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Sistema de compostaje automatizado para desechos s�lidos org�nicos generados en un mercado

 

Automated composting system for organic solid waste generated in a market

 

Sistema automatizado de compostagem para res�duos s�lidos org�nicos gerados em um mercado

 

		Sammy Lizange Vasconez-Sornoza III Sammy.vasconez.sornoza@uagraria.edu.ec �https://orcid.org/0009-0008-1341-9026 ���

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: rarizaga@uagraria.edu.ec

 

 

 

Ciencias T�cnica y Aplicadas ���

Art�culo de Investigaci�n

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* Recibido: 23 de junio de 2023 *Aceptado: 12 de julio de 2023 * Publicado: �01 de agosto de 2023

 

1. Mag�ster en Administraci�n Ambiental, Bi�logo, Universidad Agraria del Ecuador, Guayaquil, Ecuador.
2. Ingeniero Ambiental, Universidad Agraria del Ecuador, Guayaquil, Ecuador.
3. Ingeniero Ambiental, Universidad Agraria del Ecuador, Guayaquil, Ecuador.

Resumen

Los residuos org�nicos son considerados uno de los problemas ambientales m�s complejos, el compostaje se presenta como un m�todo alternativo para convertirlos en fertilizantes, evitando as� su inadecuada disposici�n en rellenos sanitarios, garantizando la gesti�n eficiente de estos materiales en el ambiente, reduciendo el uso de agroqu�micos. Se desarroll� un sistema de compostaje automatizado con el fin de optimizar el tiempo de obtenci�n del compost. El proceso de compostaje se llev� a cabo durante un periodo de 94 d�as utilizando los desechos org�nicos generados en un mercado municipal. Se propuso un sistema de monitorizaci�n mediante una placa de desarrollo Arduino nano para la automatizaci�n de los procesos, control de la temperatura y humedad. Se obtuvo abono de calidad seg�n la FAO y la Norma T�cnica Ecuatoriana para abonos org�nicos. Como resultado se obtuvieron los siguientes par�metros de calidad: pH 6,31, Carbono 9,86 %, Nitr�geno 0,46 %, F�sforo 0,10 %, Potasio 1,01 %, Materia org�nica 21,83 %.

Palabras clave: Abono; Arduino; Automatizaci�n; Desechos Org�nicos; Sistema de Compostaje.

 

Abstract

Organic waste is considered one of the most complex environmental problems, composting is presented as an alternative method to convert it into fertilizers, thus avoiding its inappropriate disposal in landfills, guaranteeing the efficient management of these materials in the environment, reducing the use of agrochemicals. An automated composting system was developed in order to optimize the time to obtain the compost. The composting process was carried out during a period of 94 days using organic waste generated in a municipal market. A monitoring system was proposed using an Arduino nano development board for process automation, temperature and humidity control. Quality fertilizer was obtained according to the FAO and the Ecuadorian Technical Standard for organic fertilizers. As a result, the following quality parameters were obtained: pH 6.31, Carbon 9.86%, Nitrogen 0.46%, Phosphorus 0.10%, Potassium 1.01%, Organic matter 21.83%.

Keywords: Compost; Arduino; Automation; Organic waste; Composting System.

 

 

 

Resumo

Os res�duos org�nicos s�o considerados um dos problemas ambientais mais complexos, a compostagem se apresenta como um m�todo alternativo para convert�-los em fertilizantes, evitando assim seu descarte inadequado em aterros sanit�rios, garantindo o gerenciamento eficiente desses materiais no meio ambiente, reduzindo o uso de agrot�xicos. Foi desenvolvido um sistema automatizado de compostagem com o objetivo de otimizar o tempo de obten��o do composto. O processo de compostagem foi realizado durante um per�odo de 94 dias utilizando res�duos org�nicos gerados em um mercado municipal. Foi proposto um sistema de monitoramento utilizando uma placa de desenvolvimento Arduino nano para automa��o de processos, controle de temperatura e umidade. O fertilizante de qualidade foi obtido de acordo com a FAO e a Norma T�cnica Equatoriana para fertilizantes org�nicos. Como resultado, foram obtidos os seguintes par�metros de qualidade: pH 6,31, Carbono 9,86%, Nitrog�nio 0,46%, F�sforo 0,10%, Pot�ssio 1,01%, Mat�ria org�nica 21,83%.

Palavras-chave: Composto; Ardu�no; Automa��o; Desperd�cio org�nico; Sistema de Compostagem.��

 

Introducci�n

En los Estados Unidos, se desperdician aproximadamente una libra de alimentos todos los d�as, arrojando alrededor de 150.000 Ton , lo que equivale a un tercio de las calor�as que consumen cada d�a, es m�s probable que se desechen las frutas y verduras, seguidas del pl�stico, madera,� cart�n, residuos inertes y residuos peligrosos (Milman, 2018).

Seg�n el nuevo documento "What Waste 2.0: Una visi�n global para la gesti�n de residuos s�lidos para 2050", si no se toman medidas inmediatas, la generaci�n global de residuos para 2050 aumentar� en un 70% con respecto a los niveles actuales (Banco Mundial, 2018).

La cantidad de residuos s�lidos urbanos generados en los pa�ses de Am�rica Latina y el Caribe se acerca a los 540.000 Ton diarios, se estima que para el 2050 la cantidad de basura generada en la regi�n ha de llegar a 671.000 Ton diarias. En pa�ses de bajos ingresos, el 75 % de la basura proviene de la materia org�nica, mientras que en los pa�ses de altos ingresos este indicador es del 36% la fracci�n restante se compone de residuos secos, como metal, papel, cart�n, pl�stico, vidrio y textiles (Organizaci�n de Naciones Unidas, 2017; Pon, 2017).�

De acuerdo con la estad�stica de Informaci�n Ambiental Econ�mica en Gobiernos Aut�nomos Descentralizados Municipales, cada habitante ecuatoriano produce en promedio alrededor de 0,58 kg de residuos s�lidos en el �rea urbana (Instituto Nacional de Estad�stica y Censos, 2018).

Al menos el 37, 1 % de los GAD realiza procesos de separaci�n en la fuente, es decir, distinguen entre materiales org�nicos e inorg�nicos (cart�n, papel, pl�stico, vidrio, madera, metal, chatarra, textiles, pilas y residuos sanitarios no peligrosos, etc.). Tan solo el 43 % de los GAD dispone los residuos s�lidos en rellenos sanitarios, el 36 % lo deposita en botaderos y el 21 % en celdas emergentes (Instituto Nacional de Estad�stica y Censos, 2018).

La gesti�n de los desechos s�lidos es un problema universal que ata�e a todo habitante del planeta, con m�s del 90 % de los desechos que se vierten o queman a cielo abierto� en los pa�ses de ingreso bajo, son los pobres y los m�s vulnerables quienes se ven m�s afectados (V�squez, 2020).

El mercado municipal del estudio no cuenta con un sistema de recolecci�n eficiente lo que ocasiona acumulaci�n de residuos, malos olores, proliferaci�n de vectores entre otros aspectos negativos, es por ello necesario proponer un sistema de compostaje automatizado que permita aprovechar los residuos org�nicos que se generan al interior del mercado� El objetivo de la investigaci�n fue: Dise�ar un sistema de compostaje mediante la automatizaci�n de los procesos para el aprovechamiento de los residuos s�lidos org�nicos generados un mercado.

 

Materiales y m�todos

1 

Seg�n Abarza (2012) en la investigaci�n aplicada, �el investigador busca solucionar un problema conocido y hallar respuestas a preguntas puntuales�. Esta investigaci�n se considera aplicada porque busca solucionar un problema por el mal manejo de residuos org�nicos. De acuerdo con la clasificaci�n propuesta por Grajales (2000), el nivel de conocimiento en la investigaci�n es de tipo descriptivo, y su prop�sito es desarrollar su representaci�n a partir de las caracter�sticas del fen�meno investigado.

 

Metodolog�a

3. 

3.1. 

3.2. 

3.2.1. 

Se establecieron cantidad de residuos s�lidos org�nicos (kg), Tipos de residuos s�lidos org�nicos, Temperatura (�C), Humedad (%) y para comprobar la calidad del compost obtenido: pH, Carbono, contenido de materia org�nica, Nitr�geno, F�sforo, Potasio.

3. 

3.1. 

3.1.1. 

3.1.2. 

3.1.3. 

3.1.4. 

 

�Recursos

Tanque de polietileno de alta densidad 50 (gal),Tubo de acero galvanizado (1 in x 130 cm),

Sensor de humedad capacitivo v1.2, Sensor de temperatura ds18b20, Placa de desarrollo Arduino nano, Bomba sumergible Qmax 240 L / H, Extractor (6 in) 110 v, Sistema de monitoreo (lcd, pulsador, rel�, resistencias, transistores, potenci�metro, reloj, cables y fuente 12 v) , Placa PCB impresa en baquelita 11,5 cm x 11.05 cm, Motor de lavadora capacidad (1/2 HP) 110 v, Soporte del chasis 56 cm x 110 cm, Manija, Bisagras, Banda dentada (19 in) ,Chumacera (1 in).

Para la caracterizaci�n de la muestra se utiliz� fichas de control y observaci�n, bol�grafos, calculadora, balanza, tel�fono m�vil y equipos de protecci�n personal.

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M�todos y t�cnicas

Determinaci�n residuos promedio por local

En este estudio se determin� la generaci�n promedio por local para calcular se aplic� la siguiente f�rmula:

�������������GPL = Generaci�n de residuos promedio por local (kg/local).

 

Sistema de monitoreo mediante placa de desarrollo Arduino, sensores y actuadores en la c�mara de compostaje para la automatizaci�n de los procesos

El sistema de monitoreo tiene sensores de temperatura, humedad, ventilaci�n, sistema rotatorio y riego, que fueron monitoreados por un microcontrolador Arduino que analiz� la informaci�n y ejecut� acciones, esto permiti� una descomposici�n adecuada de los desechos al interior del compostador. Los factores est�n interconectados para que operen de manera automatizada donde la temperatura m�xima permitida durante la primera semana es 60 �C a partir de esa fase la temperatura m�xima permitida es 50 �C. La temperatura m�nima permitida durante el proceso fue de 35 �C y la temperatura �ptima del proceso se mantuvo en 45 �C.

���� La humedad m�xima permitida es 70 %, humedad m�nima permitida es 40 % y la humedad �ptima del proceso se mantuvo en 55 % hasta la fase de mes�fila II.

A partir de la fase de maduraci�n la temperatura y humedad �ptima se estabiliz� en una nueva programaci�n. El sistema de monitoreo muestra en el display LCD, la palabra �INICIANDO�, fecha y hora y se debe actuar un pulsador para leer los datos de los sensores.

Si la temperatura es ≥ a 60 �C se activa el ventilador para disminuir la temperatura hasta 50 �C siendo la temperatura �ptima (durante la primera semana). La segunda semana la temperatura �ptima del proceso es de 45 �C. Si la temperatura es ≤ a 35 �C se detiene el sistema de riego y ventilaci�n en caso de que est�n activados para que la temperatura ascienda a 45 �C.

Si la humedad es ≥ a 70 % se enciende el ventilador hasta llegar a 55 % de humedad. Si la humedad es ≤ a 40 % se activa el sistema de riego hasta llegar a 55 % de humedad siendo este el porcentaje �ptimo del proceso. El eje rotatorio se activa tres veces al d�a: 9:00 am � 15:00 pm � 21:00 pm por 15 segundos.

El sistema est� compuesto por varios componentes 1 Arduino nano con microcontrolador ATmega 328, 1 sensor de temperatura sumergible ds18b20, 1 sensor de humedad capacitivo v1.2, 3 rel�s que sirven como un interruptor mec�nico dejando pasar la corriente y opera con voltajes bajos 5 V. Adem�s de 3 transistores 2n2222a que regulan el flujo de corriente, 3 resistencias que se usan para variar los valores de intensidad y voltaje, 1 m�dulo reloj ds3231 se utiliza para obtener mediciones del tiempo e incluso en condiciones donde no se dispone de energ�a, 1 bomba de agua sumergible que opera a 12 V con Hmax de 300 cm y Qmax de 240 L / H, 1 LCD display 16x2, 1 pulsador manual para leer los datos de los sensores, 1 potenci�metro de 1 K sirve para ajustar la intensidad de la luz del led, 1 extractor reciclado que opera a 110 V a 1500 RPM, 1 motor reciclado con capacidad de � HP a 200 RPM, 1 placa PCB impresa en baquelita y 1 fuente de 12 V a 3 A se us� para alimentar la bomba y el microcontrolador Arduino nano.

 

An�lisis de laboratorio para comprobar la calidad pH, carbono, nitr�geno, f�sforo, potasio y contenido de materia org�nica del compost

Examinar pH, carbono, nitr�geno, f�sforo, potasio y contenido de materia org�nica permiti� conocer la calidad del producto generado, a partir de los requisitos espec�ficos� para abono org�nico establecidos en el documento denominado �Manual de compostaje del agricultor� (Rom�n et al., 2013).

Potencial hidr�geno (pH).-El pH del abono org�nico debe ser mayor a 6.5 y menor a 8.5 (determinado seg�n NTE INEN 236:2013).

Carbono.- El carbono total en abono org�nico debe ser mayor a 10 y menor a 20 seg�n el Manual t�cnico para el registro y control de fertilizantes, enmiendas de suelo y productos afines de uso agr�cola, para determinar la concentraci�n de carbono org�nico en abono org�nico se aplicar� el m�todo gravimetr�a.

Nitr�geno.-El nitr�geno total debe ser mayor a 0,3 % y menor a 1,5 % (NTE INEN 2025:2013).

F�sforo.-El f�sforo en abono org�nico debe ser mayor a 0,1 % y menor a 1 % (determinado seg�n NTE INEN 233:2013) para determinar la concentraci�n de f�sforo en abono org�nico se aplic� el m�todo PEE.LASA.FQ.09c APHA 4500-P B y E.

Potasio.- El potasio en abono org�nico debe ser mayor a 0,3 % y menor a 1 % (determinado seg�n NTE INEN 235:2013) para determinar la concentraci�n de f�sforo en abono org�nico se aplic� el m�todo de Absorci�n At�mica - Llama EPA 7000 B*.� Disolver 1,907 g de cloruro de potasio, KCl, secado a 110 EC, en agua reactiva y diluir hasta 1 L con agua.

Contenido de materia org�nica.- El contenido presente en el abono org�nico debe ser igual o mayor al 20 % (determinado seg�n Manual t�cnico para el registro y control de fertilizantes, enmiendas de suelo y productos afines de uso agr�cola de la FAO) para determinar la concentraci�n de f�sforo en abono org�nico se aplic� el m�todo gravimetr�a.

 

An�lisis estad�stico

Se aplic� an�lisis estad�stico descriptivo, se detall� el manejo y disposici�n de los residuos s�lidos municipales, adem�s de describir las caracter�sticas de producci�n per c�pita, volumen, densidad. Para los par�metros temperatura y humedad se aplic� las herramientas estad�sticas como media aritm�tica, moda, m�xima, m�nima, varianza y desviaci�n est�ndar. La media aritm�tica se obtiene sumando todos los valores y dividiendo para n (C�rdenas Gonz�lez y Segovia Serna, 2011)

 

Resultados

Se detalla el registro de la generaci�n diaria de residuos s�lidos por categor�a en el Mercado Municipal de Pascuales, en la Tabla 1.

 

 

 

Figura 1: Generaci�n diaria de residuos s�lidos

 

Se detalla los resultados obtenidos en la determinaci�n de la densidad de los residuos recolectados durante los 7 d�as de muestreo en la Tabla 2.

 

Figura 2: Resultados de la densidad de los residuos

 

Se pudo evidenciar que, en el d�a uno se registr� el valor m�ximo de densidad de los residuos con un total de 253,275 kg/m³ mientras que el valor m�s bajo registrado fue en el d�a siete con un total de 209,607 kg/m³.

 

 

 

Desarrollo de un sistema de compostaje automatizado �ptimo para los residuos s�lidos org�nicos que se generan en el mercado municipal de Pascuales

Se presenta a continuaci�n la ficha t�cnica con las funciones, caracter�sticas generales, especificaciones t�cnicas, recomendaciones de uso y precauciones del sistema de compostaje.

Nombre del Equipo: M�quina de compostaje

Funci�n: M�quina de compostaje automatizada dise�ada para facilitar la mezcla, aireaci�n y control de las diversas fases del compostaje.

Caracter�sticas Generales: El dise�o de la m�quina de compostaje tiene las siguientes caracter�sticas: base fija de madera, cilindro de polietileno de alta densidad con capacidad de 50 gal; el sistema permite la oxigenaci�n, mezcla y volteo del material, la recolecci�n de lixiviados y mantiene las propiedades del compost.

Su peso aproximado es de 12 Kg, las dimensiones, alto 144cm, ancho 56cm, largo 135cm

Especificaciones T�cnicas:

Materiales: Tubo de acero galvanizado 1" x 130 cm con cinco aspas de volteo, Tanque de polietileno de alta densidad 87 cm x 58 cm, Soporte de madera de 56 cm x 110 cm.

Capacidad: Motor el�ctrico de � HP

Velocidad: El motor del sistema gira a una velocidad de 200 RPM

Voltaje de operaci�n: El sistema deber� ser suministrado con 110 v y una fuente de 12 v a 3 A

Recomendaciones de uso: No sobrecargar al sistema a mayores cargas de la especificada, comprobar el seguro de la compuerta despu�s de cargar o descargar, se debe presionar el pulsador para visualizar los datos de temperatura y humedad, para realizar una carga y descarga al sistema se recomienda desconectar de la energ�a el�ctrica.

Precauciones: No exponer la m�quina a lluvia, No dejar que la bomba opere sin agua en el reservorio, No manipular el sistema mientras se realiza el volteo del material org�nico.

Se logr� desarrollar un sistema de compostaje automatizado que permiti� aprovechar los residuos org�nicos, facilitar y mejorar el proceso de compostaje; obteniendo beneficios como: ahorro de tiempo, mano de obra, disminuci�n de riesgos a la salud, control de temperatura y humedad, debido a la automatizaci�n de los procesos.��������������������� ���������

Se especifica el ingreso de 32 Kg de residuos org�nicos al sistema de compostaje, el tiempo de retenci�n del proceso fue de 94 d�as obteniendo como producto final 8 Kg de abono org�nico y 2,37 L de lixiviados durante todo el proceso.

 

Sistema de monitoreo mediante placa de desarrollo Arduino, sensores y actuadores en la c�mara de compostaje para la automatizaci�n de los procesos

El sistema de monitoreo tiene sensores de temperatura, humedad, ventilaci�n, sistema rotatorio y riego, que fueron monitoreados por un microcontrolador Arduino que analiz� la informaci�n y ejecut� acciones, esto permiti� una descomposici�n adecuada de los residuos al interior del compostador. Los factores est�n interconectados para que operen de manera automatizada donde la temperatura m�xima permitida durante la primera semana es 60 �C a partir de esa fase la temperatura m�xima permitida es 50 �C. La temperatura m�nima permitida durante el proceso fue de 35 �C y la temperatura �ptima del proceso se mantuvo en 45 �C. La humedad m�xima permitida es 70 %, humedad m�nima permitida es 40 % y la humedad �ptima del proceso se mantuvo en 55 % hasta la fase de mes�fila II.

A partir de la fase de maduraci�n la temperatura y humedad �ptima se estabiliz� en una nueva programaci�n.

El sistema de monitoreo muestra en el display LCD, la palabra �INICIANDO�, fecha y hora y se debe actuar un pulsador para leer los datos de los sensores. Si la temperatura es ≥ a 60 �C se activa el ventilador para disminuir la temperatura hasta 50 �C siendo la temperatura �ptima (durante la primera semana). La segunda semana la temperatura �ptima del proceso es de 45 �C. Si la temperatura es ≤ a 35 �C se detiene el sistema de riego y ventilaci�n en caso de que est�n activados para que la temperatura ascienda a 45 �C.

Si la humedad es ≥ a 70 % se enciende el ventilador hasta llegar a 55 % de humedad. Si la humedad es ≤ a 40 % se activa el sistema de riego hasta llegar a 55 % de humedad siendo este el porcentaje �ptimo del proceso.

El eje rotatorio se activa tres veces al d�a: 9:00 am � 15:00 pm � 21:00 pm por 15 segundos. El sistema est� compuesto por varios componentes 1 Arduino nano con microcontrolador ATmega 328, 1 sensor de temperatura sumergible ds18b20, 1 sensor de humedad capacitivo v1.2, 3 rel�s que sirven como un interruptor mec�nico dejando pasar la corriente y opera con voltajes bajos 5 V. Adem�s de 3 transistores 2n2222a que regulan el flujo de corriente, 3 resistencias que se usan para variar los valores de intensidad y voltaje, 1 m�dulo reloj ds3231 se utiliza para obtener mediciones del tiempo e incluso en condiciones donde no se dispone de energ�a, 1 bomba de agua sumergible que opera a 12 V con Hmax de 300 cm y Qmax de 240 L / H, 1 LCD display 16x2, 1 pulsador manual

para leer los datos de los sensores, 1 potenci�metro de 1 K sirve para ajustar la intensidad de la luz del led, 1 extractor reciclado que opera a 110 V a 1500 RPM, 1 motor reciclado con capacidad de � HP a 200 RPM, 1 placa PCB impresa en baquelita y 1 fuente de 12 V a 3 A se us� para alimentar la bomba y el microcontrolador Arduino nano

 

Datos obtenidos en el sistema de monitoreo a trav�s del sensor de temperatura y Humedad

Se demuestra el funcionamiento del sistema de monitoreo propuesto, a continuaci�n, se detallan los datos obtenidos del sensor de temperatura en la figura 1

 

Figura 3: Sistema de Monitoreo a trav�s del Sensor de Temperatura

 

Los resultados obtenidos en la Figura 1, indica la variaci�n de la temperatura en las diversas fases del proceso de compostaje, la temperatura m�xima se registr� durante la fase term�fila con un valor de 56,7 �C ya que en esta fase se acelera el proceso de descomposici�n de los residuos org�nicos debido a la actividad microbiana, lo que provoca el aumento de la temperatura. La temperatura m�nima se registr� durante la fase de maduraci�n con un valor de 25,2 �C, durante esta fase la temperatura se empieza a estabilizar debido al agotamiento de las fuentes de carbono y nitr�geno en el material de compostaje.

En la tabla 3, se detalla los resultados estad�sticos de media aritm�tica, moda, valor m�ximo, valor m�nimo, varianza y desviaci�n est�ndar de temperatura.

 

Figura 4: Resultados estad�sticos de temperatura

 

La tabla 3, permiti� conocer las medidas de dispersi�n obteniendo la temperatura media fue de 31,8 �C, la varianza 53,13 y la desviaci�n est�ndar 7,29.

Se demuestra el funcionamiento del sistema de monitoreo propuesto, a continuaci�n, se detallan los datos obtenidos del sensor de humedad, en la Figura 2

 

Figura 5: Sistema de Monitoreo a trav�s del Sensor de Humedad

 

Los resultados obtenidos en la figura 4, indica la variaci�n de la humedad en las diversas fases del proceso de compostaje, la humedad m�xima se registr� durante la fase term�fila con un valor de 58 %, debido a la degradaci�n de los residuos en esta fase la temperatura aumenta y el sistema de riego se enciende para disminuirla, por lo tanto, la humedad asciende. La humedad m�nima se registr� durante la fase de maduraci�n con un valor de 30%, durante esta fase la humedad empieza estabilizarse debido al tama�o del material de compostaje dando lugar a la maduraci�n del compost.

 

An�lisis de laboratorio para comprobar la calidad pH, carbono, nitr�geno, f�sforo, potasio y contenido de materia org�nica del compost

En la Figura 3, se muestran los resultados de los par�metros de calidad del abono org�nico obtenido de acuerdo a la Norma T�cnica Ecuatoriana INEN.

 

Figura 6: Resultados de Par�metros del Abono Org�nico Obtenido

 

En la Figura 3, se detallan los resultados de los par�metros de calidad del abono org�nico en una muestra de 1000 g; para Carbono 9,86 %, Nitr�geno 0,46 seg�n la NTE INEN 2025:2013, %, F�sforo 0,10 % seg�n la NTE INEN 233:2013, Potasio 1,01 %, seg�n la NTE INEN 235:2013 y contenido de materia org�nica 21 % seg�n el Manual t�cnico para el registro y control de fertilizantes, enmiendas de suelo y productos afines de uso agr�cola, para determinar la concentraci�n de carbono org�nico en abono org�nico se aplicar� el m�todo gravimetr�a , mismos que cumplieron con los rangos de calidad permitidos por la Norma T�cnica Ecuatoriana a excepci�n de Carbono con un valor de 9,86 % que est� levemente por debajo del l�mite permitido y Potasio con 1,01 % que est� levemente por encima del rango permitido.

 

Discusi�n

De acuerdo con Acurio et al., (1997) en su estudio �Diagn�stico de la situaci�n del manejo de residuos s�lidos municipales en Am�rica Latina y el Caribe� la mala gesti�n de los residuos s�lidos en un mercado se debe a que la poblaci�n no consideran ni miden el impacto negativo que pueden ocasionar, en el presente estudio se presenta una propuesta para disminuir los impactos negativos al ambiente.

En el estudio realizado por L�pez (2009), en el distrito de Las Lomas, el 70% de los residuos generados son principalmente org�nicos (frutas, verduras y residuos de procesamiento de alimentos), el 10% de los residuos generados corresponde a los residuos de vidrio, de acuerdo a los resultados obtenidos en el mercado municipal� estudiado el 71,11 % de los residuos corresponden a material org�nico.

Con el desarrollo del sistema de compostaje automatizado se logr� aprovechar los residuos org�nicos generados en el mercado, obteniendo beneficios como: ahorro de tiempo, dinero, mano de obra, disminuci�n de riesgos a la salud, control de temperatura y humedad, debido a la automatizaci�n de los procesos, tal como lo afirma Wang et al.,(2014) qui�n construy� un sistema de compostaje peque�o y un dispositivo de volteo que debido a su bajo costo de implementaci�n permiti� mejorar la funci�n de mezcla de la materia prima, la temperatura, la permeabilidad y ajustar la humedad.

El sistema de monitoreo propuesto permiti� controlar las condiciones necesarias para garantizar la adecuada descomposici�n de los residuos org�nicos en el interior del compostador, brindado rapidez en la lectura de datos y la facilidad en el manejo, adem�s se admite una reprogramaci�n del control de temperatura y humedad en las diferentes etapas del proceso de compostaje debido al microcontrolador Arduino. Algo similar ocurre con el autor Jaramillo Monge (2017) en su trabajo investigativo titulado �Dise�o de un sistema autom�tico de producci�n de abonos org�nicos s�lidos, mediante la t�cnica de fermentaci�n aer�bica en la Granja Agroecol�gica de la Fundaci�n Cambug�n, Pintag�� el mismo que utiliz� un sensor FC-28 para medir la humedad y un sensor tipo K para registrar datos de la temperatura.

El estudio de Aguilar (2020)�Aprovechamiento de los desechos org�nicos en la elaboraci�n de compost mediante la implementaci�n de un sistema mec�nico amigable con el ambiente� en el evalu� la calidad de un abono org�nico que dio como resultado; pH de 7,58, macroelementos del compost: 1,64 % N, 20,39 % C, 1,21 % K , 1,2 % P y 35,07 % de materia org�nica. El abono obtenido del sistema de compostaje desarrollado en este estudio presenta propiedades aceptables por la FAO (2013), pH 6,31, C 9,86 %, N 0,46 %, P 0,10 %, K 1,01 % y materia org�nica 21,83 %.

 

 

 

Conclusiones

El manejo actual de residuos s�lidos en el mercado es ineficiente, debido a que carece de un sistema de separaci�n, falta de contenedores existe presencia de vectores en el interior y exterior del mercado. Se caracterizaron los residuos s�lidos org�nicos generados en el mercado donde se evidenci� que la mayor parte de los residuos generados son residuos org�nicos.

Se consigui� desarrollar un sistema de compostaje automatizado que permiti� el aprovechamiento de los residuos s�lidos org�nicos generados en el mercado.

El sistema de monitoreo propuesto determin� que la temperatura m�xima durante el sistema de compostaje fue de 56,7 �C y la m�nima de 25,2 �C, mientras que la humedad m�xima del proceso fue del 58 % y la m�nima de 30 %, estos valores est�n dentro de los l�mites permitidos de acuerdo con el Manual de Compostaje del Agricultor propuesto por la FAO.

Con el an�lisis de los par�metros de calidad se pudo determinar que el abono obtenido cumple con la mayor�a de los rangos permitidos por la Norma T�cnica Ecuatoriana.

 

Recomendaciones

Desarrollar alternativas con el fin de mejorar el manejo de los residuos s�lidos org�nicos, como implementar puntos de separaci�n en la fuente a trav�s de capacitaciones al personal en el interior del mercado

Utilizar una cadena de transmisi�n en el sistema de compostaje, con la finalidad de que el motor tenga mayor fuerza para el volteo de todo el material al interior del compostador, el sistema deber�a ser completamente impermeable.

Aplicar un aditivo al sistema de compostaje, con el prop�sito de acelerar el proceso de obtenci�n de abono org�nico y que este cumpla los est�ndares establecidos por la Norma T�cnica Ecuatoriana.

 

Referencias

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