Material bioestabilizado

Calidad del compost: variables
Biorresiduo
Compost
Proceso
Criterios de calidad
Legal, orientado a su
comercialización (importantes
carencias, especialmente en
autocompostaje)
Agronómico, orientado a
sus usos (limitaciones
interpretación resultados
analíticos, necesidad de
calibración)
El marco legal del compost
Producto
Residuo
Producto
Contradicciones: recogida separada, higienización,
estabilidad, enmienda, sustrato o abono orgánico
Legislación del compost
Ley 22/2011 de residuos y suelos
contaminados
Recogida separada
de biorresiduos
AUTOCOMPOSTAJE: doméstico y
comunitario
COMPOST de recogida selectiva vs.,
MATERIAL BIOESTABILIZADO de
recogida en masa
Compost de biorresiduos
Material bioestabilizado
AUTOCOMPOSTAJE: Calidad del
compost
Aplicaciones del compost
Sustratos o soportes de
cultivo, es decir, los materiales
distintos de los suelos, que
permiten el crecimiento del
sistema radicular de las plantas,
Normalmente, los sustratos se
emplean para el cultivo de plantas
en macetas, jardineras o cualquier
otro tipo de contenedor
Aplicaciones del compost
Enmiendas orgánicas:
materia orgánica procedente de
materiales carbonados de origen
vegetal o animal, utilizada
fundamentalmente para mantener
o aumentar el contenido en
materia orgánica del suelo,
mejorar sus propiedades físicas y
mejorar también sus propiedades o
actividad química o biológica
Aplicaciones del compost
Abonos orgánicos:
productos cuya función
principal es aportar
nutrientes para las plantas,
los cuales proceden de
materiales carbonados de
origen animal o vegetal
BIORRESIDUOS EN LA
UNIÓN EUROPEA
Bechhofen
Ingoldstat
Bolonia
Atenas
Austria: 82,5% RV; Grecia: 80% RA; Italia: 50% RA
TIPOS DE BIORRESIDUOS
Biorresiduo de alimentos
Biorresiduo de jardín
•Elevado contenido en agua
•Contenido bajo-medio en agua
•Azúcares, almidones, proteínas
•Componentes lignocelulósicos
•pH ácido
•pH neutro
•Impacto ambiental y molestias
•Bajas molestias e impacto ambiental
•Legislación SANDACH aplicable
•No aplicable legislación SANDACH
•Compostaje caro y complejo
•Compostaje barato y sencillo
•Compost salino, mejor como abono
orgánico
•Compost de buena calidad como
sustrato o enmienda de suelo
Calidad del compost
•Además de la evaluación
sensorial (olor, organismos
vivos…), en el laboratorio se
mide a través de un conjunto
de propiedades físicas,
químicas y biológicas, que
sirven para determinar:
Usos (sustratos , enmiendas, abonos
orgánicos) y dosis de empleo
Impacto medioambiental (metales pesados,
nitratos, fosfatos, sodio, cloruros…)
Riesgos para la salud pública (metales
pesados, bacteriología…)
CALIDAD DEL COMPOST:
los métodos CEN
Situación en la UE
•Diversidad de métodos
•Diferentes unidades
•Comparación de datos
•Limitaciones comercialización
•Obligatoriedad legal
•Calibración
Necesidad de unificación de métodos
Norma
EN 12579:2000
EN 12580-2000
EN 13037:2012
EN 13038:2012
EN 13039:2012
EN 13041:2012
Título
Toma de muestras
Determinación de cantidad
Determinación del pH
Determinación de la conductividad eléctrica
Determinación del contenido en materia orgánica y cenizas
Determinación de las propiedades físicas. Densidad aparente seca,
volumen de aire, volumen de agua, valor de contracción y porosidad
total
Guía para la seguridad de los usuarios, el medio ambiente y las
CR 13455
plantas
Extracción de elementos solubles en agua regia
EN 13650:2002
Extracción de nutrientes solubles en cloruro cálcico/DTPA (CAT)
EN 13651:2002
Extracción de nutrientes y elementos solubles en agua
EN 13652:2002
EN 13654-1:2002 Determinación de nitrógeno. Parte 1: Método Kjeldahl modificado
EN 13654-2:2002 Determinación de nitrógeno. Parte 2: Método Dumas
Etiquetado, especificaciones y clasificación de productos
CR 13456:2003
Determinación de la cantidad para materiales con tamaños de
EN 15238:2007
partícula mayores de 60 mm
EN 16086-1:2012 Determinación de la respuesta de las plantas. Parte 1: Ensayo de
crecimiento en macetas de la col china
EN 16086-2:2012 Determinación de la respuesta de las plantas. Parte 2: Ensayo en
placa Petri utilizando berro
EN 16087-1:2012 Determinación de la actividad biológica aerobia. Parte 1: Grado de
absorción de oxígeno (GAO)
EN 16087-2:2012 Determinación de la actividad biológica aerobia. Parte 2: Ensayo de
autocalentamiento para compost
Determinación de la granulometría de las partículas
EN 15428: 2008
Determinación del contenido de materia seca, del contenido de
EN 13040:2008
humedad y de la densidad aparente compactada en laboratorio
Sustratos de cultivo preformados. Determinación de longitud,
EN 15671:2010
anchura, altura, volumen y densidad aparente
Sludge, treated biowaste and soil-Determination of viable plant seeds
TS 16201:20131
and propagules
Sludge, treated biowaste and soil-Determination of impurities and
TS 16202:20131
stones
1
Especificaciones técnicas de adopción voluntaria aprobadas por CEN, pero no traducidas
por AENOR.
CALIDAD DEL COMPOST:
propiedades físicas
•DACL: UNE-EN 13040
•Granulometría: UNE-EN 15428
•Propiedades físicas: UNE-EN 13041
•Porosidad total
•Porosidad de aire
•Retención de agua
•Contracción
CALIDAD DEL COMPOST:
propiedades físicas
CALIDAD DEL COMPOST:
propiedades físicas
RV
Parámetro
Densidad aparente, g/cm3
Porosidad total, %
Porosidad de aire, %
Agua fácilmente disponible, %
Agua de reserva, %
Agua disponible, %
0-10
mm
0,615
86,8
30,9
12,5
0,6
13,1
Variables:
•Proporción RV/RA
•Tamaño de cribado
•Lavado
0-5
mm
0,811
83,0
9,4
16,2
3,1
19,3
RA
no lavado
0-10
0-5
mm
mm
0,491 0,539
81,1
79,2
19,8
10,0
22,9
26,6
0,9
3,1
23,8
29,4
RA
lavado
0-10
mm
0,552
84,0
28,2
17,1
1,3
18,4
Valor
recomendado
< 0,4
>85
10-30
20-30
4-10
24-40
CALIDAD DEL COMPOST:
propiedades químicas
Evaluación agronómica: determinación de
•pH, CE
•Extracción acuosa: elementos solubles o asimilables
(válido para turba, método ADAS) (no Mg)
•Extracción CAT (cloruro cálcico+DTPA): formas de
reserva, disponibles a medio plazo
CALIDAD DEL COMPOST:
propiedades químicas
Reservas de nutrientes extraíbles en CAT:
•Cationes intercambiables (cloruro cálcico)
LIXIVIACIÓN
•Cationes ligados a la materia orgánica (DTPA)
CALIDAD DEL COMPOST:
propiedades químicas
Cationes intercambiables (cloruro cálcico)
CALIDAD DEL COMPOST:
Propiedades químicas
Solución del suelo
(soluble en agua)
Alloway, 1995
Intercambiable
Adsorbido y ligado
orgánicamente
Ligado, ocluido en
óxidos y minerales
arcillosos
Residual:red
mineral
primaria
CALIDAD DEL COMPOST:
propiedades químicas
Sustratos en base a turba (mg/L)
Cantidades de nutrientes extraídas (mg/L)
Sonneveld and Voogt, 2009
CALIDAD DEL COMPOST:
propiedades químicas
1 H2O
2 CAT
-Valores
elevados de pH y CE
-Gran variabilidad
-Baja mineralización N (inconveniente en abonos)
-Elevada mineralización de K (inconveniente en sustratos)
-Cloruros y Sodicidad
PREPARACIÓN DE MEZCLAS:
interacciones químicas
Relación de mezcla & pH y Cond. en agua.
2000
1500
1000
500
0
0
20
40
60
Relación de mezcla % Turba
80
100
Cond.
pH
2500
2000
1500
20
15
10
5
0
1000
500
C lo r u r o s m g /l
2500
40
35
30
25
F ó s f o r o m g /l
9
8
7
6
5
4 pH
3
2
1
0
3000
C o n d u c t iv id a d µ S /c m
Relación de mezcla & Aniones en agua.
0
0
20
40
60
80
100
Relación de mezcla % Turba
Propiedades químicas de mezclas turba-compost
P H2O
Cl- H2O
CALIDAD DEL COMPOST:
propiedades químicas
Recomendaciones para sustratos y valores en dos
sustratos comerciales
1: H2O
2: CAT
ST: sustrato en base a turba
STC: sustrato en base a turba y compost
CALIDAD DEL COMPOST:
propiedades químicas
CALIDAD DEL COMPOST:
propiedades químicas
Evaluación legal: determinación de
•elementos totales (humedad, materia orgánica,
nitrógeno)
•elementos extraíbles en agua regia (metales
pesados)
Digestión con Agua regia
Medida con ICP
CALIDAD DEL COMPOST:
propiedades químicas
•Metales pesados extraíbles en agua regia
Estado español: 30% clase A, 66% clase B
(efecto de concentración de metales)
¿Límites en compost o máximo aporte al suelo?
CONTROL DE CALIDAD DEL
COMPOST: metales pesados
PARÁMETRO
UNIDAD
pH
CALIDAD
RD 824/2005
COMPOST
VFG
COMPOST
T
8,6
8,7
CE
µS/cm
923
2869
MS
%
46,6
56,8
A
B
C
MO
% MS
50,9
60,4
% MS
1,9
2,4
14,0
12,5
Cd
mg/KgMS
0,7
2
3
TKN
Cr
mg/KgMS
70
250
300
C/N
Cu
Ni
mg/KgMS
mg/KgMS
70
25
300
90
400
100
Cd
mg/Kg MS
0,4
2,4
Cr
mg/Kg MS
136
36
Pb
mg/KgMS
45
150
200
Cu
mg/Kg MS
55
39
Zn
mg/KgMS
mg/Kg MS
25
13
Hg
mg/KgMS
200 500 1.000 Ni
0,4 1,5
2,5 Pb
mg/Kg MS
48
26
Zn
mg/Kg MS
247
154
Hg
mg/Kg MS
<0,4
<0,4
Autocompostaje: contaminación por tierra,
adición de cenizas, etc.
CALIDAD DEL COMPOST:
propiedades químicas
•Determinación de elementos totales: metales pesados
Laboratorio A: método CEN (agua regia)
Laboratorio B: mezcla nítrico-perclórico
CALIDAD DEL COMPOST:
propiedades químicas
Influencia del pH en la asimilabilidad de metales
pesados: contaminación vs. polución
NA
DTPA
NA
TOTAL
TOTAL
1000
mg/Kg Zn
1
mg/kg Cd
DTPA
10000
10
0.1
100
10
0.01
1
0.001
5.5
6
6.5
7
pH
7.5
8
0.1
5.5
6
6.5
7
pH
7.5
8
CALIDAD DEL COMPOST:
propiedades biológicas
•Determinación de la respuesta de las plantas, Partes 1
y 2, semillas y propágulos de malas hierbas,
determinación de la actividad biológica aerobia.
Grecia, 2006: 17% positivos a
Staphylococcus aureus, 96% a
Clostridium perfringens
CALIDAD DEL COMPOST:
Conclusiones
•Diversidad de metodologías empleadas
•Validez de los métodos CEN: nutrientes
asimilables, disponibles a corto y medio plazo
(formas solubles y de reserva)
• Determinación de elementos totales:
potencial de suministro de nutrientes y
contaminantes a largo plazo
•Características del compost de
biorresiduos: variabilidad, salinidad y sodicidad,
mineralización baja de nitrógeno y elevada de
potasio
CALIDAD DEL COMPOST:
Conclusiones
•Limitaciones en el empleo del compost como
sustrato y como abono: necesidad de mezclas,
cribado y/o lavado con agua
•Interacciones en las mezclas
•Limitaciones del marco legal de metales
pesados
•Sistemas de gestión de calidad y
trazabilidad
•Necesidad de unificación de métodos