Vermicompostaje: Ecotecnología de aprovechamiento de residuos orgánicos – una revisión

Alejandro Aldana

Alejandro Aldana

 Christian Salinas

Christian Salinas

Dennis Huamani

Dennis Huamani

Jisennia Vara

Jisennia Vara

Revista Científica SCIENTIA, Vol 3. Diciembre 2020

scientiaunalm@gmail.com

Lima, Perú

Disponible Online en www.journalscientia.com/larevista

Artículo de revisión

Vermicompostaje: Ecotecnología de aprovechamiento de residuos orgánicos – una revisión

Alejandro Manuel Aldana Mendo1,  Christian Israel Salinas Tamayo2, Dennis Huamani Condori2, Jisennia Vara García2

1 Universidad Nacional Federico Villarreal

2 Universidad Nacional Agraria La Molina

Resumen: Diariamente se desechan grandes cantidades de residuos orgánicos que no reciben un adecuado tratamiento y se podrían re aprovechar a través del vermicompostaje. Esta técnica es ampliamente usada en la agricultura sostenible debido a que mejora la calidad del suelo y genera nutrientes. Se fundamenta en el proceso de desintegración de la materia orgánica generado por las lombrices, como las del género Eisenia. En suma estas particularidades permiten generar productos de valor agregado con potencial de emprendimiento, que puede ser puesto en práctica por la población urbana y rural.

Palabras Clave: Vermicompostaje, residuos orgánicos, ecotecnología, lombriz de tierra

Introducción

El vermicompostaje es un proceso biotecnológico que emplea seres vivos para transformar residuos orgánicos complejos en sustancias con granulometría fina. Este método utiliza como agente principal a las lombrices, especialmente las del género Eisenia, las cuales consumen esta materia en condiciones especiales de temperatura y humedad.

El vermicompostaje provee nutrientes necesarios para el desarrollo fenológico de las plantas, aportando fósforo, nitrógeno, potasio, entre otros. Estos son necesarios para el transporte de alimento interno, producción de proteínas y clorofila,y por ende, para la fotosíntesis.

Estas características hacen que sea necesario en la agricultura, aún así, su uso no se limita a este sector económico. Existen estudios, mencionados en los siguientes subtìtulos, que han demostrado su factibilidad para tratar problemas ambientales como la contaminación en suelo, ya que lo regresan a su estado original de forma parcial. Esta aplicación se ha extendido de forma masiva en paìses europeos en comparaciòn con nuestro país, donde se hace en menor escala. Es por tal motivo, que el presente artículo de revisión tiene la finalidad de describir el proceso y aplicación del vermicompostaje, asimismo, analizar el potencial de esta metodología como idea de emprendimiento.

Vermicompostaje 

El vermicompostaje es un proceso ecotecnológico de bajo costo que permite la bio-oxidación, degradación y estabilización de residuos orgánicos por la acción conjunta de lombrices y microorganismos. Como resultado se obtiene la vermicomposta, un producto final estabilizado, homogéneo y de granulometría fina [1]. En este proceso se aprovecha la capacidad detritívora de las lombrices, que ingieren el residuo orgánico y lo descomponen mediante la acción de enzimas digestivas y de la microflora aeróbica y anaeróbica presente en su intestino. Las diferentes especies de lombrices

involucradas en el proceso son capaces de ingerir al día cantidades de residuos equivalentes al 50 – 100% de su propio peso, dependiendo del tipo de residuo y la especie empleada [2].

Lombrices de tierra

Las lombrices de tierras son organismos terrestres que poseen un cuerpo dividido en varios segmentos. Tienen una longitud y grosor aproximados de entre 1 y 3 centímetros y 2 milímetros respectivamente. [3]. Su tasa de multiplicación es alta, pueden generar 300 individuos a partir de uno en un período de 2 meses, y son hermafroditas. Tienen un peso promedio de 0.45g, diariamente consumen residuos proporcionales a este y generan excretas equivalentes al 50% del mismo [4].

Son organismos con gran potencial biológico para el manejo de residuos orgánicos [4]. Alrededor del mundo existen más de 3000 especies, viven en ambientes húmedos alimentándose de materia orgánica en descomposición y representan la mayor cantidad de biomasa de los ecosistemas terrestres [3]. . Las especies más usadas en el vermicompostaje son: Eisenia andrei, Eisenia fetida, Dendrobaena veneta y en menor medida Perionyx excavatur y Eudrilus eugeniae [3]. A nivel urbano, Suparno et al. [5] recomiendan utilizar: Lumbricus rubellus, Lumbricus terrestres y Eisenia foetida.

Proceso de vermicompostaje

Las lombrices de tierra, mediante el proceso de alimentación, convierten residuos biológicos, sin valor aparente, en productos que pueden ser utilizados en restauración ecológica y fertilización [3].  Los materiales orgánicos son consumidos por estas, lo que genera una mayor velocidad de rupturas de enlaces (oxidación) produciendo que los agregados y el material biológico del suelo sean estabilizados [6].

El rango óptimo de temperatura para que este proceso pueda realizarse oscila entre 10 y 32

grados Celsius (°C) con una humedad relativa promedio de 70% [6]. La energía y elementos liberados influyen positivamente en la dinámica poblacional de los microorganismos y mejoran las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo [3]. Además, se liberan enzimas (amilasas, lipasas y celulasas principalmente) que pueden ayudar a la descomposición y liberación de nutrientes que serán asimilados de manera inmediata por las plantas [4].

La cosecha del material obtenido, de manera industrial, empieza con la remoción de camas y se obtiene un tipo de material orgánico de color oscuro llamado vermicomposta o humus de lombriz. Al terminar de extraer el material, es necesario agregar restos frescos para poder proveer alimento necesario para la mantención de las lombrices [4].

Nutrientes y microorganismos del vermicompost

A comparación de otras técnicas como el compostaje, el humus de lombriz puede proveer todos los nutrientes (en forma disponible)  necesarios para el desarrollo de la planta. El fósforo, un nutriente usualmente encontrado en bajas concentraciones, incrementa su disponibilidad significativamente a través de la estabilización de la materia orgánica. En un análisis químico realizado se encontró que la cantidad de nitrógeno, potasio y calcio asimilables por la planta era mayor en la vermicomposta que en capas de 15cm de suelos considerados buenos [4].

Por otro lado, las mezclas de suelos y sustratos encontrados en los mercados usualmente han sido esterilizados y no tienen población microbiana, pero, la acción de los microorganismos es esencial para el crecimiento de plantas saludables y productivas. El vermicompost aporta alimento de manera directa e indirecta para la vida microbiana del suelo. Las cuales mejoran las propiedades, la calidad y las reacciones de estabilización del suelo [4].

Aplicaciones del vermicompostaje

El presente artículo menciona la importancia de la lombricultura o vermicompostaje, el cual se definiría como una práctica que está en armonía con la naturaleza por medio del reciclaje y transformación de los residuos orgánicos en abono natural [7]. Sin embargo, sus aplicaciones presentan una mayor relevancia, puesto que no solo se encuentra encasillada para el mejoramiento de los suelos y la agricultura sostenible, sino también para el cuidado del ambiente. Uno de estos avances fue realizado en Venezuela, donde se estudió los efectos de la aplicación del vermicompost en las propiedades biológicas de un suelo salino-sódico del semiárido venezolano, observando que las dosis de 5 y 10% lograron índices microbianos mayores, lo cual se relaciona con el aumento de la disponibilidad de carbono fácilmente mineralizable [8]. Por otro lado, en Perú, se propuso una tesis sobre remoción de metales pesados cadmio (Cd) y mercurio (Hg) en lodos residuales utilizando vermicompostaje resultando en niveles necesarios y adecuados para recuperar suelos con fines agrícolas [9].

Potencial del vermicompostaje en el Perú

El vermicompostaje en el Perú se inició en el siglo XX, con lo cual empezó el camino hacia la agricultura sostenible. A esto se suman las legislaciones que lo apoyan como la Ley de Promoción de la Producción Orgánica (Ley N° 29196) o la Ley N°27314, la cual señala el reaprovechamiento de los residuos sólidos. Esto la convierte en una tecnología emergente que principalmente muestra interés en el ámbito rural, donde los cultivos son abonados con dicho material.

En el ámbito periurbano muestra mayor interés en los hogares, puesto que lo encuentran como alternativa ecológica para evitar el desecho de residuos orgánicos y como fuente económica al evitar gastar en nutrientes para sus plantas. Por ejemplo, en los distritos de Lima Metropolitana,

se podrìa aprovechar las àreas libres, techos, azoteas, patios, entre otros espacios, para producir vermicomposta y reducir el porcentaje de desechos orgànicos como se observa en la siguiente tabla:

Tabla 1: Porcentaje de Residuos Sólidos Orgánicos desechados por los distritos de Lima Metropolitana 

 

Distritos

%

Promedio Lima Norte

50.6

Ancón

43.9

Santa Rosa

42.06

Puente Piedra

60.4

Los Olivos

66.82

San Martín de Porres

46.04

Carabayllo

37.3

Comas

69.1

Independencia

40.47

Promedio Lima Centros


49.83

Cercado de Lima

61.73

La Victoria

56.59

Rimac

54.33

San Borja

51.31

Surquillo

48.39

Santiago de Surco

50.58

 

Barranco

30.6

Miraflores

50.6

San Isidro

54.52

Magdalena del Mar

55.58

Lince

43.4

Jesus María

52.69

Pueblo Libre


57.31

Breña

53.8

 

Distritos

%

San Miguel

40.9

Promedio Lima Este

50.58

San Juan de Lurigancho

42.21

El Agustino

36.9

Santa Anita

68.3

Ate Vitarte

57.4

Lurigancho

N.D.

Chaclacayo

51.92

Cieneguilla

37.68


La Molina


59.62

Promedio Lima Sur

55.48

Pucusana

63.88

Santa Maria

48.84

San Bartolo

N.D.

Punta Negra

57.63

Punta Hermosa

53.06

 

Lurín

50.74

Pachacamac

58.81

Villa El Salvador

51.4

Villa María del Triunfo

49.16

San Juan de Miraflores

65.81

Chorrillos

N.D.

Promedio Ciudad de Lima


51.62

Fuente: Plan Integral de Gestión Ambiental de Residuos Sólidos de la Provincia de Lima 2015 – 2025 [10]

Ideas de emprendimiento 

El aprovechamiento de residuos convencionales y no convencionales a través del vermicompostaje es un  proceso biotecnológico de bajo costo. Esta técnica transforma una variedad de residuos orgánicos sólidos procedentes de actividades agrícolas y agroindustriales, en productos de valor agregado [3]. De modo que generan beneficios en el aspecto económico y ambiental.

Esta actividad, en los años cuarenta se intensificó para fines comerciales. Cobró relevancia como proceso para la estabilización de residuos orgánicos, con una notable aparición de algunos centros de producción de lombrices con expectativas comerciales para reducir desechos sólidos en los vertederos [11].

Así, existen empresas dedicadas al compostaje en varios países como Inglaterra, Francia, Holanda, Alemania, Estados Unidos, Italia, entre otros, los cuales desarrollan una visión comercial para la vermicomposta obtenida de diversos tipo de residuos orgánicos [12].

Países como Estados Unidos, poseen algunas de las plantas para vermicompostaje más grandes del mundo, llegando a producir 3410 t cada año en invernaderos de alta tecnología. En el Reino Unido se han creado plantas para compostaje de residuos orgánicos, que pueden generar hasta 1000 t anuales de vermicomposta. En Nueva Zelanda la capacidad de algunas compañías es de unos 5 a 6 mil toneladas de residuos verdes al año y planean aprovechar con esta técnica aproximadamente 40 000 t de desechos de alimentos al año. En Australia, con la utilización de residuos sólidos de las depuradoras y tratamiento de aguas, cuentan con una capacidad de producción de vermicomposta de 600 t para la venta a los agricultores locales. Con esta tecnología se ahorra más de 13000 m3 de espacio en los vertederos cada año [11].

De este modo, surgen iniciativas de negocio relacionadas con el cultivo de lombrices y la producción de humus. Es una oportunidad de emprendimiento basada en la producción, envasado  y comercialización de este producto, como un abono de alta calidad para mejorar la fertilidad del suelo, en la horticultura, jardinería, viverismo, y otros. 

Por otro lado, algunas de estas empresas llevan a cabo acciones dirigidas a la promoción de este método, mediante la venta de vermicomposteras, acompañados de un manual. Además, otras ofrecen asesoramiento e incluso la gestión de proyectos relacionados a la materia en distintos niveles (particulares, administraciones e  instituciones) [13].

Perspectivas y conclusiones 

El vermicompostaje es una oportunidad de aprovechamiento de bajo costo que permite generar productos derivados de residuos orgánicos sólidos y a su vez generar soluciones productivas en el marco de una economía circular. Por lo que está integrada en actividades económicas que generan materia orgánica que no es utilizada en su proceso productivo, debido

a que resulta ser una mejor alternativa en contraste a solo la incursión de costos para su manejo y posterior eliminación en vertederos.

Además de beneficios económicos, también representa un beneficio ambiental, debido a que su aplicación irá reduciendo la cantidad de residuos que llegan a los rellenos sanitarios.

Referencias

[1] Villegas Cornelio, V. M., & Laines Canepa, J. R. (2017). Vermicompostaje: I avances y estrategias en el tratamiento de residuos sólidos orgánicos. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 393 – 406.

[2] Fernández Gómez, M. J. (2011). Aplicación de la tecnología del vermicompostaje para la valorización agronómica de residuos y destrios de cultivos de invernadero. Granada: Universidad de Granada – Instituto de Biotecnología.

[3] Villegas-Cornelio, V., Laines, J. Vermicompostaje: I avances y estrategias en el tratamiento de residuos sólidos. [Internet]. 2017 [Consultado 02 de noviembre del 2020]; 8(2):393-406. Disponible en: http://www.scielo.org.mx/pdf/remexca/v8n2/2007-0934-remexca-8-02-393-en.pdf

[4] Adhikary, S. Vermicompost, the story of organic gold: A review. AS [Internet]. 2012 [Consultado 02 de noviembre del 2020];03(07):905–17. Disponible en: http://dx.doi.org/10.4236/as.2012.37110

[5] Suparno, Prasetya B., Talkah A., Soemarno, et al. THE STUDY OF VERMICOMPOSTING OPTIMIZATION OF ORGANIC WASTE. IJAR [Internet]. 2017 [Consultado 04 de noviembre del 2020];5(3):37–43. Disponible en: http://dx.doi.org/10.21474/IJAR01/3481

[6] Saranraj, P., Stella, D. Vermicomposting and its importance in inprovement of soil nutrients and agricultural crops.[Internet].2012 [Consultado 04 de noviembre del 2020]; 1 (1):13-23.

[7] Perez Yahuarcani, G. M. (2017). Preparación de sustrato con una Poacea (pennissetum sp,) cv. Maralfalfa y estiércol de bovino con cantidad uniforme de lombrices y su efecto en la calidad quimica del vermicompost en Zungarococha, distrito de San Juan Bautista, Perú – 2016. Iquitos: Universidad Nacional de la Amazonia.

[8] Pastor Mogollón, J., Martínez, A., & Torres, D. (2016). Efecto de la aplicación de vermicompost en las propiedades biológicas de un suelo salino-sódico del semiárido venezolano. Bioagro, 29-38.

[9] Serpa Juli, M. S. (2017). Remoción de metales pesados Cd y Hg en lodos residuales de la Laguna de Estabilización Secundaria El Espinar – Puno, utilizando vermicomposteo. Puno: Universidad Nacional del Altiplano.

[10] Gerencia ambiental de la Municipalidad Metropolitana de Lima. (2014). Plan Integral de Gestión Ambiental de Residuos Sólidos de la Provincia de Lima 2015- 2025. Lima: Municipalidad Metropolitana de Lima.

[11] Sinha, R. K.; Agarwal, S.; Chauhan, K.; Chandran, V. and Soni, B. K. 2010. 1:155-172. Vermiculture technology: reviving the dreams of Sir Charles Darwin for scientific use of earthworms in sustainable development programs. 

[12] Sinha, R. K.; Valani, D.; Chauhan, K. and Agarwal, S. 2010. 2(7):113-128. Embarking on a second green revolution for sustainable agriculture by vermiculture biotechnology using earthworms: Reviving the dreams of Sir Charles Darwin. J. Agric. Biotechnol.

[13] Garcia Garcia S. Situación del compostaje doméstico y comunitario en el Estado Español: 09 Vermicompostaje [Internet]. 2012. [Consultado 2020 Oct 30]. Disponible

Artículos relacionados

Respuestas

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *