ES2316303B1 - Metodo de acondicionamiento del compost con disolucion de mezcla peroxiacetica. - Google Patents
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Abstract
Método de acondicionamiento del compost con
disolución de mezcla peroxiacética (MA). El proceso de
acondicionamiento consiste en la saturación del sustrato con agua y
posteriormente el lavado con un volumen de una disolución acuosa de
MA entre 1 y 10 veces igual al volumen de compost. La mezcla
peroxiacética (MA) es una disolución acuosa de peróxido de
hidrógeno (PH) y ácido peracético (PAA) en distintas
proporciones.
La concentración de MA en la disolución acuosa
que proponemos para su uso como acondicionamiento del compost está
comprendida entre 1-10%. La concentración de
peróxido de hidrógeno (H_{2}O_{2}) en el MA está comprendida
entre 10-40% y la de ácido peroxiacético
(C_{2}H_{4}O_{3}) entre 1-10%.
El método de acondicionamiento del compost con
mezcla peroxiacética (MA) para su uso directo como sustrato
agronómico tiene como objeto la obtención de compost de alta
calidad, incluso con posibilidad de ser una alternativa a la turba
de Sphagnum, presentando como aliciente que el coste medioambiental
y económico de este proceso es menor que otras alternativas.
Description
Método de acondicionamiento del compost con
disolución de mezcla peroxiacética.
La presente invención se enmarca en la
producción vegetal, más concretamente se refiere al
acondicionamiento de compost con mezclas peroxiacéticas para su
posterior uso como sustrato agronómico y forestal sin mezcla con
otros componentes.
La horticultura intensiva genera un volumen de
residuos sólidos vegetales considerable que afecta a la salud
pública toda vez que puede actuar como foco de origen de plagas,
enfermedades y olores desagradables y, además, suponer un riesgo
medioambiental debido al riesgo de contaminación del suelo por
metales pesados y residuos líquidos.
Conway (Conway, KE. 1996. An overview of the
influence of sustainable agricultural system on plant diseases.
Crop Protect., 15:223-228)indica la necesidad
de una gestión eficiente de los restos de poscosecha como factor
importante referente a la sostenibilidad en especial de sistemas
intensivos. En este sentido, el compostaje controlado se ofrece
como una vía importante de gestión de residuos mediante el
reciclaje. Un posible uso posterior del material compostado es el
uso como sustrato alternativo a la turba en cultivo ornamental
(Abad M, Noguera P, Puchades R, Maqueira A y V Nogueira. 2002.
Physicochemical and chemical properties of some coconut coir dust
for use as a peat substitute for containersed ornamental plants.
Bioresour. Technol., 82: 241-245; Ingelmo F, Canet
R, Ibáñez MA, Pomares F y J García. 1998. Use of MSW compost, dried
sewage sludge and other wastes as partial substitutes for peat and
soil. Bioresour. Technol., 63: 1859-1874; Oxford
CA, Muir S y JL Tyler. 1998. Growth of selected Australian plants
in soiless media using corrí as a substitute for peat. Aust. J.
Exp. Agric., 38: 879-887) y con menor incidencia en
cultivo de hortícolas (Ball AS, Shah D y CF Wheatley. 2000.
Assesment of the potencial of a novel newspaper/horse
manure-based compost. Bioresour. Technol., 73:
163-167; Shinohara Y, Hata T, Mauro T, Hohjo M y T
Ito. 1999. Chemical and physical properties of the
coconut-fiber substrate and the growth and
productivity of tomato(Lycopersicon esculentum Mill) plant.
Acta Horticulturae, 481: 145-149) o en la
producción de tomate para transplante
(Ozores-Hampton M, Vavrina CS y TA Obreza. 1999.
Yard trimming-biosolids compost: Posible
alternative to Sphagnum peat moss in tomato transplant production.
Compost Science & Utilization, 7: 42-49).
Sin embargo, se ha sugerido que el empleo sin
mezclar de ciertos composts es inviable debido a que son un medio
de cultivo inadecuado por su alto contenido en sales y elevado pH
(Spiers TM y G Fetje. 2000. Green waste compost as a component in
soiless growing media. Compost Science Utilization, 8(1):
19-23; Fitzpatrick GE. 2001. Compost utilization in
ornamental and nursery crop production systems. p.
135-150. En: P.J. Stoffella and B.A. Kahn (eds.),
Compost Utilization in Horticultural Cropping Systems. Lewis Publ.,
Boca Raton, FL), especialmente cuando son todavía inmaduros.
Se sabe que el nivel de metales trazan algunos
composts es mucho mayor que en el de los suelos agrícolas (He X,
Traína SJ, y TJ Logan. 1992. Chemical properties of municipal solid
waste compost. J. Environ. Qual., 21: 318-329) y
depende del material de origen de cada compost. Piamonti et
al. (1997) comprobaron que el uso de compost a partir de lodos
provenientes de aguas residuales y corteza de álamo a corto y medio
plazo no causa incremento significativo en el nivel de metales
pesados en suelo y planta. En contraposición, sus experimentos
mostraron claramente que el compost proveniente de residuos sólidos
incrementa las concentraciones de zinc (Zn), cobre (Cu), níquel
(Ni), plomo (Pb) y cromo (Cr), y en el caso del plomo y el cadmio
(Cd) también en el tejido vegetal. El nivel de metales está
limitado por ley (RD 824/2005 de 8 de julio, sobre productos
fertilizantes) para garantizar el uso seguro del compost.
Se sabe que el pH del compost puede limitar su
uso como sustrato hortícola, incluso como enmienda orgánica (Roig
A, Cayuela MA y MA Sánchez-Monedero. 2004. The use
of elemental sulphur as organic alternative to control pH during
composting of olive mill wastes. Chemosphere 57:
1099-1105). El compost es alcalino porque contiene
pocos iones de hidrógeno intercambiables, pero bastantes de calcio
y magnesio y, en ocasiones, sodio. Generalmente también contiene
carbonatos de calcio y magnesio y, por encima de pH 8,4, carbonato
de sodio. El pH alcalino del compost puede reducirse mediante
varios métodos: 1) mediante aplicación de materiales acidificantes
como azufre elemental (S0) o sulfatos antes de la preparación
(Martínez FX, Casasayas R, Burés S y N Cañameras. 1998. Tritation
curves of different organic substrates. Acta Hort. 221:
105-116; Marfà O et al. 1998. Cattle manure
compost as substrate II - Conditioning and formulation of growing
media for cut flower cultures. Acta Hort., 469:
305-312), 2) mediante la mezcla con materiales
ácidos como la turba rubia, con lo que se obtienene sustratos
mixtos (García-Gómez et al., 2003) y 3)
mediante la adición de ácido nítrico o fosfórico (Raviv M, Wallach
R, Silver A y A Bar-Tal. 2002. Substrates and their
análisis. p 25-101. En: Savvas D y H Pasma (Eds),
Hydroponic Production of Vegetables ad Ornamentals. Embryo Publ.,
Athens, Greece; Mazuela et al. 2005. Vegetable waste Compost
as Substrate for Melon. Communications in Soil Science and Plant
Análisis, 36: 1557-1572).
El proceso de oxidación del azufre en suelos se
ha estudiado profusamente y es relativamente bien conocido. El
azufre es oxidado por los actinomycetes y hongos filamentosos que
crecen en el sustrato orgánico (Starkey RL. 1966. Oxidation nd
reduction of sulphur compounds in soils. Soil Sci. 101 (4):
297-306). El grupo más importante de oxidadores de
azufre es el de Thiobacillus. El S0 se ha demostrado más eficiente
que el sulfato ferrroso (FeSO4\cdot7H2O) para bajar el pH, pero
en ambos casos el descenso del pH conlleva el incremento de la
salinidad, especialmente si se hace con S0 (Carrión et al.
2007. Acidification of Compost from Agricultural Wastes to Prepare
Nursery Potting Mixtures. Acta Hort. En prensa) La aplicación de S0
o de sulfatos presenta como principal ventaja que se trata de un
método económico, sin embargo al conllevar un proceso biológico no
es controlable y los resultados no son predecibles, ya que depende
de un amplio número de factores como la temperatura, humedad,
tamaño de partícula, aeración biomasa microbiana.
El método de acidificación (Mazuela P, Salas MC
y M Urrestarazu. 2005. Vegetable Waste Compost as Substrate for
Melon. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 36:
1557-1572) consiste en la adición de una disolución
acuosa, normalmente de ácido nítrico, con pH igual a 2,5 que
consigue un acondicionamiento óptimo del pH en torno al 7,2 para un
volumen de lixiviado seis veces mayor que el volumen de compost.
Además, para este tipo de tratamiento un único lavado posterior
acondiciona perfectamente el valor de la conductividad eléctrica.
Este método presenta la ventaja de ser muy simple y tener un
elevado nivel de control, así como su versatilidad en cuanto a la
aplicación para diferentes medios; sin embargo, el coste del ácido
presenta el principal inconveniente.
El proceso presentado objeto de patente
proporciona un proceso mejorado del acondicionamiento del compost
para su uso como sustrato sin necesidad de posterior enmienda y/o
mezcla con otros sustratos mediante el lavado del mismo con una
disolución acuosa de composición variable de mezcla acuosa
peroxiacética (MA) y permitiendo un ahorro económico y una mejora
medioambiental respecto de otros métodos ya mencionados.
La presente invención se enmarca en la
producción vegetal, más concretamente se refiere al
acondicionamiento de compost con mezclas peroxiacéticas para su
posterior uso como sustrato hortícola sin mezcla con otros
componentes.
La presente invención es una alternativa más a
otros procesos de acondicionamiento del compost para su uso
directo como sustrato hortícola, a saber, el acondicionamiento con
azufre elemental y/o sulfatos y el acondicionamiento con ácido
nítrico.
El proceso presentado objeto de patente permite
el acondicionamiento del compost para su uso como sustrato sin
necesidad de posterior enmienda y/o mezcla con otros sustratos
mediante el lavado del mismo con una disolución acuosa de
composición variable de MA.
En primer lugar se humedece el compost hasta el
estado de saturación, adquiriendo éste consistencia pastosa.
Posteriormente se procede al lixiviado de esta pasta con un volumen
de MA en disolución acuosa.
Las características de la disolución acuosa
utilizada para el acondicionamiento por lixiviado del compost
son:
La concentración de MA en la disolución acuosa
está comprendida dentro del intervalo 1-10%.
La proporción de peróxido de hidrógeno en MA
está comprendida entre 10-40%.
La proporción de ácido peroxiacético en MA está
comprendida 1-10%.
Los volúmenes de la disolución acuosa utilizada
en la lixiviación son de 1 a 10 veces el volumen del compost a
tratar.
La aplicación descrita a continuación muestra
los resultados del acondicionamiento de un compost de origen
vegetal, previamente habiéndole realizado una saturación hasta la
adquisición del estado pastoso, con una disolución acuosa de mezcla
peroxiacética (MA) al 2%, cuyas características son las
siguientes:
El volumen de lavado es igual a cuatro veces el
volumen del compost que se va acondicionar.
Partiendo de las siguientes características del
compost se comprueba el efecto del lavado con la disolución
anteriormente descrita.
Se comprueba una gran reducción en el valor de
la conductividad y se encuentra que existe una disminución
estadísticamente significativa en el valor del pH del compost.
Claims (7)
1. Método de acondicionamiento del compost con
disolución de mezcla peroxiacética (MA) caracterizado por
comprender las etapas siguientes:
a. En primer lugar se humedece el compost hasta
el estado de saturación, adquiriendo éste consistencia
pastosa.
b. En segundo lugar, se procede al lixiviado de
la pasta con un volumen de MA.
2. Método de acondiciondicionamiento de compost
según reivindicación 1 caracterizado porque la concentración
en la disolución acuosa de MA esté comprendido entre
1-10%.
3. Método de acondicionamiento de compost según
la reivindicación 1 y 2 caracterizado porque la
concentración de peróxido de hidrógeno del MA de la disolución
acuosa esté comprendido entre 10-40%.
4. Método de acondicionamiento de compost según
reivindicación 1 y 2 caracterizado porque la concentración
de ácido peroxiacético de la MA de la disolución acuosa esté
comprendido entre 1-10%.
5. Método de acondicionamiento de compost según
reivindicaciones de 1 a 4 caracterizado porque el volumen de
disolución acuosa de MA para el lixiviado del sea entre 1 y 10 veces
el volumen del compost.
6. Compost obtenible según el método de acuerdo
con las reivindicaciones 1 a 5 para uso directo como sustrato en
agricultura.
7. Compost obtenible según el método de acuerdo
con las reivindicaciones 1 a 5 para uso directo como sustrato
forestal.
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2007
- 2007-09-25 ES ES200702714A patent/ES2316303B1/es active Active
- 2007-11-13 WO PCT/ES2007/000682 patent/WO2009040447A1/es active Application Filing
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Title |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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