como el alcance y limitaciones.

1.1 PLANTEAMIENTO

El ser humano comenzó a producir impactos significativos en el ambiente desde

que emergió como una especie dominante en el planeta. La especialización en la caza, la

invención de la agricultura y la domesticación de animales fueron aspectos que influyeron

dramáticamente en el cambio de la flora y fauna en grandes áreas del planeta. ( Acosta

1991)

En consecuencia , hoy en día se le ha dado una importancia relevante al medio

ambiente y a su conservación, se busca que las acciones realizadas por el hombre dentro de

su ámbito social, económico y cultural no vayan en deterioro de los recursos agua, suelo y

aire.

Por lo tanto es necesario controlar el uso y manejo de los recursos naturales, con la

finalidad de obtener un desarrollo sustentable, el cual involucra un aprovechamiento

racional de los recursos naturales para alcanzar una calidad ambiental y desarrollo social.

Es sencillamente un equilibrio social-económico-ecológico entre el hombre y el medio

ambiente, que permita mantener un nivel de calidad de vida satisfactorio y estable para las

generaciones presentes y futuras. (Acosta 1991)

Los desechos han existido desde siempre pues la simple actividad humana ya los

genera. Lo que está ocurriendo en los últimos tiempos es que todos los países que se vieron

inmersos en la tendencia de “producir más, consumir más” se han encontrado antes o

Establecimiento del problema

4

después frente a un problema preocupante, el de la eliminación o disposición final de los

desechos.

Venezuela no se escapa de esta problemática y debe ser considerada con mayor

detalle, debido a que la situación se agrava a causa del crecimiento acelerado y poco

organizado de las grandes ciudades, lo que de algún modo no ha permitido aplicar

estrategias eficaces y técnicas eficientes para el tratamiento o recuperación de desechos.

La Universidad de Carabobo (U.C) es la máxima casa de estudios la cual tiene su

principal sede ubicada en la zona de Bárbula del estado Carabobo, esta presenta una gran

extensión donde se encuentran las infraestructuras de las facultades de Derecho, Ciencias

de la salud, Ingeniería , Ciencias Económicas y Sociales, Ciencia y Tecnología, Educación

y Odontología; así como también las distintas edificaciones y construcciones destinadas a

las áreas deportivas, servicios internos, servicios a la comunidad en general.

Con la finalidad de crear un ambiente atractivo, ecológico, ambientalista y

confortable dentro de esta institución, todas estas edificaciones están acompañadas de

grandes y pequeños jardines; así como también grandes zonas verdes que ofrecen variedad

de paisajes y disponibilidad de plazas y patios destinadas a la recreación o áreas de estudio

de los alumnos, docentes y trabajadores en general.

Cabe destacar que para mantener estas áreas verdes de una manera organizada,

impecables y en buen estado es necesario realizar un constante mantenimiento a estos

jardines lo cual involucra acciones como renovar tierra y fertilizantes, podar el césped,

plantas florales y arbustos; recopilación de hojas, ramas secas y los restos de las podas; lo

cual conlleva a la generación de residuos de jardinería.


5

Leyenda:

1 Edificio Anexo a

FACES

2 Facultad de

Educación

3 Facultad de Derecho

4 FACYT

5 CEI

6 Bomberos

7 Aula Magna

8 Museo de Ciencia

yTecnología

9 Gimnasio Cubierto

Fuente: www.uc.edu.ve

Figura 1.1 VISTA DE PLANTA DE LA CIUDAD UNIVERSITARIA

Anteriormente las acciones tomadas por la universidad frente a estos desechos

vegetales era manejarlos por medio de la alcaldía de este sector y eran llevados finalmente

a los rellenos sanitarios locales junto con otros desechos de otra naturaleza; sin embargo la

alcaldía negó seguir prestando este servicio a la universidad para estos desechos orgánicos

producto de las áreas verdes. Por esta razón la universidad los dispuso en un terreno lateral

al polideportivo al lado de la vía pública al aire libre, lo que fomento a la comunidad a

botar desperdicios de todo tipo en esta área agravando aún más la situación.

En vista de esto y en función de solventar la situación se procedió a construir una

fosa dentro de la propia área del polideportivo de la U.C lejos de la vía pública y en ella se

procede a depositar los desechos; sin embargo de acuerdo a las grandes cantidades

generadas se origina el rápido colapso de la fosa y desborde de los desechos hacia la capa

Autopista vía San

Complejo docente asistencial

Autopista vía Puerto Cabello

Hospital

Valenci


6

superficial del suelo; procediendo entonces a la quema eventual de los desechos con la

finalidad de evitar que se inicie el proceso de putrefacción y descomposición descontrolada.

De acuerdo a esta situación se presentan principalmente problemas tales como la

generación de olores ofensivos, humos producto de la quema, contaminación del suelo por

efecto de los lixiviados que se infiltra y percola al subsuelo

Por lo tanto será necesario tomar acciones pertinentes que permitan la evaluación

del problema de manera de proponer una solución que permita el bioaprovechamiento a

estos desechos con la aplicación de un proceso que involucre un equilibrio entre los

aspectos económicos, ambientales y sociales.

Fuente: www.uc.edu.ve

Figura 1.2 Ubicación de la fosa para la disposición de desechos

dentro del área deportiva de la ciudad universitaria

FOSA PARA DISPOSICION DE DESECHOS VEGETALES


7

FORMULACIÓN:

Disponer de un estudio que contenga la evaluación de una alternativa

ambientalmente sostenible que permita el bioaprovechamiento de los desechos vegetales de

jardinería de la (UC). donde se plantee claramente en forma completa el método y técnica

a seguir así como los beneficios sociales ambientales y económicos que genera la

propuesta.

1.2 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

A continuación se exponen los objetivos general y específicos de esta investigación con los

cuales se pretende dar solución a la problemática de contaminación existente.

1.2.1 OBJETIVO GENERAL:

Proponer una alternativa de tratamiento biológico ambientalmente sostenible para la

disposición final de los desechos vegetales de jardinería de la (UC) núcleo Bárbula

1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

1.2.2.1 Determinar las características cuantitativas y cualitativas de los residuos

vegetales con la finalidad de conocer las cantidades y las propiedades físicas y químicas

de la materia orgánica a tratar.

1.2.2.2 Seleccionar el tratamiento y tecnología de aplicación para el biotratamiento de

los desechos vegetales más adecuado para implantar en la UC.


8

1.2.2.3 Evaluar experimentalmente la alternativa seleccionada con la finalidad de fijar

las condiciones de operación del proceso.

1.2.2.4 Determinar el aprovechamiento agrícola del material tratado en función de sus

propiedades físicas, químicas y biológicas.

1.2.2.5 Evaluar la factibilidad económica-ambiental del proceso propuesto con la

finalidad de verificar un desarrollo sostenible.

1.3 JUSTIFICACIÓN

Toda actividad humana, urbana, recreativa , agrícola, ganadera, o industrial va

acompañada de una inevitable generación de desechos y desde ese entonces el hombre

siempre ha buscado la manera de darles una salida o disposición para evitar la generación

de focos infecciosos y problemas graves de contaminación ambiental

Por lo general el tratamiento que se les da a los desechos, consiste en la disposición

de los mismos en rellenos sanitarios y/o botes de basura, los cuales están colapsados en su

mayoría. En la búsqueda del desarrollo sostenible, donde se persigue lograr un equilibrio

entre las actividades humanas y el medio ambiente se hace cada vez más necesario

valorizar las enormes cantidades de desechos. Es realmente necesario que se tenga una

visión más amplia de este problema, y no ver a los desechos como el final de una cadena,

sino como el comienzo de otras, a partir de las cuales se va a obtener un beneficio

económico ambiental y social.

Actualmente la Universidad de Carabobo presenta un problema de contaminación

del aire, aguas y suelo por la inadecuada manipulación y disposición de los desechos

vegetales de jardinería, lo cual genera un impacto ambiental negativo que afecta

directamente a la comunidad universitaria, vecinos de la zona y el medio ambiente. Por lo

tanto el desarrollo de un trabajo de investigación científico para el bioaprovechamiento de

los desechos vegetales de jardinería de la U.C representa una alternativa viable para la


9

transformación de estos desechos y permite abrir un camino para el desempeño de esta

tendencia conservacionista que va impulsando el mundo actualmente.

Se hace necesario resaltar, que este proyecto servirá de referencia tanto a trabajos de

investigación, como fuente de consulta y un punto de partida a futuras investigaciones

científicas dentro del campo incipiente del desarrollo sustentable y la conservación

ambiental; específicamente en el área de las biotratamientos.

Evidentemente, esta investigación mejorará el proceso de comprensión y aplicación

de tratamientos biológicos para la recuperación y reutilización de los desechos como

puntos de partida de otras actividades de interés social, ambiental y económico, de tal

manera que permita aportar algunos conocimientos fundamentales para generar egresados

competitivos a los grandes cambios en los cuales está orientada la especialización de la

Maestría en Ingeniería de Ambiental.

Por otra parte se justifica este estudio por representar una solución a una

problemática de desechos existente, así como también intensificar y motivar las

investigaciones direccionadas a las mejoras y avances de nuestra máxima casa de estudios

generando por consiguiente un aporte a la sociedad y a la investigación; Adicionalmente

con esto la Universidad de Carabobo en función de su política ambiental protegerá el

patrimonio universitario, a todos los trabajadores y el medio ambiente contra daños a la

salud o deterioro que pueda causar accidentes de trabajo, enfermedades ocupacionales y

contaminación del medio ambiente.

1.4 LIMITACIONES Y ALCANCE

En la realización de este trabajo se limitará solo al tratamiento de los desechos

vegetales de jardinería de la Universidad de Carabobo núcleo Bárbula, en el cual se

realizarán un número reducido de experimentos y repeticiones debido a lo elevado de los

costos de montaje. Así mismo para la caracterización de la materia orgánica tratada se


10

aplicarán los análisis pertinentes para la caracterización de la materia orgánica por un solo

método en un solo laboratorio, debido a la carencia de ciertos reactivos y lo costoso que

sería obtener los mismos.

Por otra parte las variables y parámetros de control del proceso serán monitoreadas

por sistemas e instrumentos portátiles de medición directa; por lo tanto las mediciones

deberán realizarse diariamente y no se podrá tener el registro de las variaciones a lo largo

de un día, por lo tanto los cambios en las condiciones entre el transcurso del día no podrán

ser reflejados para un seguimiento minucioso del proceso.

Sin embargo tomando en consideración todo lo anteriormente expuesto y aplicando

una secuencia lógica de ciertos pasos y actividades de acuerdo a la metodología planteada;

este trabajo persigue proponer un sistema de bioaprovechamiento de los desechos vegetales

de jardinería que mejor se adapte de acuerdo a las necesidades internas de la U.C

Estos factores y condiciones se toman en cuenta para el proceso a escala piloto, sin

embargo no se determinará el efecto que conlleva el aumento de los volúmenes manejados

de desechos en otras palabras el escalamiento industrial del proceso.

11

II. MARCO REFERENCIAL

A continuación se presentan los fundamentos, conceptos y principios teóricos que sirven

de apoyo técnico bibliográfico para el desarrollo de cada uno de los objetivos planteados en

la presente investigación así como el aspecto legal relacionado con el área de estudio

2.1 ANTECEDENTES

CAMPOS, M y LUGO S (1998). Evaluación de los proyectos de compostaje en el

Ecuador. Fundación Natura - REPAMAR - CEPIS - G.T.Z.

El objetivo general planteado en este trabajo fue evaluar las condiciones generales

de los proyectos de compostaje existentes en el Ecuador mediante un análisis de las

experiencias y el establecimiento de estrategias para la aplicación de los mismos.

Esta investigación permitió concluir que el proceso de compostaje: disminuye los

niveles de contaminación que producen los residuos orgánicos por el proceso natural de

descomposición, el cual genera gas metano, proliferación de vectores transmisores de

enfermedades y roedores. Utiliza de una manera ambientalmente segura los residuos

orgánicos, aumenta las posibilidades de producción de viveros y jardines en zonas urbanas

o poblaciones en proceso de crecimiento que no cuentan con terrenos fértiles para ello.

CONDE, M y GUERRA, M (2000). Obtención de un abono orgánico a partir de los

lodos biológicos provenientes de la planta de tratamiento de aguas residuales de

alimentos Kraft de Venezuela C.A. Universidad de Carabobo.

El objetivo general planteado en este trabajo fue obtener un abono orgánico a partir

de los lodos biológicos de la planta de tratamiento de aguas residuales de una empresa de

productos alimenticios, a través de la aplicación de un proceso biológico de estabilización.

Marco Referencial

12

Entre sus principales conclusiones se destacan: el compostaje es un tratamiento

biológico favorable para la obtención de un abono orgánico a partir de lodos biológicos de

una planta de tratamiento de aguas residuales. El sistema de pilas volteadas con una

infraestructura de piso con techo es adecuado para pequeños volúmenes de desechos a

compostear. Las materias primas más apropiadas para el proceso de compostaje desde el

punto de vista de adquisición, costo y compostabilidad son la grama y las verduras

conjuntamente con el lodo de la planta. La temperatura, humedad y tamaño de las partículas

son las características con mayor influencia en el proceso de compostaje.

LAMPURLANÉS, X y GADEA, E (2000). Plantas de compostaje para el tratamiento

de residuos: riesgos higiénicos. Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo.

España.

El objetivo principal planteado en este trabajo fue evaluar las características de un

sistema de compostaje para el aprovechamiento de residuos sólidos.

Entre las conclusiones presentadas se destacan: la temperatura en el proceso de

compostaje está en un intervalo de (40 -70) ºC. Los residuos a compostear deben tener una

humedad entre un rango de (40-60)%. En el proceso se manifiesta una progresiva

alcalinización del medio (pila de compost). La relación carbono/nitrógeno más adecuada

para el compostaje es de 25-35.

.

MADERO, G (2001). Evaluación del proceso de compostaje a partir de residuos de la

industria azucarera. Universidad Central de Venezuela.

El objetivo principal planteado fue evaluar el proceso de compostaje utilizando

subproductos de la industria azucarera.

Marco Referencial

13

Entre sus principales conclusiones se destacan: la factibilidad de elaborar compost a

partir de los residuos de la industria azucarera. La humedad se mantuvo a un nivel inferior

al 40%, estableciéndose una descomposición aeróbica lenta, por la poca actividad

microbiana. La poca actividad microbiana provocó un retardo en las diferentes etapas del

compostaje. Hubo una depresión por déficit hídrico de la actividad de los microorganismos

responsables del proceso, a pesar de los riegos aplicados y las precipitaciones ocurridas.

COLOM, G (2001). Evaluación de las características del proceso de compostaje para el

aprovechamiento de los residuos orgánicos. Universidad de Monterrey. México.

El objetivo general planteado en este trabajo fue evaluar las características del

proceso de compostaje para el aprovechamiento de los residuos orgánicos.

Entre sus principales conclusiones se destacan: las temperaturas en el proceso de

compostaje del intervalo de (35-55) °C son óptimas para conseguir la eliminación de

patógenos, parásitos y semillas de malas hierbas. El nivel óptimo de humedad está en un

intervalo del (40-60)%, pero pueden cambiar si los materiales son más o menos fibrosos o

compactos. La relación carbono/nitrógeno más adecuada para el compostaje es de 25-35.

La variación de pH a lo largo del compostaje es amplia en un intervalo de pH ( 5-8).

.

GUTIERREZ, A y TALLABO, E (2002) Alternativas para el tratamiento y disposición

de los lodos provenientes de la planta Dr. Lucio Baldó Soulés de Hidrocentro.

Universidad de Carabobo

Proponer alternativas de tratamiento y disposición de los lodos provenientes de la

planta de tratamiento de agua Dr. Lucio Baldó Soulés de Hidrocemtro.

Entre sus principales conclusiones se tiene que el lodo de la planta estudiada

presenta valores altos de potasio y materia orgánica con respecto a los límites de

interpretación de suelos, mientras que el nitrógeno esta dentro de rango pudiéndose

Marco Referencial

14

emplear como aditivo del suelo. Por otro lado es posible tratar desechos mediante

digestores anaeróbicos para la producción de biogás.

2.2 BASES TEÓRICAS

2.2.1 PROBLEMÁTICA DE LOS RESIDUOS

Los residuos han existido desde siempre, pues la simple actividad humana ya los

genera. Lo que está ocurriendo en los últimos tiempos, es que todos los países que se vieron

inmersos en la tendencia de “producir más, consumir más,” se han encontrado antes o

después frente a un problema preocupante: “la eliminación de los residuos” (Acosta, 1991).

Si toda la actividad humana, urbana, agrícola, ganadera o industrial genera residuos

y su producción es inevitable, deben ponerse en práctica algunas medidas orientadas a

evitar estos inconvenientes, ya que al no darles una salida adecuada, pueden generar focos

de infección, contaminación y originar graves problemas. Por lo que se ha de intentar una

visión más amplia de este problema y no ver a los residuos como el final de una cadena,

sino como el comienzo de otras, a partir de las cuales, se le va a obtener un beneficio

(Acosta, 1991).

Las grandes cantidades de desechos que se producen, llevan a visualizar que la

utilización de los mismos en la actividad agrícola, contribuiría al ciclaje de nutrimentos,

con la consecuente revalorización del residuo, por despojarlo de su carácter contaminante.

Además aportarían al suelo, materiales orgánicos que cumplan básicamente dos funciones:

suministrar nutrimentos para los cultivos vía mineralización y mantener el “pool” de

organismos del suelo, vía humificación (Rivero, 1998).

La degradación de suelos, en general, es un proceso que causa mucha preocupación

ya que este recurso es la base del desarrollo agrícola y cualquier práctica destinada a

preservar su calidad está plenamente justificada. La mayoría de los suelos tropicales tienen

Marco Referencial

15

contenidos bajos de materia orgánica, debido a las altas temperaturas y rápidas tasas de

descomposición. Por lo tanto, hay que hacer el esfuerzo que sea necesario para conservar la

poca materia orgánica existente y por consiguiente mantener la productividad de los suelos.

Es decir, la conservación de materia orgánica debería considerarse como uno de los

objetivos principales del manejo de residuos (Rivero, 1998).

La utilización de compost busca maximizar el uso de materiales orgánicos de

desechos disponibles localmente para la agricultura, ya que la incorporación de estos

materiales aumenta la materia orgánica del suelo y en consecuencia, mejora la retención de

humedad, la trabajabilidad y la resistencia a la erosión (García, 1997).

DEFINICIÓN DE RESIDUOS

Se definen como residuos, aquellas materias generadas en las actividades de

producción y consumo que no han alcanzado, en el contexto en que se producen, ningún

valor económico. Ello puede deberse tanto a la falta de tecnología adecuada para su

aprovechamiento, como a la inexistencia de un mercado para los productos (Acosta, 1991).

Clasificación de los residuos

La clasificación de los residuos admite varios enfoques y la consideración de

distintos parámetros. Para la clasificación, se consideran entre otros parámetros: origen o

actividad emisora, toxicidad y peligrosidad, tamaño, naturaleza química de los materiales

emisores, parámetros fisicoquímicos en general.

La clasificación se presentará, en este caso, de acuerdo a la naturaleza química de

los materiales emisores y aquellas actividades que generan residuos con neto

predominio de materiales orgánicos.

La clasificación por la naturaleza química permite establecer dos categorías de

residuos: residuos inorgánicos o abiógenos y residuos orgánicos o biógenos.

Marco Referencial

16

a)Residuos inorgánicos: Incluye todos aquellos residuos de origen mineral y

sustancias o compuestos sintetizados por el hombre. Dentro de esta categoría se

incluyen habitualmente metales, plásticos, vidrios, etc. Desechos provenientes de

agrotóxicos, agroquímicos, fitosanitarios y agroveterinarios, los cuales son en su mayoría

de origen sintético y con un gran efecto residual (García, 1997).

b)Residuos orgánicos: Se refiere a todos aquellos que tienen su origen en los seres

vivos, animales o vegetales. Incluye una gran diversidad de residuos que se originan

naturalmente durante el “ciclo vital”, como consecuencia de las funciones

fisiológicas de mantenimiento y perpetuación o son producto de la explotación por el

hombre de los recursos bióticos (García, 1997).

Composición de los residuos

Los residuos están constituidos por un conjunto de materiales muy heterogéneos que

se agrupan en categorías para darles cierta homogeneidad, y pueden variar según los

objetivos que se persigan en su clasificación. En general, todos ellos están agrupados en

tres categorías: inertes, fermentables y combustibles (Acosta, 1991).

2.2.2.TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS PARA RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS

Los tratamientos de desechos sólidos nacen por la necesidad de búsqueda de

alternativas tecnológicas de estabilización, basadas en procesos biológicos, que permitan un

mayor aprovechamiento de los desechos sólidos de una forma más ecológica. Estas

tecnologías están basadas en el reciclaje, dicho concepto se aplica a aquellos desperdicios

que tienen un uso comercial directo, entre ellos tenemos materiales celulósicos, plásticos y

metálicos, y que en este contexto abarcaría igualmente la fracción orgánica de la basura,

que en un relleno sanitario no se le deriva ningún beneficio, sino que precisamente es ésta

Marco Referencial

17

la que origina el deterioro y colapsamiento de los sitios de disposición de la misma (Conde,

2000).

Las tendencias de los procesos biológicos se presentan en dos grandes alternativas

prácticas, la digestión aerobia o compostaje, la digestión anaerobia o tecnología del biogas

y otras alternativas, como la fermentación de uso por ahora para sustratos específicos y

aquellas que tienen una aproximación más agropecuaria como el ensilaje o la henificación.

Dichos tratamientos pueden observarse en la figura 2.1

Fuente: (Taylhardat, 1998).

Figura 2.1 Tratamientos biológicos factibles de aplicar a la materia orgánica

Procesos biológicos aerobios (Terence, 1991).

Los procesos de digestión aerobia son menos susceptibles que los sistemas

anaerobios. Un proceso aerobio ofrece muchas vías biológicas y numerosos organismos

diferentes que pueden ser empleados en la oxidación de materiales orgánicos complejos.

Por esta razón es menos probable que los sistemas aerobios sean perturbados por sustancias

tóxicas.

La mayoría de los residuos orgánicos pueden ser sometidos a un proceso biológico

de estabilización conocido como compostaje. Este puede ser considerado un proceso de

disposición de los residuos orgánicos, ya que es posible, bajo algunas circunstancias,

vender el lodo proveniente del tratamiento de aguas residuales compostado. Como regla

TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS PARA

RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS

Digestión

Compostaje (Digestión

Fermentación Ensilaje

Marco Referencial

18

general, sin embargo, el mercado para el compost es menor que el abastecido, por lo tanto

la mayor parte se dispone en los rellenos sanitarios.

El compostaje de lodos de aguas residuales es menos complejo que el compostaje de

basura municipal general, ya que sus características y tamaño de partículas son

relativamente uniformes. El proceso involucra una descomposición termofílica aeróbica de

una parte del contenido orgánico con una reducción en el numero de patógenos. El lodo

debe estar en una condición sólida, con un contenido de humedad inferior a 60% pero

mayor a 40%. Esto requiere tratamiento previo o adición de un material sólido tal como

trozos de madera o llantas trituradas.

Procesos biológicos anaerobios (Terence, 1991)

Los procesos de digestión anaerobia proporcionan ciertas ventajas sobre los

sistemas aerobios. Los procesos anaerobios no requieren suministro de oxígeno y aunque la

mezcla es conveniente, la intensidad requerida no es particularmente alta. Además, los

procesos anaerobios producen metano que puede ser usado como una fuente de energía

dentro de la planta de tratamiento. Por otro lado, el líquido separado de los sólidos después

de digestión anaerobia es de peor calidad que el obtenido en sistemas aerobios, sin

embargo, puede ser utilizado como fertilizante líquido y produce un abono orgánico, que es

el resultado sólido de la descomposición anaerobia de los desechos orgánicos.

Los procesos anaerobios son limitados por algunos diseñadores a causa de su alto

costo inicial, la susceptibilidad reportada a perturbaciones biológicas y la complejidad

mecánica. Su escogencia en una circunstancia dada debe basarse en costos estimados y

problemas operacionales anticipados.

Marco Referencial

19

2.2.3.DEFINICIÓN DE ABONO O COMPOST

La palabra Compost viene del latín componer (juntar). Se considera abono o

compost a cualquier material que si se añade al suelo producirá un mejor desarrollo de las

plantas. El compost cumple importantes funciones en la vida del suelo, tales como: entregar

al suelo nutrientes, mejorando su estructura, textura, aireación y la capacidad de retención

de agua, por ejemplo al mezclar el compost con suelos arcillosos estos aumentan su

porosidad y se transforman en suelos livianos, en cambio en suelos arenosos aumenta la

capacidad de retención de agua. También el compost permite controlar la erosión, se

aumenta la fertilidad del suelo y se genera un aumento en el arraigamiento de las plantas

(García, 1997).

Entre las características del compost se cuentan:

• Su color es oscuro, casi negro.

• Tiene una gran capacidad de retención de agua.

• Su olor es agradable parecido al de la tierra húmeda

• Actúa como mejorador del crecimiento de las plantas.

• Agrega elementos esenciales al suelo y no nitrifica ni acidifica el terreno como

suele ocurrir con el uso de fertilizantes químicos.

Además presenta las siguientes ventajas:

• Disminuye las necesidades de materia orgánica de los suelos y contribuye a su

recuperación.

• Reduce la tasa de ocupación de los rellenos sanitarios, al darles un destino útil a

parte de los residuos.

• Es una alternativa para las necesidades del sector agrícola y comercial en el campo

de los productos que aportan materia orgánica a los suelos.

• Optimiza los recursos existentes en cada zona al aprovechar los residuos que se

producen en ellas.

Marco Referencial

20

Fabricar compost es una manera práctica, conveniente y “ecológica” de transformar

los residuos sólidos orgánicos en un recurso útil como mejorador de suelos y, de paso,

contribuir a la reducción de los residuos que van a los rellenos sanitarios, con lo cual se

logra aumentar la vida útil de estos últimos. Los residuos sólidos depositados en un relleno

sanitario se descomponen muy lentamente porque en el proceso aislado del aire consumen

rápidamente el oxígeno existente, generándose una fase de descomposición en ausencia de

oxígeno (descomposición anaerobia), en la que se produce la transformación del carbono

contenido en la materia orgánica en gas metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2) los que

se difunden a la atmósfera y en parte son responsables del efecto invernadero y del

calentamiento global (Rivero, 1998).

2.2.4. COMPOSTAJE

La introducción al suelo de materiales frescos o con un grado de transformación

incompleta, debe ser vista con cierta reserva, en virtud de posibles efectos detrimentales,

derivados de la presencia en dichos materiales, de compuestos o elementos tóxicos o

contaminantes, entre los cuales señalan los siguientes (Rivero, 1998):

• Ácidos de bajo peso molecular.

• Formas disponibles de metales pesados.

• Compuestos químicos alelopáticos.

• Microorganismos patógenos de plantas y animales, pudiendo producir cambios

en las poblaciones autóctonas del suelo.

La posibilidad de ocurrencia de estos efectos adversos, ha llevado al

convencimiento de que es necesario un tratamiento previo del residuo a utilizar, con la

finalidad de garantizar la producción de materiales orgánicos de alta estabilidad, los cuales

presentan menos efectos dañinos sobre las características del suelo (Rivero, 1998).

Entre las alternativas, el compostaje es considerado un tratamiento no costoso y

eficiente energéticamente para la disposición de los desechos sólidos (Carrillo, 1993). Es

Marco Referencial

21

una tecnología que posibilita el aprovechamiento agrario de los residuos urbanos orgánicos,

dado que se obtiene un producto orgánico estable exento de patógenos y con olor

característico (Cuadros, 1985).

Este proceso disminuye la dependencia de fertilizante minerales debido a que se

producen fertilizantes orgánicos (Kiehl, 1980). En vista de esto, su eficiencia económica se

basa en tres aspectos: obtención de incrementos en la cosecha, disminución de gastos en

fertilizantes químicos y protección del ambiente (Perozo, 1996).

El compostaje es la descomposición o degradación de los materiales de desechos

orgánicos por una población mixta de microorganismos en un ambiente cálido, húmedo y

aireado. Como resultado, aumenta la temperatura de la pila, acelerando por tanto el proceso

básico de degradación natural, que normalmente ocurre con lentitud. Es esencialmente una

reorganización biológica de la fracción de carbono de la materia orgánica (Terence, 1991).

Durante este proceso, los microorganismos toman humedad, oxígeno del aire y

alimento del material orgánico; luego emiten dióxido de carbono, agua y energía, se

reproducen y finalmente mueren. Como resultado, una pila de material a compostar pasa a

través de una fase de calentamiento, un pico de temperatura, una fase de enfriamiento y una

fase de maduración (García, 1997).

Por lo tanto, se puede definir el compostaje como un proceso bioxidativo

controlado, en el que intervienen numerosos y variados microorganismos, que requiere una

humedad adecuada y sustratos orgánicos heterogéneos en estado sólido. Esto implica el

paso por una etapa termofílica y una producción temporal de fitotoxinas, obteniéndose

como productos de los procesos de degradación, dióxido de carbono, agua y minerales, así

como una materia orgánica estabilizada, libre de fitotoxinas y dispuesta para su empleo en

la agricultura (Acosta, 1991).

El compostaje debe tener como resultado un producto estabilizado, con un alto valor

fertilizante para ser empleado en la agricultura; tiene que ser de fácil manipulación y

Marco Referencial

22

almacenamiento, y su empleo no debe provocar efectos adversos (Acosta, 1991). En tal

sentido, muchos países están realizando profundos estudios relativos a la posibilidad de

compostar desechos de diferente origen, con la finalidad de obtener un producto que se

pueda utilizar en la agricultura. El problema no se resuelve fácilmente ya que las

fermentaciones realizadas incorrectamente generan compost de mala calidad (Perozo,

1996).

2.2.5. ORGANISMOS QUE INTERVIENEN EN EL COMPOSTAJE

La pila de residuos a compostar va a formar un microhábitat con características muy

diferentes del entorno, lo que propicia la aparición de organismos especialmente adaptados

a esas condiciones, que serán clasificados según el nivel en el que se encuentren de la red

trófica (Rivero, 1998):

Consumidores Primarios: Son aquellos que consumen directamente materia orgánica

muerta, tales como:

• Bacterias: Son los organismos más pequeños, numerosos y los primeros en

comenzar el trabajo. Desempeñan el papel más destacado en la descomposición de

la materia, ya que poseen una amplia gama de enzimas capaces de romper

químicamente una gran variedad de compuestos orgánicos. Son organismos

unicelulares con formas variadas, los cocos poseen forma de esfera, los bacilos de

bastón y las espirillas y espiroquetas forma de espiral.

• Hongos: Menores en número que las bacterias o actinomicetos, pero con mayor

masa. Son responsables de descomponer polímeros vegetales complejos, demasiado

secos, ácidos o pobres en nitrógeno para ser descompuestos por bacterias,

permitiendo a éstas continuar el proceso de descomposición una vez que la mayor

parte de dichos polímeros han sido degradados. La mayoría viven en las capas

externas del compost cuando la temperatura es alta, creciendo en forma de

Marco Referencial

23

filamentos, formando colonias blancas o grises de textura aterciopelada en la

superficie de la pila.

• Actinomicetos: Proporcionan el olor característico a tierra, ya que son

especialmente importantes en la formación del humus. Son bacterias filamentosas,

carecen de núcleo como las bacterias pero poseen filamentos multicelulares como

los hongos, lo que los hace muy similares. Sus enzimas les permiten romper

químicamente residuos ricos en celulosa, lignina, quitina y proteínas y con

frecuencia producen antibióticos que inhiben el crecimiento bacteriano. Poseen

forma alargada con filamentos que se extienden como telas de araña grises y suelen

aparecer al final del proceso de descomposición en los primeros 10-15 centímetros

de la superficie de la pila.

• Protozoos: Son animales unicelulares que se encuentran en las gotas de agua

presentes en el residuo a compostar. Su importancia en la descomposición es muy

escasa, obtienen su alimento de la materia orgánica de la misma manera que las

bacterias, aunque pueden actuar también como consumidores secundarios

ingiriendo hongos y bacterias.

• Macroorganismos fermentadores: Son organismos visibles que consumen la

materia orgánica directamente, tales como lombrices, moscas, ácaros de

fermentación, cochinillas, caracoles, limacos, etc. Son más activos en las etapas

finales del compostaje.

Consumidores secundarios: Son macroorganismos que se alimentan de los anteriormente

citados consumidores primarios. Dentro de este grupo se pueden nombrar tijeretas, ácaros

de molde, rotíferos, protozoos, escarabajos, nemátodos y gusanos planos de tierra.

Consumidores terciarios: Son aquellos que se alimentan de materia orgánica viva, tanto

de consumidores primarios como secundarios. En este grupo se encuentran las arañas,

seudo escorpiones, ácaros predadores, ciempiés, hormigas y escarabajos.

Marco Referencial

24

2.2.6. FACTORES CRÍTICOS QUE DEBEN CONTROLARSE DURANTE EL

COMPOSTAJE DE RESIDUOS ORGÁNICOS

Debido a que el compostaje es un proceso de conversión microbiológica de materia

prima orgánica (residuos orgánicos) en humus estable y suelo enriquecido, donde se

requiere de las mejores condiciones internas y externas para el crecimiento y desarrollo de

los microorganismos, se hace indispensable que exista un manejo adecuado de los “factores

críticos” del proceso (Acosta, 1991).

Los factores críticos corresponden a:

• Tamaño de partículas (Granulometría)

• Humedad

• Aireación

• Temperatura

• pH

• Relación carbono/nitrógeno

• Tiempo

• Período de estabilización

2.2.7. ETAPAS DEL PROCESO DE COMPOSTAJE

La fase inicial dura alrededor de 1 a 7 días. En este punto se ha iniciado la actividad

degradativa por hongos y bacterias mesófilas sobre materia orgánica fácilmente degradable,

tal como azúcares, almidón y proteínas; luego en la Fase II o fase termofílica, ocurre la

digestión de la celulosa y hemicelulosa y por último se lleva a cabo la Fase III de

estabilización, en la que disminuye la temperatura conjuntamente con la tasa de

descomposición microbiana (Acosta, 1991).

La destrucción de organismos patógenos es un elemento importante de diseño en el

proceso de compostaje, porque afectará el perfil de temperatura y al proceso de aireación.

Marco Referencial

25

La tasa de mortalidad de los patógenos depende del tiempo y de la temperatura; la mayoría

de los patógenos serán destruidos rápidamente cuando todas las partes de la pila estén

sometidas a una temperatura de aproximadamente 55 ºC. Sólo unos pocos pueden

sobrevivir a temperaturas de hasta 67 ºC durante un corto período de tiempo. Se pueden

eliminar todos los patógenos existentes dejando el material que está fermentándose a una

temperatura de 70 ºC durante 2 horas (Acosta, 1991).

Fuente: Rivero, 1998

Figura 2.2 Fases de maduración del compost

2.3 MARCO LEGAL

La declaración de la política ambiental representa un compromiso con la mejora

continua y prevención de la contaminación. El cumplimiento de los requisitos legales así

como otros requerimientos corporativos

Por lo tanto se hace referencia a la normativa ambiental venezolana relacionada a

los desechos sólidos no peligroso y demás leyes y reglamentos para el control de y

disposición de los mismos (ver apéndice C). Se pretende plantear de forma jerarquizada la

política ambiental para manejo de estos desechos sólidos referido a los no peligrosos ( caso

particular desechos vegetales); sin pretender hacer una descripción exhaustiva de la

normativa ambiental, ni definiciones precisas sobre la aplicación de principios legales al

ambiente, y menos aún, pretender constituir fuente de asesoramiento legal.

26

III. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN En esta sección se muestran los procedimientos y etapas que se lleva a cabo para el diseño

de un sistema para el bioaprovechamiento de los desechos de jardinería de la Universidad

de Carabobo. A continuación se hace mención del tipo de experimentación y

posteriormente se enuncian en un esquema detallado, de acuerdo a cada objetivo específico

desarrollado para este anteproyecto.

3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN (Barreras, 2003).

El proyecto que se desarrolla busca elaborar una propuesta de un sistema donde sea

factible el tratamiento para el bioaprovechamiento de los desechos de jardinería de la

Universidad de Carabobo núcleo Bárbula, por lo tanto será necesario la medición,

aplicación y modificación de ciertos parámetros que permitan definir las condiciones de

trabajo para el mayor aprovechamiento energético del desecho; en este se pretende plantear

el método y técnica a seguir así como los beneficios sociales ambientales y económicos

que genera la propuesta. Por lo tanto de acuerdo al propósito de la investigación esta se

considera como Proyectiva.

La realización de ensayos a escala piloto de diferentes tratamientos donde se lleva

acabo la manipulación de factores a distintos niveles y variables en condiciones de estricto

control, con el fin de medir el efecto de los cambios inducidos sobre el sistema de

descomposición controlada, trae como consecuencia que desde el punto de vista del diseño

de la investigación se clasifique como Experimental.

3.2 PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO

Para lograr la materialización del estudio del diseño de sistema antes mencionado,

se procederá al logro de los objetivos planteados, siguiendo una secuencia lógica de los

Metodología de la Investigación

27

mismos y aplicando los métodos necesarios que conllevan a la realización de ciertas

actividades.

3.2.1 Determinación de las características cuantitativas y cualitativas de los residuos

vegetales

Para la determinación de las cantidades y características físicas y químicas de los

residuos vegetales primeramente se procederá a cuantificar durante un período de 6 meses

las cantidades de materia vegetal que se genera en la Universidad de Carabobo núcleo

Bárbula, (UC-NB) se identificaran las áreas y sectores generadores de desechos de

jardinería y se llevará un conteo semanal de los camiones transportadores de estos

desechos en cada localidad para la estimación de las cantidades volumétricas de estos

residuos vegetales. Así también se identifican los tipos de desechos según la tabla 3.1;

para posteriormente realizar los análisis de caracterización física y química; por tratarse de

elementos puros de origen natural y no de elementos provenientes de un proceso industrial,

las composiciones y características más relevantes serán tomadas de la bibliografía y de ser

necesario se aplicarán pruebas y análisis de laboratorio.

Tabla 3.1

Clasificación de los desechos de jardinería en la UC

Núcleo Bárbula para objeto de estudio

Tipo de desecho Especies que lo conforman

A Principalmente conformado por restos de poda del césped y maleza y restos de poda de las planta verdes pequeñas

B Conformado por hojas secas

C Principalmente conformado pos ramas y restos del roleado del árbol caído

Para esta etapa inicial de la investigación se llevó el registro de una serie de valores, para lo

cual se utilizaron instrumentos de recolección de datos, los cuales se pueden apreciar en las

tablas 3.2 y 3.3


28

Tabla 3.2

Cantidades volumétricas de los desechos de

jardinería de acuerdo el tiempo establecido

Volumen en m3 Semana

Mes

Año Tipo A Tipo B Tipo C

1

2

3

4

n

Tabla 3.3

Propiedades fisicoquímica de los desechos generados

Tipo de desecho

Densidad húmeda

dh (kg/L)

Densidad seca

ds (kg/L)

Densidad aparente da(kg/L)

Humedad M (%)

Potencial de hidrógeno

pH

Conductividad µ (ns)

A B C

3.2.2 Selección del tratamiento y la técnica de aplicación para bioaprovechamiento de

los desechos vegetales más adecuada para implantar en la U.C.

Para selección del tratamiento y técnica más adecuado para aplicar a los desechos;

se procedió a realizar una revisión bibliográfica en las fuentes de información disponibles

que aporten de alguna manera las tecnologías existentes en el tratamiento de estos

desechos para posteriormente realizar una comparación mediante la aplicación de una

matriz de selección con la finalidad de escoger la mejor alternativa; así mismo una vez

determinado el tratamiento a aplicar se plantearán varias técnicas de aplicación del método

seleccionado; y se seleccionará la que más se adapte, aplicando nuevamente un proceso de

selección mediante las matrices de decisión.


29

El instrumento para la aplicación de la selección del tratamiento y la tecnología

esta representado en la tabla 3.4 y tabla3.5 respectivamente. Donde para el tratamiento se

plantea tratamiento Aerobio (A-1) y tratamiento Anaerobio (A-2); una vez seleccionado se

plantean tres técnicas del respectivo tratamiento

Tabla 3.4

Matriz de selección para el método o tratamiento biológico

Puntuación en cada criterio (1-10)Adim Criterios

Ponderación de Importancia

(%) A-1 A-2

Bajos costos de operación y control

Aprovechamiento del producto final

Inversión inicial baja

Aplicabilidad a la materia orgánica a tratar

Poca superficie operativa Total de puntuación ponderada

Tabla 3.5

Matriz de selección para la tecnología de compostaje a aplicar


Ponderación de importancia (%) A-1 A-2 A-3



Alta velocidad de descomposición.

Buena eficiencia. Poca superficie

operativa

Total de puntuación ponderada


30

3.2.3 Evaluación experimental de la alternativa de tratamiento y disposición

seleccionada con la finalidad de fijar las condiciones de operación del proceso.

La evaluación experimental se planificará de forma tal , que se reunirá la

información que se requiere del problema planteado; aplicando una secuencia lógica de

pasos que garantizarán que los datos que se obtendrán hagan posible un análisis objetivo, el

cual permitirán llegar a interpretaciones concretas.

Para la realización del tratamiento biológico de los residuos vegetales se evaluaron

algunas condiciones de montaje de los experimentos de acuerdo a un proceso de tormenta

de ideas y evaluaciones desarrolladas previamente por otros investigadores de la

Universidad Central de Venezuela, Universidad de Carabobo y Organización Mundial de la

Salud, donde se plantearon y definieron las unidades experimentales, dimensiones y forma

de las mismas, arreglo y número de bloques, en las cuales se llevarán a cabo los distintos

tratamientos. Se aplicará un diseño experimental con la finalidad de montar el menor

número de experimentos donde se seleccionarán los factores críticos a estudiar en el

proceso y se fijarán niveles de cada uno de esos factores.

Así también se definirán las variables del proceso, las cuales se estudiarán y

monitorearan permitiendo llevar el seguimiento del tratamiento aplicado; garantizando el

desarrollo de los principios básicos del diseño experimental tales como la aleatorización,

replicación y control local.

La metodología del diseño del experimento, consta de cuatro fases principales:

Planificación del experimento: En esta fase se define el equipo con el cual se va a contar

para el desarrollo y ejecución del experimento, se fijarán las variables independientes y se

establecerán los objetivos del mismo, con la finalidad de plantear una secuencia lógica de

actividades y tareas; para el monitoreo y control del experimento.


31

Diseño de experimento: Este consistirá en el tipo de procedimiento experimental, donde

se evaluó el número necesario de tratamientos que permita lograr los objetivos planteados

de acuerdo con el tipo de investigación.

Conducción del experimento: En esta fase se establecerán las condiciones en las cuales se

realizará el experimento, población y muestra a la que se va a realizar la experimentación ;

así como también los equipos a utilizar , se elaborarán los instrumento de recolección de

datos donde se llevarán a cabo todas la anotaciones para llevar el monitoreo del proceso.

Análisis de resultado del experimento: Donde se estudiarán e interpretarán los resultados

obtenidos con la finalidad de identificar aquellos factores que tengan mayor influencia en el

proceso y determinar a que condiciones se obtiene la mayor eficiencia del proceso en

estudio.

3.2.3.1 PLANIFICACIÓN DEL EXPERIMENTO

Formación del equipo de experimentación:

El equipo de experimentación estará conformado por el autor de trabajo de

investigación junto a su tutor Académico.

Adicionalmente se contará con personal capacitado para realizar la estrategia

metodológica, recolección y cuantificación del residuo, recolección de la data y análisis de

las muestras. Este personal de apoyo que participa en el desarrollo de la investigación está

conformado por:

1. Asesor metodológico: disponible en el Área de Postgrado de la Universidad de

Carabobo

2. Técnicos en Laboratorios Químicos: disponibles en Laboratorios de la Escuela

de ingeniería Química de la Universidad de Carabobo.

3. Personal de mantenimiento de los jardines: Disponibles en las empresas


32

contratadas por la UC para tales fines.

4. Asesor para la instalación y evaluación del experimento: Ingeniero Agrónomo

disponible en el vivero de la Universidad de Carabobo

5. Licenciados en química: disponibles en el Centro de Investigaciones Químicas.

6. Asesor auxiliar en análisis estadísticos: disponible en la Universidad de

Carabobo

Establecimiento de los objetivos del experimento.

El objetivo del experimento es determinar la interacción y efectos de algunas de

las variables que afectan en el proceso de descomposición de materia orgánica vegetal

mediante la técnica de compostaje, con el propósito de fijar las condiciones de operación

que ofrezcan la mayor eficiencia con un alto grado de confianza

Identificación de la característica de calidad o variable respuesta.

Este es uno de los pasos más importante en la realización del experimento ya que

mediante esta variable se podrá cuantificar la importancia y relevancia de un determinado

tratamiento. Por medio de esta variable se podrá ponderar lo eficiente o desfavorable de un

tratamiento en particular. Debido a que el proceso de compostaje tiene como principal

objetivo descomponer la materia orgánica; la variable respuesta seleccionada fue la

cantidad de materia orgánica degradada., tomando como intervalo de tiempo la fase inicial

y final de cada tratamiento.

Definición y Selección de las variables

Para la aplicación del diseño de experimento factorial será necesario el

establecimiento de las variables y factores. Se fijan las variables independientes de acuerdo

de acuerdo con el propósito de la investigación y los antecedentes que la preceden. Tales

variables serán el Aislamiento, la Recolección de Lixiviados y la Bioaumentación, a cada


33

uno de estos factores se les fijará varios niveles; con la finalidad de realizar un amplio

estudio en cuanto a la influencia de estos factores y las posibles interacciones entre los

mismos con respecto a la degradación de la materia orgánica

Así también se tendrán variables como Temperatura, Humedad de la materia

orgánica, Características Fisico-Químicas tales como pH, conductividad; las cuales serán

medidas para llevar a cabo el monitoreo y seguimiento del proceso de degradación . Las

variables tales como temperatura ambiente, uniformidad de las características de la materia

a utilizar para cada tratamiento, los efectos climatológicos tales como lluvias, vientos,

puestas de sol, serán considerados como factores fijos de ruido y para minimizar sus

efectos se aplicarán cada uno de los tratamientos en un mismo espacio y tiempo, con la

finalidad de que las variaciones que estos generen sean de igual magnitud para cada uno de

los tratamientos disminuyendo de esta forma los errores experimentales.

3.2.3.2 Diseño del experimento

Selección y asignación del diseño a emplear

Para evaluar los efectos sobre la variable respuesta (Degradación de la Materia

Orgánica) de cada uno de los factores y las interacciones de cada uno de ellos será

necesario plantear un diseño de experimento que permita analizar cada una de estas

situaciones. Por lo tanto una vez realizada la revisión de los diversos métodos de diseño de

experimento existentes (ver apéndice C), se fijará aquel que mas se ajuste a los objetivos

perseguidos en este análisis y proporcione la mayor cantidad de información significativa

para sacar conclusiones relevantes del estudio.

Por lo tanto, de acuerdo a la finalidad del experimento y en busca de un ensayo que

permita el estudio global de cada uno de los factores con sus interacciones , se realiza un

conjunto de experimento regidos por un diseño multifactorial 2K de efectos cruzados, donde

k representa el número de factores escogidos y 2 el número de niveles de los factores

experimentales que se seleccionaron. En cuanto a las especificaciones del experimento se


34

define un número de 3 réplicas por tratamiento, con la finalidad de disminuir los errores

experimentales y poder realizar un análisis estadístico.

En la tabla 3.6 se muestran los factores y niveles que se tomaron en cuenta para el

para el tratamiento del desecho vegetal.

Tabla 3.6

Factores y niveles que se tomaron en cuenta para el tratamiento del desecho vegetal

FACTOR Símbolo del

factor NIVEL Código del nivel

en número

Código del nivel en letra

0% -1 -- Aislamiento de la pila

A 100% 1 a

0% -1 -- Recolección de Lixiviados

B 100% 1 b

0% -1 -- Bioaumentación C

100% 1 c

Por lo tanto en el diseño de experimento se tendrán 3 factores a dos niveles con tres

réplicas lo que conlleva a un total de 24 experimentos, en la tabla 3.7 y la figura 3.1 se

muestra el arreglo del esquema de los tratamientos conformados por las combinaciones de

cada uno de los factores para sus dos niveles dentro del diseño de experimento.

Tabla 3.7

Representación general del esquema del diseño de experimento para una réplica

Fuente: Montgomery, D (2002)

Tratamiento A B C Notación en yates 1 -1 -1 -1 (1) 2 1 -1 -1 a 3 -1 1 -1 b 4 1 1 -1 ab 5 -1 -1 1 c 6 1 -1 1 ac 7 -1 1 1 bc 8 1 1 1 abc


35

Figura 3.1 Representación esquemática de los tratamientos a aplicar en el diseño de e

x experimentos para una réplica

Compostaje de Materia Orgánica

Con aislamiento de la pila

Con recolección de lixiviados

Con Bioaumentación

Sin aislamiento de la pila

Sin recolección de lixiviados

Sin recolección de lixiviados

Con recolección de lixiviados

Con Bioaumentación

Sin Bioaumentación

Con Bioaumentación

Sin Bioaumentación

Con Bioaumentación

Sin Bioaumentación

Sin Bioaumentación


36

3.2.3.3 CONDUCCIÓN DEL EXPERIMENTO

Selección de la población y muestra

La población para la cual es válida la investigación es el conjunto de desechos de

jardinería de la UC-NB, la muestra será la cantidad en peso de materia a tomar para cada

tratamiento lo cual será definido de acuerdo al tratamiento seleccionado.

Planificación del experimento

Descripción del experimento e instrumentos de recolección de datos

El experimento consistirá en la elaboración de 24 pilas o camellones, cada uno de

estos estará a unas condiciones específicas de acuerdo a las características de cada

tratamiento según figura 3.4 con sus respectivas réplicas. Una vez instaladas las pilas

comenzará a contabilizar el tiempo (días) con la finalidad de caracterizar la velocidad de

descomposición; así mismo cada 3 días se le aplicará volteo manual a las pilas para

asegurar la presencia de oxígeno y se medirán variables tales como, temperatura, humedad

y pH; con el objeto de llevar un seguimiento de las mismas que en definitiva aportarán la

información sobre el desarrollo y avance del proceso de degradación (ver capítulo II

sección 2.2.6).

La temperatura será tomada en el interior y en la superficie de la pila tomando cinco

puntos distintos en cada una de ellas, para obtener en definitiva un valor promedio, el

instrumento de recolección de datos para la temperatura y el tiempo se puede observar en la

tabla 3.8 y para el pH en la tabla3.9

La variable humedad no solo será medida sino también controlada; con el propósito

de garantizar que esta variable se encuentre dentro de rangos aceptables (40-60)% se

procederá de ser necesario a la aplicación de dosis de agua; es importante resaltar que

aquellas pilas donde el factor bioaumentación (C) se encuentre en el nivel activo (100%) las


37

primeras cuatro reposiciones de humedad se realizaran mediante la aplicación de un inóculo

con la finalidad de aumentar la población microbiana en la etapa inicial de las mismas.

El proceso de degradación se llevará a cabo hasta que la temperatura de las pilas se

mantenga estable en valores similares a la temperatura ambiente, garantizando de esta

forma el final de la actividad microbiana. Al final de la experimentación se deberán

observar en la materia tratada características específicas que ayudarán a analizar e

interpretar el proceso de descomposición de los distintos tratamientos. Se realizarán los

análisis de materia orgánica final y serán comparados con los valores de materia orgánica

inicial con lo que se podrá calcular la variable respuesta sustrayéndole la primera a la

segunda y de esta forma obtener la totalidad de la Materia Orgánica Degradada (MOD) en

cada pila. El instrumento de recolección de datos para la materia orgánica puede apreciarse

en la tabla 3.10 para cada uno de los tratamientos y réplicas


38

Tabla 3.8 Datos de temperatura registrados durante el proceso

de compostaje para el tratamiento (x)

RÉPLICA (i) Tratam.

(X) Temperatura interna (Ti)°C

Temperatura de pared (Tp) °C

FECHA T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10

Temperatura interna promedio (Tip) °C

Temperatura de pared promedio

(Tpp) °C

11/01

14/01

17/01

20/01

23/01

26/01

29/01

01/02

04/02

07/02

10/02

13/02

16/02

19/02

22/02

25/02

28/02

03/03

06/03

09/03

12/03

15/03

18/03

21/03

24/03

27/03

Para (x) =1 a 8 Para (i) = 1 a 3


Tabla 3.9 Valores de pH registrados durante proceso de compostaje para los distintos tratamientos en estudio

PARÁMETRO pH Adim

TRATAM. 1 a b ab c ac bc abc

RÉPLICA R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 11/01/2006 14/01/2006 17/01/2006 20/01/2006 23/01/2006 26/01/2006 29/01/2006 01/02/2006 04/02/2006 07/02/2006 10/02/2006 13/02/2006 16/02/2006 19/02/2006 22/02/2006 25/02/2006 28/02/2006 03/03/2006 06/03/2006 09/03/2006 12/03/2006 15/03/2006 18/03/2006 21/03/2006 24/03/2006 27/03/2006


40

Tabla 3.10 Valores de materia Orgánica al final del proceso de compostaje

Réplica Número de tratamiento

Tratamiento

Carbono Orgánico C.O %

Materia Orgánica Final%

Materia Orgánica Degradada M.O.D %

1 (1)

2 a

3 b

4 ab

5 c

6 ac

7 bc

1

8 abc

9 (1)

10 a

11 b

12 ab

13 c

14 ac

15 bc

2

16 abc

17 (1)

18 a

19 b

20 ab

21 c

22 ac

23 bc

3

24 abc

Espacio Físico e instalación

El tamaño de las pilas del residuo vegetal se fijará según las revisiones de material

bibliográfico, consulta a expertos en el área y trabajos de investigación anteriormente

realizados; todo esto en función de tratar una cantidad de material representativa para

establecer un experimento a escala piloto. Las pilas conformadas por el residuo vegetal

tendrán las dimensiones que muestra la figura3.2


41

Figura3.2 Dimensiones de la pila para el tratamiento a escala piloto

Es importante resaltar que entre cada tratamiento se fijaron pasillos libres 0,5 m

para tener acceso y lograr la manipulación, monitoreo y control de las variables, por lo

tanto de acuerdo a estas condiciones se requerirá un espacio físico total de 50m2 donde se

llevará a cabo la aplicación de los 24 experimentos; es necesario destacar que aquellas pilas

donde el factor aislamiento se encontraba activo (100%) se organizaron en bloque separado

del resto, con el fin de que las paredes de aislamiento de éstas no afecten, debido a la

proximidad, a aquellas donde este factor se encontrara inactivo (0%).

La distribución de las pilas está establecida según muestra la figura 3.3 donde el

bloque de la izquierda corresponde a todas aquellas pilas aisladas y el de la derecha las

pilas sin este factor activo. Para el aislamiento se utilizó un material plástico resistente y

flexible que rodea a cada una de las pilas en forma de paredes perimetrales.

Para la recolección de lixiviados se utilizaron bandejas cuya forma y dimensiones

se pueden observar en la figura figura3.4, estas fueron elaboradas en aluminio debido a la

resistencia a la corrosión de este material y así evitar el deterioro y posible contaminación

del proceso por partículas desprendidas o ionizadas.

0,50

m

0,60m

1,00m


Figura3.3 Distribución de los distintos tratamientos para el ensayo a escala piloto del proceso de

degradación de materia vegetal

4(ab)24(abc) 8(abc) 6(ac)

16(abc)14(ac) 2(a) 12(ab)

20(ab)10(a) 24(ac) 18(a)

4,00 m

15(bc)3(b) 13(c) 23(bc)

9(1)21(c) 19(b) 1(1)

11(b)7(bc) 5(c) 17(1)

1,00m

1,00m

5,50 m5,50 m

1,5 m


16(abc)14(ac) 2(a) 12(ab)

20(ab)10(a) 24(ac) 18(a)


16(abc)14(ac) 2(a) 12(ab)

20(ab)10(a) 24(ac) 18(a)

4,00 m

4,00 m

15(bc)3(b) 13(c) 23(bc)

9(1)21(c) 19(b) 1(1)

11(b)7(bc) 5(c) 17(1)

1,00m

1,00m

5,50 m

15(bc)3(b) 13(c) 23(bc)

9(1)21(c) 19(b) 1(1)

11(b)7(bc) 5(c) 17(1)

1,00m

1,00m

5,50 m5,50 m5,50 m5,50 m

1,5 m

22 (ac)


43

Figura3.4 Diseño de la bandeja para la recolección de lixiviados de los tratamientos

Para la aplicación de bioaumentación se utilizó un inóculo, este procedimiento

consiste en preparar un caldo de cultivo. Para ello se toma un recipiente de

aproximadamente 200 litros. En el cual se introducen 5 litros de excretas de aves de corral

frescas, 20 litros de estiércol bovino y 5 litros de suelo fértil se completa con agua y se

mezcla. El recipiente debe permanecer en un sitio donde este sujeto a las mínimas

variaciones térmicas. Luego de 48 h el inóculo puede ser aplicado. Cada vez que se retira

un volumen de inóculo deberá ser repuesto por un volumen igual de agua más 0,25 kg de

suelo fértil. De acuerdo a las condiciones citadas el inóculo puede rendir hasta 800 litros

(Pravia, 1999)

Equipos e intrumentos a utilizar

Los equipos e instrumentos a utilizar son molino, sacos, láminas de aluminio,

material plástico resistente, tanque de 200 L, estufa, manta de calentamiento, carretilla,

pala, recipientes de 30 ml, beakers, sensor de temperatura infrarojo, termocupla tipo K,

pHmetro, equipo de absorción atómica, espectrofómetro, destilador, mufla y bureta.

1,00 m

1,00 m

0,10m

1,00 m

1,00 m

0,10m


44

3.2.3.4 ANÁLISIS DE RESULTADOS

Análisis lógico de los resultados:

Este se refiere a la evaluación del comportamiento de los parámetros y variables en

cada tratamiento durante la ejecución del experimento, en donde se podrá discutir y analizar

los diferentes cambios generados para cada uno de los experimentos aplicados. Se podrán

realizar comparaciones entre lo observado y lo esperado teóricamente; con la finalidad de

generar algunas aproximaciones generales de posibles mejores tratamientos antes de aplicar

el análisis estadístico.

Análisis estadístico:

La realización del análisis estadístico se lleva a cabo a través del apoyo de un

software MINITAB 13.2 para Windows. El cual permitirá la obtención de ciertos

parámetros tales como contraste , efectos, factor de fischer, p-value y una serie de gráficos

y diagramas que permitirán dar respuesta sobre los distintos tratamientos (ver apéndice C),

y de esta formar verificar cuales son los factores que provocan efectos significativos sobre

la variable respuesta entre los experimentos planteados, determinando si existe alguna

interacción entre los factores; y poder definir cual es la mejor combinación de factores que

garantiza una mayor degradación de la materia orgánica a tratar.

Los pasos realizados para la aplicación del análisis estadístico utilizando MINITAB

13.2 son los siguientes:

1) En primer lugar se presenta una ventana de inicio del programa , en donde se muestra la

hoja de trabajo y una serie de opciones en la barra de herramienta.

2) En la barra de herramientas se selecciona el icono STAT, en donde se desplegarán una

serie de métodos estadísticos, se selecciona el comando DOE y se desplegarán entonces

una serie de diseños de experimento. Se selecciona FACTORIAL y seguidamente

CREATE FACTORIAL DESIGN, tal como lo muestra la figura 3.5


45

Fuente: MINITAB 13.2

Figura 3.5 Esquema visual de la selección de diseño de experimento MINITAB 13.2

3) Luego se selecciona General full Factorial, se procede a colocar el número y nombre

de los factores y replicas del diseño a aplicar tal como se puede observar en la figura 3.6

Fuente: MINITAB 13.2

Figura 3.6 Esquema visual de la creación del diseño factorial en MINITAB 13.2


46

4) En la hoja de trabajo se define una columna como variable respuesta y se introducen los

valores de la misma para cada tratamiento. Luego se selecciona nuevamente en la barra de

herramientas el icono STAT, en donde se desplegarán una serie de métodos estadísticos, se

selecciona el comando DOE y se desplegarán entonces una serie de diseños de

experimento. Se selecciona FACTORIAL y posteriormente se selecciona ANALYSE

FACTOTIAL DESIGN. En donde se seleccionará análisis de varianza (ANOVA), gráfica

de efectos principales e interacciones, así como también el comportamiento de residuos.

Todo esto con la finalidad de interpretar, analizar y definir la acción de cada uno de los

factores presentes en cada tratamiento y fijar una combinación definitiva, a la cual se va a

llevar a cabo el proceso de degradación con el propósito de tener un mejor rendimiento y

eficiencia del proceso con un gran nivel de confianza desde el punto de vista estadístico.

3.2.4 Determinación del aprovechamiento agrícola del material tratado en función de

sus propiedades físicas químicas y biológicas.

Para la determinación del aprovechamiento agrícola de la materia tratada se

realizarán una serie de evaluaciones y experimentos para determinación de ciertos

parámetros característicos de los abonos agrícolas, con lo cual se podrá obtener

información del poder energético y fertilizante alcanzado.

Métodos de análisis químico de la materia obtenida

Nitrógeno: Se aplica el método de kjeldahl modificado, las muestras son sometidas a

digestión ácida con ácido sulfúrico, dilución con agua y destilación de nitrógeno sobre

hidróxido de sodio, posteriormente son tituladas con una solución de ácido clorhídrico

(0,1N). El cálculo del contenido total de nitrógeno viene expresado en porcentaje.

Fósforo: Se aplica el método colorimétrico ( azul de molibdeno) ,(Lowry, 1946). El

método se basa en el hecho de que en presencia de una solución ácida de molibdato de


47

amonio los iones ortofosfatos forman un complejo fosfomolídico amarillo, el cual a

reducirse como acido ascórbico produce un color azul cuya intensidad depende de la

concentración de fósforo presente. Se midió la concentración de la muestra en el equipo de

espectofotometría a una longitud de onda de 600nm

Potasio: se utiliza el procedimiento señalado por las normas Covenin (1979). Para la

aplicación de este método se modificó el tratamiento a las muestras por tratarse de un

material vegetal. Las muestras fueron llevadas a cenizas, posteriormente son tratadas con

ácido clorhídrico y ácido nítrico para finalmente leer la máxima absorbancia de la solución

como ppm en el equipo de absorción atómica.

Magnesio: Se aplica el método recomendado por la AOAC (1980). Método de

espectrofotometría de absorción atómica. Nutrientes menores. El tratamiento aplicado a las

muestras fue el mismo que el empleado en la determinación de potasio

Calcio: Método de espectrofotometría de absorción atómica AOAC (1980). Se le añade a

una solución patrón de lantano para mayor estabilidad a las muestras en estudio y el

tratamiento aplicado es el mismo que en la determinación de potasio y magnesio.

Cobre, Sodio, hierro y Zinc: se aplica el método de espectrofotometría de absorción

atómica. Nutrientes menores. AOAC(1980). La espectrofotometría de absorción atómica se

basa en que los átomos de un elemento en su estado fundamental tienen la propiedad de

absorber radiaciones emitidas por átomos del mismo elemento en estado de excitación.

Carbono orgánico y materia orgánica: Método Colorimétrico (Walkley. 1934). El

Carbono orgánico es oxidado por el dicromato de potasio en presencia del acido sulfúrico

sin el empleo de una fuente de calor, la reducción del ión dicromato ( color anaranjado en

solución) a ión cromo trivalente (de color verde)es equivalente a la cantidad de carbono

oxidada y el cambio de color se puede medir colorimétricamnete en un espectrofotómetro a

600nm. La oxidación de un compuesto orgánico por el ión dicromato en medio ácido

involucra la siguiente reacción:


48

Cr2O7- + 14H++ 6E- 2Cr+3 + 7 H2O

El análisis de la solución de Cr+3 provee un índice del contenido de carbono en la

muestra oxidada como un ión estable hidratado Cr(H2O)6 +3 y presenta dos máximos en la

región visible uno cerca de 450nm y otro cerca de 600nm. El ión dicromato también tiene

un máximo cercano a 450nmpero no absorbe en las cercanías de 600nm. La reacción

completa entre la materia orgánica y el dicromato puede ser representada con la siguiente

expresión:

Cr2O7=+3C +16H+ 4Cr+3 + 3 CO2 + 8 H2O

Determinación de humedad, materia seca y cenizas:

Humedad y materia seca: se calcula la humedad y materia seca por desecación de la

muestra a 75 °C por 4 horas. Se pesa la muestra antes y después de la aplicación de calor y

con la diferencia se obtiene la cantidad de humedad. La última masa pesada corresponderá

a la materia seca.

Cenizas: se pesan 3 gramos de la muestra y se llevan a una mufla a 550°C hasta obtener

cenizas de un color gris claro.

Una vez obtenidos los resultados se procede a comparar los mismos con valores de

la organización mundial de la salud OMS 1985 , Grupo Raaa y Taylhardat 1998; con lo

cual se determina el grado de aceptación de las concentraciones obtenidas con respecto a

referencias calificadas. Así también se procede a realizar el estudio de las características

biológicas donde se determinará si el material compostado presenta microorganismos

patógenos y en definitiva si cuenta con las características necesarias para ser aprovechado

como material agrícola


49

3.2.5 Evaluación de la factibilidad económica-ambiental del proceso propuesto con la

finalidad de verificar un desarrollo sostenible.

Primeramente para la evaluación económica se define el espacio físico, el diseño de

equipos y tuberías, las condiciones de operación y estructura que en general llevará el

sistema para el bioaprovechamiento del desecho vegetal; para luego realizar el análisis de la

factibilidad económica-ambiental del proceso propuesto, donde se justifica la posible

inversión en la implantación de este sistema de tratamiento de los desechos vegetales, en

donde se realizaran cálculos y análisis de ingeniería económica relacionados con los

beneficios ambientales, los costos de implantación y mantenimiento del proceso. Donde se

aplicaran parámetros evaluativos, relacionados con la efectividad, eficiencia y equidad los

cuales se llevaran a cabo mediante identificación de los flujos monetarios que intervienen el

proceso de disposición del desecho y de esta manera interpretar los resultados obtenidos.

Modelos de rentablilidad a aplicar

Uno de los modelos de rentabilidad que maneja la ingeniería económica es el

equivalente anual; el cual procesa los flujos monetarios del proyecto para convertirlos en

una serie anual uniforme(Bs/año), sobre la escala de tiempo.

Junto a este modelo de rentabilidad se usará también el tiempo de pago para de esta

manera determinar cuan rápido se recupera la inversión inicial involucrada en este

proyecto de bioaprovechamiento del residuo. El tiempo de pago (TP) es un modelo de

evaluación que mide el tiempo, en años, requeridos para que los flujos monetarios netos

recuperen la inversión inicial a una tasa mínima de rendimiento igual a cero. Este modelo

hará énfasis en determinar cuan rápido se recuperara la inversión de capital y no en la

cantidad de beneficios obtenidos; debido a que no se trata de un proyecto netamente de

inversión, sino que se persigue solventar un problema ambiental aplicando en lo posible

una estrategia de gestión que permita un desarrollo sostenible en lo social, ambiental y

económico.

50

IV. PRESENTACIÓN, ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS

4.1 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE GENERACIÓN Y CARACTERIZACIÓN

DE LOS RESIDUOS

4.1.1 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE GENERACIÓN

Las acciones de mantenimiento y acondicionamiento de las áreas verdes de la

Universidad de Carabobo las lleva a cabo Planta Física; la cual coordina y delega las

acciones al vivero de la Universidad quien es el que ejecuta labores de supervisión, control

y participación sobre las empresas contratadas para tales laborares.

Dentro de las acciones de mantenimiento de las áreas verdes de la U C núcleo

Bárbula se tiene como alcance del mismo el control fitosanitario, riego, barrido y

recolección de desechos generales y vegetales en aceras, caminerías, vialidad interna y

estacionamiento; están presente las actividades de corte de grama corte de maleza,

eliminación de maleza en las cercas perimetrales, perímetros de edificaciones, bordes de las

quebradas, limpieza de las bases de las plantas (platoneo) de arbustos y árboles, control de

plantas acuáticas, poda y tala de plantas ornamentales , reposición de especies vegetales,

recuperación siembra y mantenimiento de nuevos espacios, fertilización y fumigación,

roleado de árbol caído, entre otros.

De todas estas acciones solo algunas tendrán principal interés dentro de esta

investigación las cuales son causa principal de la generación de los desechos de jardinería.;

estas se describirán a continuación en función de la frecuencia de ejecución de las mismas.

Diarias:

El control fitosanitario: la finalidad es detectar, atacar y eliminar posibles brotes de

plagas y enfermedades en las ramas de los árboles; dichos controles deberán realizarse

preferiblemente con métodos biológicos. Los químicos tales como insecticidas y fungicidas

Presentación, Análisis y Discusión de Resultados

51

se usarán racionalmente. De la realización de esta actividad generalmente se limpia y

desmaleza la zona afectada.

Barrido de desechos y recolección de los mismos esta actividad se aplica a las

aceras caminerías papeleras ubicadas en las áreas exteriores de instalaciones, vialidad

interna y estacionamiento: La finalidad es determinar, cuantificar y eliminar la cantidad de

desecho que se produzca por las plantas y por el tránsito de peatones por las zonas

respectivas. Los residuos no biodegradables se recolectarán en bolsas plásticas separadas de

los desperdicios vegetales.

Semanal

El corte de grama : la finalidad es mantener el área de los jardines con grama a una

altura máxima de 10 cm respecto del suelo

El corte de maleza: la finalidad es mantener las áreas verdes no tratadas como

jardines a una altura máxima de 10 cm

El desorrillo: Eliminación de maleza en cercas perimetrales, perímetro de

edificaciones, en los bordes de las quebradas y ríos , la limpieza de las bases de la plantas

(platoneo), de seto , arbusto y árboles.

Control de las plantas acuáticas invasoras: Eliminación de exceso de reproducción

y propagación de las mismas con la finalidad de evitar procesos de eutrofización dentro de

los cuerpos de agua.

Mensual:

Poda y tala de plantas ornamentales: Se realizará esta actividad como la finalidad de

mantener y acondicionar los jardines; está se llevará a cabo fundamentada con un criterio

técnico, especialmente tomando en cuenta el desarrollo de cada especie vegetal , se

aplicarán podas para el fortalecimiento y formación de las variedades existentes así como

para el control del tamaño de las mismas sobre todo las ramas que se desarrollan hacia los

techos de las instalaciones que representan algún riesgo sobre la comunidad y las mismas

instalaciones.


52

Eventual

Roleado del árbol caído: esta actividad se aplicará sobre aquellos árboles que por

efectos climáticos o accidentes de cualquier tipo hayan sido derribados.

Para llevar a cabo un mantenimiento efectivo en la Universidad de Carabobo

Núcleo Bárbula (UC-NB), las distintas dependencias fueron agrupadas en zonas de

acuerdo a como se muestra a continuación en la tabla 4.1

Tabla 4.1 Descripción de zonas con sus respectivas dependencias para las actividades

de mantenimiento de los jardines de la UC-NB

Zonas Dependencias Bárbula I Facultad de Ingeniería

Dirección de transporte. Facultad de Educación Facultad de ciencias y tecnología Departamento de matemáticas, Idioma y computación Facultad de Ciencias de la Salud Departamento de Ciencias, Departamento de ciencias Fisiológicas, Fisiopatología, Bioterio, Biblioteca Central, Departamento de Parasitología, Laboratorio de informática, Centro de estudiantes FCS Centro de Investigaciones Cimbuc Dirección de Capellania Federación de centros Universitarios Dirección de Cultura Vía de Acceso por la Autopista Valencia- Pto. Cabello Bomberos Universitarios- Arco de Bárbula av. Universidad- Intersección con la Av. Salvador Allende

Bárbula II Complejo Docente Asistencial Psiquiátrico de Bárbula. Control de Estudios Central Capilla Universitaria Anfiteatro de Bárbula Área Interiores y perímetros externos de los pabellones Áreas externas de todas las edificaciones que se encuentran por esta zona. Vialidad, acera, brocales y áreas externas del Psiquiátrico Facultad de ciencias de la Salud(Hospital Carabobo) Centro de investigación en Nutrición

Bárbula III Facultad de Ciencias y Tecnología Departamento de Química Centro de Estimulación Integral Estacionamiento de profesores y estudiantes de la Facultad de Ciencias Economicas y Sociales Facultad de Educación y Derecho Av. Salvador Allende Facultad de Ciencias Económicas y Sociales. Edificio anexo Post-grado de Faces Área interna y perímetro de la Facultad de Educación (Edificio Nuevo) Área interna y perímetro de la facultad de Derecho (Edificio Nuevo) Dirección de Desarrollo estudiantil Comedor Central Universitario. Laguna de Faces y Laguna del Palmetum Área del Palmetum incluyendo las caminerías Área perimetrales a la construcción del Aula Magna Dirección Planta Física Bárbula

Bábula IV Área del Complejo Deportivo Fuente:Adaptado del Manual de gestión vivero UC


53

4.1.2 SISTEMA DE RECOLECCIÓN Y CUANTIFICACIÓN DEL DESECHO DE

JARDINERÍA GENERADO

Para establecer la cuantificación de los desechos de jardinería primeramente se clasificaron

los desechos de jardinería en tres tipos principales A, B, C ; los cuales se describen en la

tabla 3.1

La recolección de cada uno de los desechos fue de forma distinta , los desechos tipo

(A) y (B) fueron recolectados en cestas especiales de jardinería de material sintético

flexible las cuales tenían un volumen de 1m3, cada una de estas cestas eran cuantificada y

posteriormente llevadas a los puntos de recolección de acuerdo a la zona. Los desechos tipo

(C) fueron agrupados en los puntos de recolección y al final de la semana eran

cuantificados de acuerdo al volumen que ocupaban en el camión de transporte de capacidad

6m3; esto debido a la forma abstracta y tamaño del desecho tipo (C) que dificultaba el

manejo del mismo en recipientes. Posteriormente todos estos desechos eran transportados

hacia su lugar de disposición final en las zonas adyacentes a las canchas deportivas donde

eran incinerados.

Cabe destacar que el volumen medido fue un volumen aparente debido a que el

desecho no se encontraba de forma compacta por lo tanto fue necesaria la determinación de

la densidad aparente, la cual relaciona la masa del desecho con el volumen que ocupa ésta

cuando no se encuentra compactada.

El estudio de la generación de desechos se realizó para 25 semanas partiendo del

mes de Noviembre del año 2004 hasta finales del mes de abril del año 2005, con un total de

seis meses de estudio con lo cual se generó una base de datos que permitió el análisis e

interpretación para la propuesta de un sistema de disposición para un bioaprovechamiento

del residuo objeto de la investigación. Las cantidades generadas de desechos vegetales para

el tiempo de estudio se encuentran reflejadas en la tabla 4.2, especificando el volumen

aparente de cada uno de los tipos de desecho clasificados.


54

Tabla 4.2

Cantidades volumétricas de los desechos de jardinería de

acuerdo a su tipo para el tiempo de estudio establecido

Volumen aparente en m3 Semana

Mes

Año Tipo A Tipo B Tipo C

1 NOV 12 20 5

2 NOV 8 19 3

3 NOV 15 18 2

4 NOV 8 22 5

5 NOV-DIC 11 21 6

6 DIC 9 18 18

7 DIC

8 DIC

9 ENE-DIC

2 0 0 4

10 ENE

11 ENE

84

105

21

12 ENE 22 15 3

13 ENE 14 16 5

14 ENE-FEB 23 22 6

15 FEB 14 12 4

16 FEB 24 11 7

17 FEB 15 15 7

18 FEB-MAR 22 12 3

19 MAR 11 18 4

20 MAR

21 MAR 42

54

10

22 MAR-ABR 9 25 12

23 ABR 23 16 5

24 ABR 16 26 19

25 ABR

2 0 0 5

10 24 12

TOTALES 392 489 157

De acuerdo a la tabla presentada se observa entre las semanas 7 y 11 y las semanas

20 y 21 que la toma de muestra no fue semanal; esto se debe a que durante estas fechas

resultó complejo y en algunos casos inaccesible llevar el control de los desechos generados

debido al período vacacional .

En la tabla 4.3 se representan las cantidades volumétricas y el porcentaje de

generación de desechos en las veinticinco semanas de muestreo.


55

Tabla 4.3

Cantidades volumétricas generadas en la UC núcleo

Bárbula para el período en estudio

Tipo de desecho Cantidad volumétrica

total (m3) Porcentaje volumétrico

total (%) A 392 38 B 489 47 C 157 15

4.1.3 DETERMINACIÓN DE LS CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DE

LOS DESECHOS

Una vez determinadas las cantidades volumétricas de los desechos se procedió a la

determinación de las características fisico-químicas. Entre las variables que estudiaron para

fines del posterior biotratamiento de desecho se tienen las siguientes:

1. Densidad Húmeda ( dh)

2. Densidad seca (ds)

3. Densidad aparente (da)

4. pH

5. Humedad (M)

6. Conductividad (µ)

7. Cantidad de Carbono (C)

8. Cantidad de Nitrógeno (N)

9. Relación carbono nitrógeno (C/N)

Las propiedades densidad húmeda, densidad seca, densidad aparente, pH, Humedad

y conductividad fueron estudiadas en el Laboratorio de Ingeniería Química y Laboratorio

de Química Orgánica de la Universidad de Carabobo de acuerdo a los métodos de análisis

de suelos y planta sugeridos por el Instituto de Edafología de la Universidad Central de


56

Venezuela.( Ver apéndice B, para más detalles respecto a los cálculos y procedimientos).

Los valores obtenidos se muestran en la tabla 4.4

Tabla 4.4

Propiedades fisico-química de los desechos generados

Tipo de desecho

Densidad húmeda

dh (kg/L)

Densidad seca

ds (kg/L)

Densidad aparente da(kg/L)

Humedad M (%)

Potencial de hidrógeno

pH

Conductividad µ (ns)

A 0,46 0,15 0,0597 78,84 6,69 1,1 B 0,35 0,33 0,0333 7,81 7.23 0,9 C 0,55 0,48 0,010 24,55 6,8 0,6

Posteriormente para la determinación de las cantidades de Carbono, Nitrógeno y la

relación entre estos dos se tomaron datos teóricos por tratarse de elementos conocidos en el

campo agrario. Dichos datos fueron tomados del “Manual para la elaboración de compost

bases conceptuales y procedimientos (Pravia, 1999); tales valores se muestran en la tabla

4.5

Tabla 4.5

Composición C y N en base seca y relación C/N de los distintos desechos

generados en la Universidad de Carabobo

Tipo de desecho % Carbono %Nitrógeno Relación C/N

A ( césped) 0,4800 0,0400 12

B ( Hojas ) 0,4000 0,0100 40

C (Ramas) 0,4500 0,0030 150

Fuente Pravia,1999

Por lo tanto de acuerdo a los valores de las tablas 4.2, 4.3, 4.4 ,4.5 y aplicando

modelos matemáticos según se muestra en el apéndice B se obtuvieron los valores de masa

de desechos generados en base húmeda y base seca y se determinaron las cantidades de

carbono y nitrógeno de estos desechos arrojando los resultados que se muestra la tabla 4.6.


57

Posteriormente se procedió a estudiar el comportamiento de la generación de

desechos en el tiempo de estudio para lo cual se graficó la masa generada de cada tipo de

desecho en función del tiempo de estudio tal como lo muestra la Figura 4.2 de los desechos

vegetales en base húmeda.

Figura 4.2 Comportamiento de la generación de desechos Vegetales para el

A tiempo de estudio

Según esta figura, se pudo observar como desde el punto de vista de la masa

generada el desecho tipo A es el que mayor masa aporta, seguido del tipo B y por último el

tipo C; ahora bien considerando los desechos en base seca (libre de agua), se tiene que

según la figura 4.3; el desecho tipo B es el que mayor materia orgánica aporta al desecho

total, seguido del desecho tipo A y luego el Tipo C.


Tabla 4.6

Cantidades másicas y composiciones químicas de los desechos de jardinería generados en la UC-NB

Masa en base Húmeda (kg) Masa en base seca (kg)

Tipo de desecho Tipo de desecho En Base seca Semana

A B C

Masa total MT A B C

Masa total MTs % Carbono % Nitrógeno R C/N

1 716,40 666,00 51,00 1433,40 151,60 614,01 38,48 804,09 41,75 1,53 27,25

2 477,60 632,70 30,60 1140,90 101,07 583,31 23,09 707,46 41,31 1,41 29,38

3 895,50 599,40 20,40 1515,30 189,50 552,61 15,39 757,50 42,10 1,74 24,25

4 477,60 732,60 51,00 1261,20 101,07 675,41 38,48 814,96 41,23 1,34 30,79

5 656,70 699,30 61,20 1417,20 138,97 644,71 46,18 829,85 41,62 1,46 28,44

6 537,30 599,40 183,60 1320,30 113,70 552,61 138,53 804,84 41,99 1,30 32,22

7

8

9

10

11

5014,80

3496,50

214,20

8725,50

1061,22

3223,54

161,62

4446,37

42,09

1,69

24,90

12 1313,40 499,50 30,60 1843,50 277,94 460,51 23,09 761,53 43,07 2,07 20,77

13 835,80 532,80 51,00 1419,60 176,87 491,21 38,48 706,56 42,27 1,71 24,68

14 1373,10 732,60 61,20 2166,90 290,57 675,41 46,18 1012,16 42,52 1,83 23,25

15 835,80 399,60 40,80 1276,20 176,87 368,40 30,78 576,06 42,72 1,88 22,68

16 1432,80 366,30 71,40 1870,50 303,21 337,70 53,87 694,78 43,88 2,25 19,46

17 895,50 499,50 71,40 1466,40 189,50 460,51 53,87 703,88 42,54 1,75 24,25

18 1313,40 399,60 30,60 1743,60 277,94 368,40 23,09 669,43 43,49 2,22 19,58

19 656,70 599,40 40,80 1296,90 138,97 552,61 30,78 722,36 41,75 1,55 26,98

20

21 2507,40

1798,20

102,00

4407,60

530,61

1657,82

76,96

2265,39

42,04

1,68

25,04

22 537,30 832,50 122,40 1492,20 113,70 767,51 92,35 973,56 41,41 1,28 32,25

23 1373,10 532,80 51,00 1956,90 290,57 491,21 38,48 820,26 43,07 2,03 21,22

24 955,20 865,80 193,80 2014,80 202,14 798,21 146,23 1146,57 42,05 1,44 29,21

25 597,00 799,20 122,40 1518,60 126,34 736,81 92,35 955,50 41,54 1,33 31,26

Total 23402,40 16283,70 1601,40 41287,50 4952,35 15012,48 1208,29 21173,12 42,16 1,66 25,37


59

Por otra parte considerando el comportamiento de la curva de generación de

desechos se tiene que el desecho tipo A presentó comportamiento alterno, esto fue debido a

que los cortes de césped se realizaban una vez por semana mientras que su recolección se

realizaba en forma alterna, en ocasiones la materia duraba hasta una semana apilada en los

mismos jardines antes de ser trasladada al lugar de recolección. Cabe destacar que la

generación de desecho tipo (A) fue en líneas generales continuo, ya que la germinación y

crecimiento era inducida continuamente por el riego y tratamiento adecuado del terreno;

caso distinto el del desecho tipo (B) debido a que este era generado dependiendo de las

condiciones climáticas y se pudo observar como presentó comportamiento o tendencia

ascendente a medida que se aproximó la estación de verano; el desecho tipo (C) siempre

presentó niveles bajos por tratarse de un material que solo se genera periódicamente y en

ocasiones fortuitas tal como se señala en la tabla 3.1

F Figura 4.3 Comportamiento de la generación de desechos vegetales en base

seca para el tiempo de estudio


60

4.2 SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS PARA EL BIOAPROVECHAMIENTO

DEL DESECHO.

A continuación se plantean las principales alternativas para el tratamiento de los

desechos vegetales; las cuales se someterán a un proceso de selección para lograr

identificar aquella que genere mayores beneficios a la problemática existente.

4.2.1 SELECCIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO.

Para la selección del mejor tratamiento se realizó un cuadro comparativo de los

tratamientos biológicos, se enunciaron sus ventajas y desventajas y posteriormente se

consideró la aplicación de cada uno de acuerdo al origen del material a tratar; todo esto de

acuerdo a la descripción teórica enunciada en la sección 2.2.1 del capítulo II; para este caso

se estudiaron los tratamientos aerobios y anaerobios; posteriormente se plantearon los

criterios deseados y los valores de importancia de cada uno de estos criterios para luego

someterlos a un proceso de selección (Según metodología descrita en la sección 3.2.2 del

capítulo III). Y finalmente seleccionar el tratamiento biológico más adecuado.

Con la finalidad de generar una comparación que permita observar las

características de ambos tratamientos se procedió primeramente a mostrar las cualidades

relevantes de cada tratamiento, estas se pueden apreciar en la tabla 4.7

De modo de reforzar y simplificar el proceso de selección se planteó las ventajas y

desventajas de los tratamientos biológicos en cuestión las cuales pueden observarse en la

tabla 4.8


61

Tabla 4.7

Cuadro comparativo de los principales tratamientos biológicos

Aerobios (A-1) Anaeróbicos (A-2) Los gases generados no son útiles

Los gases generados son útiles

El proceso fermentativo puede generar malos olores, peor el producto final es de olor agradable

Dada la hermeticidad de las estructuras, no despide mal olor y el producto final es inodoro

El tiempo puede ser reducido a diez días con aireación adecuada

Sistema por cargad de sólidos el tiempo es mayor a 22-45 días

Se mezclan residuos vegetales y animales Los residuos se pueden mezclar sólo en sistemas por carga y no continuos

Se pierde parte del nitrógeno en amoniaco

Hay poca pérdida de amoniaco

Las estructuras pueden ser desde sencillas hasta sofisticadas

Siempre se requiere de una estructura para ejecutar el proceso

Los volúmenes a tratar dependen del espacio, maquinaria y oferta de materia prima

La capacidad de la infraestructura es un factor limitante

La dinámica del proceso transita por el régimen mesofílico (38ºC) y termofílico (55ºC) lográndose mejor pasteurización

El proceso requiere de insumo energético para llevarlo a termofílica; en condiciones tropicales el régimen es mesofílico (38ºC)

Puede ser aplicado a desechos de jardín, corteza de árboles, follaje y hojas

No es aplicable a cortezas de árboles y solo trabaja con desechos de jardín follaje y hojas pero con limitaciones.

Obtención de un producto final biológicamente estable de tipo humus exento de olores

Existen interacciones biológicas, fisicoquímicas y bioquímicas con aspectos ingenieriles que definen las operaciones del biorreactor

Fuente: Adaptado de Conde 2000


62

Tabla 4.8

Ventajas y desventajas de los tratamientos biológicos

Alternativas de Tratamiento biológico

Ventajas Desventajas

Aerobio (A-1)

La estabilidad del proceso de descomposición no es tan susceptible a descontrolarse Ofrece muchas vías biológicas diferentes y muchos organismos diferentes que pueden ser empleados en la oxidación de materiales orgánicos complejos. Es menos probable que sean perturbados por sustancias tóxicas Sencillo de ejecutar Su implantación lleva cosigo una inversión baja de capital

Alto costo por aireación y mezcla Falta de un producto mas útil como el metano Dificultad para la aceleración del proceso El producto final no tiene tanta demanda comercial Los gases generados durante el proceso de descomposición no son aprovechados

Anaerobio (A-2)

Producen gas metano que puede ser usado como fuente de energía

El proceso es susceptible a perturbaciones biológicas Involucra la digestión biológica de una parte de los sólidos Involucra altos costos iniciales

Fuente: Adaptado de Rojas 1997, Metcalf, 2000,Terence 1991, Weiland y Taylhardat 1996 y Wintzer,1996

De acuerdo a la descripción de la materia orgánica generada por la UC núcleo Bárbula

evaluada en la sección 4.1 se plantea una tabla comparativa de residuos y métodos tabla

4.9 con la finalidad de verificar la aplicabilidad del método a los residuos a tratar.


63

Tabla 4.9

Método para el tratamiento de residuos orgánicos de jardín

Corteza Residuos de jardín con bajos

contenidos en madera Follaje y hojas

Compostaje de residuos vegetales

+ + +

Operación de biogás

- (+) (+)

+ Adecuado, (+) Adecuado con limitaciones, - desfavorable

Fuente Adaptado de Wintzer, 1996

Criterios y matriz de selección para el tratamiento

Para llevar a cabo la selección más idónea del tratamiento biológico a utilizar se

plantearon ciertos criterios de relevante importancia dentro de la operación a aplicar; a cada

unos de estos se les asignó un porcentaje de peso de acuerdo a la importancia que se

consideró a través de la consulta a expertos, información bibliográfica y necesidades de la

institución. Entre los criterios se tienen:

Tabla 4.10

Criterios para la selección del tratamiento a aplicar

Descripción Ponderación de importancia (%)

Bajos costos de operación y control 35

Aprovechamiento del producto final 25

Inversión Inicial Baja 20 Aplicabilidad a la materia orgánica a tratar 10

Poca Superficie Operativa 10

Bajos costos de operación: Representa el criterio de mayor importancia debido a

que es necesario que los gastos operativos y de control del proceso no generen altos egresos

debido a que estos se tendrán presentes durante toda la vida del sistema.

Aprovechamiento del producto final: Es uno de los más importantes debido a que

es necesario asegurar el bioaprovechamiento del desecho; considerando primeramente el

uso que se le pueda dar dentro de la institución.


64

Inversión inicial baja: Presenta un peso un poco más bajo que los anteriores debido

a que sólo estará presente en la fase inicial del proyecto; sin embargo es medianamente

importante debido a que juega un papel primordial en la implantación del sistema.

Aplicabilidad a la materia orgánica a tratar: Es considerado debido a la

compatibilidad que debe existir entre el método a aplicar y el origen del desecho; presenta

una importancia moderada debido a que en líneas generales ambas alternativas son capaces

de tratar la materia generada, por lo tanto aunque existan diferencias entre las alternativas

en este criterio, no será crucial en la toma de la decisión

Poca superficie operativa: Debe ser considerado debido a que se pretenderá

proponer una alternativa donde el espacio físico utilizado sea el menor posible; presenta un

valor bajo de importancia por la disponibilidad de terreno dentro de la Ciudad Universitaria

Tabla 4.11

Matriz de selección para el tratamiento biológico


Ponderación de importancia (%) A-1 A-2


35 8 4

Aprovechamiento del producto final

25 9 7

Inversión Inicial Baja

20 7 5

Aplicabilidad a la materia orgánica a

tratar 10 9 8

Poca superficie operativa

10 6 8

Total de puntuación ponderada 7,95 5,75


65

Resultado de la aplicación de la matriz de selección

Los valores de bajos costos de operación fueron 7 y 4 para las alternativas A-1 y A-

2 respectivamente; esto se debió al hecho de que A-1 es menos susceptible a perturbaciones

por efectos del ambiente y por ende no necesita un sistema de control de variables

sofisticado mientras que la A-2 debe ser monitoreada y controlada con mas frecuencia, por

lo que necesitará la constante presencia de personal en el área o una cantidad considerable

de sistemas de automatización y control. Con respecto al aprovechamiento del producto

final se obtuvo que las ponderaciones de ambos fue elevada; sin embargo el producto de la

A-1 tiene un uso directo dentro del vivero de la UC como abono orgánico, mientras que

para el biogás producto de la A-2, aún siendo fuente de energía, se tendría que plantear las

alternativas de uso adecuado dentro de la institución.

En cuanto la inversión inicial baja, la calificación obtenida se justifica de acuerdo a

que en ambos casos se tendrá que realizar una inversión considerable siendo menor para A-

1 debido a que son menos los equipos y accesorios a utilizar respecto de la tecnología de la

A-2. Con respecto al criterio de aplicabilidad de a la materia orgánica, ambos resultados

reflejaron ser favorables teniendo en cuenta que la A-2 necesitará mucho mas diversidad de

residuos que solo desechos vegetales para alta eficiencia del proceso.

Con respecto a la superficie operativa la A-1 necesitará de espacio para oxigenar y

esparcir el desecho, mientras que A-2 puede trabajar en sistemas cerrados y hasta

subterraneos lo que contribuye a un mejor aprovechamiento del espacio. Por lo tanto, de

acuerdo al resultado reflejado en la matriz de selección tabla 4.14, se tiene que la

alternativa de Tratamiento biológico aerobio (A-1) obtuvo la mayor puntuación ponderada

7,95; con respecto al tratamiento anaerobio (A-2); el cual obtuvo una puntuación ponderada

de 5,75. Por lo tanto se alcanzó como resultado de esta primera selección que (A-1) fue la

que más se adaptó a los requerimientos exigidos, beneficios esperados y recursos

disponibles de la institución.


66

4.2.2 SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA A APLICAR AL PROCESO DE

TRATAMIENTO AEROBIO

Para la selección de la tecnología a aplicar para el proceso de compostaje se utilizó

la misma metodología descrita al inicio de este capítulo, tomando en consideración los

distintos sistemas de ejecutar el método del compostaje; tales alternativas estudiadas

fueron:

1) Sistema pila estacionaria de Beltsville o pila estática aireada,

2) Sistema “Windrow” o sistema de pilas volteadas,

3) Sistema “in Vessel” o sistema de compostaje en reactores.

Se plantearon ventajas y desventajas de los distintos sistemas de acuerdo a lo

descrito en la sección 2.2.2 del capítulo II, las cuales se muestran en la tabla 4.12 y

posteriormente se sometieron al proceso de selección con la finalidad de escoger la que más

se adecúe.

Criterios de selección y matriz de decisión

Para llevar a cabo la selección más idónea del tratamiento biológico a utilizar se

plantearon ciertos criterios de relevante importancia dentro de la decisión a tomar; a cada

unos de esto se les asignó un porcentaje de importancia de acuerdo a las necesidades de la

institución. Los criterios con su respectivo peso se pueden observar en la tabla 4.13


67

Tabla 4.12

Ventajas y desventajas de los sistemas para la aplicación del compostaje

Alternativa de Sistemas de compostaje

Ventajas Desventajas

“Windrow” o sistema de pilas volteadas (A-1)

La altura de la pila es de 1 a 2 metros con una altura en la base de 2 a 4,5 metros El período de compostaje oscila entre 20 y 40 días dependiemdo de la mezcla a compostar Los costos de inversión y operación son bajos por ser un sistema bastante sencillo Presenta buena eficiencia

La operación suele ser acompañada de olores desagradables El proceso en ocasiones puede ser afectado o retardado por las condiciones ambientales

Pila estacionaria de Beltsville o

pila estática aireada (A-2)

Se controla la emisión de olores La altura de las pilas oscila entre 2 y 2,5 metros El material lleva a cabo el compostaje en un período de 21 a 28 días y se madura durante un período adicional de 30 días Presenta buena eficiencia

Requiere buena superficie operativa ya que es un sitemas con tuberías y otros equipos Para mejor control del sistema de aireación se recomienda que cada pila disponga de un sistema de ventilación individual Los costos de inversión y costos operativos son mayores El proceso en ocasiones puede ser afectado o retardado por las condiciones ambientales

“in Vessel” o sistema de

compostaje en reactores

(A-3)

Minimiza la producción de olores. Su operación presenta bajos costos de mano de obra. El tiempo de operación es variable de acuerdo a las condiciones fijadas en el proceso. El tiempo oscila entre 14 y 28 días

Altos costos de inversión y operativos

Fuente: adaptado de Intec 1999, Metcalf 2000 y Pravia 1999


68

Tabla 4.13

Criterios de selección de la tecnología a aplicar

Descripción Ponderación de Importancia (%)

Bajos costos de operación y control 30 Inversión inicial baja 25 Velocidad del tratamiento

20

Buena eficiencia.

15


10

Los criterios de Bajos costos de operación, Inversión inicial baja, y poca superficie

operativa, fueron explicados anteriormente en la selección del tratamiento; sin embargo

para la selección de la técnica se tomaron en cuenta dos nuevos criterios que se mencionan

y explican a continuación:

Velocidad de tratamiento: Representa un criterio importante debido a que una alta

velocidad de descomposición diminuirá la acumulación del material a tratar; por lo tanto

evitará el almacenamiento del desecho por períodos prolongados.

Buena eficiencia: Es un factor considerado medianamente importante debido a que

las tres alternativas planteadas presentan en rasgos generales buena eficiencia; por lo tanto

aunque existan diferencias entre las alternativas en este criterio, no será crucial en la toma

de la decisión


69

Tabla 4.14

Matriz de selección para la tecnología de compostaje a aplicar


Ponderación de importancia (%) A-1 A-2 A-3


30 9 6 5


25 9 4 3

Alta velocidad de descomposición.

20 5 6 9

Buena eficiencia.

15 7 8 10


10 5 6 4

Total de puntuación ponderada 7,5 5,8 5,95

Resultado de la aplicación de la matriz de selección

Respecto a los bajos costos de operaión A-1 resultó se la mas favorable respecto a

A-2 y A-3, debido en A-1 es de las tres la de tecnología mas sencilla y que menos equipos

utiliza, lo que a suvez justifica la ponderación obtenida para el crierio de inversión baja.

Sin embargo con respecto a la velocidad de descomposición A-3, permite un importante

aprovechamiento del tiempo debido a su estricto sistema de control, mientras que A-1 y A-

2 ofrecen un proceso de transformación de la materia mucho mas lento.

Referente a la buena eficiencia, A-3 presentó calificación alta debido a que durante

el proceso de descomposición las variaciones de las condiciones de operación son pocas y

en consecuencia las reacciones de descomposición son mas estables y continuas, mientras

A-2 y A-3 se desarrollan en etapas intermitentes producto de las fluctuaciones en las

variables del proceso.

En relación con la poca superficie operativa se tiene que A-1 presentó mayor

calificación debido a que permite que la materia sea tratada en forma en lotes de masa;


70

mientras que A-2 necesitará instalación de los sistemas de aireación y A-3 trata la materia

en pequeños reactores aislados, por lo que se necesitará gran cantidad de superficie para

lograr colocar todo estos en una misma zonas en espacios suficientemente separados.

Por lo tanto de acuerdo al resultado reflejado en la matriz de selección se tiene que

Alternativa de Sistemas de compostaje“Windrow” o sistema de pilas volteadas (A-1),

obtuvo la mayor puntuación ponderada 7,5; respecto de la alternativa A-2 y A-3 que

obtuvieron una calificación ponderada de (5,8 y 5,95) respectivamente, por lo tanto la

alternativa A-1 fue la que más se adaptó a los requerimientos exigidos, beneficios

esperados y recursos disponibles de la institución.

Una vez finalizado el proceso de selección se tuvo como resultado que el

tratamiento a evaluar experimentalmente será un sistema biológico aerobio (compostaje),

bajo la tecnología de “Windrow” o sistema de pilas volteadas.


71

4.3 EVALUACIÓN EXPERIMENTAL Y APROVECHAAMIENTO AGRÍCOLA DE

LOS DESECHOS DE JARDINERÍA

A continuación se plantean y se discuten los resultados obtenidos del diseño de

experimento aplicado al proceso de compostaje y se analiza el aprovechamiento de la

materia obtenida en el campo agrícola.

Diseño de Experimento

El experimento consistió en someter a distintos tratamientos materia orgánica

proveniente de los desechos vegetales de jardinería y someterlos a determinadas

condiciones y tratamientos para analizar la capacidad de los mismos de degradar la

materia orgánica

Los factores que se tomaron en cuenta para evaluar la degradación de la materia

orgánica fueron algunos de los recomendados por Taylhardat 1998. Los cuales son

aislamiento de la pila, recolexión de lixiviados y la bioaumentación mediante la aplicación

de un inóculo para aumentar la población microbiana y aporte de nutrientes.

A cada uno de estos factores se le asignaron 2 niveles los cuales representaron la

presencia o no del respectivo factor; por lo tanto tomaron valores de nivel de cero y cien

por ciento, (ver detalle en tabla 3.6), con lo cual se pudo cuantificar e interpretar los efectos

que ocasionaban cada uno de ellos. Se aplicó por tanto un diseño factorial 23 que significó

un experimento donde se analizan tres factores a dos niveles con sus respectivas

interacciones tal como lo muestra la tabla 4.15 donde A, B y C son los factores

Aislamiento , Recolección de Lixiviados y Bioaumentación respectivamente.

Con la finalidad asegurar la independencia de cada tratamiento y la disminución del

error experimental se dispusieron los tratamientos en un mismo espacio físico y se

organizaron en forma aleatoria realizando tres réplicas por cada tratamiento. Se dividieron

los tratamientos en dos bloques principales con y sin aislamiento debido a que este factor


72

específicamente podría tener incidencia sobre los demás tratamientos al encontrarse lo

suficientemente próximos (véase capítulo III sección 3.2.3.3 ).

Tabla 4.15

Representación general del esquema del diseño de experimento

Tratamiento A B C Notación en yates 1 -1 -1 -1 (1) 2 1 -1 -1 a 3 -1 1 -1 b 4 1 1 -1 ab 5 -1 -1 1 c 6 1 -1 1 ac 7 -1 1 1 bc 8 1 1 1 abc

Las variables que fueron monitoreadas durante la ejecución del experimento fueron

la temperatura externa e interna de las pilas, la humedad y el pH; así también al final del

experimento se determinó la materia orgánica degradada por cada uno de los tratamientos

aplicados.

Los detalles de la fase experimental relacionados con planificación, diseño y

conducción del experimento puede revisarse en el capítulo III donde se describe de forma

completa la metodología empleada para el desarrollo del experimento.

Análisis de la transformación del desecho vegetal

Tal como se mencionó anteriormente en el transcurso de la transformación de la

materia orgánica se monitorearon y controlaron ciertas variables tales como temperatura

externa e interna de las pilas, la humedad y pH; posteriormente luego de finalizar cada

tratamiento se determinó la materia orgánica degradada con la finalidad de estimar la

eficiencia de cada tratamiento.

Una de las variables más importantes para reflejar la información de lo que va

ocurriendo dentro de la pila es la temperatura interna de la misma, debido a que con ella se


73

puede predecir que tipo de microorganismos están actuando sobre la materia orgánica

(Pravia1999) (véase capítulo II sección 2.2.4). .Los resultados para cada uno de los

tratamientos con sus réplicas se presentan desde la figura 4.4 hasta la 4.11, y se puede

observar como presentan comportamientos diferentes dependiendo del tratamiento que se

esté aplicando al residuo vegetal.

Se pudo observar que aquellos tratamientos donde el factor A se encontraba en su

nivel más alto el comportamiento de la temperatura presentó a lo largo del tiempo de

descomposición una tendencia de aumento o disminución en forma consecutiva, sin

provocar cambios bruscos en esta variable (véase figuras 4.5, 4.7, 4.9, 4.11 ) ; así también

se pudo observar con esta condición como la temperatura externa de cada pila se

encontraba similar a la temperatura interna del camellón; mientras que en aquellos

tratamientos donde el factor A se encontraba en el nivel inferior, el comportamiento de esta

variable presentó fluctuaciones observándose incrementos y descensos bruscos durante la

descomposición de la materia orgánica; así también se verificó que las temperaturas

externas de las pilas se encontraban mas cercanas a la temperatura ambiente que al centro

de las pilas (véase figuras 4.4, 4.6, 4.8, .4.10)

Con lo anteriormente expuesto se tiene que la materia orgánica a degradar bajo la

técnica de compostaje es recomendable aislarla para minimizar los efectos de cambio de

temperaturas que puedan generar los factores ambientales tales como vientos, humedad y

bajas temperaturas en el ambiente y garantizar que toda la materia a degradar se encuentre a

una temperatura mas homogénea en el volumen total del camellón.

Es importante resaltar que en la mayoría de los casos las réplicas de cada

tratamiento tuvieron comportamientos muy similares en cuanto a la tendencia y valores de

la temperatura respecto del tiempo, sin embargo, en aquellos tratamientos tales como

réplica 3 del tratamiento (a) , réplica 3 del tratamiento (ab), y réplica 3 del tratamiento (ac),

presentaron pequeñas desviaciones con respecto a las otras dos réplicas (véase figuras 4.5,

4.7) lo cual puede atribuirse a factores intervinientes o a los efectos de las condiciones

externas por la ubicación desfavorecida (en el borde del bloque) de estos tratamientos en el


74

arreglo de experimentos (véase figura 3.4); adicionalmente en los tratamientos (1), (b), (c)

y (bc) se observó que en general presentaron una marcada fluctuación y diferencia entre las

temperaturas de cada réplica a lo largo del tiempo que puede atribuirse al efecto que

pudieron generar los factores ambientales a tales tratamientos por no encontrarse aislados.

Lo que condujo a diferencias significativas en cuanto a la estabilidad y velocidad de

degradación de los microorganismos.

Figura 4.4 Comportamiento de la temperatura interna durante\ el proceso de compostaje para el tratamiento (1)

70°C


75

Figura 4.5 Comportamiento de la temperatura durante el proceso de compostaje para el tratamiento (a)

Figura 4.6 Comportamiento de la temperatura durante el proceso de compostaje para el tratamiento (b)

70°C

35°C

70°C

35°C


76

Figura 4.7Comportamiento de la temperatura durante el proceso de compostaje para el tratamiento (ab)

Figura 4.8 Comportamiento de la temperatura durante el proceso de compostaje para el tratamiento (c)

70°C

35°C

70°C

35°C


77

Figura 4.9 Comportamiento de la temperatura durante el proceso de compostaje para el tratamiento (ac)

Figura 4.10 Comportamiento de la temperatura durante el proceso de compostaje para el tratamiento (bc)

70°C

35°C

70°C

35°C


78

Figura 4.11 Comportamiento de la temperatura durante el proceso de compostaje para el tratamiento (abc)

Con respecto al factor (B) no se pudo determinar por medio de la temperatura el

efecto que éste generó, para los casos donde este estuvo en niveles altos y bajos,

aparentemente los efectos que éste causó a la variable temperatura fueron despreciables.

En el proceso de compostaje Metcalf (2000) indica que la temperatura óptima para

la estabilización biológica se halla entre 45-55 °C. Además para la obtención de resultados

óptimos la temperatura se debe mantener entre 50 y 55 °C durante los primeros días y entre

55y 70°C durante el resto del periodo de compostaje, hasta descender nuevamente en la

etapa de estabilización; de acuerdo a esto se observa que las temperaturas de las pilas deben

alcanzar temperaturas de la etapa termófila

Con respecto al factor (C) se observó claramente que cuando éste se encontraba en

el nivel alto (tratamientos c, ac, bc, abc) las temperaturas alcanzadas por los camellones

superaron la barrera de los microorganismos mesófilos, dando pasó a la descomposición

por parte de los microorganismos termófilos; lo cual es favorable para el proceso de

70°C

35°C


79

degradación de la materia orgánica; esto puede deberse al contenido de bacterias que

presenta el inóculo, lo cual confirma la aplicación de una efectiva bioaumentación de la

población microbiana, así como también el aumento de las concentraciones de nitrógeno

por efecto de las excretas, que favorece a la nutrición de la materia orgánica por la acción

de los nitrosomas, que son capaces de .llevar el nitrógeno amoniacal a ácido nitroso, el cual

es a su vez atacado por las bacterias del tipo nitrobacter hacia formación de nitratos, que es

la forma en que ocurre la mayor asimilación del nitrógeno por las plantas. (Bermejo, 1981)

Es importante resaltar que en los camellones donde se aplicó la biaumentación se

observaron incrementos de temperaturas durante los primeros días de instalación de la pila,

con un aumento relativamente acelerado, mientras que en el resto de los casos las

diferencias de temperaturas en el transcurso del tiempo fueron mucho menores, dando

como resultado que la aplicación de inóculo a los tratamientos pudo servir como catalizador

en la reacción de descomposición de la materia orgánica.

Para el tratamiento (c) (véase figura 4.8) se puede observar un comportamiento

aleatorio de la temperatura, lo cual ameritará un estudio mas profundo sobre este

comportamiento y no atribuirse a la simple falta de aislamiento (factor a) en el tratamiento;

sin embargo, la réplica 1 presenta una tendencia aceptable dentro del comportamiento de la

temperatura en el proceso de compostaje. Para el tratamiento (ac), (véase figura 4.9) se

pudo observar como este presentó una tendencia estable de variación de temperatura y su

vez alcanzó valores elevados de la misma, aunque de acuerdo a esta variable no se pudo

observar la etapa de maduración. (Véase figura 2.2)

Respecto a el tratamiento (bc), (véase figura 4.10 ) este presenta en rasgos generales

el comportamiento esperado de la temperatura para el proceso de compostaje, sin embargo,

el no haber alcanzado una temperatura tan elevada y haber sido brusca la caída de

temperatura transcurridos 49 días desde el inicio del tratamiento, pudiese atribuirse a algún

factor externo que provocó de alguna manera la inhibición del proceso de degradación y no

a la presencia de la etapa de maduración en este tratamiento. Por otro lado para el

tratamiento abc, (véase figura 4.11) se observó un comportamiento de la temperatura muy


80

similar al del tratamiento (ac), demostrándose nuevamente la poca influencia del factor (B)

dentro del proceso de degradación.

Por otra parte también se llevó el monitoreo y control de la humedad de cada pila.

La cantidad de humedad en cada pila debe mantenerse en un rango de (40- 60)% de

manera de garantizar la acción de los microorganismos y permitir la ventilación necesaria

para la oxigenación del medio. Por debajo de 40% la descomposición sería aeróbica pero

lenta. Por encima de 60% puede haber insuficiente espacio aéreo para sostener la

descomposición aeróbica y las condiciones anaeróbicas pueden prevalecer (Peña, 1993).

Se pudo observar que los valores de humedad se mantenían en niveles relativamente

similares para todos los tratamientos (40-60)%, debido al control que se tenía sobre esta

variable y además las cantidades de líquido (agua o inóculo) suministrado a cualquiera de

los tratamientos fue aproximadamente 250ml por cada kg de materia a degradar cada 3 días

simultáneamente con la aireación de cada pila. Lo cual permitió mantener en valores

aceptables la cantidad de agua presente en las pilas y asegurar la presencia de oxígeno

necesario para lograr la degradación por parte de organismos aerobios.

Con respecto al pH durante el proceso de degradación fue necesario monitorear

este parámetro para evaluar el ambiente microbiano dentro de la pila y la estabilización de

los residuos. Según (Pravia 1999) para la fase inicial el pH desciende a valores de 5 o

menos, debido a la presencia de ácidos orgánicos simples y la temperatura sube debido a la

producción de organismos mesófilos. Después de aproximadamente 6 días la temperatura

llega a la etapa termófila y el pH comienza a subir hasta valores entre 8 y 8,5 y finalmente

desciende hasta quedar estabilizada cuyo rango óptimo será de 7-8 para el compost

maduro.

Los rangos establecidos según (Rivero 1998) son:

• pH menor a 6,0: la pila se encuentra en la fase inicial del proceso.

• pH entre 6,0 y 7,6: la pila se encuentra en fase estabilizada.


81

Para el caso en estudio todos los tratamientos partieron con un valor de pH igual a 7

unidades; se pudo observar como en aquellos tratamientos donde no se aplicó

bioaumentación (1, a, b, ab ), los valores de pH no presentaron cambios significativos

durante el tiempo de tratamiento, manteniéndose de forma general en un rango de (6,8-7,3),

lo cual evidenció la poca actividad microbiana para estos tratamiento.

A su vez para los tratamientos donde se aplicó bioaumentación (c, ac, bc, abc), los

valores de pH presentaron variaciones significativas, inicialmente descendieron hasta

valores de 5,2; posteriormente en algunos casos tomaron valores de hasta 8,3; para

finalmente tomar valores neutros característicos del compost estable. (véase Tabla 4.16).

Por lo tanto es importante señalar que en la etapa inicial el pH descendió por la

presencia de ácidos orgánicos simples producto de la degradación de materia orgánica y

posteriormente durante la etapa de transformación del desecho, el nitrógeno orgánico pasa

a nitrógeno amoniacal, con lo cual se puede producir un aumento significativo del pH;

seguidamente el nitrógeno amoniacal es oxidado a nitrito y rápidamente oxidado a nitrato,

provocando este proceso un cambio de pH a valores neutros, pudiendo ser esta la causa del

descenso del pH. Cabe destacar que la variación significativa de este parámetro para estos 4

tratamientos, evidenció las distintas actividades microbianas, consumos y formaciones de

sustancias químicas, características del proceso de descomposición de la materia

orgánica.(Pravia, 1999)

También se determinó la cantidad de materia orgánica degradada en cada

tratamiento; tomando en cuenta la cantidad de materia orgánica inicial (72,41%) para todos

los tratamientos y la final luego de transcurrido el tiempo de descomposición (76 días ). Los

resultados se representan en la tabla 4.17, donde se tiene que en todos los tratamientos hubo

degradación de materia Orgánica, con una marcada diferencia favorable para los

tratamientos c, ac, bc y abc para las tres réplicas se demostró nuevamente la fuerte

incidencia de la presencia de bioaumentación en el proceso de descomposición de la

materia orgánica.


Tabla 4.16

Valores de pH registrados durante el proceso de compostaje para los distintos tratamientos en estudio

PARÁMETRO pH Adim

TRATAM. 1 a b ab c ac bc abc

REPLICA R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3

11/01/2006 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0

14/01/2006 7,1 6,8 7,0 7,0 7,0 7,0 7,1 7,0 7,1 7,0 7,1 6,9 7,0 7,0 7,2 7,0 7,0 7,2 7,0 6,8 6,9 7,0 6,9 7,0

17/01/2006 7,2 6,8 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,1 7,1 7,1 7,1 7,1 7,0 7,2 7,0 7,0 7,1 7,0 6,8 6,8 7,2 7,2 6,8

20/01/2006 7,0 6,8 7,0 7,0 7,0 7,0 7,2 7,0 7,3 7,2 7,2 6,8 7,0 7,0 7,1 6,0 6,5 7,0 7,0 6,7 6,7 6,2 6,5 6,0

23/01/2006 7,0 6,7 7,0 7,1 7,0 7,0 7,1 7,0 7,2 7,2 7,1 6,8 7,0 7,0 6,8 6,8 6,2 6,8 7,2 6,7 6,4 6,5 6,4 6,5

26/01/2006 7,0 6,8 7,0 7,1 7,0 7,0 7,1 7,0 7,2 7,1 7,1 6,8 7,0 7,0 6,8 6,5 6,5 6,5 7,3 6,7 5,6 6,8 6,2 6,4

29/01/2006 7,0 6,8 7,0 7,1 7,0 7,0 7,2 7,0 7,2 6,7 7,0 7,0 7,0 7,0 6,8 6,5 6,8 6,6 6,8 6,5 5,7 5,4 5,8 6,5

01/02/2006 7,0 7,0 7,1 7,2 7,0 7,1 7,1 7,0 6,8 7,0 6,5 6,0 7,0 6,2 6,8 6,2 6,9 6,6 5,4 6,2 5,9 6,7 5,4 6,0

04/02/2006 7,0 7,0 7,0 7,1 7,0 7,1 7,0 7,0 6,8 6,0 6,9 6,0 7,1 6,0 6,7 6,5 6,7 6,8 6,5 6,2 5,5 6,7 6,1 7,1

07/02/2006 7,0 7,0 7,0 7,2 7,0 7,1 6,8 7,0 6,7 7,0 6,8 6,7 6,9 5,4 6,7 6,9 5,3 6,9 5,7 6,3 6,2 7,5 6,3 7,2

10/02/2006 7,0 7,0 7,0 6,8 7,0 7,0 6,8 7,0 6,8 7,0 7,0 7,0 7,1 5,2 6,8 6,7 5,2 7,0 6,2 6,8 6,1 7,6 7,1 7,4

13/02/2006 7,0 7,0 7,0 7,1 7,0 7,0 6,9 7,3 6,8 7,0 6,0 7,0 5,8 5,4 6,5 6,7 5,4 7,0 6,5 7,2 6,5 8,1 7,2 7,8

16/02/2006 6,8 7,0 7,0 6,9 7,0 7,0 7,0 7,3 6,8 7,0 7,1 7,1 5,7 5,9 6,8 7,0 6,0 7,5 6,3 7,2 6,8 8,1 7,0 7,9

19/02/2006 6,9 7,0 7,2 7,1 7,0 7,0 7,1 7,3 6,9 6,0 7,0 6,0 5,3 5,5 6,2 7,6 8,0 8,0 6,5 7,6 7,9 8,1 7,2 7,9

22/02/2006 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,1 7,2 6,9 7,0 7,0 7,0 5,3 5,5 6,2 7,6 7,6 8,1 7,1 7,8 7,6 8,1 7,5 8,0

25/02/2006 7,0 7,0 7,1 7,0 6,8 7,0 7,2 7,2 7,1 7,1 7,1 7,1 5,3 7,5 6,2 7,7 7,6 8,1 7,6 7,7 7,6 7,5 7,4 7,7

28/02/2006 7,0 7,0 7,0 7,0 6,9 7,1 7,2 7,1 7,2 7,0 7,1 7,1 5,4 7,5 6,1 7,8 7,0 7,0 7,7 8,0 8,0 7,5 7,4 7,0

03/03/2006 7,1 6,8 7,0 7,0 6,9 7,1 7,1 7,2 6,9 7,3 7,2 6,8 6,8 7,6 6,0 7,5 7,0 7,0 7,0 8,1 8,2 7,6 7,1 7,6

06/03/2006 7,1 7,1 7,0 7,0 7,0 7,1 7,1 7,2 6,9 7,2 7,1 7,0 6,9 7,6 5,8 7,6 7,0 7,0 7,8 8,0 8,0 7,4 7,6 7,5

09/03/2006 7,1 7,0 7,2 7,0 7,0 7,1 7,0 7,2 6,8 7,2 7,1 7,0 6,9 8,0 7,0 7,8 7,2 7,0 7,8 8,1 8,0 7,3 77,0 7,4

12/03/2006 7,1 7,0 7,0 7,0 7,0 7,1 7,0 7,1 6,9 7,1 7,3 7,0 6,9 8,1 7,5 7,1 7,0 7,0 8,2 7,5 7,9 7,2 8,2 7,3

15/03/2006 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7.1 7,1 6,8 7,0 7,0 7,0 6,9 7,3 7,5 7,1 7,3 7,0 8,1 7,2 7,5 7,2 7,9 7,0

18/03/2006 7,0 7,0 7,1 7,3 7,0 7,0 7,0 7,1 7,0 7,0 7,0 7,2 6,9 7,0 7,5 7,2 7,3 7,0 8,0 7,3 7,6 7,2 7,4 7,2

21/03/2006 7,0 7,0 7,0 7,1 7,0 7,0 7,0 7,1 7,0 7,0 7,0 7,1 6,9 7,0 7,4 7,2 7,0 7,1 8,1 7,4 7,5 7,2 7,6 7,2

24/03/2006 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,1 7,0 7,2 7,0 7,0 6,7 7,0 7,6 7,1 7,4 7,1 8,0 7,1 7,4 7,1 7,1 7,2

27/03/2006 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,1 7,0 7,2 7,0 7,0 6,9 7,0 7,2 7,5 7,0 7,1 8,0 7,4 7,3 7,2 7,1 7,0


83

Tabla 4.17

Valores de materia orgánica al final del proceso de compostaje

Réplica Número de tratamiento

Tratamiento Carbono orgánico

C.O (%)

Materia orgánica Final (%)

Materia orgánica degradada M.O.D (%)

1 (1) 40,14 69,20 3,21

2 a 36,62 63,14 9,27

3 b 38,90 67,07 5,34

4 ab 36,17 62,36 10,05

5 c 29,05 50,08 22,33

6 ac 25,35 43,71 28,70

7 bc 31,04 53,51 18,90

1

8 abc 28,07 48,40 24,01

9 (1) 39,08 67,38 5,03

10 a 37,34 64,37 8,04

11 b 37,74 65,07 7,36

12 ab 34,41 59,33 13,08

13 c 28,04 48,34 24,07

14 ac 26,27 45,30 27,11

15 bc 29,06 50,10 22,31

2

16 abc 26,87 46,32 26,09

17 (1) 39,94 68,86 3,55

18 a 36,05 62,15 10,26

19 b 38,42 66,24 6,17

20 ab 35,59 61,36 11,14

21 c 27,46 47,35 25,06

22 ac 26,83 46,26 26,15

23 bc 28,61 49,33 23,08

3

24 abc 30,22 52,10 20,31 Fuente propia

Análisis estadístico del proceso de compostaje

Con el objeto de realizar un estudio mas minucioso del experimento se procede a

darle un tratamiento estadístico a los resultados obtenidos en el experimento, donde se tomó

como variable respuesta o indicador de eficiencia la cantidad de Materia Orgánica

Degradada (MOD). (Véase capítulo III, sección 3.2.3.3)


84

Por lo tanto con la finalidad de investigar cuales efectos están activos o son

significativos para el caso de estudio es preciso probar las hipótesis de interés mediante un

análisis de Varianza (ANOVA); dichas hipótesis se plantean a continuación:

H0: Efecto i= 0

H1: efecto i ≠0

Para todo “ i ” correspondiente a los factores A, B, C y sus interacciones AB, AC,

BC, ABC

Para obtener el ANOVA se utilizaron los datos de la tabla 4.17 los cuales fueron

suministrados al Programa estadístico Minitab 13.2 para Windows de acuerdo a la

metodología plateada en el capítulo III sección 3.2.3.4; donde se determinaron parámetros

como contrastes, efectos, suma de cuadrados, cuadrados medios, estadístico de prueba y

p-value, cuyos resultados se expresan en la tabla 4.18 y pueden verificarse en el apéndice

A los resultados arrojados con los formatos del Minitab 13.2

Tabla 4.18

ANOVA del diseño factorial en estudio

Factor GL Contraste Efecto SC CM Fo p-value A 1 47,80 3,98 95,20 95,20 33.63 0.000 B 1 -4,94 -0,41 1.02 1.02 0.36 0.557 C 1 195,62 16,30 1594,47 1594,47 563.21 0.000

AB 1 -4,76 -0,40 0.94 0.94 0.33 0.572 AC 1 -14,56 -1,21 8.83 8.83 3.12 0.096 BC 1 -32,50 -2,71 44,01 44,01 15.55 0.001

ABC 1 -4,00 -0,33 0.67 0.67 0.24 0.634 ERROR 16 45.30 2.83 R2 0,97 TOTAL 23

---- 1790.43 --- --- ---

Fuente Minitab 13.2

Observando los resultados de los efectos de la tabla.4.18 se pudo verificar que los

valores de los efectos presentaron signos positivos y negativo lo cual expresa que algunos


85

factores afectan de forma favorable a la variable respuesta mientras que otros lo hacen de

manera contraria; así también se pudo comprobar que de acuerdo a sus valores absolutos

los factores (A) y (C) y las interacciones (AC) y (BC) fueron los que presentaron mayor

magnitud con respecto a los efectos del resto de los factores (B), (AB) y (ABC), por lo

tanto los primeros mencionados son los factores que presentan pronunciada y firme

incidencia en el cambio de la variable respuesta por un cambio de nivel en los mismos, o

bien que el cambio de nivel de estos provoca que la respuesta promedio aumente en la

magnitud que lo indica el efecto. Analizando los factores que mas afectan se verificó que

el (A) y el (C) son los que en definitiva generan un efecto favorable mas significativo en la

Degradación de la Materia Orgánica.

La figura 4.12 muestra la línea de probabilidad normal de estos efectos, para el

experimento de degradación de materia orgánica; donde se hizo evidente que los efectos

principales A, C junto con la interacción BC, son los significativos , ya que se encuentran

distantes de la línea que pasa por los demás puntos

Figura 4.12 Comportamiento de la probabilidad normal de los efectos estandarizados

20100

1,5

1,0

0,5

0,0

-0,5

-1,0

-1,5

Standardized Effect

Norm

al Score

BC

A

C

Normal Probability Plot of the Standardized Effects(response is mod, Alpha = ,05)

A: A

B: BC: C


86

La ecuación de regresión lineal está dada según Minitab 13.2 (ver apéndice A) por la

siguiente expresión, con un coeficiente de correlación de R-Sq = 94,4 %:

MOD = 15,9 + 1,99 A - 0,206 B + 8,15 C

De acuerdo a este resultado se pudo corroborar como el factor (C) presentó el mayor

coeficiente, por lo que un pequeño cambio de nivel de este factor generará una alta

variación en la materia orgánica degradada MOD, por lo tanto este será el factor mas

influyente; seguido de este se tiene el factor (A) cuyo coeficiente indica una notable

influencia positiva sobre la variable respuesta ; por otro lado el factor (B) influye en la

MOD de forma leve y negativamente sobre la variable respuesta según lo expresa el signo

del coeficiente y la magnitud del mismo.

En las figuras 4.13 y 4.14 se permiten apreciar y comparar los efectos de cada

factor en estudio, así como las interacciones entre los mismos; se pudo observar como el

efecto de la bioaumnetación (Factor C) presenta la pendiente mas pronunciada seguido del

aislamiento de la pila (factor A), estos dos presentan pendientes positivas que demuestran

que estos efectos principales afectan positivamente a la degradación de la materia

orgánica,; caso contrario el de la recolección de lixiviado (factor B) el cual es poco

significativo y adicionalmente afecta de manera negativa tal como lo demuestra la

pendiente de la curva.

Con respecto a las interacciones gráficamente existe interacción entre factores si las

líneas obtenidas se cruzan y no presentan interacción si son totalmente paralelas, en caso

de que la pendiente presente una ligera diferencia en la inclinación, de esa misma magnitud

será pues la interacción entre los factores; por lo tanto se obtuvo como resultado según la

figura 4.14 que entre los factores A y B no existió interacción alguna, para los factores A y

C existe una leve interacción y finalmente para los factores B y C existe clara interacción

entre los mismo; se puede observar como cuando se aplica la bioaumentación la

recolección de lixiviados desfavorece a la degradación de materia orgánica , mientras que


87

en caso que no se aplica el inóculo a las pilas (Factor C en nivel inferior) la recolección de

lixiviados favorece a la degradación de la materia orgánica.

Este comportamiento de la interacción BC se puede atribuir al hecho de que en la

fase experimental aquellas pilas donde se aplicaba la recolección de lixiviados (factor B en

nivel alto) la cantidad de inóculo añadido para la bioaumentación (factor C en nivel alto)

era inferior, pues la reposición del lixiviado nuevamente al residuo permitió recuperar

también el valor óptimo de humedad y por consiguiente no fue necesario aplicar grandes

cantidades de inóculo que en aquellos casos donde no se recolectaba el lixiviado; por lo

tanto la cantidad de inóculo aplicado a cada pila no fue en cantidades iguales en todos los

tratamientos. Toda esta situación pudo haber generado el efecto negativo que provocó la

interacción de estos factores con respecto a la variable respuesta del Diseño de

Experimento.

Así también se pudo evidenciar comparando estos mismos factores, como los

valores de la variable respuesta de los tratamientos (c) presentaron mayores valores de

degradación que los tratamientos (bc), y en este mismo sentido, aún menores los del

tratamiento (b) ver tabla 4.17. Por lo tanto se logra demostrar como el factor (B) afecta

negativamente al fuerte efecto positivo del factor (C).

Posteriormente para continuar el análisis estadístico se definió la significancia

predefinida “alfa α” en un valor de 0,05 (5%), el cual es el riesgo máximo que se está

dispuesto a correr en caso de rechazar la hipótesis nula planteada siendo esta verdadera; por

lo tanto, para rechazar la hipótesis nula será necesario que p-value sea menor o igual al

nivel de significancia (ver capítulo II marco teórico), así pues observando la tabla 4.18 se

confirma estadísticamente que esta condición se presenta para los factores (A), (C) y la

interacción (BC). Para corroborar esta afirmación se determinó el estadístico de prueba o

factor de Fischer teórico, según la figura D.7 del apéndice D. Arrojando un valor de factor

de Fischer teórico igual a (4,49);. de tal manera que para los casos en que el factor de

Fischer experimental sea igual o mayor al teórico existe incidencia del factor en la variable

respuesta. Por lo tanto se pudo confirmar que el factor con mayor influencia fue el (C)


88

(F0=563,21) seguido del factor (A) (F0=33,63) y la interacción (BC) (F0=15,55) con menos

peso según lo indicó la magnitud del estadístico de prueba.

Figura 4.13 Efectos principales de los factores de acuerdo a la materia orgánica degradada

Figura 4.14 Efectos de las interacciones de acuerdo a la materia orgánica degradada

De acuerdo al resultado obtenido se puede confirmar que la interacción (BC) aún

cuando es significativa la interacción no genera cambios o efectos profundos sobre la

Materia Orgánica Degradada, en definitiva lo que el factor B aporta al tratamiento (bc) es la

disminución del efecto del factor (C); caso distinto es el que ocurre con el factor (A y C),

donde cada uno en forma independiente aporta efectos positivos concretos en la variable

respuesta, sin embargo la interacción de ellos no es la que genera tales efectos como lo

Bioaumentac iRd.Lix iv iadoAislamiento

1-1 1-1 1-1

24

20

16

12

8

MOD

Main Effects Plot (data means) for MOD

1-11-1

25

15

5

25

15

5

Aislamiento

Rd.Lixiviado

Bioaumentaci

1

-1

1

-1

Interaction Plot (data means) for MOD


89

demuestra el valor bajo del factor de fischer de esta interacción (véase tabla 4.18), sino que

en forma paralela ambos le proporcionan una contribución absoluta positiva a la

degradación de la materia orgánica tal como lo demuestran los resultados de la tabla 4.17,

donde para esta combinación de factores se obtiene la mas alta cantidad de MOD.

Análisis Residual

La figura 4.15 representa la gráfica de probabilidad normal para los residuos con la

cual se puede verificar el supuesto de normalidad ya que se observa que los datos se

ajustan a una línea recta que pasa por el centro del plano. Los dos puntos extremos de la

izquierda y el extremo de la derecha presentan una pequeña desviación pero pareciera no

ser tan severa. Esta situación puede deberse a que posiblemente existan algunas variables

del proceso que afecten a la variabilidad de la MOD, si fuese posible detectarlas entonces

sería posible ajustarlas a niveles que minimicen tal variabilidad en la variable respuesta.

Estos factores pudiesen ser tamaño de las partículas del residuo, homogeneización del

material a compostar, recuperación de los valores de humedad a condiciones similares entre

otros; los cuales pudieron no ser iguales para todos los tratamientos aplicados.

Figura 4.15 Gráfica de probabilidad normal de los residuos de cada tratamiento

-3 -2 -1 0 1 2 3

-2

-1

0

1

2

Normal Score

Residual

Normal Probability Plot of the Residuals(response is mod)


90

Por otra parte, al analizar el supuesto de varianza constante se debe observar una

banda horizontal aleatoria, por lo tanto al observar la figura 4.16 donde se encuentra la

gráfica de los valores predichos con respecto a los residuos; se verifica como estos últimos

se encuentran de forma general entre 2 y -2 a excepción de los residuos de los tratamientos

4, 8 y 24 según la tabla 4.20, es importante resaltar que estos tratamientos se encontraban

ubicados en sectores comunes dentro del diseño del arreglo de las pilas (véase capítulo III

figura 3.4 ); se detalla también que la banda horizontal presenta un vació para valores de

materia orgánica degradada entre (14-28) % este vació se debe a la fuerte incidencia que

presenta el factor (C) en comparación con el resto de los factores; los resultados

presentaron una diferencia marcada favorables para aquellos tratamientos donde el factor

bioaumentación se encontraba en el nivel alto y desfavorable cuando este se encontraba en

el nivel bajo; esta información se evidencia en la figura 4.17 donde se ve como los valores

promedios del plano frontal delantero son significativamente inferiores a los del plano

frontal trasero.

Figura 4.16 Valores de los residuos de cada tratamiento con respecto a

los predichos de materia orgánica degradada

25155

3

2

1

0

-1

-2

-3

Fitted Value

Residual

Residuals Versus the Fitted Values(response is mod)


91

Figura 4.17 Visualización de los Valores medios de degradación de materia

orgánica para cada uno de los tratamientos estudiados

Aprovechamiento de la materia obtenida en el campo agrícola

Luego de la aplicación de los diferentes tratamientos se observó que hubo en todos

los casos degradación de la materia orgánica por la acción de una población mixta de

microorganismos; según los resultados de la tabla 4.17. Durante este proceso es posible

que el sustrato orgánico sufra transformaciones físicas y químicas hasta llegar a convertirse

en un compuesto final, parcialmente humidificado con características fertilizantes para la

agricultura.(Taylhardat 1998). Por esto será necesario realizar los análisis de macro y

micronutrientes y características físicas a la materia tratada, con la finalidad de determinar

el aprovechamiento agrícola de la misma.

Debido a que todo el sustrato inicial provenía de la misma fuente (desechos de

jardinería de la UC Núcleo Bárbula) y con la finalidad de minimizar los costos de análisis y

tiempo de ejecución de los mismos; se estudió sólo la mezcla de los sustratos proveniente

23,470

11,423

27,320

9,190

21,430

6,290

23,820

3,930

Bioaumentaci

Rd.Lix iv iado

Ais lamiento

1-1

1

-1

1

-1

Cube Plot (data means) for MOD


92

de los tratamientos 6, 14 y 22 según tabla 4.17, en los cuales la materia orgánica degradada

fue la mas elevada y se encontraban en el nivel alto los factores de mayor incidencia

(aislamiento y bioaumentación) sobre la variable respuesta.

Los resultados de los análisis físico-químicos se pueden observar en la tabla 4.19

donde se expresan las concentraciones de materia orgánica y relación carbono nitrógeno

(C/N) humedad, pH y conductividad y en la tabla 4.20 se expresan las concentraciones de

macronutrientes, nutrientes secundarios y micronutrientes.

Tabla 4.19

Resultado de compuestos Orgánicos y propiedades físico-químicas del material comportado

Medición Resultado

% Carbono Orgánico 26,15 % Materia Orgánica 45,09

Relación C/N 17,43 %Humedad 43,20

pH 7,20 Conductividad 1,00

Por lo tanto se pudo observar tomando como referencia los valores aportados por

(Pravia 1999), como la cantidad de carbono orgánico diminuyó de un valor de 42 % a

26,15%, la relación de carbono nitrógeno disminuyó de un valor inicial de 25,37 a un valor

de 17,43 adim, el cual se encuentra dentro de los valores aceptables cuyo rango está

estimado en (15-20); de esta forma se comprueba la degradación de la materia orgánica,

dando disponibilidad a nutrientes por efecto de la mineralización de los compuestos. Con

respecto a la humedad esta presentó un valor de 43,2% cercano al límite inferior del rango

(40-60)% lo cual es favorable ya que la ausencia de líquido permite una mayor estabilidad

microbiana; con respecto al pH este se encontró en un valor de 7,2 oscilando el rango de

compost estabilizado en (6-7,6).unidades


93

Tabla 4.20

Resultados de las concentraciones de nutrientes en el material compostado

Nutriente Elemento Concentración N 1.50 P 1.60 Macronutrientes (%) K 1.75 Mg 0.27

Nutrientes secundarios (%) Ca 8.43

Na(%) 1.27 Fe (%) 0.05 Zn (ppm) 299.33

Micronutrientes

Cu (ppm) 29.00

Análisis de la cantidad de nutrientes del material compostado

Con respecto a los macronutrientes N2 , P2O5 , KOH estos resultan ser de gran

importancia cuando el destino final del producto es para uso agrícola , por lo tanto se

realizó una comparación con valores de la organización mundial de la salud OMS 1985 ,

Grupo Raaa y Taylhardat 1998; con lo cual se determinó el grado de aceptación de las

concentraciones obtenidas con respecto a referencias calificadas.

La comparación de estos valores se puede visualizar en la tabla 4.21 Donde se

observa como el nivel de Nitrógeno se encuentra dentro de rango con la referencia OMS y

un poco elevado con respecto a Grupo Raaa y Taylhardat; Los niveles de Fósforo se

encuentra dentro de los valores promedios de las referencias y para el caso de los niveles de

Potasio cumple con la OMS y muy próximo al grupo Raaa distanciándose de forma

pronunciada de los Niveles referenciales de Tayalhdat. En forma general se puede Observar

como los niveles de los macronutrientes con respecto a la OMS se encuentra dentro de

valores aceptables.


94

Tabla 4.21

Comparación de niveles de Macronutrientes de la muestra

compostada respecto a referencias calificadas

Elemento Material Obtenido OMS 1985 Grupo Raaa Taylhardat 1998 Nitrógeno 1.5 0.1-1.8 1.04 0.81 Fósforo 1,60 0.1-1.7 0.8 2.48 Potasio 1,75 0.1-2.3 1.5 0.19

Fuente OMS,1985;grupo Raaa, Taylhardat1998

Con relación a los micronutrientes estos son requeridos por las plantas en cantidades

mínimas, mas no en trazas, y en cantidades excesivas son tóxicas, por lo tanto en los

niveles que se encontraron en los resultados reflejados en la tabla 4.20, se pueden

considerar como aceptables para un abono orgánico.

Características biológicas del material compostado

Al realizar un estudio de las características biológicas se aseguró el buen estado

sanitario del material compostado el cual no presentó microorganismos patógeno; al

observar la figura 4.9 se puede justificar que las altas temperaturas alcanzadas sirvieron

como etapa de autoesterilización de la pila, sin embargo el material estuvo acompañado de

microorganismos benéficos los cuales mantendrán y darán vida al suelo cuando el material

sea incorporado al mismo. El olor fue levemente similar a la tierra húmeda, su apariencia

fue homogénea y resultó dificultoso distinguir alguna característica del material inicial, a

excepción de algunos restos de ramas y cortezas que resultó difícil su degradación. (ver

tabla A.13). Con respecto al tiempo de compostaje se pudo observar, para el tratamiento

(ac), que el proceso de compostaje para los dos meses y medio sólo estuvo iniciando la

etapa de maduración (véase capítulo II, sección 2.2.7); por lo tanto se espera que una vez

agregado el compost al suelo este continuará la degradación en forma mas lenta y sin

generar efectos secundarios perjudiciales al ambiente.

De acuerdo al análisis global del material obtenido luego del tratamiento de los

desechos vegetales de jardinería de la Universidad de Carabobo a través de la técnica de

compostaje aplicando un inóculo y aislamiento con la finalidad de aumentar la población


95

microbiana y nutrientes y mantener las temperaturas de las pilas respectivamente, se

determinó que este sustrato puede ser utilizado de acuerdo a sus características Químicas

Físicas y Biológicas como un abono o agregado agrícola con la finalidad de enriquecer los

suelos donde se aplique. Logrando reiniciar en forma acelerada el ciclo de

transformaciones, donde nuevamente la materia orgánica degradada pasa a ser fuente de

alimentación de aquellas especies vegetales que generaron el residuo.

96

V. EVALUACIÓN TÉCNICA Y ECONÓMICA DEL SISTEMA DE

T TRATAMIENTO DE RESIDUOS DE JARDINERÍA DE LA UC

5.1 DISEÑO Y DIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA

Con la finalidad de aplicar el proceso de degradación de materia orgánica vegetal en

la Universidad de Carabobo se presentan a continuación una serie de aspectos,

descripciones de áreas y espacios, diseño de sistemas y equipos, aspectos sanitarios y

ambientales que deberán considerarse con la finalidad de garantizar el control del proceso

y un desarrollo adecuado del sistema de bioaprovechamiento de la materia vegetal .

Aspectos cualitativos

Es importante caracterizar adecuadamente los residuos que se van a compostar de

acuerdo a los parámetros y criterios establecidos en el capítulo II, sección2.2.6. Será

necesario mezclar la materia a compostar de acuerdo a las condiciones de mezclado

planteadas de forma que la relación carbono nitrógeno (C/N) se encuentre dentro de rangos

aceptables; de existir alguna dificultad en los balances de los compuestos se deberá

identificar localmente fuentes de desechos que permitan realizar las correcciones

necesarias.

Aspectos cuantitativos

La cuantificación de los volúmenes que se dispondrá a compostar así como la

frecuencia de ingreso de los mismos, es un dato de gran importancia, ya que permitirá

calcular la necesidad de área de compostaje y determinar la unidad de compostaje o

camellón. (Pravia, 1999 ).

Los datos relacionados con las cantidades promedios de residuos generados y las

características de interés para realizar los cálculos respectivos se encuentran reflejados en la

Evaluación técnica y económica

97

tabla 5.1 De igual manera se pueden apreciar en las tablas 4.5 y 4.9 las cantidades de

generación semanal de acuerdo al período de estudio; De esta forma se deberá garantizar el

espacio físico y la adecuación del mismo para lograr el apropiado tratamiento de la materia

vegetal.

Tabla 5.1

Cantidades promedios de residuos generadas y características

de interés durante el período de estudio

Materia Masa mensual (kg) Densidad de la materia kg/m3

Volumen mensual (m3)

Relación Carbono Nitrógeno (C/N)

Césped 3744,4 460 8,14 12 Hojas 2605,4 350 7,44 40 Ramas 256,12 550 0,48 150 Mezcla 6.605,92 kg/mes ---- 16,06 m3/mes 25.37

Fuente; propia

Área de compostaje

El área donde se conformarán las pilas y se lleva a cabo el proceso de compostaje

se denomina cancha o patios. En el momento de seleccionar el área destinada a las canchas

debemos considerar que estas áreas deberán situarse en los puntos topográficos mas altos

del terreno. Es necesario que las canchas presenten un declive superior al 1% hacia las

cotas menores, de esta forma será posible colectar los líquidos lixiviados que se generen

durante el proceso. Por otra parte no será necesario la impermeabilidad del suelo debido a

que el suelo de la Universidad de Carabobo es moderadamente arcilloso, por lo que evitaría

la posible contaminación de suelo y de las aguas subterráneas; debido a la poca porosidad

y forma compacta característico de los suelos con estas condiciones.

Diseño de la unidad de compostaje

La unidad de compostaje está definida como la masa de residuos que permitirá la

conformación de un camellón y que ingresará al sistema como una unidad independiente

del resto (Pravia 1999)


98

El valor de masa para un camellón de acuerdo a las cantidades de residuos

promedias obtenidas para el periodo en estudio es de 6.605,92 kg/mes el cual corresponde a

un volumen aproximado de 16,07 m3/mes (ver apéndice B tabla B.1). La forma de la pila

será de pirámide alargada con la finalidad que facilitar la disposición de los desechos y

deberán realizarse acciones de mezclado y corte que permitan la completa

homogeneización de la materia a tratar.

Diseño del camellón o pila

No es aconsejable la conformación de pilas de pequeños volúmenes, ya que las

fluctuaciones de temperatura en estos pequeños volúmenes son muy bruscas y de acuerdo a

lo visto en el capítulo IV, sección 4.3, en cuanto a los resultados del diseño de experimento,

es necesario el aislamiento de la pila para un mayor rendimiento y eficiencia, en cuanto a la

degradación de materia orgánica. Por lo tanto mientras mas grande sea la pila mayor será la

posibilidad de que la propia materia a degradar realice un autoaislamiento del sector interno

y de esta forma contribuir a mantener la temperatura sin necesidad de aplicar un

aislamiento adicional.

Por lo tanto se plantea una base de 3 metros de ancho y según (Pravia 1999) la

altura deberá tomar valores iguales a la mitad de la longitud de la base (1,5 m), con la

finalidad de obtener una buena relación Superficie / Volumen. De acuerdo a estos valores

se tiene un volumen de 2,25 m3 por metro lineal; por lo tanto de acuerdo al volumen a

compostar en un mes se necesitará una longitud de 8m para la pila. (ver cálculos en

apéndice B). La figura 5.1 muestra las dimensiones definitivas de la pila a tratar.


99

Figura 5.1 Dimensiones de la pila para el tratamiento a escala industrial

Dimensión de la cancha de compostaje

La dimensión de la cancha es el área total donde se llevara a cabo el proceso de

compostaje tomando en cuenta el número de pilas y las separaciones entre unas y otras.

Todo esto estará íntimamente relacionado con el tiempo de compostaje, el cual esta dado

por el tiempo que transcurre desde la conformación de la pila hasta la obtención del

compost estable.

De acuerdo a los ensayos realizados a escala piloto este tiempo será

aproximadamente de 2 meses y medio; y tomando en cuenta un factor de seguridad ante

cualquier situación eventual o demora en la degradación por alguna causa externa, se

considerará un tiempo total de tres meses. Por lo tanto para asegurar el tratamiento

continuo a los desechos se necesitará disponer de un área de cancha con lo cual asegurar

el consecutivo tratamiento de los residuos generados mensualmente por la institución. De

acuerdo a lo anteriormente expuesto la dimensión de la cancha estará determinada

principalmente de acuerdo al tamaño de la unidad y el tiempo de compostaje.

1,50

m

3,00m

8,00m


100

Con respecto al dimensionamiento de la pila, mensualmente se ocupará un área de

base de 24m2, ahora para que esta materia salga del sistema será necesario haber

transcurridos tres meses por lo tanto para este momento se habrá necesitado dos veces mas

la misma área; por lo tanto el área total para la instalación de las tres pilas será de 72m2. A

su vez se deberá considerar un espacio adicional entre las pilas y los extremos de las

mismas, los cuales se les denominará pasillos y debido a que se realizará la aireación y

remoción de la materia orgánica con un tractor con pala, será necesario un ancho de cuatro

metros, con la finalidad de asegurar la fácil maniobra del tractor volteo; con lo que se

obtiene un área total de 400m2.

El esquema del sistema de tratamiento de los residuos puede observarse en la figura

5.2 donde se puede apreciar que cuando se cuenta con el material necesario para la

conformación de la cuarta pila la primera pila habrá cumplido 90 días, por lo tanto el

compost se retira y el espacio queda disponible para recibir a la nueva pila; estableciéndose

un ciclo productivo mensual denominado sistema asincrónico. (Pravia 1999)

Figura 5.2 Dimensionamiento de la cancha de compostaje

1,50m

4,00 m 4,00 m 4,00 m 4,00 m

3,00 m

1,50m1,50m

8,00 m

25,00 m

4,00

m

1,00 m

1,50m

4,00 m 4,00 m 4,00 m 4,00 m

3,00 m

1,50m1,50m

8,00 m

25,00 m

4,00

m

1,50m1,50m

4,00 m 4,00 m 4,00 m 4,00 m

3,00 m

1,50m1,50m1,50m1,50m

8,00 m

25,00 m

4,00

m

1,00 m

4,00m


101

Diseño del sistema de recolección de lixiviados

Durante el proceso de compostaje se generarán cantidades considerables de

lixiviados debido al gran tamaño de las pilas; .por ser estos lixiviados provenientes de la

degradación de materia orgánica vegetal, no presentará problemas serios en cuanto a la

contaminación del suelo y aguas subterráneas; sin embargo con la finalidad de aprovechar

la carga microbiana presente en el mismo, se podrán colectar en alcantarillas ubicadas hacia

el nivel mas bajo del terreno y serán transportados hacia el tanque donde se preparará el

inóculo a ser suministrado a la pila.

Cabe destacar que no será el lixiviado el fluído principal a utilizar para la

bioaumentación, éste solo será una cantidad despreciable comparado con el volumen y los

efectos que generará la aplicación del inóculo con la ayuda de las excretas de aves de corral

y estiércol de origen bovino.

Manejo del sistema

Una de las reglas fundamentales a tener en cuenta para este sistema, será mantener

la independencia física de cada unidad de compostaje; nunca se deberá adicionar material

vegetal nuevo a una pila que ya esté conformada. Sólo cuando se tiene el material

equivalente a una unidad de compostaje se deberá entonces instalar la nueva pila

(Pravia1999)

Aireación y homogeneización de la masa de compostaje

La aireación y homogeneización será realizada por medio de un tractor con pala, el

cual podrá mezclar el material del centro de la pila (Núcleo) con el material mas expuesto

al ambiente (corteza), de manera que toda la materia se encuentre en condiciones similares;

así también el volteo permitirá la oxigenación de la pila lo cual contribuirá a la

descomposición de la materia por parte de los microorganismos aerobios. No existirán


102

frecuencias preestablecidas para la aireación . Las aireaciones excesivas pueden retardar el

autocalentamiento de la pila y retraso del proceso de degradación, mientras que el no airear

podría generar la acción de los microrgnismos anaeróbicos por la ausencia de oxígeno; lo

cual no sería conveniente para el proceso de degradación que se pretende aplicar (aeróbico)

Uno de los parámetros que ayudará a determinar la frecuencia de aireación será la

temperatura, a través de la cual se podrá ejercer control sobre el proceso en general.

Ocasionalmente se deberá airear cuando vaya decreciendo la temperatura . (Pravia 1999).

Debido a que el descenso de esta variable usualmente está acompañado de la poca acción

de la población microbiana aerobia, lo cual pudiese ser a causa de la falta de oxigenación

de la pila. Sin embargo se deberá tener en cuenta que el final del proceso se presentará un

descenso de la temperatura, asociado a la concluyente acción de los microorganismos

termófilos y posterior etapa de estabilización del compost.

Control de la humedad

La variable humedad será monitoreada a través de unos sensores de humedad

colocados en forma independiente en cada pila, los cuales llevarán una señal al panel de

control donde se indicarán los valores de cada una de las humedades de las tres pilas,

cuando alguno de estos valores se encuentre fuera de rango, se activará un indicador que

mostrará a cual pila pertenece el déficit de humedad. El rango mínimo de humedad

aceptable será de 40% por lo tanto cuando ésta se encuentre por debajo de este valor se

procederá a la activación del sistema de riego, el cual permitirá reestablecer los valores

hasta un rango máximo de 60% .

Para realizar la actividad de humidificación de las pilas, se utilizará para las cuatros

primeras rociadas de líquido la mezcla de inóculo, con la finalidad de humedecer y

aumentar la población microbiana en forma simultánea, mientras que en los

reestablecimientos posteriores de humedad, se rociará sólo agua a la pila respectiva.


103

De forma general de acuerdo a los ensayos a escala piloto la actividad de humedecer

tuvo una frecuencia aproximada de una vez cada tres días y se espera que para el proceso a

escala real ésta frecuencia sea menor, debido a que a mayor volumen de materia el centro

de la pila quedará menos expuesta a los efectos del sol y corrientes de aire, los cuales son

responsable en gran medida de la vaporización de la masa de agua que permanece en la

misma.

Por lo tanto, será necesario un sistema de bombeo que constará de dos tanques y

dos bombas centrífugas, con los cuales se podrá almacenar y bombear las cantidades

requeridas de inóculo y agua respectivamente; la representación de este sistema de bombeo

se encuentra ilustrado el la figura 5.3, donde se puede observar en detalle la utilización de

tuberías, válvulas y accesorios con sus respectivos ramales de distribución con rociadores,

que permitirán asegurar la adecuada humidificación de la materia en proceso de

degradación.

La aplicación de líquido a la masa de la pila será en una relación de 1:4 (Volumen :

Masa), por lo tanto será necesario aplicar un volumen aproximado de 2000 litros cada vez

que se vaya a regar. El tanque de agua tendrá una capacidad de 6000litros y la bomba de

esta rama una capacidad de ½ HP; para el inóculo el tanque tendrá una capacidad de 2000

litros el cual rendirá para aproximadamente 8000 litros, según (Pravia 1999) y la bomba

tendrá una igual potencia de ½ HP, con lo cual se garantizará recuperar el valor de

humedad en un tiempo aproximado de una hora para ambos casos. El detalle de estos

valores se podrá observar en el apéndice B, donde se presentan los cálculos

correspondientes al diseño de estos equipos.


104

Figura 5.3 Diseño del sistema de bombeo para el control de humedad y aplicación w

del inóculo

Monitoreo de la temperatura

La temperatura de la pila será monitoreada a través de cuatro termopares que serán

instalados a lo largo de cada pila. Las señales de temperaturas se transmitirán al panel de

control donde se visualizarán las temperaturas promedios de cada pila con la finalidad de

darle seguimiento al proceso de compostaje en cada pila

HV-05

HV-06HV-07 HV-08

HV-09

HV-10

HV- 11

HV-02

HV-01

HV-03 HV-04

HV-12

21,00 m

3,00 m

1,50 m

0,50

INOCULO

AGUA

2,00 m

5,00 m


105

Consideraciones finales del Proceso

Al finalizar el proceso de compostaje se estima que el rendimiento en masa sea de

aproximadamente 50% de la materia orgánica colocada inicialmente en la pila. Por lo

tanto, se obtendrá mensualmente por pila una cantidad de 3302,96 kg/mes; es importante

resaltar que el material compostado deberá ser acopiado bajo techo hasta devolverlo

nuevamente como compuesto enriquecedor del suelo en los jardines de la Universidad de

Carabobo; debido a que si es colocado a la intemperie se pudiese generar una pérdida de

nutrientes esenciales por efectos del lavado a causa de la lluvia.

En cuanto a los aspectos sanitarios, el material compostado no ofrece mayores

riesgos, salvo aquellos que puedan ser originados por elementos inertes corto-punzantes

que pudieron haber venido con la materia prima inicial, por lo que será necesario la

utilización de guantes anticorte, si se manipula directamente el material. Las mayores

consideraciones deberán tomarse en la etapa inicial y mas aún cuando se aplica inóculo con

alta población microbiana proveniente de excretas.

Referente a los aspectos ambientales tal como se mencionó inicialmente , durante el

proceso de compostaje se producen lixiviados los cuales deberán ser recolectados a través

de los canales a la orilla de las canchas y prodrán ser reutilizados drenándolos hacia el

tanque de inóculo , nunca deberán ser drenados a los suelos debido a que podrían generar

un impacto ambiental desfavorable. Así también no se deberá acopiar residuos frescos,

más allá de los que se pueda ingresar de forma inmediata al sistema, debido a que se

podrían generar descomposiciones indeseadas que pudiesen provocar efectos dañinos al

ambiente.


106

5.2 ESTUDIO ECONÓMICO DE LA ELABORACIÓN DE COMPOST A continuación se presenta el estudio económico del proceso de

bioaprovechamiento de los desechos vegetales propuesto, donde se determinará la inversión

inicial del proyecto, flujos monetarios y equilibrio económico-ambiental, con la finalidad

de determinar un desarrollo sostenible; utilizando para esto modelos de rentabilidad de

ingeniería económica.

5.2.1 MODELOS DE RENTABILIDAD

Uno de los modelos de rentabilidad que maneja la ingeniería económica es el

equivalente anual; el cual procesa los flujos monetarios del proyecto para convertirlos en

una serie anual uniforme(Bs/año), sobre la escala de tiempo.

Junto a este modelo de rentabilidad se usará también el tiempo de pago para de esta

manera determinar cuan rápido se recupera la inversión inicial involucrada en la

implantación del bioaprovechamiento del residuo vegetal.

El tiempo de pago (TP) es un modelo de evaluación que mide el tiempo, en años,

requeridos para que los flujos monetarios netos recuperen la inversión inicial a una tasa

mínima de rendimiento igual a cero. Este modelo hará énfasis en determinar cuan rápido se

recuperara la inversión de capital y no en la cantidad de beneficios obtenidos.

El tiempo de pago puede ser calculado mediante la expresión

∑ =r

t

ft0

0 (5.1) Giugni de Alvarado L,1997.

Donde: ft: es el flujo monetario neto para el año t. y tomando en cuenta que fo esta representada por la inversión inicial a recuperar, se tiene:


107

∑ =+−r

t

ftII1

0 (5.2) Giugni de Alvarado L,1997.

Desde el punto de vista de tiempo de pago un proyecto de inversión es aceptable,

si la inversión inicial de capital se logra recuperar en un tiempo menor o igual a un valor

limite establecido por los inversionistas denominado tiempo de pago critico(TPC).Por lo

tanto para un proyecto de inversión aceptable se debe cumplir que:

TP ≤ TPC (5.3) Giugni de Alvarado L,1997. Sin embargo es relevante resaltar que por tratarse de un proyecto donde la problemática

principal es el carácter ambiental, simplemente se hará una evaluación económica de los

flujos monetarios involucrados sin esperar la recuperación de la inversión en un tiempo

determinado.

5.2.2 PRINCIPALES FLUJOS MONETARIOS ASOCIADOS AL PROYECTO DE

INVERSIÓN

INVERSIÓN INICIAL (II)

La inversión inicial de un proyecto se define como el conjunto de desembolsos

necesarios para la adquisición y adecuación de las facilidades de producción, y esto

incluye los activos fijos y los activos circulantes que se requiere para que el proyecto inicie

sus operaciones normalmente.

La inversión inicial se puede dividir en dos componentes importantes que son:

-Capital fijo (CF)

-Capital de trabajo (CT)


108

Por lo tanto se tiene que:

II=CF+CT (5.4) Giugni de Alvarado L,1997.

El capital fijo comprende aquella porción de inversión inicial destinada para la compra

de los activos fijos tangibles y a la compensación de los activos fijos intangibles. El

capital fijo puede ser calcula mediante la expresión.

CF=Σ(gastos de adquisición de activos fijos) (5.5) Giugni de Alvarado L,1997.

Los renglones de capital fijo para el Diseño de un Sistema para el Bioaprovechamiento

de los desechos de jardinería generados en la Universidad de Carabobo (Núcleo

Bárbula) se encuentran expresados en la tabla 5.2 con sus respectivos valores

monetarios. Cada uno de estos valores fueron obtenidos mediante la consulta a los

fabricantes de estos equipos así como la revisión en material bibliográfico (apéndice D)

Capital de trabajo es la cantidad de dinero necesaria para cubrir los requerimientos

mínimos de activos circulantes. En otras palabras se refiere al fondo de capital

indispensable para que el proyecto inicie sus operaciones y lo siga haciendo normalmente

hasta que se produzcan los primeros ingresos. El capital de trabajo se puede determinar

mediante la expresión

Ecuación CT= Σ (gastos en activos circulantes) (5.6) Giugni de Alvarado L,1997.


109

Tabla 5.2

FLUJOS MONETARIOS DE CAPITAL FIJO

CONCEPTO CONFORMADO POR COSTO EN Bs Nivelación del terreno 2.500.000 Galpón techado 60.000.000 Adecuación del terreno Piso, canales y alcantarillado 10.000.000 Tanque para inóculo 800.000 Bomba para inóculo 615.780 Tanque para agua 1.200.000 Bomba para agua 615.780 Tuberías* 523.658 Conexiones de tuberías 43.920 Aspersores 22.000 Válvulas 221.420 Orquilladora Eléctrica de cesped

114.026

Motosierra 1.535.078 Picadora 8.000.000 Tractor 45.000.000 Medidor de Humedad 800.000 Medidor de Temperatura 1.000.000 pHmetro 800.000

Adquisición de equipos

Equipos de seguridad del personal

1.000.000

Conexión de todo el sistema de riego

3.000.000 Instalación de equipos

Equipos de control y seguridad del proceso

1.000.000

Monitoreo de la fase inicial del de proyecto

Análisis de muestras para el seguimiento de la fase inicial

1.000.000

Imprevistos --- 2.000.000 TOTAL DE CAPITAL FIJO 131.791.662

Los renglones de capital de trabajo involucrados en el desarrollo de este proyecto

para seis meses luego del arranque del proceso de tratamiento del residuo, se encuentran

expresados en la tabla 5.3 con sus respectivos valores monetarios; obtenidos a partir de los

insumos y servicios involucrados en el tratamiento de los residuos vegetales de jardinería.

Luego utilizando la ecuación 5.6 se logra determinar el capital de trabajo total del proyecto


110

Tabla 5.3

FLUJOS MONETARIOS DE CAPITAL TRABAJO PARA LOS PRIMEROS

SEIS MESES DE VIDA DEL PROYECTO

CONCEPTO CONFORMADO POR CANTIDAD

SEMESTRAL

COSTO UNITARIO

Bs.

COSTO TOTAL PARA 6 MESES

EN Bs Combustible (Gasoil) 6.000 litros 100Bs/ L 600.000 Insumos Sacos de 10 Kilos 2000 sacos 400 Bs/ saco 800.000 Energía eléctrica 143 kw 26,39 Bs./ kw 3.773,77 Servicios Consumo de Agua 3.6*105 litros 0.95 Bs./ L 342.000

TOTAL CAPITAL DE TRABAJO 1.747.973

Para determinar el total de la inversión inicial se presenta la siguiente tabla aplicando directamente la ecuación 5.4

Tabla 5.4

INVERSION TOTAL AL INICIO DE PROYECTO CAPITALES COSTO EN Bs TOTAL DE CAPITAL FIJO 131.791.662 TOTAL DE CAPITAL DE TRABAJO 1.747.973 TOTAL DE INVERSIÓN INICIAL 133.539.635 COSTOS OPERACIONALES

Los costos operacionales incluyen todos los desembolsos que se requieren para que el

proyecto una vez puesto en marcha continúe operando normalmente. Para efectos

prácticos se suponen que ocurren al final de cada año, aunque realmente su frecuencia

puede ser mensual, trimestral o semestral. Estos costos pueden ser calculados mediante

la expresión que sigue a continuación.

Ecuación Cop=Σ(costos de operación) (5.7) Giugni de Alvarado L,1997.


111

Los renglones de costo operación del proyecto en cuestión se pueden observar en la

tabla 5.5 , con sus respectivos valores monetarios y por medio de la ecuación 5.7 es posible

determinar los costos operacionales al final de cada año, para este proyecto.

Tabla 5.5

FLUJOS MONETARIOS DE COSTOS OPERACIONALES

CONCEPTO CONFORMADO POR

CANTIDAD AL AÑO

COSTO UNITARIO

COSTO TOTAL POR AÑO EN Bs

Combustible 12.000 litros 100Bs/ L 1.200.000 Insumos Sacos de 10 Kilos 4000 sacos 400 Bs/ saco 1.600.000 Energía eléctrica 286 kw 26,39 Bs./ kw 7.547 Servicios Consumo de Agua 7.2*105 litros 0.95 B s./L 684.000

TOTAL DE COSTO DE OPERACIÓN 3.491.547 INGRESOS BRUTOS

Los ingresos brutos representan el producto de las ventas de los bienes producidos.

Para su determinación es necesario conocer el precio de venta del producto final, como la

cantidad de los mismos vendidos cada año. Para efectos prácticos y de una manera similar a

los costos operacionales también se supone que ocurren al final de cada año. Estos pueden

ser determinados mediante la siguiente expresión:

IB=pv(Q) (5.8) Giugni de Alvarado L,1997.

Donde:

Pv: es el precio de venta del bien producido

Q:es el precio de ventas correspondiente al año


112

Los ingresos brutos del proyecto en estudio están representados en la tabla 5.6, y se

logró calcular el total de los ingresos brutos mediante la expresión 5.8.

Tabla 5.6

FLUJOS MONETARIOS DE INGRESOS BRUTOS

CONCEPTO CONFORMADO

POR CANTIDAD AL

AÑO COSTO

UNITARIO

INGRESO TOTAL POR AÑO EN Bs

Venta de producto compost 39635,52kg 1000Bs/kg 39.635.520 TOTAL DE INGRESOS BRUTOS 39.635.520

COSTO DE CAPITAL

El costo de capital para el caso en estudio de la Universidad de Carabobo

(Núcleo Bárbula), por ser usado un capital propio de la institución de acuerdo al

presupuesto que se le asigna anualmente a la Dirección de Planta Física, este costo se

determina mediante el costo de oportunidad, que será los beneficios que se dejan de

percibir al retirar el dinero del banco a un determinado interés a la tasa vigente.

Este costo de oportunidad puede ser calculado mediante la siguiente expresión

Ecuación CC= %B.(II) (5.9) Giugni de Alvarado L,1997.

Y con esta ecuación y los datos de inversión inicial de la tabla 5.7 con un interés

de la banca del 8% se determina el costo de capital por medio de la ecuación 5.9, como

sigue:


113

Tabla 5.7

FLUJOS MONETARIOS DE COSTOS DE CAPITAL A INVERTIR

INVERSIÓN INICIAL INTERES DE LA BANCA

COSTOS EN Bs

133.539.635 8% anual 10.683170 COSTO DE CAPITAL Bs/año 10.683170

VALOR RESIDUAL

Es la remuneración neta obtenida por la venta de los activos fijos tangibles.

Generalmente ocurre al final de la vida del proyecto. Este valor puede ser calculado

mediante la siguiente expresión:

VR=Pv-Cr (5.10) Giugni de Alvarado L,1997.

Donde:

Pv:es el precio de venta del activo tangible

Cr: es el costo de remoción del activo tangible

En el presente estudio por no tratarse de un proyecto netamente de inversión si

no la solución a una problemática ambiental, se plantea una venta de equipos no por que

finaliza el proyecto, sino por desincorporación de equipos viejos y actualización de por

nuevas tecnologías

Los precios de venta se determinaron asumiendo que en el reemplazo de

equipos estos estarán valorizados en un 20% del costo del equipo en la inversión inicial.

Por lo tanto el valor residual de los bienes adquiridos luego de 10 años, será de

22.707.927 Bs. asumiendo que los costos de desinstalación oscilan en 4.000.000 Bs.

Ahora en el caso de aplicar un modelo de equivalente anual junto a tiempo de pago

es necesario saber la cantidad de dinero que se pierde anualmente por el deterioro del


114

equipo. Este término se conoce como depreciación. En otras palabras la depreciación se

puede definir como la pérdida de valor que experimenta un activo fijo con el uso y con el

transcurso del tiempo.

Uno de los modelos mas sencillos para calcular la depreciación es el modelo lineal

o de la línea recta. Este modelo supone que el valor de un activo fijo disminuye en la

misma cantidad todos los años; o sea decrece a una rata constante.

Esta depreciación es calculada mediante la siguiente expresión:

n

VRCfDt

−= (5.11) Giugni de Alvarado L,1997.

Donde:

Cf: es el Capital fijo

VR: es el valor residual del equipo

n: es el numero de años de duración del proyecto

Por tanto usando la ecuación 5.11 y los datos de capital fijo y valor residual antes

calculados y los años estimados de duración del proyecto se obtuvo una depreciación anual

de 10.908.373 Bs. año

5.2.3 EVALUACIÓN MONETARIA DE LA VIDA DEL PROYECTO

El proyecto de producción de compost en la Universidad de Carabobo se tiene

estipulado para diez años según se expresó anteriormente, por lo tanto, tomando en cuenta

el costo de capital variable debido a la amortización anual de la inversión inicial y los

distintos flujos constantes de ingresos y egresos se tiene para cada año con la ecuación 5.2

lo siguiente:


115

∑ +++−r

t

II1

nnnn )]CCD(Cop-[IB

Los resultados obtenidos se expresan el la tabla 5.8, donde se puede observar que el

tiempo de pago se tendrá para el año ocho y a partir del mismo se comenzaran a obtener

beneficios económicos adicionales producto de la elaboración de compost.

Tabla 5.8

FLUJOS MONETARIOS DURANTE EL TIEMPO DE VIDA DEL PROYECTO

Años Deuda al principio

del año Costo de capital

Costo de operación + Depreciación

Ingresos brutos Deuda al finalizar

el año 1 133.539.635 10683170,8 14.399.920 39.635.520 118.987.206 2 118.987.206 9518976,46 14.399.920 39.635.520 103.270.582 3 103.270.582 8261646,58 14.399.920 39.635.520 86.296.629 4 86.296.629 6903730,31 14.399.920 39.635.520 67.964.759 5 67.964.759 5437180,73 14.399.920 39.635.520 48.166.340 6 48.166.340 3853307,19 14.399.920 39.635.520 26.784.047 7 26.784.047 2142723,77 14.399.920 39.635.520 3.691.171 8 3.691.171 295293,667 14.399.920 39.635.520 -21.249.135 9 0 0 14.399.920 39.635.520 -25.235.600

10 0 0 14.399.920 39.635.520 -25.235.600

Es importante resaltar que el tiempo de pago es relativamente largo para la vida del

proyecto y los beneficios económicos para los dos últimos años son prácticamente

despreciables para un proyecto de inversión; sin embargo, por tratarse de un problema

ambiental, será necesario aplicar la alternativa propuesta, la cual, si bien no genera altos

beneficios económicos, al menos presenta niveles de equidad y equilibrio que permitirán un

desarrollo social-económico-ambiental.

Por otra parte se pudo determinar el valor actual del proyecto como un método

alternativo de evaluación; donde, considerando un incremento de la inflación para los

últimos diez años del 20% anual, el proyecto presentó un valor actual de 215.258.881,16

Bs. corroborando la factibilidad del mismo. Los resultados de valores anuales se pueden

apreciar en la tabla 5.9 obteniendo un tiempo de pago para el quinto año de vida del

proyecto.


Tabla 5.9 Flujos monetarios anuales para la determinación del valor actual del proyecto considerando una inflación del 20% ccccccccccsanual

* Presenta incluido el valor residual involucrado en la etapa final del proyecto

Años Deuda al

principio del año

Costo de capital

Costo de operación

Ingresos brutos

Flujos 20% (P/Si,t) F 20%*(P/Si,t) Deuda al

finalizar el año

1 133.539.635 10.683.171 3.491.547 39.635.520 30.552.963 0,83333 25.460.700,36 108.078.833

2 108.078.833 8.646.307 3.491.547 39.635.520 39.596.640 0,69445 27.497.886,36 80.581.166

3 80.581.166 6.446.493 3.491.547 39.635.520 51.317.245 0,5787 29.697.289,62 50.883.687

4 50.883.687 4.070.695 3.491.547 39.635.520 66.507.149 0,48225 32.073.072,79 18.810.409

5 18.810.409 1.504.833 3.491.547 39.635.520 86.193.266 0,40188 34.639.349,58 0

6 0 0 3.491.547 39.635.520 107.925.325 0,3349 36.144.191,37 0

7 0 0 3.491.547 39.635.520 129.510.390 0,27908 36.143.759,67 0

8 0 0 3.491.547 39.635.520 155.412.468 0,23257 36.144.277,71 0

9 0 0 3.491.547 39.635.520 186.494.962 0,19381 36.144.588,53 0

10 0 0 3.491.547 58.343.447* 339.628.507 0,16151 54.853.400,18 0 Valor actual del proyecto 215.258.881,16

117

CONCLUSIONES

1. Los residuos de jardinería generados en la UC- NB se encuentran conformados

principalmente por grama, hojas y ramas.

2. Para el tiempo de estudio el porcentaje volumétrico aparente generado para las

hojas, el césped y ramas fue de 47%, 38% y 15%, mientras que para la cantidad de

masa seca los valores fueron 71% 24% y 6%.

3. La relación Carbono Nitrógeno del desecho a tratar presentó un valor promedio de

25,37% el cual fue apropiado para la aplicación de la técnica de compostaje

4. Las cantidades de residuos generados presentaron variaciones de acuerdo a factores

climáticos.

5. El tratamiento biológico que mejor se adapto a los requerimientos exigidos,

beneficios esperados y recursos disponibles por la institución, fue el tratamiento

aerobio compostaje, bajo la tecnología de Windrow o pilas volteadas

6. El monitoreo de la temperatura es un factor crítico en el compostaje que permite

realizar el seguimiento del proceso para verificar inicio del proceso, actividad

microbiana y estabilidad del compost.

7. La aplicación de inóculo a las mezclas de residuos a compostar, es factor

determinante para alcanzar la etapa termófila del proceso de degradación.

8. La aplicación del factor aislamiento generó estabilidad térmica del material a

degradar, disminuyendo las pèrdidas indeseadas de calor producto de la interacción

con el ambiente

118

9. La recolección de lixiviados para posterior reaplicación a los tratamientos afectó de

manera negativa al proceso de degradación .

10. La recolección de lixiviados junto a la aplicación de inóculo presentó leve

interacción dentro del proceso de degradación.

11. La aplicación de inóculo y aislamiento son factores que aportan efectos positivos a

la degradación de materia orgánica en forma independiente; lo que conlleva a una

mayor eficiencia del proceso cuando estos están presentes.

12. En aquellos tratamientos donde se aplicó inóculo se pudo observar que existieron

cambios significativos en el pH característico de reacciones de descomposición y

generación de nuevas sustancias.

13. El sustrato obtenido luego del tratamiento bilógico puede ser utilizado de acuerdo a

sus características químicas, físicas y biológicas como un abono o agregado agrícola

con la finalidad de enriquecer los suelos donde se aplique.

14. La recuperación del capital invertido de acuerdo al análisis económico aplicado será

a los ocho años de vida del proyecto.

15. El tratamiento propuesto para degradar los desechos vegetales donde se aplicó

bioaumentación y aislamiento demuestra un equilibrio entre lo social-económico-

ambiental

Recomendaciones

119

RECOMENDACIONES

1. La materia obtenida luego del proceso de compostaje deberá ser evaluada

experimentalmente a nivel agrícola con la finalidad de verificar su aprovechamiento

como abono o como mejorador de propiedades del suelo.

2. Será necesario la evaluación de otros factores sobre el proceso de degradación, tales

como población microbiana, tamaño de partícula, efectos climáticos, sistemas de

aireación, frecuencias de riego, tamaño de la pila, entre otros, que permitan

optimizar aún más el proceso de degradación.

3. Podría estudiarse la posibilidad de aplicar este mismo procedimiento de degradación

introduciendo algunos otros residuos generados por la institución, tales como

desechos del comedor universitario o alguna otra fuente de desechos orgánicos.

4. Realizar un estudio de la cantidad de residuo de jardinería generado en el estado

Carabobo con la finalidad de aplicar el tratamiento planteado.

Referencias bibliográficas

120

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125

APÉNDICE

Apéndice A

126

APÉNDICE A

DATOS Y RESULTADOS EXPERIMENTALES

Tabla A.1 Variables involucradas en la determinación de las características

físico-químicas de la materia orgánica vegetal inicial

Tipo de Residuo

Muestra Masa total

g Volumen

ml Masa seca

g Volumen seco ml

Masa de agua (g)

1 75,00 150,00 15,36 90,36 59,64

2 42,91 111,00 9,05 77,14 33,86

3 30,90 70,00 5,56 44,66 25,34

4 55,05 150,00 16,76 111,71 38,29

5 36,63 80,00 6,74 50,11 29,89

6 21,78 50,00 3,85 32,07 17,93

7 30,90 70,00 5,20 44,30 25,70

8 54,88 98,00 12,16 55,28 42,72

GRAMA (A)

9 77,00 140,00 19,54 82,54 57,46

1 37,80 105,00 34,62 101,82 3,18

2 36,18 134,00 32,61 130,43 3,57

3 49,02 129,00 41,20 121,18 7,82

4 22,60 80,00 21,23 78,63 1,37

5 27,30 70,00 25,08 67,78 2,22

6 30,00 120,00 28,42 118,42 1,58

7 63,00 150,00 58,00 145,00 5,00

8 65,00 130,00 62,45 127,45 2,55

HOJAS (B)

9 18,00 60,00 17,15 59,15 0,85

1 70,10 118,00 47,90 95,79 22,21

2 53,00 100,00 45,16 92,16 7,84

3 44,00 80,00 37,47 73,47 6,53

4 72,60 121,00 48,40 96,80 24,20

5 36,40 70,00 32,28 65,88 4,12

6 79,50 150,00 70,50 141,00 9,00 7 102,60 180,00 77,40 154,80 25,20

8 99,81 168,00 45,46 113,65 54,35

RAMAS (C)

9 70,07 143,00 52,81 125,74 17,26

Apéndice A

127

Tabla A.2 Resultados del análisis Físico- Químico de la materia Orgánica vegetal inicial

Tipo

Residuo Muestra P

% Densidad

g/ml Densidad seca g/ml pH conductividad

1 79,52 0,50 0,17 6,82 2 78,90 0,39 0,12 6,8 3 82,00 0,44 0,12 6,3 4 69,56 0,37 0,15 7,02 5 81,60 0,46 0,13 6,55 6 82,32 0,44 0,12 6,78 7 83,17 0,44 0,12 6,72 8 77,84 0,56 0,22 6,45 9 74,63 0,55 0,24 6,77

GRAMA(A) Promedio 78,84 0,46 0,15 6,69

1 8,42 0,36 0,34 7,4 2 9,88 0,27 0,25 7,3 3 15,95 0,38 0,34 7,2 4 6,06 0,28 0,27 7,2 5 8,14 0,39 0,37 7,01 6 5,26 0,25 0,24 7,23 7 7,94 0,42 0,40 7,34 8 3,92 0,50 0,49 7,21 9 4,69 0,30 0,29 7,15

HOJAS (B) Promedio 7,81 0,35 0,33 7,23

1 31,68 0,59 0,50 6,03 2 14,80 0,53 0,49 7,24 3 14,84 0,55 0,51 6,78 4 33,33 0,60 0,50 6,98 5 11,31 0,52 0,49 6,93 6 11,32 0,53 0,50 6,55 7 24,56 0,57 0,50 7,04 8 54,45 0,59 0,40 6,55 9 24,63 0,49 0,42 7,12

RAMAS(C) Promedio 24,55 0,55 0,48 6,80

Tabla A.3 Valores de temperatura interna y externa para el tratamiento (1) durante el proceso de compostaje

REPLICA 1 REPLICA 2 REPLICA 3 Tratam. (1 )

Temperatura interna Temperatura de pared Temperatura interna Temperatura de

pared Temperatura interna

Temperatura de pared

FECHA T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 Tip Tpp

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 Tip Tpp


11/01 32 31 32 31 32 30 30 30 30 30 31,6 30,0 33 32 32 31 32 31 31 30 30 30 32,0 30,4 31 32 32 32 32 31 30 30 30 30 31,8 30,2 14/01 33 32 33 33 33 31 30 31 31 31 32,8 30,8 32 32 33 33 33 31 30 31 31 31 32,6 30,8 33 32 33 33 33 31 30 31 31 31 32,8 30,8 17/01 33 33 32 33 33 30 31 31 31 31 32,8 30,8 33 33 33 32 33 30 31 30 30 31 32,8 30,4 31 32 32 32 32 29 30 29 30 29 31,8 29,4 20/01 32 32 31 32 32 30 30 30 31 30 31,8 30,2 32 31 32 32 32 30 30 30 30 32 31,8 30,4 30 31 31 30 31 30 30 39 30 30 30,6 31,8 23/01 33 33 33 33 33 31 31 30 31 31 33,0 30,8 34 35 35 35 35 33 33 33 32 33 34,8 32,8 31 31 31 32 31 33 32 33 33 33 31,2 32,8 26/01 34 33 34 33 34 33 32 33 31 33 33,6 32,4 34 33 33 34 33 32 32 32 32 33 33,4 32,2 32 32 33 33 33 31 31 31 31 31 32,6 31,0 29/01 32 33 31 33 33 31 31 31 30 31 32,4 30,8 35 34 35 34 35 33 33 34 33 33 34,6 33,2 33 34 34 34 33 31 31 31 31 31 33,6 31,0 01/02 34 33 34 33 34 32 33 32 32 32 33,6 32,2 34 33 34 34 34 33 33 32 32 32 33,8 32,4 33 33 33 33 33 33 32 32 32 32 33,0 32,2 04/02 33 33 32 33 33 30 30 30 31 30 32,8 30,2 33 33 32 33 32 31 30 30 30 30 32,6 30,2 35 35 35 35 34 31 31 31 32 31 34,8 31,2 07/02 34 34 34 34 34 31 31 32 31 31 34,0 31,2 33 32 33 33 33 31 30 30 31 31 32,8 30,6 34 34 35 34 34 31 31 32 31 31 34,2 31,2 10/02 35 35 35 35 36 31 31 31 31 31 35,2 31,0 35 33 35 35 35 31 31 30 31 31 34,6 30,8 35 34 34 35 35 31 31 32 31 31 34,6 31,2 13/02 34 34 34 35 34 31 31 31 32 31 34,2 31,2 34 34 33 34 34 31 31 31 31 31 33,8 31,0 33 33 34 34 34 30 30 30 29 30 33,6 29,8 16/02 35 34 35 34 34 32 32 32 33 32 34,4 32,2 33 33 34 34 35 32 31 32 32 32 33,8 31,8 35 35 36 36 36 32 31 30 31 31 35,6 31,0 19/02 34 33 34 33 34 31 31 31 31 32 33,6 31,2 34 34 33 34 34 31 30 31 31 31 33,8 30,8 34 34 33 34 33 30 31 30 30 30 33,6 30,2 22/02 38 37 38 38 38 33 31 31 31 31 37,8 31,4 32 33 33 33 33 33 33 32 33 32 32,8 32,6 38 38 39 38 36 33 31 33 33 30 37,8 32,0 25/02 36 36 35 36 36 31 31 32 31 31 35,8 31,2 32 34 34 34 34 32 32 31 32 33 33,6 32,0 38 37 38 37 38 33 33 32 33 33 37,6 32,8 28/02 38 38 37 38 38 32 31 30 31 31 37,8 31,0 34 35 35 35 35 31 33 33 33 33 34,8 32,6 35 35 35 34 35 32 33 32 32 32 34,8 32,2 03/03 39 39 39 39 38 31 31 32 31 30 38,8 31,0 34 34 34 35 34 32 33 32 32 32 34,2 32,2 39 38 38 38 38 32 32 33 32 33 38,2 32,4 06/03 36 35 36 37 36 31 31 30 31 31 36,0 30,8 35 35 35 34 35 32 32 32 32 32 34,8 32,0 33 32 33 32 33 30 29 30 31 30 32,6 30,0 09/03 38 37 38 38 38 31 31 31 31 31 37,8 31,0 33 33 33 32 33 32 32 33 32 32 32,8 32,2 35 35 35 33 35 33 33 32 32 32 34,6 32,4 12/03 34 35 35 35 36 32 30 32 32 32 35,0 31,6 40 41 40 39 40 32 32 32 32 32 40,0 32,0 35 34 35 35 35 33 32 33 33 32 34,8 32,6 15/03 33 33 33 33 33 32 32 32 32 32 33,0 32,0 38 38 38 39 38 33 33 33 33 33 38,2 33,0 33 32 33 33 31 30 30 30 31 30 32,4 30,2 18/03 35 35 35 34 36 31 31 30 31 30 35,0 30,6 35 35 34 35 35 33 31 33 33 33 34,8 32,6 33 33 33 32 33 29 29 30 29 29 32,8 29,2 21/03 33 32 33 33 33 31 31 31 32 31 32,8 31,2 34 33 34 34 34 31 31 32 31 31 33,8 31,2 34 34 33 34 34 31 31 31 32 32 33,8 31,4 24/03 32 31 32 32 32 30 31 31 30 31 31,8 30,6 35 35 35 34 35 31 31 32 31 31 34,8 31,2 32 31 33 33 30 29 29 29 29 30 31,8 29,2 27/03 32 33 33 34 33 31 31 31 32 31 33,0 31,2 31 33 32 33 33 30 31 30 30 31 32,4 30,4 32 33 32 33 33 30 31 30 31 30 32,6 30,4

Tabla A.4 Valores de temperatura interna y externa para el tratamiento (a) durante el proceso de compostaje

REPLICA 1 REPLICA 2 REPLICA 3 Tratam. (a)







11/01 32 33 32 32 32 32 33 32 32 32 32,2 32,2 31 31 32 32 32 30 30 30 30 31 31,6 30,2 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32,0 32,0 14/01 32 33 33 32 32 33 32 32 32 32 32,4 32,2 32 32 31 31 32 30 30 30 31 30 31,6 30,2 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32,0 32,0 17/01 32 33 32 32 32 32 31 32 32 32 32,2 31,8 32 32 32 31 32 29 30 29 31 29 31,8 29,6 32 32 32 32 32 31 31 31 31 31 32,0 31,0 20/01 33 33 34 33 33 32 32 29 32 32 33,2 31,4 32 32 31 32 32 29 29 31 29 29 31,8 29,4 33 33 31 33 33 31 31 31 31 31 32,6 31,0 23/01 33 34 33 33 33 33 33 31 33 31 33,2 32,2 33 33 31 33 33 29 29 29 29 29 32,6 29,0 33 32 33 33 33 30 30 29 30 30 32,8 29,8 26/01 33 33 33 34 33 33 33 33 33 33 33,2 33 33 33 33 33 31 30 32 30 30 30 32,6 30,4 32 33 33 33 32 30 31 31 31 31 32,6 30,8 29/01 33 33 34 33 34 34 34 32 34 34 33,4 33,6 33 33 33 31 33 30 30 30 30 30 32,6 30,0 34 34 33 34 32 33 33 31 33 33 33,4 32,6 01/02 34 33 32 33 33 34 32 34 34 34 33,0 33,6 33 33 33 31 33 32 32 32 33 32 32,6 32,2 34 33 34 34 34 31 31 31 31 31 33,8 31,0 04/02 33 32 33 33 33 33 34 33 33 33 32,8 33,2 32 32 32 33 33 31 31 31 32 32 32,4 31,4 34 33 34 34 34 31 31 31 31 31 33,8 31,0 07/02 33 33 32 31 33 33 33 33 33 33 32,4 33 32 33 33 33 33 30 30 31 31 31 32,8 30,6 35 33 35 35 35 32 32 32 33 32 34,6 32,2 10/02 33 31 33 33 33 32 31 31 31 32 32,6 31,4 33 32 33 33 33 31 32 32 31 31 32,8 31,4 36 36 35 36 36 33 32 32 32 33 35,8 32,4 13/02 31 33 33 33 33 32 32 32 32 32 32,6 32 34 33 34 34 34 31 32 31 32 31 33,8 31,4 37 37 35 37 37 35 35 35 34 35 36,6 34,8 16/02 35 34 35 33 35 34 34 33 34 34 34,4 33,8 34 34 33 34 31 31 31 31 31 32 33,2 31,2 38 38 38 38 38 36 36 35 36 36 38,0 35,8 19/02 35 35 35 34 35 33 33 33 33 33 34,8 33 35 35 34 35 35 33 33 33 30 33 34,8 32,4 38 37 38 38 38 35 35 35 35 35 37,8 35,0 22/02 36 36 37 36 36 34 34 33 33 33 36,2 33,4 35 34 34 35 35 33 33 32 33 33 34,6 32,8 37 37 37 35 37 34 34 34 34 34 36,6 34,0 25/02 36 35 36 36 36 33 33 33 34 33 35,8 33,2 39 39 38 39 39 34 33 34 31 34 38,8 33,2 36 36 36 35 36 35 35 35 35 35 35,8 35,0 28/02 37 38 37 36 37 32 32 32 32 32 37,0 32 40 39 40 41 40 36 36 36 35 36 40,0 35,8 36 36 36 36 35 34 33 34 34 34 35,8 33,8 03/03 40 41 41 40 40 35 35 36 36 36 40,4 35,6 40 40 41 40 40 35 35 34 34 35 40,2 34,6 34 35 34 35 35 33 33 33 32 32 34,6 32,6 06/03 40 40 41 39 40 36 35 36 36 36 40,0 35,8 40 40 40 40 41 35 35 35 34 35 40,2 34,8 33 35 35 36 35 34 34 34 33 33 34,8 33,6 09/03 41 40 41 41 41 35 36 35 34 35 40,8 35 38 38 38 41 38 35 35 35 34 35 38,6 34,8 34 34 33 34 34 33 33 33 32 33 33,8 32,8 12/03 41 41 41 41 41 35 35 35 35 35 41,0 35 38 37 38 38 38 34 34 34 34 34 37,8 34,0 33 33 33 33 33 32 31 32 32 32 33,0 31,8 15/03 38 37 38 38 38 34 33 34 34 34 37,8 33,8 36 37 37 37 36 33 33 35 33 32 36,6 33,2 33 33 33 33 33 32 31 31 32 32 33,0 31,6 18/03 38 38 38 35 38 33 31 33 33 33 37,4 32,6 37 37 37 36 37 33 33 33 32 33 36,8 32,8 33 33 33 33 33 32 32 32 32 32 33,0 32,0 21/03 36 33 36 36 36 34 34 33 34 34 35,4 33,8 36 36 35 36 36 33 34 34 34 34 35,8 33,8 33 33 33 33 33 30 32 32 32 32 33,0 31,6 24/03 36 36 36 35 36 33 33 33 32 33 35,8 32,8 36 35 35 36 36 34 34 34 34 34 35,6 34,0 33 33 33 33 33 32 30 32 32 33 33,0 31,8 27/03 33 35 35 35 34 34 33 33 34 34 34,4 33,6 35 34 35 36 35 34 34 34 34 34 35,0 34,0 33 33 33 33 33 32 32 32 32 32 33,0 32,0

Tabla A.5 Valores de temperatura interna y externa para el tratamiento (b) durante el proceso de compostaje

REPLICA 1 REPLICA 2 REPLICA 3 Tratam. (b)







11/01 32 32 32 32 32 30 30 30 30 31 32,0 30,2 32 32 33 32 32 30 29 30 30 30 32,2 29,8 32 32 32 33 32 30 30 30 30 30 32,2 30,0 14/01 32 32 32 32 32 30 30 30 30 31 32,0 30,2 32 32 33 32 32 30 29 29 29 30 32,2 29,4 32 32 32 33 32 30 30 30 30 30 32,2 30,0 17/01 33 33 33 33 33 30 30 30 31 30 33,0 30,2 35 35 34 35 35 30 31 30 31 31 34,8 30,6 32 32 32 33 32 30 30 30 30 30 32,2 30,0 20/01 33 33 33 33 33 29 29 29 30 29 33,0 29,2 31 32 33 33 33 31 30 30 30 30 32,4 30,2 33 30 33 33 33 30 30 29 30 30 32,4 29,8 23/01 32 31 32 32 32 30 30 30 30 30 31,8 30,0 36 35 36 36 36 30 30 30 31 30 35,8 30,2 36 35 36 36 36 29 31 31 31 31 35,8 30,6 26/01 33 33 31 33 33 30 30 31 30 30 32,6 30,2 34 33 34 34 34 31 31 31 32 31 33,8 31,2 38 38 38 38 38 30 30 30 30 30 38,0 30,0 29/01 34 34 34 33 34 30 30 30 30 30 33,8 30,0 34 34 33 34 34 30 30 31 31 31 33,8 30,6 34 34 34 34 34 30 30 30 30 30 34,0 30,0 01/02 34 35 35 35 34 30 30 30 30 30 34,6 30,0 35 35 35 35 35 30 30 30 31 31 35,0 30,4 40 40 41 40 40 32 32 32 32 32 40,2 32,0 04/02 33 33 34 34 34 30 30 30 30 30 33,6 30,0 38 38 38 37 38 31 31 30 30 31 37,8 30,6 35 35 35 36 35 31 31 30 31 31 35,2 30,8 07/02 34 35 35 35 32 30 30 30 30 30 34,2 30,0 34 34 35 34 34 31 30 31 31 31 34,2 30,8 32 36 36 36 36 31 31 31 31 31 35,2 31,0 10/02 37 37 37 35 37 30 30 30 30 30 36,6 30,0 38 39 38 38 38 30 31 31 31 31 38,2 30,8 42 42 41 42 42 33 33 33 33 33 41,8 33,0 13/02 36 35 36 36 36 31 31 31 31 31 35,8 31,0 34 34 33 34 34 30 30 32 30 30 33,8 30,4 37 36 37 37 37 31 31 31 31 31 36,8 31,0 16/02 38 38 38 38 38 31 31 31 31 31 38,0 31,0 38 38 38 38 39 32 32 32 32 32 38,2 32,0 34 35 35 35 35 33 33 33 32 32 34,8 32,6 19/02 39 39 39 39 39 33 33 33 33 33 39,0 33,0 40 40 40 40 41 33 29 33 33 33 40,2 32,2 35 35 35 34 35 30 31 30 31 30 34,8 30,4 22/02 37 37 37 37 37 33 34 33 34 34 37,0 33,6 35 36 35 34 35 31 32 32 32 32 35,0 31,8 36 36 36 36 36 30 30 30 31 30 36,0 30,2 25/02 39 39 39 39 39 33 33 33 33 33 39,0 33,0 38 39 39 39 39 30 32 32 32 33 38,8 31,8 40 40 40 40 40 31 31 31 31 32 40,0 31,2 28/02 38 39 39 39 39 33 33 33 33 33 38,8 33,0 36 34 34 34 34 32 32 32 31 32 34,4 31,8 35 35 35 35 35 31 31 31 31 31 35,0 31,0 03/03 37 37 38 37 37 33 34 34 34 34 37,2 33,8 34 33 34 34 34 33 33 32 32 32 33,8 32,4 33 33 33 34 34 31 31 31 31 31 33,4 31,0 06/03 39 39 40 39 39 34 34 34 34 34 39,2 34,0 38 38 37 38 38 31 32 32 32 32 37,8 31,8 34 34 34 34 33 31 31 31 31 31 33,8 31,0 09/03 37 36 37 35 37 33 33 32 33 33 36,4 32,8 34 34 34 34 34 30 31 31 31 31 34,0 30,8 33 33 33 33 33 31 31 31 31 31 33,0 31,0 12/03 35 35 34 35 35 33 33 33 33 33 34,8 33,0 34 34 34 34 34 31 31 31 30 31 34,0 30,8 33 33 33 33 33 31 31 31 31 31 33,0 31,0 15/03 39 40 39 39 39 33 33 33 33 33 39,2 33,0 34 34 34 34 34 31 31 31 31 30 34,0 30,8 33 33 33 33 33 30 32 30 30 29 33,0 30,2 18/03 34 35 34 34 34 29 29 29 29 29 34,2 29,0 35 35 35 33 35 30 30 30 29 30 34,6 29,8 33 32 33 33 33 31 31 31 30 31 32,8 30,8 21/03 33 33 33 33 33 29 29 29 29 29 33,0 29,0 32 32 34 34 34 30 29 30 30 30 33,2 29,8 33 33 33 33 33 31 31 31 31 31 33,0 31,0 24/03 32 32 32 32 32 30 30 30 30 30 32,0 30,0 34 34 34 33 33 30 29 30 30 30 33,6 29,8 33 33 33 33 33 30 30 30 30 30 33,0 30,0 27/03 33 33 33 33 33 30 30 31 30 30 33,0 30,2 34 34 34 34 34 30 30 30 30 30 34,0 30,0 33 33 33 33 32 30 30 30 30 30 32,8 30,0

Tabla A.6 Valores de temperatura interna y externa para el tratamiento (ab) durante el proceso de compostaje

REPLICA 1 REPLICA 2 REPLICA 3 Tratam. (ab)







11/01 32 33 32 32 32 32 32 32 32 32 32,2 32,0 32 32 32 32 32 33 32 32 32 32 32,0 32,2 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32,0 32,0 14/01 33 33 33 33 33 32 32 32 32 32 33,0 32,0 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32,0 32,0 34 34 34 34 34 33 33 33 33 33 34,0 33,0 17/01 35 35 35 35 35 34 34 34 34 34 35,0 34,0 33 33 33 33 33 32 30 32 31 32 33,0 31,4 36 36 36 36 36 34 33 34 34 33 36,0 33,6 20/01 37 36 37 38 37 34 34 34 34 34 37,0 34,0 34 34 34 33 34 32 32 33 32 32 33,8 32,2 37 37 37 37 37 34 34 34 33 33 37,0 33,6 23/01 38 38 37 38 38 35 36 36 36 36 37,8 35,8 35 35 35 35 35 33 32 33 33 33 35,0 32,8 38 38 38 38 38 36 35 36 36 36 38,0 35,8 26/01 42 42 40 42 42 40 40 40 40 40 41,6 40,0 36 35 36 35 36 33 33 33 34 34 35,6 33,4 39 39 39 39 39 36 36 36 35 36 39,0 35,8 29/01 45 45 43 45 45 40 40 39 40 40 44,6 39,8 37 37 37 36 36 34 34 32 33 35 36,6 33,6 40 40 40 40 40 38 38 38 37 38 40,0 37,8 01/02 45 46 45 45 45 41 41 41 41 41 45,2 41,0 38 38 38 38 37 36 36 35 36 36 37,8 35,8 39 39 39 39 39 36 38 38 38 38 39,0 37,6 04/02 45 45 45 45 46 43 43 43 43 43 45,2 43,0 42 40 42 42 42 40 39 40 40 40 41,6 39,8 39 39 39 39 39 38 37 38 38 38 39,0 37,8 07/02 45 45 45 45 45 43 43 43 43 43 45,0 43,0 42 42 42 41 42 40 40 40 41 40 41,8 40,2 38 38 38 38 38 36 36 35 36 36 38,0 35,8 10/02 44 44 44 44 44 43 43 43 43 43 44,0 43,0 42 41 42 41 42 40 40 41 40 40 41,6 40,2 37 37 37 37 37 35 34 35 35 36 37,0 35,0 13/02 44 44 44 44 44 40 41 41 41 40 44,0 40,6 40 41 40 41 41 40 40 40 40 41 40,6 40,2 36 36 36 36 36 34 34 34 34 34 36,0 34,0 16/02 44 44 44 43 44 41 41 40 41 41 43,8 40,8 39 40 40 40 40 39 38 39 38 39 39,8 38,6 36 36 36 36 36 33 34 34 35 35 36,0 34,2 19/02 44 44 44 44 44 39 41 41 41 41 44,0 40,6 38 37 38 38 38 35 36 36 36 36 37,8 35,8 35 35 35 35 35 34 34 33 34 34 35,0 33,8 22/02 43 44 43 43 43 38 38 38 38 38 43,2 38,0 38 36 38 38 38 35 36 36 36 36 37,6 35,8 35 35 35 35 35 34 35 34 34 34 35,0 34,2 25/02 43 43 43 43 43 37 37 37 36 37 43,0 36,8 39 39 39 39 39 35 36 35 36 36 39,0 35,6 34 34 34 34 34 33 33 33 33 33 34,0 33,0 28/02 42 42 42 41 42 37 37 37 37 36 41,8 36,8 38 38 38 38 38 36 36 36 36 36 38,0 36,0 34 34 34 34 34 32 33 33 33 33 34,0 32,8 03/03 41 41 41 41 41 37 37 37 37 37 41,0 37,0 37 37 37 36 37 35 35 34 35 35 36,8 34,8 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33,0 33,0 06/03 39 39 39 39 39 36 37 35 36 36 39,0 36,0 36 35 36 36 36 34 33 34 34 34 35,8 33,8 33 33 33 33 33 30 31 30 31 31 33,0 30,6 09/03 38 38 38 38 38 36 35 36 36 36 38,0 35,8 36 35 36 36 36 34 34 34 34 33 35,8 33,8 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33,0 33,0 12/03 36 36 36 36 36 36 36 35 36 35 36,0 35,6 35 35 35 35 35 33 33 33 33 30 35,0 32,4 33 33 33 33 33 33 33 32 33 32 33,0 32,6 15/03 35 35 35 35 33 34 34 34 33 34 34,6 33,8 32 34 33 34 34 33 31 30 33 33 33,4 32,0 33 33 33 33 33 31 33 33 33 33 33,0 32,6 18/03 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33,0 33,0 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33,0 33,0 33 33 33 33 33 33 33 33 32 32 33,0 32,6 21/03 33 33 33 33 33 33 34 32 34 34 33,0 33,4 33 33 32 33 33 33 33 33 32 33 32,8 32,8 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33,0 33,0 24/03 33 32 33 33 33 33 32 33 33 33 32,8 32,8 33 33 32 33 32 33 32 33 33 33 32,6 32,8 33 33 33 33 33 33 33 33 32 33 33,0 32,8 27/03 33 33 33 33 30 34 34 34 33 34 32,4 33,8 33 33 32 33 33 32 32 33 33 33 32,8 32,6 33 33 33 33 33 32 32 32 32 33 33,0 32,2

Tabla A.7 Valores de temperatura interna y externa para el tratamiento (c) durante el proceso de compostaje

REPLICA 1 REPLICA 2 REPLICA 3 Tratam. (c)







11/01 32 32 32 32 32 30 30 30 30 30 32,0 30,0 32 31 32 32 32 30 30 30 30 30 31,8 30,0 32 32 32 33 32 30 30 30 30 30 32,2 30,0 14/01 32 32 32 32 32 30 31 30 30 30 32,0 30,2 44 44 41 44 44 31 32 31 31 31 43,4 31,2 38 37 38 36 38 31 31 31 31 32 37,4 31,2 17/01 33 33 32 33 33 30 30 30 30 30 32,8 30,0 44 44 44 42 44 32 32 32 33 32 43,6 32,2 40 42 41 40 40 34 34 34 34 34 40,6 34,0 20/01 37 38 37 37 37 31 31 31 31 31 37,2 31,0 47 47 48 48 48 32 32 32 33 32 47,6 32,2 43 45 45 45 45 34 33 34 34 33 44,6 33,6 23/01 33 32 33 33 34 31 31 32 31 31 33,0 31,2 33 33 32 33 33 33 31 33 32 33 32,8 32,4 38 39 37 38 38 32 32 32 32 32 38,0 32,0 26/01 38 38 38 37 36 32 32 32 32 33 37,4 32,2 33 32 32 33 33 31 33 32 33 33 32,6 32,4 37 36 37 38 37 31 31 31 31 31 37,0 31,0 29/01 38 38 37 38 38 32 32 32 31 32 37,8 31,8 50 50 49 50 50 34 34 33 34 32 49,8 33,4 42 43 44 44 43 32 31 32 32 32 43,2 31,8 01/02 35 34 35 35 35 32 31 32 32 32 34,8 31,8 50 50 49 50 50 33 34 34 34 34 49,8 33,8 48 49 49 48 49 32 32 30 32 32 48,6 31,6 04/02 39 35 39 39 39 31 30 31 30 31 38,2 30,6 35 35 35 36 35 30 31 30 29 30 35,2 30,0 40 40 40 39 40 31 31 31 31 31 39,8 31,0 07/02 45 46 45 45 45 33 33 31 33 33 45,2 32,6 39 39 37 39 39 32 32 32 31 32 38,6 31,8 55 55 55 55 55 33 33 34 34 34 55,0 33,6 10/02 45 45 46 45 45 35 34 35 35 35 45,2 34,8 51 52 50 50 50 34 34 33 34 34 50,6 33,8 59 59 59 56 59 35 35 35 35 35 58,4 35,0 13/02 51 50 51 51 51 33 34 34 34 34 50,8 33,8 36 36 34 36 36 33 32 33 32 33 35,6 32,6 61 61 61 61 61 36 35 35 35 35 61,0 35,2 16/02 49 48 48 48 48 33 35 35 35 35 48,2 34,6 50 50 50 49 50 33 33 34 34 34 49,8 33,6 60 60 60 60 60 35 34 35 35 35 60,0 34,8 19/02 52 54 53 54 54 35 35 36 35 35 53,4 35,2 35 36 35 35 35 33 33 33 33 33 35,2 33,0 55 54 55 55 55 35 35 34 35 35 54,8 34,0 22/02 55 55 55 54 55 35 35 35 35 34 54,8 34,8 50 51 51 50 51 33 34 34 34 34 50,6 33,8 60 60 60 60 60 36 36 36 36 36 60,0 36,0 25/02 56 56 56 56 56 35 35 35 34 35 56,0 34,8 61 61 61 63 61 34 34 35 34 34 61,4 34,2 48 48 48 48 48 32 32 32 32 32 48,0 32,0 28/02 56 56 56 56 55 35 35 35 34 35 55,8 34,8 38 35 38 38 38 31 29 31 31 31 37,4 30,6 48 48 48 48 48 32 32 33 32 32 48,0 32,2 03/03 57 57 57 56 57 35 35 34 35 35 56,8 34,8 39 39 39 36 39 31 30 29 31 31 38,4 30,4 51 52 52 52 52 33 33 33 33 33 51,8 33,0 06/03 60 61 60 61 60 38 38 36 38 38 60,4 37,6 50 48 50 50 51 32 32 32 32 32 49,8 32,0 40 40 39 40 42 32 32 32 33 32 40,2 32,2 09/03 58 58 58 58 58 34 33 34 34 34 58,0 33,8 38 38 38 38 38 33 32 32 32 32 38,0 32,2 38 38 38 36 38 31 31 31 31 29 37,6 30,6 12/03 58 58 58 58 58 34 34 33 34 34 58,0 33,8 36 38 38 37 38 32 32 32 33 32 37,4 32,2 34 33 34 34 34 31 31 31 31 31 33,8 31,0 15/03 57 56 57 57 57 34 34 34 33 34 56,8 33,8 38 37 38 38 35 32 32 32 32 32 37,2 32,0 34 34 34 34 34 31 30 31 31 31 34,0 30,8 18/03 58 58 58 56 58 34 34 33 34 34 57,6 33,8 34 34 33 35 34 31 32 31 30 31 34,0 31,0 33 33 32 33 33 31 31 31 31 31 32,8 31,0 21/03 33 32 33 33 33 34 33 34 34 33 32,8 33,6 33 33 33 33 33 31 31 32 31 31 33,0 31,2 35 35 35 35 35 31 31 30 31 31 35,0 30,8 24/03 35 35 35 33 35 34 33 34 33 34 34,6 33,6 33 32 31 33 33 31 31 32 31 31 32,4 31,2 34 34 34 33 34 31 30 31 31 31 33,8 30,8 27/03 35 35 34 33 35 34 33 34 34 34 34,4 33,8 33 33 33 33 31 31 30 31 31 31 32,6 30,8 33 33 33 33 33 31 31 31 31 31 33,0 31,0

Tabla A.8 Valores de temperatura interna y externa para el tratamiento (ac) durante el proceso de compostaje

REPLICA 1 REPLICA 2 REPLICA 3 Tratam. (ac)







11/01 32 33 32 32 32 31 31 31 30 31 32,2 30,8 31 32 32 32 32 31 32 31 31 31 31,8 31,2 32 31 31 31 32 32 32 32 32 32 31,4 32,0 14/01 36 36 35 36 34 34 35 35 34 35 35,4 34,6 38 39 38 40 38 35 35 34 35 35 38,6 34,8 40 40 42 39 40 36 35 35 35 35 40,2 35,2 17/01 37 37 37 36 37 35 35 35 35 35 36,8 35,0 39 40 41 40 38 34 34 35 35 35 39,6 34,6 45 44 42 42 41 36 35 36 36 36 42,8 35,8 20/01 49 49 48 48 48 38 37 38 38 38 48,4 37,8 42 44 43 44 44 35 34 35 34 35 43,4 34,6 51 50 49 52 51 37 36 37 36 36 50,6 36,4 23/01 65 64 65 65 65 44 44 45 44 44 64,8 44,2 55 54 53 55 55 39 37 39 38 39 54,4 38,4 58 57 56 56 56 40 38 41 37 39 56,6 39,0 26/01 66 66 65 66 66 44 43 44 44 45 65,8 44,0 58 61 60 60 59 40 42 41 42 41 59,6 41,2 60 62 61 58 59 42 40 41 41 41 60,0 41,0 29/01 66 66 66 65 66 44 45 44 44 44 65,8 44,2 66 69 68 67 68 42 42 42 41 42 67,6 41,8 60 59 59 58 57 44 41 42 41 41 58,6 41,8 01/02 68 67 66 67 67 45 43 45 45 45 67,0 44,6 68 68 71 69 70 43 43 42 43 43 69,2 42,8 68 65 69 64 63 42 44 45 43 44 65,8 43,6 04/02 67 67 67 67 67 46 46 46 45 46 67,0 45,8 69 68 69 67 69 42 42 42 42 42 68,4 42,0 68 65 64 65 64 44 45 42 43 44 65,2 43,6 07/02 68 68 68 68 68 45 45 45 45 45 68,0 45,0 70 68 70 69 70 47 46 46 47 47 69,4 46,6 68 66 65 64 64 44 44 44 44 44 65,4 44,0 10/02 66 68 66 67 68 44 45 44 46 44 67,0 44,6 70 69 69 69 70 43 46 45 46 46 69,4 45,2 66 65 68 64 66 44 44 44 44 44 65,8 44,0 13/02 66 65 66 66 65 43 41 42 42 42 65,6 42,0 67 68 69 67 68 43 44 45 46 45 67,8 44,6 65 66 62 64 62 43 44 44 44 45 63,8 44,0 16/02 65 65 64 65 65 42 42 43 42 42 64,8 42,2 67 67 67 66 66 44 45 46 45 45 66,6 45,0 62 60 59 59 58 43 45 45 45 44 59,6 44,4 19/02 54 54 55 64 55 40 40 40 40 40 61,0 40,0 67 67 67 67 66 44 43 44 42 44 66,8 43,4 60 58 59 60 57 42 40 41 41 41 58,8 41,0 22/02 54 56 54 54 54 40 42 40 40 40 58,0 40,4 66 65 65 64 66 44 44 44 42 44 65,2 43,6 57 58 57 56 56 41 41 41 41 41 56,8 41,0 25/02 54 55 54 56 54 40 41 40 42 40 54,6 40,6 66 64 65 64 65 45 45 46 45 42 65,0 44,6 55 54 55 56 57 41 41 41 41 41 55,4 41,0 28/02 54 54 56 54 54 41 40 40 40 40 54,4 40,2 64 63 66 65 66 45 46 45 45 45 60,0 45,2 43 40 41 38 40 37 36 35 35 35 40,4 35,6 03/03 50 50 51 50 50 38 38 41 38 38 50,2 38,6 55 55 55 55 54 38 39 38 39 39 54,8 38,6 41 40 42 39 38 37 36 36 36 36 40,0 36,2 06/03 48 46 48 48 48 37 37 36 37 37 47,6 36,8 50 49 50 48 50 37 37 38 38 38 49,4 37,6 40 38 41 37 38 37 37 37 37 37 38,8 37,0 09/03 45 46 46 46 46 37 38 37 37 37 45,8 37,2 47 48 46 48 48 37 36 37 36 35 47,4 36,2 35 33 34 34 34 34 33 33 33 32 37,0 33,0 12/03 44 44 44 43 44 37 37 38 37 36 43,8 37,0 40 41 42 42 42 37 36 35 35 37 41,4 36,0 35 34 33 34 35 32 33 32 32 32 34,2 32,2 15/03 44 44 43 44 44 37 37 36 37 37 43,8 36,8 39 40 40 38 40 37 37 35 37 37 39,4 36,6 34 33 34 34 35 34 33 33 33 33 34,0 33,2 18/03 40 39 40 39 40 38 36 38 38 38 39,6 37,6 40 36 40 38 40 37 37 35 37 37 38,8 36,6 34 34 33 34 34 34 33 33 33 33 33,8 33,2 21/03 39 39 38 39 39 37 36 37 37 37 38,8 36,8 35 36 34 34 35 34 32 34 34 34 34,8 33,6 34 32 33 33 35 34 33 31 33 33 33,4 32,8 24/03 35 35 35 35 34 34 34 33 34 34 34,8 33,8 34 34 35 34 35 32 34 32 34 35 34,4 33,4 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33,0 33,0 27/03 33 30 33 32 33 33 33 32 33 33 32,2 32,8 32 35 35 33 35 34 32 33 34 34 34,0 33,4 33 32 33 33 33 33 33 33 33 33 32,8 33,0

Tabla A.9 Valores de temperatura interna y externa para el tratamiento (bc) durante el proceso de compostaje

REPLICA 1 REPLICA 2 REPLICA 3 Tratam. (bc)







11/01 31 32 32 29 32 30 31 30 30 30 31,2 30,2 32 32 33 32 32 29 30 29 29 29 32,2 29,2 32 33 32 31 32 29 30 29 29 29 32,0 29,2 14/01 32 32 31 32 32 30 30 30 30 30 31,8 30,0 37 36 36 37 37 30 30 31 30 30 36,6 30,2 38 37 38 38 38 31 31 31 31 31 37,8 31,0 17/01 35 35 35 35 35 31 31 32 31 31 35,0 31,2 35 35 35 35 35 30 31 30 30 30 35,0 30,2 38 38 37 38 36 31 31 30 31 31 37,4 30,8 20/01 36 34 36 36 36 32 32 32 32 32 35,6 32,0 39 38 38 38 39 31 31 32 31 30 38,4 31,0 33 34 33 34 34 30 31 30 30 30 33,6 30,2 23/01 36 35 36 35 36 32 33 32 32 32 35,6 32,2 45 44 45 45 44 32 32 33 32 32 44,6 32,2 41 40 39 40 40 31 31 31 31 31 40,0 31,0 26/01 36 35 35 36 36 32 32 32 33 32 35,6 32,2 36 37 36 37 37 30 31 30 30 30 36,6 30,2 47 47 48 46 48 32 32 32 32 32 47,2 32,0 29/01 39 39 38 39 37 33 33 34 33 33 38,4 33,2 50 50 47 51 51 33 33 32 33 33 49,8 32,8 54 55 50 55 55 32 33 32 33 32 53,8 32,4 01/02 55 55 56 57 57 33 34 33 33 33 56,0 33,2 44 44 43 45 42 33 32 32 32 32 43,6 32,2 59 59 61 60 61 34 34 34 33 34 60,0 33,8 04/02 57 55 57 57 56 34 34 33 34 33 56,4 33,6 50 51 52 50 51 34 35 34 34 34 50,8 34,2 53 52 53 52 53 33 33 32 33 33 52,6 32,8 07/02 50 50 49 50 51 34 34 34 34 34 50,0 34,0 62 60 61 61 60 33 34 34 34 34 60,8 33,8 58 58 54 58 57 34 34 34 34 34 57,0 34,0 10/02 49 49 50 50 50 34 34 33 34 34 49,6 33,8 58 57 58 56 57 34 33 34 34 34 57,2 33,8 58 60 61 60 61 35 35 34 35 35 60,0 34,8 13/02 57 57 56 56 56 34 34 34 34 34 56,4 34,0 40 40 41 42 41 34 34 34 33 34 40,8 33,8 58 56 56 57 57 34 34 34 34 34 56,8 34,0 16/02 50 52 50 50 49 34 34 34 33 34 50,2 33,8 55 55 53 56 54 34 32 33 34 34 54,6 33,4 50 50 49 48 50 32 32 33 32 32 49,4 32,2 19/02 58 57 58 58 58 34 34 34 34 34 57,8 34,0 39 37 38 40 38 31 31 33 31 31 38,4 31,4 58 56 58 58 56 34 33 34 34 34 57,2 33,8 22/02 58 57 56 57 57 34 33 34 34 34 57,0 33,8 35 34 34 34 35 31 30 31 30 30 34,4 30,4 37 39 39 39 38 31 31 31 31 31 38,4 31,0 25/02 56 57 57 56 57 34 34 34 34 34 56,6 34,0 38 38 36 37 38 31 31 32 31 31 37,4 31,2 35 35 35 35 35 31 31 31 31 31 35,0 31,0 28/02 32 33 34 33 33 31 31 32 31 31 33,0 31,2 35 34 35 36 36 30 30 30 31 30 35,2 30,2 33 33 33 33 33 31 31 31 31 31 33,0 31,0 03/03 35 34 34 35 35 30 29 30 31 30 34,6 30,0 34 33 34 35 33 30 31 31 30 30 33,8 30,4 33 32 33 33 33 31 31 31 31 31 32,8 31,0 06/03 35 34 35 34 35 30 30 30 31 30 34,6 30,2 33 33 33 33 33 30 30 31 30 31 33,0 30,4 33 33 33 33 33 29 29 29 29 29 33,0 29,0 09/03 33 33 33 34 33 30 31 30 30 30 33,2 30,2 33 33 33 33 33 30 30 30 30 31 33,0 30,2 33 33 32 33 33 29 29 29 30 29 32,8 29,2 12/03 33 33 32 33 33 30 30 30 30 30 32,8 30,0 33 33 33 33 33 30 30 30 31 30 33,0 30,2 33 32 33 33 33 30 30 30 30 30 32,8 30,0 15/03 38 35 38 36 38 30 31 32 31 31 37,0 31,0 33 33 33 33 32 30 30 30 31 30 32,8 30,2 33 33 33 33 33 30 30 30 30 30 33,0 30,0 18/03 33 33 31 33 33 30 31 30 30 30 32,6 30,2 33 32 33 33 33 30 30 31 30 30 32,8 30,2 32 33 33 33 33 30 30 30 30 30 32,8 30,0 21/03 33 31 33 33 33 30 30 30 31 30 32,6 30,2 33 32 33 33 33 30 31 30 30 30 32,8 30,2 33 33 33 33 33 30 30 30 30 30 33,0 30,0 24/03 35 35 33 35 35 31 31 31 30 31 34,6 30,8 33 33 33 33 33 30 30 30 30 30 33,0 30,0 33 33 33 33 33 30 31 30 30 30 33,0 30,2 27/03 34 34 33 34 32 30 29 30 30 30 33,4 29,8 33 33 33 33 33 30 30 30 30 30 33,0 30,0 33 32 33 31 31 30 30 30 30 29 32,0 29,8

Tabla A.10 Valores de temperatura interna y externa para el tratamiento abc durante el proceso de compostaje

REPLICA 1 REPLICA 2 REPLICA 3 Tratam. (abc)







11/01 32 31 32 32 31 32 31 32 31 31 31,6 31,4 32 32 31 32 32 31 31 32 32 32 31,8 31,6 32 33 32 33 33 33 32 33 33 33 32,6 32,8

14/01 32 32 32 32 32 31 32 31 31 32 48,0 31,4 51 51 50 50 50 38 39 37 37 37 54,0 37,6 53 55 54 51 53 39 39 38 39 39 53,2 38,8

17/01 70 68 69 70 71 45 45 46 45 45 65,0 45,2 69 66 69 64 69 45 42 42 44 43 61,0 43,2 67 72 70 72 72 45 44 45 45 45 60,0 44,8

20/01 70 67 70 71 70 45 46 45 45 45 69,6 45,2 65 66 64 69 69 44 45 45 42 41 64,0 43,4 68 66 67 65 68 45 45 44 45 45 64,0 44,8

23/01 67 68 66 68 66 44 43 44 44 44 67,0 43,8 68 66 68 67 68 44 43 43 45 42 67,4 43,4 68 68 65 68 68 44 43 44 43 44 65,0 43,6

26/01 68 66 68 68 68 44 44 44 43 44 67,6 43,8 67 65 66 64 67 43 42 42 42 42 65,8 42,2 65 67 66 66 67 44 44 42 44 44 68,0 43,6

29/01 67 66 67 66 67 44 44 44 43 44 66,6 43,8 62 66 66 65 67 42 42 42 42 42 65,2 42,0 64 66 64 65 66 44 43 44 44 44 69,0 43,8

01/02 65 66 65 64 66 44 44 43 44 44 65,2 43,8 64 65 62 65 67 42 42 42 42 42 64,6 42,0 63 64 60 64 64 41 41 40 40 40 63,0 40,4

04/02 66 65 66 64 66 44 44 44 44 44 65,4 44,0 64 64 61 62 64 42 42 42 42 42 63,0 42,0 62 61 62 61 62 41 41 41 40 41 61,6 40,8

07/02 66 64 65 66 66 44 43 44 44 44 65,4 43,8 64 62 63 64 64 41 41 39 41 42 63,4 40,8 60 61 61 61 60 41 41 40 41 41 60,6 40,8

10/02 65 65 64 65 64 44 44 43 43 44 64,6 43,6 62 61 62 62 62 41 41 41 41 41 61,8 41,0 57 58 56 59 57 40 39 40 40 40 57,4 39,8

13/02 60 62 61 62 62 41 42 41 42 42 61,4 41,6 62 58 62 58 62 43 42 41 41 41 60,4 41,6 56 56 55 56 56 40 40 40 39 40 55,8 39,8

16/02 58 57 58 57 58 41 40 41 41 41 57,6 40,8 62 57 61 62 61 41 39 39 39 42 60,6 40,0 55 55 55 55 55 39 39 38 39 39 55,0 38,8

19/02 55 55 57 56 56 41 41 41 41 41 55,8 41,0 57 57 60 57 60 41 41 39 39 42 58,2 40,4 52 54 53 54 54 38 38 39 39 39 53,4 38,6

22/02 55 57 55 56 55 39 36 39 40 39 55,6 38,6 58 58 58 57 58 40 39 41 42 41 57,8 40,6 48 48 50 50 50 36 38 37 36 38 49,2 37,0

25/02 52 49 52 51 52 38 38 37 38 38 51,2 37,8 58 56 58 55 58 40 41 39 41 41 57,0 40,4 48 46 46 48 48 37 35 37 34 37 47,2 36,0

28/02 52 52 50 52 52 38 38 38 38 38 51,6 38,0 56 52 53 55 56 40 37 39 38 37 54,4 38,2 46 45 46 47 46 37 37 37 34 36 46,0 36,2

03/03 50 48 50 51 50 38 37 37 38 37 49,8 37,4 54 55 54 53 54 39 37 37 38 37 54,0 37,6 45 45 45 45 47 37 37 35 37 37 45,4 36,6

06/03 48 46 48 48 46 38 38 38 36 38 47,2 37,6 50 48 50 49 50 39 37 38 36 37 49,4 37,4 44 44 44 43 44 37 37 37 37 37 43,8 37,0

09/03 40 40 40 40 40 35 37 35 37 37 40,0 36,2 45 46 45 46 45 38 38 37 37 37 45,4 37,4 40 40 41 40 40 37 35 37 37 37 40,2 36,6

12/03 39 40 39 40 40 36 37 35 37 37 39,6 36,4 42 42 40 42 39 38 36 38 36 36 41,0 36,8 38 38 38 38 38 37 37 36 35 37 38,0 36,4

15/03 40 38 40 40 39 37 35 35 37 37 39,4 36,2 41 41 41 40 41 38 36 38 38 38 40,8 37,5 37 36 37 37 37 34 33 34 34 34 36,8 33,8

18/03 39 39 39 39 39 36 36 36 36 36 39,0 36,0 40 40 41 40 40 38 36 38 37 34 40,2 36,6 36 36 36 35 36 34 34 33 34 33 35,8 33,6

21/03 36 36 36 37 37 36 35 36 34 33 36,4 34,8 39 36 39 38 39 37 35 35 35 34 38,2 35,2 35 35 35 35 35 33 33 33 33 33 35,0 33,0

24/03 36 35 36 36 34 34 34 33 34 34 35,4 33,8 36 37 37 36 37 35 33 35 35 35 36,6 34,6 35 35 33 35 35 33 33 31 33 33 34,6 32,6

27/03 35 35 35 34 35 34 33 34 34 34 34,8 33,8 35 33 35 35 35 34 33 35 33 35 34,6 34,0 35 34 35 35 35 32 31 32 32 32 34,8 31,8

Apéndice A

136

Figura A.1 Comportamiento de la temperatura de pared durante el proceso de compostaje para el tratamiento (1)

Figura A.2 Comportamiento de la temperatura de pared durante el proceso de compostaje para el tratamiento (a)

Apéndice A

137

Figura A.3 Comportamiento de la temperatura de pared durante el proceso de compostaje para el tratamiento (b)

Figura A.4 Comportamiento de la temperatura de pared durante el proceso de compostaje para el tratamiento (ab)

Apéndice A

138

Figura A.5 Comportamiento de la temperatura de pared durante el proceso de compostaje para el tratamiento (c)

Figura A.6 Comportamiento de la temperatura de pared durante el proceso de compostaje para el tratamiento (ac)

Apéndice A

139

Figura A.7 Comportamiento de la temperatura de pared durante el proceso de compostaje para el tratamiento (bc)

Figura A.8 Comportamiento de la temperatura de pared durante el proceso de compostaje para el tratamiento (abc)

Apéndice A

140

Tabla A.11 Resultados del ANOVA obtenidos a través del software Minitab 13.2 del diseño de experimento en estudio

Fuente Minitab 13.2

Tabla A.12 Resultados del análisis de la regresión lineal obtenidos a través del software Minitab 13.2 del diseño de experimento en estudio

Fuente Minitab 13.2

Regression Analysis: mod versus A. B. C The regression equation is

mod = 15,9 + 1,99 A - 0,206 B + 8,15 C

Predictor Coef SE Coef T P

Constant 15,8592 0,4559 34,79 0,000

A 1,9917 0,4559 4,37 0,000

B -0,2058 0,4559 -0,45 0,656

C 8,1508 0,4559 17,88 0,000

R-Sq = 94,4% R-Sq(adj) = 93,6%

Analysis of Variance

Source DF SS MS F P

Regression 3 1690,68 563,56 112,99 0,000

Residual Error 20 99,75 4,99

Total 23 1790,43

Factorial Design General Factorial Design

Factors: 3 Factor Levels: 2. 2. 2

Runs: 24 Replicates: 3

General Linear Model: MOD versus Aislamiento. Rd.Lixiviado. Bioaumentación Factor Type Levels Values

Aislamie fixed 2 -1 1

Rd.Lixiv fixed 2 -1 1

Bioaumen fixed 2 -1 1

Analysis of Variance for MOD, using Adjusted SS for Tests

Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P

Aislamie 1 95,20 95,20 95,20 33,63 0,000

Rd.Lixiv 1 1,02 1,02 1,02 0,36 0,557

Bioaumen 1 1594,47 1594,47 1594,47 563,21 0,000

Aislamie*Rd.Lixiv 1 0,94 0,94 0,94 0,33 0,572

Aislamie*Bioaumen 1 8,83 8,83 8,83 3,12 0,096

Rd.Lixiv*Bioaumen 1 44,01 44,01 44,01 15,55 0,001

Aislamie*Rd.Lixiv*

Bioaumen 1 0,67 0,67 0,67 0,24 0,634

Error 16 45,30 45,30 2,83

Total 23 1790,43

141

APÉNDICE B

MODELOS MATEMÁTICOS Y CÁLCULOS TÍPICOS

1 Cálculo de propiedades

1.1 Humedad

Para Determinación del porcentaje de Humedad se utiliza la siguiente expresión:

%2

12

m

mmP

−= *100 (B.1)

Donde:

%P: es el porcentaje de humedad %

m 1: es la masa seca de la muestra en g

m2 : es la masa total de la muestra en g

Sustituyendo los valores de la tabla A.1 para la muestra (1) del desecho tipo ( A) se tiene:

52,79100*00,75

36,150,75=

−=P %

de igual manera se aplica este mismo cálculo para las demás muestras y tipos de residuos

1.2) Densidad

Para la determinación de la densidad se aplicó el siguiente modelo matemático

V

m=ρ (B.2)

Apéndice B

142

Donde :

m es la masa que presenta el volumen e la muestra

V: es el volumen que ocupa la materia

Sustituyendo los valores de la tabla A.1 para la muestra (1) del residuo tipo ( A) se tiene:

ml

g

ml

g50,0

00,150

00,75==ρ

de igual manera se aplica este mismo cálculo para las demás muestras y tipos de residuos

Cálculo de la masa de la mezcla de residuo

Para la determinación de la masa de residuo se aplicá el modelo matemático (B.2)

utilizando la relación masa volumen (Rm/v) del residuo y el volumen aparente. Por lo tanto

para la primera semana de noviembre y el desecho tipo (A) con una (Rm/V) igual a 59,7

Kg/m3 y un volumen aparente de 12 m3 se despeja y sustituye como sigue:

kgmm

kgm 40,71612*7,59 3

3==

de igual manera se aplica este mismo cálculo para las demás volúmenes generados y tipos

de residuos.

Cálculo de masa en base seca

A continuación se presenta el modelo matemático utilizado en la determinación de la masa

en base seca

−=

100

%1*

Pmm hXsX (B.3)

Apéndice B

143

donde:

msX:es la masa seca del residuo tipo (X)

mhX: es la masa humeda del residuo tipo (X)

Por lo tanto para la primera semana de noviembre y el desecho tipo (A) tomando la masa

húmeda, se aplica la ecuación B.3 como sigue:

kgkgmsX 60,151100

%84,781*40,716 =

−=

de igual manera se aplica este mismo cálculo para las demás masas generados y tipos de

residuos.

1.3) Porcentaje de Carbono en la mezcla inicial

100*MT

Xcrs *msC Xchs *msB Xccs *msA%

++=C (B.4)

Donde:

%C: Porcentaje de carbono de la mezcla

msA: masa de grama en base seca

msB: masa de hojas en base seca

msC: masa de ramas en base seca

XcsA: composición de carbono en grama en base seca

XcsB: composición de carbono en hojas en base seca

XcsC: composición e carbono en ramas en base seca

MT: masa total de la mezcla de residuo

Apéndice B

144

Sustituyendo los valores de la primera semana de noviembre tabla 4.9 y los valores

bibliográficos de composición de carbono para estos residuos (ver tabla 4.8) se obtiene la

siguiente concentración:

100*804,09kg

0,45*38,48kg 0,40 *614,01kg 0,48 *151,60kg%

++=C

%C = 41,75%

de igual manera se aplica este mismo cálculo para las demás masas generados y tipos de

residuos; así como también la misma metodología de cálculo para la determinación del

porcentaje de Nitrógeno inicial del residuo

1.5) Relación C/N

N

CNC

%

%/ = (B.5)

Donde

%N: porcentaje de nitrógeno en la muestra

C/N: relación Carbono Nitrógeno

25,2753,1

75,41/ ==NC adim

Valor promedio de temperatura

5

54321 TTTTTTp

++++= (B.6)

donde :

Tp: es igual a la temperatura de promedia

Apéndice B

145

Para el día 11 de enero del tratamiento (1) se sustituyen los datos de temperatura interna en

la expresión (B.6) como sigue:

CTp °=++++

= 6,315

0,320,310,320,310,32

De igual manera se determinan los valores promedio de la temperatura de pared y así

también para el resto de los días y demás tratamientos.

2 Determinación del tamaño de la pila para la aplicación del compostaje

El área transversal se aproximará a una forma triangular y se multiplicará por el largo para

obtener el volumen total de residuo que conformará la pila

2.1 Determinación del Volumen e la pila

A continuación se presenta la formula empleada para la obtención del volumen de la pila

lhpb

Vp *2

*= (B.7)

Donde

b: base de la sección triangular de la pila

h: altura e la sección triangular de la pila

l: longitud de la pila

Por lo tanto para el experimento a escala piloto, tomando una base de 0,6m, una altura de

0,5m y 1 m de largo sustituyendo en la ecuación (B.7) , se obtiene:

Apéndice B

146

315,01*2

5,0*6,0mm

mmVp ==

2.2 Dimensionamiento de la pila a escala industrial

Para el dimensionamiento de la pila para el experimento a escala industrial se partirá de la

data de masa generada por cada desecho para las 25 semanas de estudios.

Cálculo del valor promedio de masa generada por semana

Nsem

MTxMsx = (B.8)

Donde:

Mtx: es la masa total generada del residuo tipo(X) para el tiempo de estudio

Msx: es la masa promedio generada por semana de residuo tipo (X)

Sustituyendo en la ecuación (B.8), para el desecho tipo (A) en las 25 semanas de estudio

(ver datos tabla 4.9), se obtiene

semanaKgsemanas

kgM SA /10,936

25

4,23402==

Por lo tanto para un mes se tiene la siguiente expresión

Mmx=Msx*4 (B.9)

Donde:

Mmx: es la masa total mensual del residuo tipo (X)

Sustituyendo para el desecho tipo (A) se tiene:

Apéndice B

147

mes

kg

mes

semanas

semana

kgM mA 4,37744*10,936 ==

Para convertir la cantidad másica a cantidad volumétrica se utiliza la expresión (B.2); con

una densidad de residuo tipo (A) de 460 kg/m3 se determina el volumen de desecho como

sigue:

mesmVmA /14,8 kg/m 460

kg/mes 3744,4 3

3==

de igual manera se aplicaron estos cálculos a cada uno de los otros residuos teniendo como

resultados los valores de la tabla B.1

Tabla B.1

Cuantificación de Cantidades de residuo por mes

Materia Tipo de desecho

Masa mensual (kg)

Densidad de la materia kg/m3

Volumen mensual (m3)

Cesped A 3744,4 460 8,14 Hojas B 2605,4 350 7,44 Ramas C 256,12 550 0,48 Mezcla A+B+C 6.605,92 ---- 16,06

De manera que la pila con material a compostar tendrá que tener un volumen total de

16,06m3, por lo tanto considerando un ancho de base igual a 3m y una altura de 1,5 m, se

determina el largo que tendrá el camellón despejando de la ecuación (B.7) como sigue:

mmm

ml 14,7

5,1*3

06,16*2 2

==

Por lo tanto se aproximará a un valor de 8 m de largo para el camellón

Apéndice B

148

3 Dimensionamiento de la cancha

3.1 Cálculo del área de de la base de la pila

La pila o camellón tendrá una base en forma rectangular, por lo tanto el área de la base será

calculada con la siguiente expresión:

Ap=b*l (B.10)

Sustituyendo los datos de las dimensiones de la base de la pila se obtiene:

Ap =3m*8m= 24m2

3.2 Cálculo del área de la cancha

De acuerdo a que cada tratamiento durará aproximadamente tres meses para degradar la

materia orgánica, se necesitará calcular el área total para tres pilas como sigue

Apt = 24m2*3= 72m2

y tomando en cuenta espacios de cuatro metros alrededor de las mismas para el transito del

volteo para realizar la aireación (ver figura5.2) se determina el área total de la cancha de la

manera siguiente:

Ac=25m*16m=400m2

4 Dimensiones del tanque

Los tanque que se diseñarán tendrán forma cilíndrica por lo tanto el cálculo del volumen

estará relacionado con las dimensiones con la siguiente expresión

Apéndice B

149

htrVt ** 2π= (B.11)

Donde:

Vt :volumen el tanque cilíndrico

r: radio del tanque

ht: altura del tanque

Se expresará como ejemplo los cálculos relacionados con la determinación de las

dimensiones del tanque que contendrá inóculo, partiendo de los requerimientos de inóculo

respecto a la masa de desecho planteando la siguiente expresión

Mr

ViRir = (B.12)

donde:

Rir: es la relación entre el volumen de inóculo y la masa de residuo

Vi: Volumen de inóculo

Mr: masa de residuo

por lo tanto sabiendo que la relación entre el volumen de inóculo y la masa de residuo es

1:4 y tomando la masa total de residuo para un mes de la tabla B.1 se tiene:

l

l

kg

kgVi 48,1651

4

92,6605==

y con un factor de seguridad mayor al 20% se aproximará a una capacidad de 2000 l (2m3)

para garantizar los requerimientos del proceso.

Apéndice B

150

Para el diseño del tanque se tomarán dimensiones de manera que el alto sea

aproximadamente dos veces el radio. Por lo tanto considerando un radio de 0,75m , se

despeja ht de la ecuación (B.11) y se obtiene la siguiente altura:

mm

ht 13,1)75,0(*

22

3

==π

Para el cálculo de las dimensiones del tanque de almacenamiento de agua se seguirá la

misma metodología de cálculo, teniendo en cuenta una relación entre el volumen de agua y

la masa de residuo de 1:4 y considerando que cada una de las tres pilas del sistema podrá

requerir agua en tiempos simultáneos, la capacidad será de 6000 L; por lo tanto asumiendo

un radio de 1m se necesitará una altura del tanque de 1,91m

5 Diseño del sistema de bombeo

5.1 Cálculo del caudal

Para la determinación del caudales utiliza la siguiente expresión:

t

VolQ = (B.13)

Donde:

Q: es igual al caudal de trabajo

Vol: volumen a aplicar

t: tiempo de sumistro

Por lo tanto partiendo de un volumen de 2m3 de inóculo para recuperar el valor de la

humedad de un camellón y fijando un tiempo de riego de una hora , se determina el caudal

de trabajo sustituyendo los valores en la ecuación (B.13) como sigue:

h

mQ

1

2 3

=

Apéndice B

151

h

mQ

3

2=

5.2 Determinación de la potencia de la bomba para el sistema de riego

5.2.1 Ecuación general de energía

( ) 0*2

1212

21

22 =++

−+−+

−hlWf

PPZZ

g

VV

γ (B.14)

1y2: puntos de comienzo y fin del volumen de control respectivamente

V: velocidad el flujo

P: Presión puntual

Z: altura respecto a la referencia

Wf: es el equivalente de potencia hidráulica

hl: pérdidas de energía entre los puntos 1 y 2

g: es la aceleración de gravedad

5.2.2 Determinación de la diferencia del cabezal e velocidad

Para la determinación del cabezal de velocidad se tiene la siguiente expresión

g

VV

*2

21

22 − (B.15)

por lo tanto se tendrá que determinar las velocidades en ambos puntos del volumen de

control como sigue a continuación.

5.2.3Determinación del diámetro interno de la tubería

Di=De-2*(e) (B.16)

Apéndice B

152

Donde

Di: diámetro interno de la tubería

De:Es el diámetro externo de la tubería

e: es el espesor de la tubería

Para el sistema de riego se utilizará una tubería de 1” elaborada en PVC, con diámetro

externo de 33,40mm y un espesor de 1,6mm (léase apéndice D, Figura D.1), por lo tanto

sustituyendo en la ecuación ((B.16), se obtiene el siguiente diámetro interno:

Di=33,4mm-2*(1,6mm)=30,2mm

5.2.4 Determinación del área interna de la tubería

4

* 2Di

Aπ

= (B.17)

A: Área interna de la tubería

Di: diámetro interno de la tubería

Por lo tanto sustituyendo el valor de diámetro interno de la tubería se tiene la siguiente

cálculo:

( ) ( )( )2

22

1000

1*

4

4,33*

mm

mmmA

π=

2610.98,357 mA −=

5.2.5 Determinación de la velocidad del flujo en la tubería

Para la determinación de esta variable se utiliza la siguiente expresión:

Apéndice B

153

A

QV = (B.18)

Donde :

V: es la velocidad del flujo en la tubería

Por lo tanto sustituyendo los datos en la expresión (B.18) se obtiene la velocidad como

sigue:

s

h

m

hmV

3600

1*

10.98,357

/00,26

3

−=

s

mV 55,1=

Por lo tanto de acuerdo al volumen de control planteado se tiene que la velocidad de la

tubería es mucho mayor que en la superficie del tanque, esta última se desprecia

aproximándola a V1=0 m/s y V2=1,55m/s según el cálculo anterior por lo tanto tomando g=

9,8 m/s2, sustituyendo en la expresión de cabezal de velocidad según la ecuación (B.15) se

tiene:

( )m

sm

sm

g

VVV 12,0

/8,9*2

/55,1

*2 2

221

22 ==−

=∆

5.2.6 Determinación de la diferencia del cabezal de presión

Para el cálculo del cabezal de presión se tiene la siguiente expresión:

Apéndice B

154

γ12 PP

P−

=∆ (B.19)

P1 es la presión ambiente igual a 10332,30kgf/m2

P2 es la presión que debe tener los aspersores según su diseño (4 bar)

Por lo tanto sustituyendo en la expresión de cabezal de presión se obtiene lo siguiente:

3

22

/67,995

/3,103321

/95,10196*4

mkgf

mkgfbar

mkgfbar

P−

=∆

γ

59,30=∆

γP

m

5.2.7 Determinación de la diferencia del cabezal de altura

Para el cálculo del cabezal de altura se aplica la siguiente expresión

12 ZZZ −=∆ (B.20)

De acuerdo al volumen de control tomando como referencia la superficie del suelo se tiene

lo siguiente según la figura (5.3)

Z2=3m

Z1=-1m por ser un tanque subterráneo

Por lo tanto sustituyendo en la expresión de cabezal de altura se obtiene lo siguiente:

( ) mmmZ 413 =−−=∆

Apéndice B

155

5.2.8 Determinación de las perdidas de energía

La ecuación mas utilizada en determinar las perdidas de carga es la Darcy Weishbach

g

Vk

Di

Ltfdhl

*2**

2

+

= ∑ (B.21)

Donde:

hl: Perdidas de energía por fricción

fd: factor de fricción (Darcy) adimensional

Lt: Longitud total del sistema de radio Di

k: coeficiente de fricción de accesorios

A continuación se presenta una tabla con todos los coeficientes de perdidas de los

accesorios en la línea del sistema.

Tabla B.2

Coeficientes de fricción para tuberías y accesorios del sistema de riego planteado

Accesorio Cantidad Coeficiente de fricción

K (adim) Total

Válvula de globo 1 10 10 Válvula check 1 2 2

Válvula de compuerta 1 0,15 0,15 Válvula de bola 1 0,05 0,05

codos 4 1,5 6 T lineal 2 0,9 1,8

T cambio de dirección 1 2 2 Sumatoria de todos los coeficientes de fricción 22

Fuente adaptado de Munson B.R 1994

Así también se tiene una longitud total de tubería en el sistema de 33,00m con un diámetro

interno Di=0,0302m según cálculo (5.2.3); por lo tanto la relación Lt/Di se calcula como

sigue:

Apéndice B

156

dim72,10920302,0

00,33a

m

m

Di

Lt==

Luego para la determinación del factor de Darcy será necesario la determinación del

número de Reynolds(Re) según la siguiente expresión:

µρ**

ReVDi

= (B.22)

donde:

ρ: densidad del fluido de trabajo (kg/m3)

µ: viscosidad del fluido (cp)

Por lo tanto para el agua la viscosidad será de 0,81cp y sustituyendo en la expresión (B.22 )

se calcula el Re como sigue:

dim14,614.57./10

*81,0

/67,995*/55,1*0302,0Re

3

3

a

cp

smkgcp

mkgsm==

−

5.2.8.2 Cálculo del factor de fricción

Para la determinación del factor de fricción se tiene que la rugosidad relativa de la tubería

es igual a (E)=1,5.10-6 m según figura D.6 del apéndice D. Por lo tanto utilizando la figura

D.2 del apéndice D y el número de Reynolds se obtiene gráficamente el valor del factor de

Darcy igual a fd=2,0438.10-2 adim

Por lo tanto sustituyendo estos valores calculados en la ecuación (B.21) , se obtiene las

perdidas de energía como sigue:

Apéndice B

157

( )[ ] mmhl 92,412,0*2272,1092*10.0438,2 2 =+= −

5.2.8.3 Perdidas de energía ocasionados en el distribuidor del sistema de riego

Las perdidas de energía ocasionadas en el distribuidor de riego serán consideradas según la

expresión:

g

V

Di

Ldfdhd

*2*1

*3

* 2

−= (B.23)

donde:

Ld: es la longitud que presenta el distribuidor (m)

Por lo tanto si el distribuidor presenta una longitud de 8 m se calculan las perdidas

ocasionadas en este como sigue:

mmm

mhd 2

2

2

10.46,812,0*110.02,3*3

8*10.9182,1 −−

−

=

−=

Estas perdidas serán cuantificadas junto con las perdidas por tubería y accesorios como un

solo término dentro de la ecuación general de energía (B.14)

Por lo tanto para la determinación de la energía hidráulica se despeja de la ecuación antes

nombrada el término (ŊBWs) y se sustituyen los cabezales de energía como sigue:

( ) hdhlPP

ZZg

VVWf +++

−+−+

−=

γ12

12

21

22

*2 (B.24)

mmmmWf 71,3910.46,892,459,30412,0 2 =+++++= −

Apéndice B

158

5.3 Cálculo de la potencia de la bomba

Para la determinación de la potencia entregada por la bomba se utiliza la ecuación

siguiente:

mWsPb *= (B.25)

donde:

Pb: es igual a la potencia de la bomba(Hp)

Por otra parte la relación entre el equivalente de la potencia hidráulica y el equivalente del

trabajo de eje y esta dada por:

SB

W

Wf=η (B.26)

Donde:

ŊB: eficiencia de la bomba adim

Ws: equivalente del trabajo de eje (m)

Por lo tanto para el cálculo de Ws se despeja de la ecuación (B.26) asumiendo una

eficiencia del 60% y despejando de la ecuación se sustituyen los datos como sigue:

60,0

71,39 mWS =

mWS 18,66=

Apéndice B

159

5.3.1 Cálculo del flujo másico

Para la determinación del flujo másico se tiene la siguiente expresión:

AVm **ρ= (B.27)

donde :

m es el flujo másico en el sistema de riego

Por lo tanto Sustituyendo los datos de densidad y los resultados de los cálculos (5.2.4) y

(5.2.5) se obtiene el flujo másico como sigue:

263 10.98,357*55,1*/67,995 ms

mmkgm −=

s

kgm 110.53,5 −=

Sustituyendo los datos, en la ecuación (B.25), se obtiene la potencia como se muestra a

continuación

gc

g

s

kgmPb *10.53,5*18,66 1−=

kg

mkgfPb

*60,36=

Convirtiendo con el factor de unidades queda:

Apéndice B

160

smkgf

Hp

kg

mkgfPb

/*76

1*

*60,36=

HpPb 48,0=

Por lo tanto por características técnicas del fabricante de bombas se necesitará una bomba

de ½ Hp. De igual forma se aplicó la metodología de calculo para el riego con inóculo,

resultando una bomba de igual capacidad.

6 Consumo eléctrico del motor acoplado a la bomba

Para la determinación de la energía eléctrica suministrada al motor acoplado a la bomba

será necesario determinar la potencia eléctrica suministrada y el tiempo de suministro de

esta energía.

6.1 Calculo de la potencia electrica

ME

WsW

η= (B.28)

Donde:

WE: es la potencia eléctrica suministrada

ηM : es la eficiencia del motor (adim)

Por lo tanto asumiendo una eficiencia del motor de 70% se sustituyen los datos en la

ecuación (B.28), se calcula la potencia eléctrica como sigue:

70,0

2/1 HpWE =

Apéndice B

161

HpWE 71,0=

Por lo tanto, tomando en cuenta el factor de conversión, se plantea el siguiente cálculo para

la determinación del consumo eléctrico por hora:

HHP

Hkw

H

HHpWE −

−−=

746,0*

171,0

H

kwWE 53,0=

6.2 Cálculo del costo por consumo eléctrico de la bomba.

Considerando la tarifa para Servicios General II de 26,81Bs/kw .según la Figura D.8 de

tarifas de energía eléctrica ELEVAL (apéndice D), se obtiene el equivalente en Bs; para

una hora de trabajo (CB) como sigue:

kw

Bs

H

kwCB 81,26*53,0=

H

BsCB 2,14=

Por lo tanto el costo total por consumo eléctrico de las bombas será considerado de acuerdo

a las horas de trabajo de las mismas. Lo cual se planteará en el análisis de costo de la

sección siguiente.

Referencia de diseño de experimentos y normativa ambiental

162

APÉNDICE C REFERENCIA DE DISEÑO DE EXPERIMENTOS Y NORMATIVA AMBIENTAL

VENEZOLANA

1. DISEÑO DE EXPERIMENTOS

En el ámbito industrial, cuando se presentan situaciones no deseadas en un proceso

determinado, es común recurrir a la experimentación por ensayo y error con el objeto de

obtener mejoras. Esto algunas veces permite subsanar el problema; sin embargo, existen

herramientas estadísticas que mediante un plan experimental adecuado, analizan los datos

estadísticamente, garantizando la obtención de conclusiones y decisiones que,

indiscutiblemente, derivan en mejoras del proceso en cuestión.

Una de estas herramientas la constituye el diseño de experimentos, el cual se define

como “un conjunto de técnicas que permiten manipular el proceso, para así inducirlo a

proporcionar la información que se requiere para mejorarlo” (Gutierrez, 2003).

Actualmente en la industria, dicha herramienta refiere a un serie de técnicas

estadísticas y de ingeniería que permiten lograr la máxima eficacia de los procesos con el

mínimo costo. Es preciso aclarar, que tales técnicas tienen aplicación tanto en la fase de

diseño del producto y del proceso, como en procesos ya establecidos.

1.1 Terminología básica en el diseño de experimentos

A continuación se presentan algunos términos y conceptos comunes aplicados a los

estudios de investigación científica:

Experimento: se refiere a una prueba o serie de pruebas en las que se hacen

cambios deliberados en las condiciones de operación de un sistema o proceso, a


163

fin de observar, evaluar, identificar y medir las implicaciones de dichas

acciones en una o varias propiedades del producto.

Variables de respuesta: es la característica, variable de salida o propiedad del

producto, cuyo valor interesa mejorar aplicando un diseño de experimentos.

Factores de diseño: también conocidos como factores independientes, son

aquellos en los cuales se desea mejorar el análisis (Montgomery, 2002). Se

divide en:

Factores constantes: Estos pueden tener un efecto significativo en la

respuesta, pero no pueden ser variados para efectos del experimento, por lo

cual son mantenido fijo en un nivel especificado.

Factores potenciales del diseño o estudiados: Son las variables que se

investigan en el experimento para observar como afectan o influyen en la

variable respuesta (Gutierrez, 2003). Se debe acotar que, para poder estudiar

un factor es necesario que durante el experimento se prueben al menos dos

condiciones o niveles.

Factores perturbadores: Son aquellos que pueden influir en la respuesta

experimental, pero no hay un interés especifico en su estudio. Son clasificado

en:

Factores controlables: Su nivel puede ser ajustado por el experimentador.

Factores no controlables: No es posible fijar su valor. Existen factores que

varían de manera natural y no pueden ser controlados; pero se puede lograr

su control para fines de la experimentación, estos son considerados de

Ruido.


164

Niveles: son los diferentes valores que se asignan a cada factor estudiado en un

diseño experimental.

Tratamiento: Son el conjunto de circunstancias creados para el experimento, en

respuesta a la hipótesis de investigación, constituyendo el centro de la misma.

Implica la combinación de niveles de todos los factores.

Unidad experimental: es la entidad física expuesta al tratamiento,

independientemente de otras unidades

1.2 Principios básicos del diseño de experimentos

Réplica: la comunidad científica considera la replica de un experimento como el

primer requisito para obtener resultados experimentales válidos. La replica se

define como la repetición independiente del experimento básico, es decir,

implica correr de una vez un tratamiento o combinación de factores.

Las razones más notables por las cuales se deben hacer réplicas de un experimento

son:

Proporciona los datos para estimar la varianza del error experimental.

Demuestra que se pueden reproducir los resultados, al menos bajo las

condiciones experimentales actuales.

Proporciona cierto grado de seguridad contra resultados anormales en el

experimento, debidos a accidentes no previstos.

Proporciona la posibilidad de aumentar la precisión en la estimación de las

medias de los tratamientos.

Bloquización: consiste en nulificar o tomar en cuenta en forma adecuada todos

los factores que pueden afectar la respuesta observada (Gutiérrez, 2003). Este


165

principio proporciona control local del ambiente para reducir el error

experimental.

Las unidades experimentales se bloquizan en grupos de unidades similares, con base

en un factor o factores que se espera o se sabe que tienen alguna relación con la

variables de respuesta o con la medición que se supone responde de manera

diferente a los diversos tratamientos.

Aleatorización: las réplicas y la bloquización por si solos, no garantizan

estimaciones validas de las varianza del error experimental o de las

comparaciones de tratamientos.

Fisher (1926) señalo que la sola aleatorización proporciona estimaciones válidas de la

varianza del error para los métodos de interferencia estadísticas justificados para la

estimación y pruebas de hipótesis en el experimento. La aleatorización es la asignación

aleatoria de tratamientos a las unidades experimentales.

1.3 Clasificación y selección de los diseños de experimentos

Existen ciertos aspectos que influyen marcadamente en la selección de un diseño de

experimentos, los cuales no son independientes entre si, pues al cambiar uno de ellos,

también cambia el diseño a utilizar. Estos aspectos se citan a continuación:

Objetivo del experimento

Número de factores a controlar

Número de niveles que se prueban en cada factor.

Efectos que interesa investigar (relación factores – respuesta).

Costo del experimento, tiempo y precisión deseada

El objetivo del experimento se ha empleado como un criterio general de

clasificación de los diseños de experimentos, mientras que los otros cuatro puntos son útiles

para subclasificarlos. De acuerdo con su objetivo, los diseños de experimentos se pueden

clasificar:


166

Fuente: (Gutiérrez, 2003)

Figura C.1 Clasificación de diseño de experimentos

1.4 Diseño factorial

Este tipo de diseño de experimentos permite estudiar el efecto individual y de

interacción de varios factores sobre una o varias respuestas. Específicamente, el diseño o

arreglo factorial, se define como el conjunto de puntos experimentales o tratamientos que

pueden formarse considerando todas las posibles combinaciones de los niveles de los

factores. Dichos factores pueden ser de tipo cualitativo, cuando sus niveles toman valores

discretos o de tipo nominal que no pueden ser fracciones, y de tipo cuantitativo cuando sus

niveles de prueba pueden tomar cualquier valor dentro de cierto intervalo.

Diseño para comparar dos o más

Diseño para estudiar el efecto de varios factores sobre una o más variables de respuesta

Diseño para optimización de

Diseños robustos

Diseños de mezclas

Diseño completamente al azar Diseño de bloques completamente al

azar

Diseño factoriales 2k Diseño factoriales 3k Diseños factoriales fraccionadas

2k- p

Diseño para el modelo de primer orden

Diseños para el

modelo de segundo orden

Diseño factoriales 2k y 2k- p

Diseño de Plakett - Burman

Diseño central compuesto

Diseño de Box -Behnken

Diseños factoriales de 3k y 3k- p

Arreglos ortogonales Diseño con arreglos interno y

externo

Diseño de latice – simplex Diseño simplex con centroide Diseño con restricciones Diseño axial


167

Diseño factorial 23

Este diseño estudia tres factores en dos niveles cada uno, y consta de ocho

tratamientos diferentes (23), los cuales pueden nombrarse en diversas notaciones, según se

muestra a continuación:

Tabla C.1 Notaciones diversas que representan un diseño factorial 23

Tratamiento A B C A B C A B C Notación de Yates

1 Bajo Bajo Bajo - - - -1 -1 -1 (1)

2 Alto Bajo Bajo + - - 1 -1 -1 a

3 Bajo Alto Bajo - + - -1 1 -1 b

4 Alto Alto Bajo + + - 1 1 -1 ab

5 Bajo Bajo Alto - - + -1 -1 1 c

6 Alto Bajo Alto + - + 1 -1 1 ac

7 Bajo Alto Alto - + + -1 1 1 bc

8 Alto Alto Alto + + + 1 1 1 abc

Fuente: (Montgomery, 2002)

La notación de signos +,- es muy útil para escribir las matrices de diseño, además que

combinada con la notación de yates permite representar y calcular fácilmente los efectos de

interés. Es preciso acotar que la notación de yates representa el total o la suma de las

observaciones en cada tratamiento, en especifico, (1) es la suma de todos los datos

obtenidos según el total de réplicas del tratamiento (-1,-1,-1); a es la suma de todas las

mediciones hechas en la combinación (+1,-1,-1), y así sucesivamente. Si se corre una

replica del diseño, solo se tiene un dato en cada combinación, de manera que cada

tratamiento en la notación de yates representa ese único dato. En esta notación, si una letra

minúscula esta presente, entonces el factor correspondiente se encuentra en su nivel alto, si

esta ausente, el factor esta en su nivel bajo.

Este diseño factorial permite estudiar siete efectos, de los cuales tres efectos son principales

A, B y C; tres interacciones dobles AB AC y BC, y una interacción triple ABC; esta ultima


168

puede ser que no influya de manera significativa, sin embargo es recomendable asegurarse

de que su valor sea lo suficientemente pequeño para considerarlo como un efecto ignorable

Tabla C.2 Tabla de signos del diseño factorial 23

Totales A B C AB AC BC ABC (1) - - - + + + - a + - - - - + + b - + - - + - + ab + + - + - - - c - - + + - - + ac + - + - + - - bc - + + - - + - abc + + + + + + +


Al multiplicar las columnas de signos de la tabla C.2 por la columna de totales

representados por la notación de Yates, se obtienen los contraste para los sietes efectos,

dados por:

Contraste A= [a + ab + ac + abc – (1) – b –c –bc)]

Contraste B= [b + ab + bc +abc – (1) – a – c – ac)]

Contraste C= [c + ac + bc + abc – (1) – a – b – ab)]

Contraste AB= [ab – b – a +abc + (1) – bc – ac + c)]

Contraste AC= [(1) – a + b – ab – c + ac – bc + abc)]

Contraste BC= [(1) + a – b – ab – c –ac + bc +abc)]

Si se hacen n replicas de cada tratamiento, los efectos de un diseño 23 se estiman como se

muestra a continuación:

=

−12* k

efectoi

n

ContrasteEfecto i

Las sumas de cuadrados de los efectos se calculan a partir de sus contrastes según:

( )

=

k

efectoEfecto

n

ContrasteSC i

i 2*

2


169

La suma total de cuadrados se obtiene a partir de la ecuación:

k

n

m

ijlm

lji

Tn

YySC

2*

...2

1

22

1

2

1

2

1

−= ∑∑∑∑====

Donde:

SCT: Sumatoria total de cuadrados

yijlm: Valor de la observación ijlm

Y…: Suma de todas las observaciones

La suma de cuadrados del error (SCE) se calcula por sustracción:

SCE = SCT – (SCA + SCB + SCC + SCAB + SCAC + SCBC + SCABC)

El cuadrado medio (CM) se calcula por:

GL

SCCM efectoi

efectosi =

Donde:

GL: grados de libertad

Tabla C.3 ANOVA para el diseño 23

FV SC GL CM Fo p - value A SCA 1 CMA CMA/CME P(F>Fo) B SCB 1 CMB CMB/CME P(F>Fo) C SCC 1 CMc CMC/CME P(F>Fo)

AB SCAB 1 CMAB CMAB/CME P(F>Fo) AC SCAC 1 CMAC CMAC/CME P(F>Fo) BC SCBC 1 CMBC CMBC/CME P(F>Fo)

ABC SCABC 1 CMABC CMABC/CME P(F>Fo) Error SCE 23*(n-1) CME Total SCT n*23 - 1


Según se observa en la tabla anterior, es preciso correr el diseño con al menos dos

réplicas, ya que se requieren dos repeticiones (n≥2) para poder calcular el cuadrado medio

del error, y así contar con suficientes grados de libertad para el error.


170

total

errortotal

SC

SCSCR

−=2

Cabe destacar que para aplicar y analizar un diseño de experimentos, es

fundamental el planteamiento de una hipótesis estadística, que es una afirmación sobre los

valores de los parámetros de una población o proceso que puede probarse a partir de la

información contenida en una muestra. De esta manera, resulta imprescindible plantear una

hipótesis nula (Ho), que designe cualquier sentencia formulada que será sometida a la

aprobación, y una hipótesis alternativa (HA), la cual debe aceptarse en caso de rechazar a

Ho.

El estadístico de prueba Fo es un número calculado a partir de los datos y la

hipótesis nula, cuya magnitud permite discernir si se rechaza o no Ho. Al conjunto de

posibles valores del estadístico de prueba que llevan a rechazar a Ho se le llama región o

intervalo de rechazo para la prueba, y a los posibles valores donde no se rechaza Ho se les

llama región o intervalo de aceptación.

La significancia predefinida (α), es el riesgo máximo que el experimentador esta

dispuesto a correr en caso de rechazar la hipótesis nula planteada siendo verdadera. La

significancia observada o calculada (p – value) es el área bajo la distribución de referencia

mas allá del valor del estadístico de prueba, este valor es difícil de obtener en forma

manual, por lo cual se recomienda comparar el estadístico de prueba contra un numero o

valor critico que se lee en las tablas de la distribución de referencia, y se puede pensar

como el numero que separa las regiones de aceptación y rechazo. Se rechaza Ho si la

significancia observada es menor que la significancia dada (p- value < α).

Los coeficientes de determinación R2 y 2ajR miden la proporción o porcentaje de

variabilidad en los datos experimentales que es explicada por el modelo considerado. Se

definen de la siguiente forma:

Los valores de dichos coeficientes se encuentran entre 0 y 100%, y cuantifican el

porcentaje de variabilidad presente en los datos que es explicado por el modelo. En general,

total

errortotalaj

CM

CMCMR

−=2


171

para fines de predicción es recomendable un coeficiente de determinación ajustado de al

menos 70%.

Los residuos son generados por la diferencia entre la respuesta observada y la

respuesta predicha por el modelo en cada prueba experimental.

Luego de ejecutar y analizar los resultados de un experimento, es común que no se

obtengan las respuestas buscadas o bien el nivel de mejoras logrado no es suficiente, por lo

cual es necesario experimentar de manera secuencial hasta encontrar el nivel de mejoras

deseado. De ahí el hecho de que muchas veces, el diseño experimental se encamine a

determinar las condiciones óptimas de operación de un proceso, aplicando ciertas

estratégicas experimentales.

Se define como mejor tratamiento, a la mejor combinación de niveles de los factores,

considerando los niveles utilizados durante el estudio experimental dondeel punto óptimo

se refiere a la mejor combinación de los factores estudiados, considerando el conjunto de

puntos donde el equipo o proceso puede ser operado de una manera eficiente.

2. LEYES AMBIENTALES VENEZOLANAS

2.1 Leyes Ambientales Venezolanas

*Constitución nacional de la Republica Bolivariana de Venezuela. 1999 (Cap IX articulo

127, 128, 129).

Contiene disposiciones de rango constitucional en materia ambiental

Establece la filosofía del desarrollo sustentable en el país

Le da rango constitucional al ordenamiento del territorio.

*Convenio Mundial Control de los movimientos Transfronterizos de los Desechos

Peligrosos. (Basilea). 1998..


172

*Ley Orgánica de la administración central. 1976.

*Ley Orgánica del Ambiente

Nace en la constitución de 1961 a través de su articulo 106 y fue promulgada el 16 de

junio de 1976.

En ella se establecen los principios rectores para la conservación, defensa y mejoramiento

del ambiente en beneficio de la calidad de vida. Señala en su artículo 21 la autorización

para el registro de actividades susceptibles de degradar el ambiente (RASDA) donde se

establecen las condiciones que deben cumplir las industrias para realizar operaciones.

*Ley Penal del ambiente

Publicada en la gaceta oficial N.4.358 de fecha 03-01-92

Tiene por objeto tipificar como delitos aquellos hechos que violen las disposiciones

relativas a la conservación, defensa y mejoramiento del ambiente. Establece sanciones

penales correspondientes y determina las medidas precautelativas de restitución y de

reparación a que haya lugar.

*Ley Orgánica de Salud.

*Ley Orgánica para la Ordenación del Territorio

*Ley Orgánica para la ordenación Urbanística.

*Ley Orgánica de Descentralización , Delimitación y Transferencia de competencias del

poder Público.

*Ley Orgánica de Prevención, condiciones y Medio ambiente de Trabajo.

*Ley Forestal de suelos y aguas.1966. reglamento de la ley forestal de suelos y aguas,

publicada en gaceta oficial 2.022 en abril de 1977.


173

*Normas sobre evolución ambiental de actividades susceptibles de degradar al ambiente.

Publicada en gaceta oficial 35.846, Decreto Nº 1.257 en abril de 1996.

*Normas para regular la introducción y propagación de especies exóticas de la flora y la

fauna silvestre y acuáticas, publicada en gaceta oficial 4.418E, Decreto 2.223. abril de

1992.

*Normas para la administración de parques nacionales y monumentos naturales , Decreto

Nº276. 1989.

De materiales y desechos

*Normas sanitaria para proyectos y operación de un relleno sanitario de residuos sólidos de

índole atóxicos, publicada en Gaceta Oficial 34.600. noviembre de 1990.

*Normas para el manejo de desechos sólidos de origen domésticos, comercial, industrial o

de cualquier otra naturaleza que no sean peligrosos, Publicada en Gaceta Oficial 4.418E,

Decreto 2.216. Abril de 1992.

*Comisión técnica Nacional para los Residuos y Desechos sólidos, semisólidos peligrosos

o no. Decreto 1.232

De suelos

*Reglamento parcial de la ley forestal de suelos y de aguas sobre la regulación de las

actividades que implican destrucción de la vegetación con fines agropecuarios, publicada

en la Gaceta oficial32.652, decreto Nº1.804 en enero de 1983.

*Normas sobre plantaciones forestales, comerciales y de usos múltiples. Publicada en

gaceta oficial33.922


174

2.2 Grupos interdisciplinarios

A finales de 1999, un grupo interdisciplinario de consultores, y contrapartes del MARN,

ministerio de salud y desarrollo social, FUNDACOMUN, OPS Y Fonvis, realizó un

análisis del sector de residuos sólidos, considerando las áreas:

a)Institucional,

b) Legal,

c)Técnica y de gestión de residuos sólidos municipales,

d)Técnica y de gestión de desechos peligrosos y de establecimiento de salud.

e) Económica-financiera.

f) Salud y ambiente y

g) Socio comunitaria.

Apéndice D

175

APÉNDICE D FIGURAS BIBLIOGRÁFICAS Y COTIZACIONES

PARA LA EVALUACIÓN ECONÓMICA

Figura D.1 Datos característicos de tuberías de PVC

176

Figura D.2 Diagrama de Moody para determinación de Reynolds

177

Tabla D.1 Coeficiente de pérdidas para conexiones y accesorios de sistemas de flujo

178

Figura D.3 Coeficiente de pérdidas para entradas a tubería de sistemas de flujo

Tabla D.2 Presión de trabajo (m.c.a.) de los accesorios de riego más comunes

Accesorio de descarga Presión Psi

Aspersores pequeños 20-30

Aspersores tipo medio 20–40 Aspersores Carretes 40-70 Goteros 3–20 Micro aspersores 16-25 Micro jet 15-20 Válvulas de aire 0.5 Válvulas de no retorno 1

PPuubblliiccaacciioonneess ppaarraa aappooyyoo ddoocceennttee PPrrooff.. EEdduuaarrddoo HHoollzzaappffeell.. 22000055

.

179

Figura D.4 Rugosidad absoluta de tuberías para distintos materiales

180

Tabla D.3 Valores de F de Distribución de Fischer con un nivel de significancia de 5%

181

CONTINUACIÓN Tabla D.3

Valores de F de Distribución de Fischer con un nivel de significancia de 5%

182

Tabla D.4

Tarifas de Eleval aprobadas según Gaceta Oficial No. 37.415……

TIPO DE SERVICIO CON DERECHO A 200 kWh (Bs)

POR LOS SIGUIENTES 400 kWh (Bs/Kwh)

POR EL RESTO DEL CONSUMO (Bs/Kwh)

Residencial Social 2.504,82 99,82 99,82

Residencial General 8.987,81 51,77 90,69

Residencial Alto Consumo 10.714,11 61,73 * 88,86

TIPO DE SERVICIO CARGO POR ENERGIA (Bs./KWh)

CARGO POR DEMANDA (Bs/Kva)

CARGO POR EXCESO DE DEMANDA

(Bs/KVA)

Servicio General I 26,81 7.697,21 7.697,21

Servicio General II 26,39 7.448,47 7.448,47

Servicio General III 25,28 7.092,16 8.865,20

Alumbrado Público 59,41 - -

http://www.eleval.com/

183

Tabla D.5 Cotización de productos EPA

Producto Descripción Cant. Precio

Unit. Descuento Sub-Total

Codo. Cromado 26-10-014

1 9.464,92 0,00 9.464,92

Anteojos de seguridad Srtratos 14-18-003

1 7.008,78 0,00 7.008,78

Tubo de PVC 1" x 3 m con rosca 26-05-602

1 15.868,43 0,00 15.868,43

Guante de tela perchada 14-15-020

1 3.938,60 0,00 3.938,60

Válvula de bola liviana 1" 26-12-307

1 41.710,53 0,00 41.710,53

Botas de goma altas, beige, talla 37 14-03-009

1 28.938,60 0,00 28.938,60

Anillo. Reductor 26-10-623

1 1.859,65 0,00 1.859,65

184


Cotización de productos EPA



Tee 26-10-430

Ancho: 1 1/4 pulgada

1 4.184,22 0,00 4.184,22

Válvula de compuerta 26-12-049

Ancho: 1 pulgada

1 34.254,39 0,00 34.254,39

Válvula check26-12-101

Ancho: 1 pulgada

1 34.728,08 0,00 34.728,08

Cabo de madera para hacha, color natural 06-06-010

1 9.026,32 0,00 9.026,32

OportunidadManguera culebra 1/2" x 15 m, conexión metálica 06-08-027

1 28.938,60 0,00 28.938,60

Ángulo de hierro negro, 25 x 3 mm x 6 m 30-09-650

1 15.166,67 0,00 15.166,67

185


Cotización de productos EPA



Gancho corto 2 x 1, 100 x 26 mm, Lit 30-22-022

1 254,39 0,00 254,39

Alambre kiliado, calibre 12, 1 Kg 30-13-022

1 3.587,72 0,00 3.587,72

Flotante eléctrico Aqua, cable 3 m 14-06-021

1 46.043,86 0,00 46.043,86

Machete rozador 06-05-293 Ancho: 16 pulgadas

1 10.517,55 0,00 10.517,55

Tobo para albañil, tipo Eusse 30-42-122

1 5.692,99 0,00 5.692,99

Aspersor 06-09-998

1 21.745,62 0,00 21.745,62

Cabeza de hacha 06-04-980

1 21.043,86 0,00 21.043,86

186

CONTINUACIÓN

Tabla D.5 Cotización de productos EPA

Producto Descripción

Cant. Precio Unit. Descuento Sub-Total

Motosierra Efco 162 06-15-008

1 1.535.078,95 0,00 1.535.078,95

Carretilla guerrera, rueda maciza, 113 litros 30-42-015

1 94.289,48 0,00 94.289,48

Bomba centrífuga monofásica 1/2 HP, 1 1/4" x 1" 14-05-022

1 615.780,71 0,00 615.780,71

Pala cuadrada mango corto 06-06-647

1 17.535,09 0,00 17.535,09

Orilladora eléctrica de césped, 500 vatios, 12" 06-15-804

1 114.026,32 0,00 114.026,32

Cumbrera para Mil-Tejas, 2 m x 0,5 mm, con faldón 30-17-246

1 29.377,20 0,00 29.377,20

universidad de carabobo maestrÍa en ingenierÍa...

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