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5/14/2018 Elaboraci n de Compost - slidepdf.com
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“Elaboración de Compost Utilizando
Pelo Vacuno” María José Ruiz Careri
Asesor: Prof. Ing. Roberto Lima Morra
Universidad Católica“Nuestra Señora de la Asunción” Facultad de Ciencias y Tecnología
Ingeniería Ambiental
Noviembre, 2009
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• Introducción
• Objetivo Principal
• Marco Teórico
• Materiales Y Metodología
• Evaluación Económica
• Conclusiones Y Recomendaciones
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INTRODUCCIÓN
CURTIEMBRES
RESIDUOS
DISPOSICIÓN
CONTAMINACIÓNAMBIENTAL
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INTRODUCCIÓN
“ELABORACIÓN DE COMPOST UTILIZANDO PELO VACUNO” Degradación aeróbica por microorganismos naturales
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INTRODUCCIÓN
CURTIEMBRE AREGUÁ S.R.L.• Ubicada en la Compañía Valle Pucú,
Distrito de Aregua
• 2,5 hectáreas• Empresa de mediano porte, dedicada a la
elaboración de cueros vacunos “Wet Blue”
• Con una capacidad de producción máxima instaladade 93.600 cueros al año (300 cueros por día)
• Actitud de prevención ante el problema ambiental,mediante la herramienta de la Tecnología deProducción Mas Limpia
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INTRODUCCIÓN
CURTIEMBRE AREGUÁ S.R.L.Logros Obtenidos
• Año 2001, mención honorífica en “El Desarrollo de unPrograma de P+L”. Salvador – Bahía, Brasil
• Año 2005, Premio Nacional de “Producción Más Limpia”
en Innovación Tecnológica
• Reutilización de baños de pelambre• Reducción del 50% de los efluentes generados
• Reducción del 70% de C. Orgánica en el efluente
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Hoy en día Curtiembre Areguá S.R.L, tiene comoprincipal inconveniente la generación diaria de 900Kg de residuo pelo durante el proceso deapelambrado, el cual tiene como destino final elvertedero Municipal de Asunción “Cateura”.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
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Evaluar técnica y económicamente laproducción de compost utilizando pelovacuno en la planta industrial Curtiembre
Areguá S.R.L.
OBJETIVO GENERAL
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DELIMITACIÓN DEL TEMA
El presente trabajo abarca las etapas deinvestigación, experimentación y definición dealternativas mediante el estudio técnico y
económico para el desarrollo de la técnica delcompostaje del residuo pelo proveniente delproceso de producción de cueros en laCurtiembre Areguá S.R.L.
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MARCO TEÓRICO
EL COMPOSTAJEDEFINICIÓN
Pila de
compostaje
Agua Calor CO2
Material Orgánico
Agua
Minerales
Material Orgánico
Agua
Minerales
Oxígeno
• Proceso físico, químico y microbiológico
• Transforma la materia orgánica
• Condiciones aeróbicas• Genera compost, CO2, H2O y calor
• Reduce e higieniza residuos
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PROPIEDADES DEL COMPOSTUna vez aplicado al suelo ……
• Mejora las propiedades físicasRetención del aguaIncrementa la porosidadIncrementa la aireación
• Mejora las propiedades químicasIntercambio catiónico
Mantiene el efecto tampón
• Mejora las propiedades biológicasAumentan los microorganismos
Contribuye a la fertilidadIncrementa la productividad
Aporta y mantiene el balance de nutrientes, el pH y la presencia de
microorganismos
MARCO TEÓRICO
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T e m p e r a t u r a
Tiempo
MARCO TEÓRICO
ETAPAS DEL PROCESO DE COMPOSTAJE
Mesófila Termófila Mesófila Maduración
Tº Amb
Tº Máx
40º C
Tº Máx60º C – 75 ºC
Tº Máx
40º C
Tº Amb
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FACTORES QUE AFECTAN AL PROCESO
CRECIMIENTO MICROBIANO
Aireación Humedad Balance de
Nutrientes
pH
Tipo deFermentación Saturación Cercanosal neutro
Menos olores
Reducción deresiduos
Emanacionesde vapor
Temperatura
Patógenos
Tiempos
C: Fuentede energía
N: microorg.beneficiosos
C/N optima: 25
MARCO TEÓRICO
5,5 < pH< 8
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MARCO TEÓRICO
PROPIEDADES
Elevadocontenido de
Nitrógeno(121,8 g/Kg)
ResiduoOrgánico
(MO: 419 g/Kg)
Carece demetales
pesados
Representael 10% del
peso de lapiel
Relación C/Nmuy baja (2/1)
EL PELO VACUNO
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MATERIALES Y METODOLOGÍA
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MATERIALES Y METODOLOGÍA
Decisión sobre la mezcla adecuada
¿Es la evolución de temperatura y humedadadecuada?
Controles de Temperatura y Humedad
Preparación de la pila
¿Ha Finalizado el Compostaje?
Conclusiones
Toma de muestra y análisis de producto final
NO
Adición de agua,materiales o volteo
SI
SI
NO
Decisión sobre la mezcla adecuada
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Selección de materiales a compostar
•Recuperado delefluente del proceso
de apelambrado
•Representa 5 al 10%del peso de la piel
• Elevado contenidode Nitrógeno 12, 2 %
• C/N : 2/1
• Proveniente delmantenimiento dejardines del predio
•Poseen humedady porosidad
• C/N : 60/1
•Residuoproveniente de la
caldera
•Ricas en potasio• C/N : 30/1
DECISIÓN SOBRE LA MEZCLA ADECUADA
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Formulación de las mezclas
C/N óptima = C/N pelo x kg pelo+ C/N material estructurante x kg material estructurante
Kg. pelo + Kg. material estructurante
MEZCLA Nº PELO RESTOS DE PODA CENIZA
% Kg % kg % Kg
1 60 16,74 40 11,00 0 0,00
2 18 16,74 0 0 82 77,00
3 33 16,74 14 7,25 52 26,20
DECISIÓN SOBRE LA MEZCLA ADECUADA
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Decisión sobre la mezcla adecuada
¿Es la evolución de temperatura y humedadadecuada?
Controles de Temperatura y Humedad
Preparación de la pila
¿Ha Finalizado el Compostaje?
Conclusiones
Toma de muestra y análisis de producto final
NO
Adición de agua,materiales o volteo
SI
SI
NO
Preparación de la pila
MATERIALES Y METODOLOGÍA
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PREPARACIÓN DE LA PILA
Integración y mezcla de los materiales
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PREPARACIÓN DE LA PILA
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Decisión sobre la mezcla adecuada
¿Es la evolución de temperatura y humedadAdecuada?
Controles de Temperatura y Humedad
Preparación de la pila
¿Ha Finalizado el Compostaje?
Conclusiones
Toma de muestra y análisis de producto final
NO
Adición de agua,materiales o volteo
SI
SI
NO
Controles de Temperatura y Humedad
MATERIALES Y METODOLOGÍA
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•Termómetroanalógico•Higrómetro
< 30%
• Papeluniversal p/ pH
CONTROLES DE TEMPERATURA, HUMEDAD Y PH
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CONTROLES DE TEMPERATURA, HUMEDAD Y PH
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CONTROLES DE TEMPERATURA, HUMEDAD Y PH
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CONTROLES DE TEMPERATURA, HUMEDAD Y PH
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ALTERNATIVA DE COMPOSTAJE Nº ____
Día FechaTemp.
MuestraTemp.Amb.
Riego(L)
Volteo pH
0 16/02 33 34 - - 12,13
1 17/02 40 27 - - -
2 18/02 33 28 - - -
3 19/02 31 28 1,5 - -
4 20/02 33 26 3 - -
5 21/02 34 28 - - -
CONTROLES DE TEMPERATURA, HUMEDAD Y PH
Í
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Decisión sobre la mezcla adecuada
¿Es la evolución de temperatura y humedadAdecuada?
Controles de Temperatura y Humedad
Preparación de la pila
¿Ha Finalizado el Compostaje?
Conclusiones
Toma de muestra y análisis de producto final
Adición de agua,materiales o volteo
SI
SI
NO
NO
¿Es la evolución de temperatura y humedadadecuada?
MATERIALES Y METODOLOGÍA
Adición de agua,materiales o volteo
Ó Á
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EVOLUCIÓN DE LOS PARÁMETROS
Etapas del Proceso – Muestra 1
Ó Á
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EVOLUCIÓN DE LOS PARÁMETROS
Etapas del Proceso – Muestra 2
Ó Á
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EVOLUCIÓN DE LOS PARÁMETROS
Etapas del Proceso – Muestra 3
Ó Á
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PROCEDIMIENTOS OPERACIONALES.
Volteo o Aireación.
EVOLUCIÓN DE LOS PARÁMETROS
Ó Á
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PROCEDIMIENTOS OPERACIONALES.
Volteo o Aireación.
EVOLUCIÓN DE LOS PARÁMETROS
Ó Á
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PROCEDIMIENTOS OPERACIONALES.
Riego.
EVOLUCIÓN DE LOS PARÁMETROS
Í
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Decisión sobre la mezcla adecuada
¿Es la evolución de temperatura y humedadadecuada
Controles de Temperatura y Humedad
Preparación de la pila
¿Ha Finalizado el Compostaje?
Conclusiones
Toma de muestra y análisis de producto final
Adición de agua,materiales o volteo
SI
SI
NO¿Ha finalizado el compostaje?
MATERIALES Y METODOLOGÍA
NO
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¿HA FINALIZADO EL PROCESO DE COMPOSTAJE?
¿HA FINALIZADO EL PROCESO DE COMPOSTAJE?
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¿HA FINALIZADO EL PROCESO DE COMPOSTAJE?
DÍA 0 DÍA 10 DÍA 30
DÍA 40 DÍA 50 DÍA 60
¿HA FINALIZADO EL PROCESO DE COMPOSTAJE?
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¿HA FINALIZADO EL PROCESO DE COMPOSTAJE?
DÍA 0 DÍA 30 DÍA 50
¿HA FINALIZADO EL PROCESO DE COMPOSTAJE?
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DÍA 30
DÍA 40 DÍA 50 DÍA 60
DÍA 0 DÍA 10
¿HA FINALIZADO EL PROCESO DE COMPOSTAJE?
MATERIALES Y METODOLOGÍA
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Decisión sobre la mezcla adecuada
¿Es la evolución de temperatura y humedadadecuada
Controles de Temperatura y Humedad
Preparación de la pila
¿Ha Finalizado el Compostaje?
Conclusiones
Toma de muestra y análisis de producto final
Adición de agua,materiales o volteo
SI
SI
NO
Toma de muestra y análisis de producto final
MATERIALES Y METODOLOGÍA
NO
TOMA DE MUESTRA Y ANÁLISIS DEL PRODUCTO
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TOMA DE MUESTRA Y ANÁLISIS DEL PRODUCTO
DETERMINACIONES ELEMENTO ALTERNATIVA 1 ALTERNATIVA 3
Fósforo (g/kg) P 2,11 4,19
Nitrógeno (g/kg) N 78,12 25,39
Potasio (g/kg) K 16,45 66,50
M. Orgánica (g/kg) MO 571,64 158,79
pH - 6,15 8,55
Reducción de masa(%)
- 68% 63%
MATERIALES Y METODOLOGÍA
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Decisión sobre la mezcla adecuada
¿Es la evolución de temperatura y humedadadecuada
Controles de Temperatura y Humedad
Preparación de la pila
¿Ha Finalizado el Compostaje?
Conclusiones
Toma de muestra y análisis de producto final
Adición de agua,materiales o volteo
SI
SI
NO
NO
Conclusiones
MATERIALES Y METODOLOGÍA
CONCLUSIONES
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CONCLUSIONES
ALTERNATIVA 1: PELO + PASTO
• Etapas Mesófila, Termófila y deMaduración
• Temperatura Máxima de 52 ºC
• pH final 6,5
• Nitrógeno 76,95 a 78,12 g/Kg
• Fósforo 0,74 a 2,11 g/Kg
• Potasio 10,62 a 16,45 g/Kg• Mat. Orgánica 667,29 a 571, 64 g/kg
• Reducción del 68 % del peso inicial
• Transformación completa de los
residuos
DÍA 60
DÍA 0
CONCLUSIONES
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ALTERNATIVA 2: PELO + CENIZA
• Etapa Mesófila
• Temperatura Máxima de 47 ºC
• pH final 8,5
• Nitrógeno 10,45 a 17,54 g/Kg
• Fósforo 4,9 a 7,28 g/Kg
• Potasio 46,29 a 63,32 g/Kg
• Mat. Orgánica 83,99 a 113,14 g/Kg• No se ha presentado reducción de
residuos
• No se ha presenciado transformación
alguna de los residuos
CONCLUSIONES
DÍA 0
DÍA 50
CONCLUSIONES
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CONCLUSIONES
ALTERNATIVA 3: PELO + PASTO + CENIZAS
• Etapas Mesófila, Termófila y deMaduración
• Temperatura Máxima de 61 ºC
• pH final 8,5
• Nitrógeno 34,68 a 25,39 g/Kg
• Fósforo 4,18 a 4,19 g/Kg
• Potasio 27,99 a 66,50 g/Kg• Mat. Orgánica 312,65 a 158,79
• Reducción del peso inicial de 63%
• Transformación completa de los
residuos
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EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL
PROYECTO
EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL PROYECTO
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EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL PROYECTO
• Tecnología de “Pilas en hileras con volteomanual” • Materia Prima: Pelo Vacuno y Pasto (3:2)• Periodo de estudio: 10 años• Vida útil de obras civiles: 10 años• Vida útil de equipos y maquinaria: 5 años
(mantenimiento c/ 3 meses)
• Tasa de Interés: 16% (tasa superior a un bancode plaza por un C.A)
• Precio de Venta por Kg: Gs. 500
• Terreno disponible 250 m2
EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL PROYECTO
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Residuos < 5% de Mat.No Biodegradable
Recepción de Residuos
Trituración
Dosificación de la Pila
Pelo, pastos
Compostaje
Aire, agua
Gases
Tamizado del Compost
Embolsado
Producto al Mercado
Rechazo del tamizador
(Mat. Biodegradable)
Maduración
EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL PROYECTO
EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL PROYECTO
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PESO EN KILOGRAMOS
RESIDUO
PELO RESIDUO
PASTO PESO DE
MEZCLA COMPOST A
PRODUCIR
Día 900,0 591,4 1.491,4 477,3
Semana 5.400,0 3.548,6 8.948,6 2.863,5
Mes 23.400,0 15.377,1 38.777,1 12.408,7
Año 280.800,0 184.525,7 465.325,7 148.904,2
EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL PROYECTO
EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL PROYECTO
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EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL PROYECTO
• Inversión inicial de Gs. 43.300.000• Egresos Anuales (Promedio):
Gs. 66.894.380• Ingresos Anuales (Promedio):
Gs. 95.512.114
• Depreciación: Gs. 5.060.000
EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL PROYECTO
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EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL PROYECTO
SUPUESTO A: ENTREGA GRATUITA DEL PRODUCTO
VENTAJAS• Beneficios Sociales
• Se evitaría el envío delresiduo a los vertederos• Se evitarían problemas
legales con autoridades
• Se cumpliría conrequisitos de exportación
DESVENTAJAS• Beneficios Económicos
• Se tendrían egresosanuales de Gs. 40.774.380• No se recuperaría la
inversión.
• La Curtiembre solventaríala producción de compost• Afectaría en un 0,3% el
costo del cuero (27, 1 US$)
EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL PROYECTO
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EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL PROYECTO
SUPUESTO B: VENTA TOTAL DEL PRODUCTO
• Total de: Gs. 95.512.114 – Ingresos Gs. 74.452.114 por venta del
producto a 500 Gs/Kg – Ahorros de Gs. 21.060.000
• Egresos: Gs. 66.894.380
• VAN: Gs. 118.612.110• TIR: 77%• Recupero de la inversión: 1,3 años
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CONCLUSIONES Y
RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
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CONCLUSIONES
• Estandarización del proceso de compostaje• El pelo vacuno en conjunto con el pasto es unmaterial biodegradable en proporción 3:2
• Es posible la reducción de un 68% de losresiduos• El compost obtenido mediante la mezcla de
pelo y pasto posee nutrientes que una vez
aplicados al suelo promoverán su fertilidad yproductividad
CONCLUSIONES
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• Ventajas competitivas en cuanto a alcontenido de M.O.
• Esta propuesta es aplicable a aquellas
curtiembres que utilizan el proceso deapelambrado con recuperación de pelo
CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES
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RECOMENDACIONES
• Analizar el material estructurante al inicio delproceso
• Tener en cuenta la cantidad de volteos
necesarios• Controlar la humedad, temperatura y flujo de
aire para tener un periodo constante deproducción
• Realizar campañas de concienciación dirigidaagricultores, jardineros y personal deinstituciones vinculadas al sector agrícola
RECOMENDACIONES
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RECOMENDACIONES
• Estudiar los procedimiento para aplicacióndel compost, en lo referente a dosificacionesy mezclas con otros abonos.
• Evitar la adición compuestos alcalinos pararegulación de pH
• Vigilar la calidad del agua de riego• Utilizar termómetro de electrodo• Para el muestreo del material a analizar tener
en cuenta las dimensiones de las pilas y así también los niveles existentes en ellas.
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Un genio es 1% inspiración y 99% de transpiración.
Thomas Alva Edison
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MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN…
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¿PREGUNTAS?....