29/03/2017 Transferencia de Tecnología sobre las herramientas de Manejo de Cuencas Hidrográficas 29/03/2017

29/03/2017 Eje N° 2 : EL SUELO Valorización de los Residuos Sólidos Orgánicos en municipios de la cuenca Ubaté-Suárez de la territorial Ubaté de la CAR 29/03/2017

Índice Introducción Objetivos Análisis del Contexto Actual Recomendaciones Conclusiones 29/03/2017

Introducción Fuentes de materia orgánica para manejo a nivel de cuenca: Plantas acuáticas de la laguna de Fúquene Residuos Sólidos Urbanos Lodos PTAR´s Excrementos vacas (Fase I) Manejo de la materia orgánica clave para los suelos de ladera y del valle. Valorización y uso adecuado de la materia orgánica según necesidades del suelo 29/03/2017

Objetivos Evaluar la producción de residuos orgánicos en municipios de la cuenca hidrográfica del Ubaté-Suárez y proponer alternativas para su valorización. Determinar los lineamientos generales a tener en cuenta para la transformación y utilización de las malezas acuáticas presentes en la Laguna de Fúquene, con base en las necesidades identificadas en los suelos de la zona. Presentar una metodología para la transformación y valorización de materia orgánica que permita su adecuación a las características y necesidades particulares de los suelos a enmendar 29/03/2017

Transformación de la materia Orgánica Análisis del contexto Actual Transformación de la materia Orgánica No hay legislación que regule. Para manejo de lodos de PTAR´s :Decreto 1713 de 2002 NTC 1927 Fertilizantes y acondicionadores de suelos. NTC 5167 Productos para la industria agrícola 29/03/2017

Transformación de la materia Orgánica Análisis del contexto Actual Transformación de la materia Orgánica Compostaje Plantas Acuáticas Residuos Sólidos Urbanos Lodos PTAR´s Deshidratación de plantas acuáticas y posterior uso como enmienda. Posibilidad de valoración a evaluar por pilotos en la zona 29/03/2017

Requerimientos de M.O. de los suelos del área de estudio Análisis del contexto Actual Requerimientos de M.O. de los suelos del área de estudio Carmen de Carupa MO biológicamente activa Por acumulación de NiNi Para reactivar microorganismos del suelo Para proveer estructura al suelo – no destruirlo Proveer Nitrógeno y energía Eliminación de eucaliptos y pinos Fertilizantes solubles destruyen NiNi – amenaza a la estructura 29/03/2017

Requerimientos de M.O. de los suelos del área de estudio Análisis del contexto Actual Requerimientos de M.O. de los suelos del área de estudio Valle de Ubaté MO biológicamente activa Por acumulación de NiNi - Lignito Reactivar microorganismos inactivados por reducción Aporte de N orgánico para compensar desnitrificación Conservar estructura Fertilizantes solubles – contaminación de aguas 29/03/2017

Lodos de las futuras PTAR´s de municipios de la cuenca Análisis del contexto Actual Lodos de las futuras PTAR´s de municipios de la cuenca Lodos pueden ser valorados para agricultura Diferentes calidades y usos permitidos de lodos Estimación de lodos para algunos municipios 29/03/2017

Producción de Materia Orgánica en cascos municipales Análisis del contexto Actual Producción de Materia Orgánica en cascos municipales Cantidades insuficientes para las necesidades de los suelos No tendrían trazabilidad Actividades de separación en la fuente Potencial sub-utilizado, alta proporción de MO en los residuos domésticos Transformación factible por compostaje 29/03/2017

Experiencias de producción de compost en la cuenca Análisis del contexto Actual Experiencias de producción de compost en la cuenca Proyecto de desarrollo de la comunidad de pescadores a partir de la producción de compost – CAR Asociación los Fundadores - Fundación Humedales Estudio JICA 29/03/2017

Recomendaciones Metodología para la transformación de residuos orgánicos por compostaje para la zona de estudio. Presupone el uso de la “Metodología para la Gestión Integral de los Suelos” y más específicamente la “Metodología Análisis de los Suelos Agrícolas”. Se sugirió modelo de operaciones unitarias para el compostaje según las necesidades de M.O. 29/03/2017

Recomendaciones Pasos Metodológicos: Metodología para la transformación de residuos orgánicos por compostaje para la zona de estudio. Pasos Metodológicos: Origen de los materiales Contenido de humedad Razón C/N Tamaño de las partículas Apilamiento de los materiales Requerimientos de Ventilación Control de temperatura Control de pH Parámetros a caracterizar según la NTC 5167 Localización de la planta de procesamiento 29/03/2017

Sugerencias para la modificación de las NTC 1927 y NTC 5167. Recomendaciones Sugerencias para la modificación de las NTC 1927 y NTC 5167. A partir de la comprensión del suelo como unidad ecológica. La materia orgánica es más que el simple compost de las normas Noción sugerida procesamiento técnico.(calidad) 29/03/2017

Plantas acuáticas frescas como enmiendas de suelos. Recomendaciones Plantas acuáticas frescas como enmiendas de suelos. Suelos de la zona de estudio requieren MO fresca Potencial demostrado por JICA Debe controlarse tamaño partícula Hay que evaluar costo-beneficio Definir parámetros de control en investigaciones Se sugiere implementar pilotos de experimentación 29/03/2017

Deshidratación y uso de plantas acuáticas como enmiendas de suelos. Recomendaciones Deshidratación y uso de plantas acuáticas como enmiendas de suelos. Plantas acuáticas con altos contenidos de agua Disminución costos de transporte de materia seca Condiciones controladas de deshidratación para prevenir pérdidas de Nitrógeno Se sugiere implementar pilotos de experimentación Control de la C/N no superior a 20:1 29/03/2017

Recomendaciones Elementos para el fotalecimiento y direccionamiento de PRAES en la zona Comunidad educativa con potencial sobre desarrollo ambientalmente amigable PRAES son obligación institucional AETS da elementos para: Diagnóstico Descripción del problema Descripción de la población objetivo Propuesta de solución Descripción técnica del proyecto Formulación del cronograma 29/03/2017

Conclusiones Para facilitar el trabajo de transformación de la materia orgánica a la escala propuesta, con todos los factores que tiene asociados, se requiere del trabajo conjunto de muchos actores, por lo tanto se requiere de la conformación del Cosejo de Cuenca que permita la viabilización y seguimiento de los proyectos, incluidos los de transformación de materia orgánica. Los actores del consejo deben incluir a aquellos miembros de la sociedad civil que han ganado experiencia previa en la transformación de residuos orgánicos bajo las condiciones agroecológicas de la zona de estudio. 29/03/2017

Conclusiones Para la transformación segura de los residuos sólidos de la cuenca entendidos como plantas acuáticas, RSU orgánicos y lodos derivados de las PTAR´s se debe hacer uso de la “Metodología para la transformación de residuos orgánicos por compostaje para la zona de estudio.”, siempre y cuando se sigan los parámetros de seguridad y consideraciones especiales especificados por AETS. 29/03/2017

Conclusiones Dadas las necesidades de materia orgánica de los suelos de la zona de estudio, tanto los volúmenes derivados de los RSU como los derivados de las futuras PTAR´s resultan absolutamente insuficientes para satisfacer la demanda, por lo tanto se requiere de la transformación a escala industrial de las malezas acuáticas que se encuentran en la Laguna de Fúquene. 29/03/2017

Conclusiones Con independencia de los procesos pedogenéticos que dieron origen a los suelos de la zona de estudio y de manera casual se encontró que la materia orgánica más adecuada para la zona de estudio es aquella que podría denominarse fresca y que se caracteriza por tener una razón C/N igual o inferior a 20. 29/03/2017

Conclusiones Con el ánimo de facilitar la gestión de la materia orgánica con fines de producción agrícola y de restauración de suelos en la zona de estudio y en general en el país resulta importante sugerir el cambio de definiciones de compost en las normas NTC 1927 y NTC 5167, según las necesidades del suelo y no del mercado sin dejar de lado los factores de seguridad microbiológica. 29/03/2017

GRACIAS 29/03/2017

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Transformación de la materia Orgánica Análisis del contexto Actual Transformación de la materia Orgánica NH4 K Malezas Oxígeno Materia Orgánica Compost Cadenas orgánicas complejas Descomposición controlada Patógenos = Microorganismos Cadenas orgánicas simples 29/03/2017

Transformación de la materia Orgánica Análisis del contexto Actual Transformación de la materia Orgánica Microorganismos Humedad COMPOST Oxígeno Temperatura Composición M.O. 29/03/2017

Fuente: www.fundases.com Análisis del contexto Actual Etapas del compostaje Fuente: www.fundases.com 29/03/2017

Materia Orgánica Biológicamente Activa Análisis del contexto Actual Materia Orgánica Biológicamente Activa 29/03/2017

Lodos de las futuras PTAR´s de municipios de la cuenca Análisis del contexto Actual Lodos de las futuras PTAR´s de municipios de la cuenca Compostaje destruye huevos de Helmintos entre el 93% y el 100% Un mes adicional de vermicompostaje puede destruir 100% huevos enteropatógenos Correa, Rodrigo (2007) 29/03/2017

Lodos de las futuras PTAR´s de municipios de la cuenca Análisis del contexto Actual Lodos de las futuras PTAR´s de municipios de la cuenca (Para hortalizas) (Para frutales y similares) Requerimientos de tiempos y temperaturas para el compostaje de biosólidos, según la Agencia Para la Protección Ambiental de los Estados Unidos - EPA 29/03/2017

Lodos de las futuras PTAR´s de municipios de la cuenca Análisis del contexto Actual Lodos de las futuras PTAR´s de municipios de la cuenca Proyección de producción de lodo para algunos municipios, AETS 29/03/2017

Requerimientos de M.O. de los suelos del área de estudio Análisis del contexto Actual Requerimientos de M.O. de los suelos del área de estudio Carmen de Carupa Al No COM Acumulación NiNi Falta de estructura Alta compactación Alto riesgo de erosión 29/03/2017

Requerimientos de M.O. de los suelos del área de estudio Análisis del contexto Actual Requerimientos de M.O. de los suelos del área de estudio Carmen de Carupa Materias Orgánicas Degradantes (inadecuadas) Acumulación M.O. FRESCA Eucaliptus sp. 29/03/2017

Requerimientos de M.O. de los suelos del área de estudio Análisis del contexto Actual Requerimientos de M.O. de los suelos del área de estudio Valle de Ubaté Nitrógeno Microorganismos M.O. FRESCA NiNi Lignito Redox modificado Vivianita Alto nivel freático 29/03/2017

Producción de Materia Orgánica en cascos urbanos Análisis del contexto Actual Producción de Materia Orgánica en cascos urbanos 29/03/2017

Experiencias de producción de compost en la cuenca Análisis del contexto Actual Experiencias de producción de compost en la cuenca Fundación Humedales Pequeña escala (5 toneladas) Se planea Llegar a 25 toneladas Producto: Densidad aparente 0.195 g/mL Humedad 22.3% Razón C/N 11.3 Conductividad eléctrica 19.05 mS/cm pH 7.97 29/03/2017

Experiencias de producción de compost en la cuenca Análisis del contexto Actual Experiencias de producción de compost en la cuenca Estudio JICA Cantidad de Biomasa disponible en la Laguna de Fúquene según JICA 29/03/2017

Experiencias de producción de compost en la cuenca Análisis del contexto Actual Experiencias de producción de compost en la cuenca Estudio JICA Experiencia 1: Elodea fresca como fertilizante. Lograron doblar o triplicar producción de pasto según el sitio. Experiencia 2: Compostaje (Tº inf. 30ºC) Días a estabilización de volumen 29/03/2017

modelo de operaciones unitarias para el compostaje Recomendaciones modelo de operaciones unitarias para el compostaje 29/03/2017

Recomendaciones Origen de los materiales Fuentes confiables Selección en la fuente (RSU) Plantas acuáticas son aceptables Mayor variedad = composición más rica 29/03/2017

Recomendaciones Contenido de humedad Debe llevarse al 55% aprox. Control permanente Sistemas para el drenaje, recuperación y recirculación de los lixiviados. Cobertura 29/03/2017

Recomendaciones Razón C/N Se debe ajustar a la disponibilidad de materiales (se sugiere 30:1) Proporción de plantas acuáticas para compostaje según razón C/N deseada Nota: Se asume C/N de 42.64:1 para el buchón y 13.5:1 para la elodea 29/03/2017

Recomendaciones Tamaño de las partículas Humedad adecuada 5 – 7 cm facilita trabajo microbiano Evitar compactación – anaerobiosis (pequeñas partículas) Evitar deshidratación – grandes partículas 29/03/2017

Recomendaciones Apilamiento de los materiales Microorganismos 1.5 m Capas 20 cm Microorganismos 1.5 m variable Corrector pH porosidad Drenajes para lixiviados concreto Foto: www.tracymaterialrecovery.com 29/03/2017

Recomendaciones Requerimientos de Ventilación 1.7 m Fermentación aerobia Volteos sugeridos (debe ajustarse) Semana 1 Semana 3 Mensual hasta punto deseado Tubos perforados a dos metros entre sí 5” 1.7 m 29/03/2017

Recomendaciones Control de temperatura No permitir Tº superiores a 70ºC Demasiado Nitrógeno- pérdidas Manejar con volteo Medir 3 veces al día Control de problemas: 29/03/2017

Recomendaciones Control de pH Formación de ácidos orgánicos Enmiendas cálcicas (no obligatorias) Para la zona evitar Magnesio Polvos de roca pueden ayudar 10 kg de enmienda por tonelada de M.O. 29/03/2017

Recomendaciones Parámetros a caracterizar según la NTC 5167 Perdidas por volatilización %: Contenido de cenizas máximo 60%: Contenido de humedad máximo 35% para materiales de origen vegetal Contenido de carbono orgánico oxidable total mínimo 15%: N, P2O5 y K2O totales (declarados si cada uno es mayor de 1%): Relación C/N: Capacidad de intercambio catiónico, mínimo 30 cmol(+)/kg (meq/100g) Capacidad de retención de humedad, mínimo su propio peso pH mayor de 4 y menor de 9 29/03/2017

Recomendaciones Parámetros a caracterizar según la NTC 5167 Densidad máximo 0.6g/cm3 Limites máximos en mg/kg (ppm) de los metales pesados expresados a continuación: Arsénico (As) 41 Cadmio (Cd) 39 Cromo (Cr) 1200 Mercurio (Hg) 17 Niquel (Ni) 420 Plomo (Bp) 300 29/03/2017

Recomendaciones Contenido de metales pesados en las plantas de la Laguna de Fúquene y Bioabono Fúquene 29/03/2017

Recomendaciones Localización de la planta de procesamiento Zona de menor precipitación Deben definirse dimensiones adecuadas Distancias a edificaciones: 29/03/2017

Sugerencias para la modificación de definiciones de la NTC 1927. Recomendaciones Sugerencias para la modificación de definiciones de la NTC 1927. Definición de Fertilizantes orgánicos “Material orgánico de origen vegetal y/o animal estabilizado y manejado de manera ambientalmente limpia, tanto en su procesamiento como en el transporte que es agregado al suelo fundamentalmente para nutrición de las plantas” “Material orgánico de origen vegetal y/o animal manejado de forma técnica y ambientalmente limpia, tanto en su procesamiento como en el transporte que es agregado al suelo fundamentalmente para nutrición de las plantas” 29/03/2017

Sugerencias para la modificación de definiciones de la NTC 1927. Recomendaciones Sugerencias para la modificación de definiciones de la NTC 1927. Definición de acondicionador orgánico natural de suelos: “Producto de origen vegetal o animal o vegetal y animal, estabilizado y manejado de manera ambientalmente limpia, que se aplica al suelo principalmente para mejorar sus propiedades físicas y biológicas…” “Producto de origen vegetal o animal o vegetal y animal, manejado de forma técnica y ambientalmente limpia, que se aplica al suelo principalmente para mejorar sus propiedades físicas y biológicas…” 29/03/2017

Sugerencias para la modificación de definiciones de la NTC 5167. Recomendaciones Sugerencias para la modificación de definiciones de la NTC 5167. Noción de abonos orgánicos: “Producto sólido obtenido a partir de la estabilización de residuos de animales, vegetales o residuos sólidos urbanos (separados en la fuente) o mezcla de los anteriores, que contiene porcentajes mínimos de materia orgánica expresada como carbono orgánico oxidable total y los parámetros que se indican.” “Producto sólido obtenido a partir del procesamiento técnico de residuos de animales, vegetales o residuos sólidos urbanos (separados en la fuente) o mezcla de los anteriores, que contiene porcentajes mínimos de materia orgánica expresada como carbono orgánico oxidable total y los parámetros que se indican.” 29/03/2017

Sugerencias para la modificación de definiciones de la NTC 5167. Recomendaciones Sugerencias para la modificación de definiciones de la NTC 5167. Noción de enmiendas orgánicas no húmicas: “Producto orgánico sólido obtenido a partir de la deshidratación y estabilización de los residuos provenientes de las plantas industriales y de tratamiento de a) aguas residuales industriales y urbanas y b) residuos sólidos urbanos separados en la fuente” Producto orgánico sólido obtenido a partir de la deshidratación y procesamiento técnico de los residuos provenientes de las plantas industriales y de tratamiento de a) aguas residuales industriales y urbanas y b) residuos sólidos urbanos separados en la fuente”. 29/03/2017

Plantas acuáticas frescas como enmiendas de suelos. Recomendaciones Plantas acuáticas frescas como enmiendas de suelos. Entre los parámetros que deben llegar a definirse se encuentran por cultivo y localidad: especie vegetal o mezcla de especies (acuáticas) necesidades de escurrimiento de excesos de agua tamaño de partícula adecuado época de aplicación dosis de aplicación (respetando los resultados obtenidos en la primera fase de este proyecto) método de aplicación efectos fitotoxicos potenciales parámetros de evaluación 29/03/2017

Recomendaciones Peso en Kg por cada tonelada de planta acuática deshidratada a diferentes grados *Se asume contenido de humedad de 91.5% en fresco **Se asume contenido de humedad de 92.2% en fresco 29/03/2017