El impacto ambiental de los residuos orgánicos domiciliarios: ¿qué hacer con ellos?

Hello Castellón Petrovich

Coordinador General

Gestión Tecnológica y Asistencia Técnica en Polímeros,

GT-ATP

De acuerdo con el Ministerio del Medio Ambiente, cada año se generan más de 7,9 millones de toneladas de residuos sólidos domiciliarios (RSD) en Chile, de los cuales el 58% corresponde a residuos sólidos orgánicos (RSO). Los RSO domiciliarios son nutrientes generados en los hogares de las zonas urbanas, que no se aprovechan y que podrían incorporarse a los ciclos naturales. 

Si los RSO no se disponen apropiadamente ocasionan serios impactos ambientales. Desde la generación de lixiviados que contaminan el subsuelo y las aguas subterráneas, junto con las consecuencias de malos olores, presencia de patógenos y la emisión de gases de efecto invernadero (GEI), principalmente el gas metano. A lo anterior se suma la proliferación de agentes vectores (insectos, roedores, aves carroñeras). Si los RSO tuvieran un tratamiento apropiado podrían generar valor, ya que se podrían utilizar para producir energía y también nutrientes para los campos de Chile.

En el año 2019 el Ministerio del Medio Ambiente lanzó la Estrategia Nacional de Residuos Orgánicos (ENRO), a través de su oficina de Economía Circular, a fin de aumentar la valorización de los RSO domiciliarios gestionados a nivel municipal y que se originan en los hogares de Chile (casi el 60% de los RSD que genera una familia chilena diariamente son RSO). En paralelo se está trabajando en el MMA en la Ley de Residuos Orgánicos, cuya finalidad es promover la valorización de los residuos orgánicos y fortalecer la gestión de los RSO a nivel territorial para disminuir la cantidad de residuos que se eliminan, a través de la implementación de obligaciones para el manejo diferenciado de los RSOD, el fortalecimiento de la planificación y la gobernanza de la gestión de los residuos a nivel municipal (MMA, 2024). Pero, ¿será  suficiente todo eso para lograr una mejor gestión de los RSO y evitar los daños al medio ambiente?

En el año 2022 el Centro de Investigación de Polímeros Avanzados (CIPA) dio inicio al Proyecto BASURA CERO, para desarrollar un nuevo sistema de gestión para los residuos sólidos domiciliarios en las comunas de Arauco y Curanilahue, en el marco de un Fondo de Innovación para la Competitividad Regional (FIC-R) del Gobierno del Biobío (GORE BIOBÍO), con la finalidad de disminuir la cantidad de residuos que llegan al Relleno Sanitario de La Colcha (en Curanilahue), que sirve a las dos comunas mencionadas. El Proyecto BASURA CERO utiliza como estrategia la educación ambiental, a fin de promover en los vecinos la separación en origen de los residuos sólidos reciclables y los residuos sólidos orgánicos en dos bolsas.

A comienzos del año 2022, la empresa de servicios técnicos de CIPA, Gestión Tecnológica y Asistencia Técnica en Polímeros (GT-ATP) realizó un estudio sobre los RSD en la Provincia de Arauco. Como resultado del estudio se logró la caracterización de los componentes de los RSD que se recogen en la Provincia de Arauco, que se resume en la siguiente gráfica:

Fig. 1. Gráfica sobre la Caracterización de los RSD en la Provincia de Arauco (GT-ATP, 2022)

Se determinó que más del 60% de los RSD en la Provincia de Arauco son RSO. Estos residuos son gestionados por las municipalidades en cada comuna, desde los domicilios hasta la disposición en los rellenos sanitarios más cercanos. En el caso de las comunas de Arauco y Curanilahue, que cuentan con un relleno sanitario en un sector de Curanilahue, llamado La Colcha, administrado por la Asociación Arauco Dos, la disposición de los RSD se realiza en las mejores condiciones posibles. Pero para las otras cinco comunas la situación es mucho más compleja, ya que deben transportar los RSD largas distancias, hasta rellenos sanitarios ubicados en Penco, Los Ángeles y la Araucanía.  

El Proyecto BASURA CERO de CIPA desarrolla un nuevo sistema de gestión en las comunas de Arauco y Curanilahue. A través de un Plan Piloto, que se realiza en cuadrantes bien limitados en las comunas mencionadas, los vecinos separan los RSD en dos bolsas, considerando si se trata de residuos sólidos reciclables (bolsa amarilla) o residuos sólidos orgánicos (bolsa café), que luego se disponen por un sistema de recolección selectivo, de acuerdo al color de la bolsa. Para este proyecto se tomó la decisión de realizar el aprovechamiento de los RSO transformándolos en compost, para evitar que esos materiales lleguen al Relleno Sanitario de La Colcha y limiten su tiempo de vida útil. Con ese objetivo se implementó un Centro de Compostaje para su tratamiento adecuado. El compost que se logra no presenta malos olores, ni contienen agentes patógenos. Es un producto valorizado que ofrece beneficios en sentido químico, físico y biológico, que convierte a un residuo que antes era un problema medioambiental en un producto valioso para uso agrícola, para parques y jardines.

Pero, ¿qué es el compost? y ¿cómo se desarrolla el proceso del compostaje? Bien, el compost es una palabra que proviene del latín compositus que significa “poner todo junto” y es el producto del proceso de compostaje. Según el “Manual del compostaje del agricultor” de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), el compost se define como la mezcla de materia orgánica en descomposición en condiciones aeróbicas, que se emplea para mejorar la estructura del suelo y proporcionar nutrientes a los cultivos. El compostaje es un proceso biológico controlado que libera calor (exotérmico). Se realiza en presencia de oxígeno (aeróbico) y humedad, donde los microorganismos degradan la materia orgánica hasta convertirla en un material estable, útil e higienizado (libre de patógenos, olores y semillas), que sirve como fertilizante y como mejorador de la estructura del suelo.   

El compostaje requiere de oxígeno y de humedad. Es un proceso de oxidación de la materia orgánica que produce calor + biomasa + CO2, a cargo de los microorganismos presentes en los materiales orgánicos. También intervienen hongos e insectos como las lombrices, babosas y hormigas. Si bien el CO2 es un GEI, su impacto es bajo en este proceso, ya que el gas producido lo absorben las plantas en la fotosíntesis.

Según los reglamentos de la UE, se puede producir compost a partir de los siguientes materiales:

  • Estiércoles y purines. Es decir, las excreciones de los animales de ganadería, que aportan un contenido elevado de nitrógeno.
  • Fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos. Se debe utilizar solo la recogida selectiva de orgánicos, para evitar que vengan mezclados con otros residuos como plásticos o vidrio.
  • Restos forestales o agrícolas, con preferencia por los materiales leñosos. Suelen ser residuos con alto contenido en carbono.
  • Residuos de la industria agroalimentaria, como, por ejemplo, los restos tras la extracción del aceite de oliva o del mosto para la elaboración de vino.

 

El compostaje se puede realizar en tres formas, en estructuras tipo pilas, que pueden ser: estáticas sin aireación (en composteras con tapas), estáticas con aireación y en grandes pilas con volteo.

El proceso de compostaje presenta cuatro etapas o fases bien diferenciadas:

  • Fase mesófila I:

La materia orgánica está fresca y se encuentra a temperatura ambiente y la descomposición se inicia de forma natural. Se pueden añadir otras materias orgánicas y comienza la rápida multiplicación y colonización de bacterias y microorganismos mesófilos. Producto del metabolismo bacteriano que utiliza para su alimentación fuentes sencillas de C y N, se genera calor y aumenta la temperatura hasta los 45°C. Se forman ácidos orgánicos y el pH baja hasta 4. El tiempo de la Fase mesófila I puede llegar hasta 8 días.

  • Fase termófila o de higienización:

Esta se caracteriza porque los microorganismos mesófilos son reemplazados por las bacterias termófilas, que se desarrollan a altas temperaturas y facilitan la degradación de fuentes más complejas de C, como la celulosa y la lignina. Las bacterias también transforman el N en amoníaco, lo que lleva a un aumento del pH. Las bacterias termófilas se multiplican en esta fase, donde la temperatura varía desde los 45°C hasta los 70°C. Para la medición de humedad se considera iniciar el proceso del 30% al 65%, siempre por debajo del 80%. En esta etapa ocurre la llamada pasteurización o higienización, que consiste en la eliminación de microrganismos patógenos tales como la Salmonella spp, Escherichia coli y esporas de hongos. Esta fase puede durar unas semanas e incluso meses, en función de los factores ambientales.

  • Fase de enfriamiento o mesófila II:

Ocurre cuando se agotan las fuentes de carbono y de nitrógeno más accesibles por los microorganismos. Esto ocasiona una menor actividad bacteriana y la temperatura desciende nuevamente en un rango desde 40°C hasta 45°C. Durante esta fase, continúa la degradación de polímeros como la celulosa y aparecen algunos hongos que son visibles. Al bajar de 40°C, regresan los organismos mesófilos y el pH del medio desciende levemente, aunque en general el pH se mantiene ligeramente alcalino. Esta fase de enfriamiento ocupa varias semanas y podría confundirse con la fase de maduración.

  • Fase de maduración:

Finalmente llega la etapa de maduración, esta es una fermentación lenta, en donde se descompone la parte menos biodegradable de la materia orgánica y se estabiliza el pH en un valor 7, neutro. Se producen ácidos húmicos y fúlvicos. Es una etapa que dura entre 6 meses hasta 8 meses, a una temperatura de unos 25°C o temperatura de ambiente.

En el Centro de Compostaje Basura Cero se maneja un sistema de compostaje en pilas con volteo. Hasta la fecha han pasado más de 30 t de RSO que han permitido la implementación de cuatro pilas, que se encuentran en diferentes fases del proceso. Estas pilas son monitoreadas por personal a cargo del Centro de Compostaje, que miden diariamente tres de los nueve parámetros básicos del proceso: temperatura, humedad y acidez, que son básicos en la formación del compost, ya que determinan la velocidad de descomposición y la calidad del compost. Los otros seis parámetros: relación C:N, concentración de O2, tamaño de partícula, densidad, contenido de materia orgánica y contenido de nitrógeno total, se miden en el laboratorio. El personal a cargo del Centro de Compostaje se ocupa de voltear diariamente las pilas, factor clave para la disponibilidad constante de O2, para favorecer la actividad microbiana.

El compost maduro será evaluado para su mejoramiento en función de las necesidades de los suelos y de los cultivos que se desarrollen en las comunas de Arauco y Curanilahue. 

Fig. 2. IZQ. Pila de compostaje. CEN. Aireación de pila de compost. DER. Medición de temperatura en compost Fase 3.

En CIPA y en su empresa de servicios técnicos, GT-ATP estamos a la disposición de empresas y corporaciones municipales que requieran asesoría o apoyo técnico en temas de reciclaje de residuos sólidos reciclables y de residuos sólidos orgánicos para su valorización. Pueden comunicarse por los correos contacto@cipachile.cl o contacto@gt-atp.cl o bien por la página web  www.cipachile.cl.

Bibliografía:

1.Estudio: Disponibilidad de Residuos Plásticos en la Provincia de Arauco. GT-ATP, julio 2022.

2.Residuos Orgánicos. MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE. [On line https://economiacircular.mma.gob.cl/residuos-organicos/]

3.Román P, Martínez M y A. Pantoja. Manual de compostaje del agricultor. FAO 2013. Santiago, Chile.

4.Twenergy, 2020. ¿Qué es el compostaje? [On line: https://twenergy.com/ecologia-y-reciclaje/que-es-compostaje/]

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