Elaboración de Compost: Residuos Orgánicos en Santiago de Chuco

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE INGENIERA QUIMICA
ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL
METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN
Santiago de Chuco
INFORME TAREA N° 15
INTEGRANTES
Baltodano Ciudad Zuly Elizabeth
Briceño Caipo Mayra Lucia
Garcia Valverde Miguel Angel
Flores Rodriguez German Julinho
Vásquez Fernández Carlos Vidal
Vejarano Pereda Patricia Elizabeth
TRUJILLO – PERU
2021
INDICE
I.
GENERALIDADES .....................................................................................................................................................3
1.
Título:...........................................................................................................................................................................3
2.
Tipo de investigación (señalar la que corresponda) .......................................................................................................3
3.
Nombre Del Autor (Es) .................................................................................................................................................3
4.
NOMBRE DEL ASESOR ..............................................................................................................................................4
4.1.
ASESOR PRINCIPAL .....................................................................................................................................4
5.
LUGAR DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO...............................................................................................................5
6.
PRESUPUESTO .......................................................................................................................................................... 5
7.
DURACIÓN DEL PROYECTO ...................................................................................................................................5
8.
CRONOGRAMA DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: .............................................................................................. 5
9.
RECURSOS DISPONIBLES ........................................................................................................................................6
9.1.
Materiales y Equipos:.......................................................................................................................................6
9.2.
Locales: ........................................................................................................................................................... 6
10.
PRESUPUESTO: .....................................................................................................................................................7
11.
FINANCIAMIENTO ...............................................................................................................................................8
II.
PLAN DE INVESTIGACIÓN ......................................................................................................................................9
12.
ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACIÓN CIENTÍFICA, TÉCNICA O HUMANÍSTICA .................................9
13.
JUSTIFICACIÓN................................................................................................................................................... 10
14.
PROBLEMA .......................................................................................................................................................... 10
15.
HIPÓTESIS............................................................................................................................................................ 10
16.
OBJETIVOS .......................................................................................................................................................... 11
17.
18.
16.1.
Objetivo general ........................................................................................................................................ 11
16.2.
Objetivos específicos ................................................................................................................................. 11
METODOLOGÍA DE TRABAJO ............................................................................................................................ 12
17.1.
DISEÑO DE INVESTIGACION: .............................................................................................................. 12
17.2.
TIPO DE DISEÑO: ................................................................................................................................... 12
17.3.
MUESTRA ................................................................................................................................................ 13
17.4.
UNIDAD MUESTRAL ............................................................................................................................. 13
FASES DE LA ELABORACIÓN DEL COMPOST ............................................................................................... 14
1ª Fase de descomposición: ......................................................................................................................................... 14
19.
IMPLEMENTOS PARA PRODUCIR EL COMPOST ........................................................................................... 15
20.
POSIBLE CONTRIBUICION E IMPACTO ............................................................................................................ 17
21.
20.1.
Aporte social: ............................................................................................................................................ 17
20.2.
Aporte económico: .................................................................................................................................... 18
20.3.
Aporte ambiental: ...................................................................................................................................... 18
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ...................................................................................................................... 19
Referencias ........................................................................................................................................................................ 19
2
PROYECTO DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
I.
GENERALIDADES
1. Título:
“Elaboración de compost a base de residuos orgánicos domésticos obtenidos en la Provincia de
Santiago de Chuco”
2. Tipo de investigación (señalar la que corresponda)
Investigación Básica
Investigación Aplicada
Desarrollo Tecnológico
Innovación
X
3. Nombre Del Autor (Es)
NOMBRE DEL AUTOR 1
Baltodano Ciudad Zuly Elizabeth
Código o número matrícula:
6413702420
Teléfono:
963335765
Email:
[email protected]
Dirección:
Santiago de Chuco
NOMBRE DEL AUTOR 2
Briceño Caipo Mayra Lucia
Código:
6413702120
Teléfono:
949364987
Email:
[email protected]
Dirección:
Huamachuco
NOMBRE DEL AUTOR 3
Garcia Valverde Miguel Angel
Código:
6413700220
Teléfono:
928855069
Email:
[email protected]
Dirección:
Cachicadán
NOMBRE DEL AUTOR 4
Flores Rodriguez German Julinho
Código:
Teléfono:
Email:
6413700120
976636655
[email protected]
3
Dirección:
Huamachuco
NOMBRE DEL AUTOR 5
Vásquez Fernández Carlos Vidal
Código:
6413701520
Teléfono:
948782926
Email:
[email protected]
Dirección:
Santiago de Chuco
NOMBRE DEL AUTOR 6
Vejarano Pereda Patricia Elizabeth
Código:
6413702020
Teléfono:
918236953
Email:
[email protected]
Dirección:
Santiago de Chuco
4. NOMBRE DEL ASESOR
4.1.
ASESOR PRINCIPAL
Apellidos y Nombres:
Quezada Álvarez Medardo Alberto
Categoría y Dedicación Docente: Docente asicado tiempo completo
Código:
5645
Título Profesional:
Ingeniero Químico – Ingeniero Ambiental
Grado Académico:
Doctor
Departamento Académico:
Ingeniería Química
Teléfono:
964197877
Email:
[email protected]
Dirección:
Universidad Nacional De Trujillo
4
5. LUGAR DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO
En otros lugares
Lo realizaremos en un terreno donado por una compañera donde está
ubicado; en la calle los pinos S/N en la provincia de Santiago de Chuco.
6. PRESUPUESTO
S/. 250.00
Presupuesto requerido en nuevos soles
7. DURACIÓN DEL PROYECTO
Duración
del
proyecto
en
INICIO: Octubre 2021
meses
Referidos al año de ejecución vigente.
TERMINO: Enero 2022
8. CRONOGRAMA DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO:
Etapas
Inicio
Término
Dedicación
semanal1 (Horas).
Elaboración del proyecto.
08/09/2021
14/09/2021
(15)
Participantes
Todos Los
Integrantes
Sensibilización a la población en
general de la provincia Santiago De
Chuco
Recolección de datos
16/09/21
25/09/2021
(18)
Mayra, German,
Zuly
Implementación en el campo de
27/09/2021
01/10/2021
(20)
tratamiento.
Inicio de acopio de los desechos o
Patricia
04/10/2021
10/10/2021
(15)
residuos orgánicos domésticos.
Preparación del abono orgánico o
Todos Los
Integrantes
12/10/2021
12/01/2022
(42)
compost.
Redacción del informe
Angel, Carlos,
Todos Los
Integrantes
30/12/2021
20/01/2022
(24)
Todos Los
Integrantes
5
9. RECURSOS DISPONIBLES
9.1.
Materiales y Equipos:
MATERIALES
EQUIPOS
Desperdicios de comida
Pala
Recortes de pasto
Carretilla
Cascaras (huevos)
Bolsas
Hojas secas
Baldes
Estiércol de animales
Guantes
Aserrín
Desinfectantes
Agua
Calculadora
Paja
Balanza
Cartón
Cámara fotográfica
Restos de frutas y
verduras
Wincha
Restos de café
Agendas
Restos de las bolsitas de te
Teléfonos
Pico
Hojas bond
Sacos
Vehículo (moto taxi)
9.2.
Locales:
Bien en el ambiente donde nosotros ejecutaremos nuestro proyecto,
será en casa de una compañera, lo cual dicha casa se encuentra
ubicada en la calle Los Pinos S/N de la provincia Santiago de
Chuco.
6
10. PRESUPUESTO:
Partida
Descripción
Monto(S/.)
%
Bienes
2.3.19.1
Material de Laboratorio (Balanza)
00.00
2.3.23.11
Material de limpieza (desinfectantes,
30.00
12
guantes)
2.3.16
Material electro-mecánico (calculadora)
5.00
2
2.3.27.42
Material procesamiento de datos
30.00
12
2 . 3 . 1 99 . 1 2
Material químico (materia)
00.00
2.3.19.11
Material de Impresos
18.00
7
2.3.22.3
Material de telecomunicaciones (teléfonos)
12.00
5
2.3.22.4
Material de impresión (hojas)
15.00
6
2.3.16.13
Material de video (cámara)
8.00
3
2 . 3 . 1 99 . 1 99
Otros bienes (baldes)
15.00
6
2.3.15.12
Material de escritorio (cuadernos, agendas)
12.00
5
2.3.2
Servicios
18.00
7
2.1.21.21
Movilidad local (auto)
31.00
12
2.3.22.4
Fotocopias y transparencias
22.00
9
2 . 3 . 2 7 . 11
Otros
34.00
14
S/. 250.00
100
TOTAL:
7
11. FINANCIAMIENTO
Autofinanciación:
Recursos disponibles:
- Los equipos de Laboratorio
Recursos no disponibles:
- Los residuos orgánicos caseros, de las familias santiaguinas.
- Palas = s/. 30.00
- Bolsas = s/. 10.00
- Picos (2) = s/. 40.00
- Hojas bon = s/. 5.00
- Agenda = s/. 2.00
- Sacos = s/. 20.00
- Baldes (4) = s/. 20.00
- Guantes =s/. 18.00
- Desinfectantes = s/. 25.00
- Wincha = s/. 10.00
- Carretilla = s/. 70.00
- Vehículo
8
II.
PLAN DE INVESTIGACIÓN
12. ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACIÓN CIENTÍFICA, TÉCNICA O
HUMANÍSTICA
La elaboración de compostaje ha sido desde hace muchos años atrás una
técnica muy utilizada por los agricultores. se dice que consistía con el
amontonamiento de estiércol, restos de las cosechas y los residuos orgánicos
domésticos, para que luego de ello sean descompuestos y transformados en
material orgánico (abono) y este sea aprovechable y mucho más manejable.
(Hernandez, 2003)
El compostaje es un modo de reciclar los residuos de nuestro hogar, se dice
que es un paso importante para la reducción de la basura que es arrojada a los
botaderos. Es un buen camino para evitar el avance del calentamiento global.
La Permacultura ha dado grandes avances y se tiene mayor reconocimiento, ya
que es una forma bastante segura para darle nueva vida a la tierra. Es una
técnica muy utilizada por los agricultores orgánicos, ya que estos son los que
valoran el suelo como un espacio lleno de vida y no como algo infértil, que
debe producir a toda costa. (Muela & Posligua, 2015)
El abono orgánico o compost es el resultado de la transformación de los
residuos orgánicos en humus por la acción de bacterias, protozoarios, hongos,
lombrices, entre otros. La presencia de este humus en el suelo trae consigo
muy importantes funciones: provee nutrientes, mejora la calidad del agua, aire
y suelo, ayudando así que las plantas resistan a distintas enfermedades o
plagas. (Mollo, 2016)
El compost nos otorga varios beneficios, se debe a que es un buen
acondicionador de características húmicas, este no contiene microorganismos
patógenos, por lo tanto, puede ser bien manejado y almacenado. Es bastante
beneficioso para el buen crecimiento de las plantas, ya que es una fuente de
materia orgánica que ayuda con la formación de humus en el suelo, y gracias a
eso mejora el crecimiento de los cultivos en el campo agrícola, porque contiene
un gran valor nutricional. (Juárez, 2012)
9
13. JUSTIFICACIÓN
En nuestra ciudad la generación de basura es una problemática muy grande
que se vive día a día. Con solo mirar un contenedor de basura podemos
darnos cuenta que la cantidad de desperdicios orgánicos va en aumento, sin
embargo, hay alternativas sustentables para que estos puedan ser
reutilizados, como lo podemos experimentar en una elaboración de compost
orgánico.
Por lo tanto, nosotros como futuros ingenieros ambientales nos damos
cuenta de dicha problemática que esta contra arrasando con la salud y el
medio ambiente de la provincia de Santiago de chuco. Hoy por hoy nos
vemos en la obligación de cumplir con la mejora de nuestro ambiente; donde
emprenderemos con la valorización y reutilización de los residuos orgánicos,
para que así mismo prosigamos con la elaboración de un compost orgánico;
donde contribuiremos con la mejora de nuestra madre tierra. Dándole un
gran apoyo con el compost (abono) que le ayudará a tener una mejor
fertilidad.
14. PROBLEMA
¿De qué manera nosotros podríamos emplear la valorización y reutilización
de los residuos orgánicos domésticos en nuestra provincia de Santiago de
chuco?
15. HIPÓTESIS
Con la reutilización y valorización de los residuos orgánicos domésticos
producidos en la provincia de Santiago de Chuco, se logrará elaborar
compost orgánico y este será usado como abono en las distintas áreas de
terreno para la mejora de los cultivos en dicha provincia.
10
16. OBJETIVOS
16.1.
Objetivo general
 Desarrollar una propuesta de la elaboración de un compost a partir de los
residuos orgánicos provenientes de la provincia de Santiago de chuco.
16.2.
Objetivos específicos
✓ Desarrollar la reproducción de microorganismos para un periodo de 2 meses.
✓
Iniciar
los
procesos
de
compostaje
(Lote1,2,3,4),
monitorear
su
comportamiento.
✓ Reducir la cantidad de desperdicios, convirtiéndole en materia orgánica
biodegradable (compost) para así poder utilizarlo en la mejora de suelos en la
agricultura
✓ Priorizar la valorización de los residuos sólidos orgánicos municipales frente
a la disposición final de los mismos en la ciudad de Santiago de Chuco.
✓ Minimizar la cantidad de residuos sólidos orgánicos, frente a la disposición
final.
✓ Obtención de abono orgánico (compost) para mantenimiento y conservación
de las áreas verdes del distrito de Santiago de Chuco.
11
17. METODOLOGÍA DE TRABAJO
Diseño experimental, recolección de la
información, técnicas a
ser
utilizadas, tamaño de la muestra que debe ser representativa y necesaria
para
hacer
generalizaciones,
etapas
del
estudio,
estrategia
de
investigación, análisis estadístico.
El diseño en nuestro proyecto que estamos realizando es un diseño de tipo
experimental, porque es una investigación que se basa en procedimientos
experimentales, las variables tendrán que ser manipuladas, para así llegará a
un resultado.
Seguiremos además pasos para tomar mediciones como, el tiempo, humedad,
temperatura, pH, entre otros.
Así mismo se mencionará los instrumentos usados en dicha experiencia las
características de cada uno de ellos, también se analizar las fuentes de error
que son propias del experimento, se explica también los criterios de incertezas
que hayamos encontrado, para saber así cuál de las muestras que se realizan
es la efectiva o no das mejor resultado.
Nuestro diseño de investigación busca encontrar la relación que hay entre
causa y efecto. En este caso se observa como la variable independiente causa
un efecto sobre la variable dependiente.
17.1.
DISEÑO DE INVESTIGACION:
o Experimental
17.2.
o
TIPO DE DISEÑO:
Diseño experimental de series cronológicas
12
17.3.
MUESTRA
La muestra es definida como un subgrupo de la población; por lo que en
nuestro trabajo será: aquellas familias que estén dispuestas a brindarnos
dichos residuos para la elaboración del compost.
17.4.
UNIDAD MUESTRAL
La unidad de muestra viene a ser: Los residuos orgánicos generados en cada
uno de los hogares de las familias santiaguinas.
Fórmula para la determinación de la muestra:
𝒏=
𝒁𝟐𝟏−∝/𝟐 𝑵𝝈𝟐
𝑵 − 𝟏 𝑬𝟐 + 𝒁𝟐𝟏−𝜶/𝟐 𝝈𝟐
Dónde:
n= Muestra de Establecimientos.
N=Total de establecimientos
Z=Nivel de confianza 95% (1.96).
Ơ = Desviación Estándar (0.25 kg/hab/dia)
E: Error permisible (10% del GPC nacional, 0,61kg/hab/dia).
13
18. FASES DE LA ELABORACIÓN DEL COMPOST
1ª Fase de descomposición: (esta fase es la que se caracteriza por que su
temperatura es bastante elevada) (Viña, 2010).
 Fase Mesófila:
El material se coloca a temperatura ambiente, luego en unos días la
temperatura aumenta a 45°C. esto pasa por la actividad microbiana ya
que los microrganismos presentes usan fuentes de C y N y esto hace
que se genere el calor. (Rodríguez J. F., 2010 ).
 Fase Termófila:
Esta fase se da cuando la temperatura alcanza temperaturas mayores a
45°C, los organismos mesófilas son reemplazados por otros que logran
obtener mayores temperaturas, mayormente son bacterias termófilas,
que son las que ayudan con la degradación de fuentes más complejas
 Fase de enfriamiento: (en esta fase nos referimos a las temperaturas en
descenso)
La temperatura vuelve a bajar a 45ºC, es por eso que el proceso de
biodegradación avanza lentamente. Normalmente, no se requiere aireación o
humectación en esta etapa, pero puede ser conveniente continuar mezclando y
moviendo los materiales logrando así tener un resultado uniforme e higiénico.
Esta fase demora muchos días y logra a veces una confusión con la etapa final
del proceso (G.J, 2019)
3ª Fase de maduración:
Se necesitan que varios meses el material este a temperatura ambiente,
durante este período se logra producir unas reacciones secundarias de
condensación y polimerización de los compuestos carbonados logrando así la
formación ácidos húmicos y ácidos fúlvicos. El proceso de compostaje se
realiza siempre previa autorización de la autoridad competente, además se
controlan minuciosamente los parámetros más importantes en este proceso
(como la temperatura y la humedad). De igual forma, se controla el matertial
obtenido y los productos que han sido utilizados (G.J, 2019).
14
4ª Fase de estabilización: (en esta fase se puede notar que la temperatura
se asemeja a la del ambiente)
Los volteos se utilizan para homogenizar el producto y su temperatura con la
finalidad de eliminar el sobrecalentamiento, también al darle un buen control a
la humedad y lograr aumentar la porosidad para asi mejorar la ventilación.
Luego de cada turno, la temperatura se baja de 5 a 10º C. (Viña, 2010).
19. IMPLEMENTOS PARA PRODUCIR EL COMPOST
Es bastante importante saber reconocer que la condición del compost
depende principalmente de la composición y la forma de preparación de
los residuos orgánicos biodegradables utilizados. Además, durante todo
el proceso de compostaje, este material de partida puede cambiar de
manera diferente debido a distintos factores (G.J, 2019).
A continuación, clasificamos los residuos orgánicos biodegradables, estos
residuos los podemos utilizar de acuerdo con los diferentes diferentes
estándares.
Residuos orgánicos Según Su Naturaleza Química:
 Aquellos residuos ricos en carbono
 Son aquellos ricos en nitrógeno
 Todos los residuos minerales
 Los residuos básicos del hogar
 Distintas sales minerales (fosfatos, sulfatos, etc)
Residuos orgánicos Según Su Estado Físico:
 Los residuos sólidos (pasto, desechos, madera)
 Residuos semisólidos (efluentes agroalimentarios y ganaderos)
Según Su Origen:
 Aquellos procedentes de los hogares
 Aquellos procedentes de las industrias
 Aquellos procedentes de actividades agropecuarias
Residuos Sólidos Urbanos
15
Datos estadísticos
Parámetro
Rango ideal
al inicio (2-5
días)
Rango ideal para
compost en fase
termofílica II (2-5
semanas)
Rango ideal de
compost maduro
(3-6 meses)
C:N
25:1 – 35:1
15/20
10:1 – 15:1
Humedad
50% - 60%
45% - 55%
30% - 40%
Concentración
de oxígenos
10%
10%
10%
Tamaño de
partícula
<25cm
15cm
<1,6 cm
potencial
hidrógeno
6,5 – 8,0
6,0 – 8,5
2,5 – 8,5
Temperatura
45 – 60°C
45°C – temperatura
ambiente
Temperatura
ambiente
Densidad
250 – 400
kg/
<700 kg/
<700 kg/
Materia orgánica
(base seca)
50% - 70%
>20%
>20%
Nitrógeno total
(base seca)
2,5 – 3%
1 – 2%
1%
16
Establecimientos
10%
6%
9%
verduras
10%
13%
7%
frutas
juguerias
restaurantes
20%
abarrotes
carnes
25%
librerias
otros
20. POSIBLE CONTRIBUICION E IMPACTO
20.1.
Aporte social:
En la sociedad la elaboración del compostaje tiene un aporte muy
importante ya que nos ayuda con la limpieza de las ciudades, las calles
gracias a que la basura ya no es arrojada, el ambiente se ve mejor, de
igual forma ayuda que miles de toneladas de desperdicios vegetales ya
no se transporten ni se tratan, de esa manera el tráfico disminuye.
También disminuye el impacto sobre el territorio que tienen las grandes
instalaciones de los tratamientos de residuos. Y este tipo de proyectos
ayuda a la educación ambiental y que cada uno de los miembros de las
instituciones se eduquen en base al cuidado del medio ambiente.
Fomenta la participación ciudadana y valores como la responsabilidad,
el trabajo en equipo o el respeto por otras personas.
Además, este tipo de proyectos ayuda con la generación de empleos en
dichas gestiones que se realizan.
17
20.2.
Aporte económico:
Reduce la cantidad de materia orgánica que va a los vertederos. Reduce
el uso de fertilizantes inorgánicos, a los que sustituye. Ahorra agua de
riego debido a la capacidad de retención del agua del compost. Aporta
los nutrientes necesarios para el desarrollo de las plantas de forma
natural. Es una forma de educación medioambiental.
Para los Ayuntamientos supone un ahorro en el gasto de recogida y
gestión de los residuos orgánicos.
20.3.
Aporte ambiental:
Contribuye al incremento de materia orgánica de los suelos agrícolas, y
por tanto a la mejora de su fertilidad, estructura y retención hídrica,
previniendo así su erosión y degradación.
Ahorra recursos y de uso de abonos químicos, ya que el compost
contiene macronutrientes (N, P, K) y micronutrientes indispensables
para el crecimiento de las plantas.
Disminuye la emisión de los gases de efecto invernadero. Con la
valorización de los residuos orgánicos como compost, disminuyen las
entradas de residuos biodegradables en los depósitos controlados y en
las incineradoras
Retiene carbono en el suelo, mejorando el potencial del suelo como
reservorio de carbono.
Se cierra el ciclo de la materia orgánica. Al valorizar la materia orgánica
de los residuos orgánicos en compost, que se utilizará en la agricultura
para la producción de alimentos, cerramos el ciclo de la materia
orgánica.
18
21. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Referencias
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RESIDUOS SÓLIDOS EMPLEANDO EL COMPOSTAJE.
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Técnico
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de compost, abono orgánico. .
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habilidades interculturales: proyecto para primer año de educación
técnica . En F. Ibáñez Salazar, K. Verdugo Murúa, & D. López
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20