UTILIZACIÓN DE LA LOMBRICULTURA EN LA TRANSFORMACIÓN DE LODO RESIDUAL DE UNA EMPRESA PRODUCTORA DE PAPEL EN ABONO ORGÁNICO (HUMUS) Mallia M. Auxilia D.* Universidad de Carabobo Ingeniero químico, Magíster en Ingeniería Ambiental. Universidad de Carabobo. Venezuela. Docente- Investigador: universidad de Carabobo. Investigador responsable de Línea de investigación Biotratamientos. Trabajos recientes: Fitorremediación en cuerpos de agua, Biorremediación de suelos petrolizados, entre otros. Profesora de las Cátedras de: Fisicoquímica, Laboratorio de Fisicoquímica y Conservación Ambiental. Profesora del área de postgrado Maestría en Ingeniería ambiental. Dirección: Flor Amarillo Calle El Rosario Nº37. Valencia Estado Carabobo. Teléfono: 0058-241-8783749, Fax: 00582418781504. e-mail:
[email protected] y
[email protected] Dautant Rafael* Universidad de Carabobo Ingeniero Civil, Magister en Ingeniería Civil. ITESM. Monterrey. México. Docente: Universidad de Carabobo. Línea de investigación Biotratamientos. Trabajos recientes: Reactores Secuenciales Intermitentes, Fitorremediación en cuerpos de agua, entre otros. Profesor de la Cátedra de: Tratamiento de aguas residuales. Profesor del área de postgrado Maestría en Ingeniería ambiental. Tele-fax: 0058-241-8431004. e-mail:
[email protected] Keyloun, Celine.* Ingeniero químico. Universidad de Carabobo. Venezuela. Trabajos recientes: Aplicación de la lombricultura para la obtención humus. Oropeza, Zandra* Ingeniero químico. Universidad de Carabobo. Venezuela. Trabajos recientes: Aplicación de la lombricultura para la obtención humus.
RESUMEN El objetivo principal del presente trabajo es evaluar la factibilidad técnica del proceso de biodegradación de lodos residuales de una empresa productora de papel, mediante la utilización de la lombricultura, a través de pruebas a escala piloto para determinar las condiciones más convenientes para el proceso, desde el punto de vista ambiental y para la obtención de un producto de mayor valor agregado. Para lograr el objetivo planteado se empleó una metodología que se inicia con un análisis de las características toxicología y de peligrosidad de los lodos residuales de la empresa; seguidamente se realizaron ensayos donde se determinó la sobrevivencia y reproducción de la lombriz Roja Californiana en diferentes sustratos y así se seleccionaron las mejores proporciones; con estas últimas se llevaron a cabo ensayos para comparar reproducción, rendimiento y calidad de los abonos orgánicos producidos. En base a estos resultados, se realizó un análisis de costo/beneficio, mediante el diseño de una unidad de lombricultura para degradar lodo residual. Entre los resultados más importantes cabe destacar que, se logró transformar el lodo residual de la empresa productora de papel, por ser no tóxico y no peligroso, en un material que contiene, además de micro y macronutrientes para el suelo, ácidos húmicos y fúlvicos, materia orgánica, carga bacteriana, con un rendimiento de 78,8% en producción de abono orgánico sólido. Palabras claves: Lombricultura, lombriz Roja Californiana, lodos residuales. INTRODUCCIÓN La fabricación de papel y derivados a nivel mundial es de gran importancia debido al consumo masivo del mismo, lo cual genera toneladas de lodos residuales en las plantas fabricantes. Éstos acarrean costos ambientales que son penalizados según normas tanto nacionales como internacionales si no se busca un buen manejo de dichos desperdicios. En una empresas dedicada a la fabricación y conversión de papel. Durante esta actividad, se generan efluentes líquidos que son tratados fisicoquímicamente, derivándose de ello un material de desecho rico
en celulosa, generalmente llamado lodo residual. Los problemas acarreados por el manejo de la gran cantidad de dicho lodo residual, en cuanto a costos y riesgo ambiental, son los que impulsaron la búsqueda de una solución alterna como iniciativa en el desarrollo de este trabajo de investigación. En esta búsqueda de soluciones, se plantea la utilización del lodo residual como materia prima en la industria de la construcción para la fabricación de bloques, en la generación de combustible (gas metano) por medio de la biodegradabilidad anaeróbica: y finalmente, en la producción de abono orgánico con la aplicación de biotecnología (lombricultura), siendo esta la alternativa que se desarrolla en el presente trabajo. Con la aplicación de biotecnología y específicamente, de la técnica de lombricultura para el tratamiento de lodos residuales, se logra dar valor agregado al desecho, transformándolo en un material aprovechable como abono orgánico, que a su vez, puede ser comercializado, reduciendo costos de manejo y riesgo ambiental METODOLOGÍA -Caracterización de lodos residuales Este objetivo se cumplió mediante un análisis de los resultados reportados por el laboratorio que efectuó una serie de determinaciones a los lodos residuales de la empresa, por dos períodos consecutivos. Esta etapa comprende: Selección del laboratorio, Revisión de la legislación sobre Métodos de Análisis y Parámetros Permisibles. -Detección de la capacidad de sobrevivencia de la lombriz Roja Californiana con alimentación a base de lodo residual. Para el logro de esta etapa se procedió al montaje de una experiencia a escala piloto llevando a cabo los siguientes pasos: ubicar el lugar, materiales y equipos, material Orgánico -Montaje, procedimiento y proporciones. Se utilizó como sustrato mezclas de lodo residual y estiércol vacuno, en proporciones de 100% lodo, 90%, 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20%, 10% y 0% (es decir 100% estiércol, como blanco), en base a 140 g de sustrato y 20 lombrices por bandeja, por triplicado (suponiendo que cada lombriz pesa 1 g y que ingiere su peso diario, alcanzaría para una semana). Por otro lado, se montaron bandejas como sustrato en base a estiércol y desechos de vegetales precompostados. De la misma manera, las mezclas se hicieron en proporciones de 100% desechos vegetales, 90%, 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20%, 10% (100% estiércol ya se tenía); en base a 140 g de sustrato y 20 lombrices por bandeja, por triplicado. El lodo residual no necesita tratamiento previo y se utiliza directamente. Por el contrario, el estiércol debe dejarse degradando por 15 días, humedeciéndolo constantemente. Afortunadamente, la sección de lombricultura cedió el estiércol ya tratado, y se pudo utilizar directamente. -Comparación del desarrollo y reproducción de la lombriz Roja Californiana bajo diferentes condiciones de alimentación. En base a los resultados preliminares de la experiencia anterior y realizando previamente una prueba de sobrevivencia de 24 horas con mezclas de lodo residual y desechos vegetales, se procedió al montaje de 5 ensayos por triplicado con sustrato en base a estiércol vacuno, lodo residual, desechos vegetales y mezclas de éstos. -Determinación de la cantidad y calidad del humus producido por la lombriz Roja Californiana en los distintos sistemas de alimentación. Para esta etapa se observó la transformación del material de partida, mediante el cumplimiento de las siguientes condiciones: Cambio del color del sustrato (oscurecimiento), agradable olor a tierra húmeda, textura más suave y esponjosa, disminución del tamaño de partícula,homogenización de material. Luego se pesa todo el material de cada lecho, y se procede a tomar muestras para la realización de análisis físico-químicos y bacteriológicos. Dichos análisis se efectuaron en los laboratorios del Instituto de Edafología de la Facultad de Agronomía de la U.C.V., los cuales son el Laboratorio General de Suelos y el Laboratorio de Fertilidad y Biología de Suelos. Allí se realizaron determinaciones de potasio, como K2O, según norma COVENIN 1141-79, de fósforo, según el método 957-02B de AOAC 1997, determinación de nitrógeno total, según el método 920-01 de AOAC 1997; se determinó carbono orgánico por el método de Walkley y Black (método colorimètrico); también se determinó calcio, magnesio, sodio, hierro, manganeso, cobre, y zinc, según norma COVENIN 1816-81. La determinación de ácidos hùmicos y fùlvicos se realizó según Kononova y Belchikova, 1961. La determinación de la carga bacteriana la realizó la Unidad de Microbiología Ambiental de la Facultad de Ciencias de la Salud
de la Universidad de Carabobo, según el método de recuento heterótrofo de placa fluida (9215B), del Standard Methods Committee. -Determinación del rendimiento del proceso de producción de humus de lombriz Se logra llevando un registro de la cantidad de alimento suministrado, el tiempo en que se lleva a cabo la transformación, la cantidad de humus recolectado y la cantidad de lombrices que se necesitaron para dicha transformación. Esto se realizó en los cinco ensayos, por triplicado, realizados en la fase 2 (calidad y rendimiento del proceso de producción del humus). RESULTADOS OBTENIDOS En las evaluaciones realizadas en dos períodos consecutivos, 2000-2001 y 2001 -2002, las muestras fueron analizadas en concordancia con lo establecido en las normas EPA, Standard Methods o ASTM; toda la metodología utilizada se encuentra en el Test Methods for Evaluating Solid Waste volumen IA, IB y IC de la U.S.E.P.A., año 1987; y la interpretación de los resultados se efectuò en concordancia con los valores reglamentados por el Decreto N° 2635 de la Gaceta Oficial N° 5245 del 03 de Agosto de 1998. De acuerdo a los resultados obtenidos en las características de peligrosidad, el lodo residual analizado se considera no corrosivo, por presentar un pH en solución acuosa de 8,15 para el primer período estudiado, y de 8,13 para el segundo período; no inflamable y no reactivo al ácido cianhídrico (HCN) ni al ácido sulfhídrico (H2S), para ambos períodos. En los resultados de los análisis de metales se observaron valores inferiores a los reglamentados como valores máximos permitidos en el Anexo C, Artículo 5, Decreto Nº 2635 y en la corrida cromatográfica no se evidenció la presencia de compuestos aromáticos, por lo que el desecho se considera no peligroso. En cuanto al Test de Lixiviación, se observó que todos los parámetros evaluados presentan valores inferiores a los máximos reglamentados por el Anexo D del mismo Decreto, y no se detectó la presencia de compuestos aromáticos en la corrida cromatográfica efectuada, por lo que el desecho se considera no tóxico. -Sobrevivencia y desarrollo de la lombriz Roja Californiana en un sustrato a base de lodo residual La finalidad del montaje a escala piloto de mezclas de lodo residual con estiércol, y de desechos vegetales con estiércol era obtener un perfil de sobrevivencia, reproducción a mediano plazo de la lombriz y conocer cual es la proporción de mezcla que favorece en mayor grado su reproducción, procediendo luego al montaje de sistemas de producción de humus que permitan evaluar la calidad de éste. Se observó su sobrevivencia y su prolificidad, y el cambio en las propiedades organolépticas del sustrato, es decir, su textura fina, olor a tierra, y la recolección de un lixiviado producto del drenado de los materos, de color amarillo, que no experimenta putrefacción con el tiempo, pues no tiene olor ni se enturbia. La población resultó ser de 1.965 lombrices, observándose la presencia de huevos, habiéndose inseminado quince (15) lombrices inicialmente. -Sobrevivencia de la lombriz Roja Californiana en distintas proporciones de lodo residual – estiércol vacuno el valor mínimo de pH registrado es de 6,53 y el máximo es 8,47; estos valores se encuentran dentro de los rangos reportados por diferentes autores donde la lombriz puede desarrollarse normalmente, tales como Ferruzzi (1994), que reporta de 6,8 a 7,6; mientras que Southwell y Majer (1982) obtuvieron resultados positivos a pH de 8,4 a 10,0. Esta consideración permite descartar que para cualquier mezcla de lodo residual – estiércol vacuno, dicho rango de pH sea un factor que haya influido en las alteraciones sufridas por la lombriz en su sobrevivencia y reproducción. Cuando se analiza el comportamiento de la temperatura del sustrato, es de hacer notar que esta siempre estuvo por debajo de la temperatura ambiental del día que se tomaron los datos, observándose que la temperatura mínima de sustrato registrada durante el estudio fue de 23,0 °C en el sustrato 100% lodo residual, y una temperatura máxima de 29,4 °C para el sustrato 100% estiércol vacuno. También se nota que a medida que la cantidad de estiércol aumenta en la mezcla, aumenta la temperatura del sustrato. Sin embargo, el rango de temperatura de los sustratos en estudio se descarta como un parámetro que haya afectado a la lombriz en su sobrevivencia y reproducción, pues sus valores se encontraron dentro de los rangos reportados por Alastre (1995), de 15,7 ºC y 28,2 ºC, para quien las temperaturas letales son 0 ºC y 34 ºC. En el caso de los valores de humedad, estos se determinaron antes de proceder a suministrar agua, pues así se constató el grado en que puede disminuir dicho valor, de un día a otro, en los sustratos en estudio, bajo las condiciones ambientales de la región. Hubo variaciones bruscas, que no dependían del
sustrato, y valores muy bajos que se presentaron generalmente después de un fin de semana caluroso (9,52% hasta 27,27%); y los más altos (60,92% hasta 69,69%) que aún están por debajo del límite inferior que reportan los autores como rango óptimo de humedad, 70% (Campagnoni, 1995). Sin embargo, las lombrices, en todos los sustratos, sobrevivieron. En todos hubo un amplio rango de variación, y no se observó relación de este rango con la proporción de mezcla de lodo residual – estiércol. -Sobrevivencia de la lombriz Roja Californiana en distintas proporciones desecho vegetal – estiércol vacuno se nota que, para los valores de pH hay un ligero descenso a medida que disminuye la cantidad de desechos vegetales respecto al estiércol en las mezclas en estudio. En las bandejas donde las proporciones de desechos vegetales eran de 100%, 90%, 80% y 70%, una vez inseminadas las lombrices, y luego de 72 horas (prueba de sobrevivencia), no se encontró ninguna lombriz viva. Esto no es atribuible a los valores de pH, pues valores similares se registraron para otras bandejas donde sobrevivieron las lombrices. Respecto a la temperatura, y de acuerdo a la literatura, todos los valores se encontraron en un rango favorable a la sobrevivencia de la lombriz, lo cual descarta este parámetro como causante del deceso de ésta en las bandejas donde ocurrió. También aquí la humedad tuvo un amplio rango de variación en sus valores, sin embargo, también son válidos los argumentos que se discutieron con anterioridad para descartar este parámetro como posible causante de alteraciones y muerte de la lombriz, donde éstas ocurrieron. (Ver tabla1) TABLA 1 RANGOS DE pH, TEMPERATURA Y HUMEDAD DE LOS SUSTRATOS, PARA LAS MEZCLAS DESECHOS VEGETALES –ESTIÉRCOL. FASE 1 HUMEDAD (%) MÍN – MÁX
OBSERVACIONES
8,34 – 8,48
TEMPERATURA (°C) MÍN – MÁX 26,2 – 27,1
33,98 – 45,33
DECESO
8,23 – 8,44 8,54 – 9,17 8,70 – 8,88 7,90 – 8,93 7,40 – 8,71 7,84 – 8,80 7,85 – 8,55 7,06 – 7,88 6,81 – 7,80 6,53 – 7,60
27,1 – 27,7 25,8 – 26,8 25,6 – 25,8 23,5 – 29,4 23,8 – 28,7 23,5 – 28,4 23,5 – 28,6 23,7 – 29,1 23,7 – 29,0 24,0 – 29,4
30,16 – 33,50 23,53 – 57,35 39,42 – 45,26 34,88 – 67,79 31,50 – 72,05 19,44 – 71,42 37,93 – 67,36 18,51 – 74,19 33,33 – 69,29 17,64 – 68,52
DECESO DECESO DECESO -
ALIMENTO
pH MÍN – MÁX
100% DESECHOS VEGETALES 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 100% ESTIÉRCOL VACUNO
-Reproducción de la lombriz Roja Californiana en distintas proporciones de sustrato El primer conteo de huevos se realizó un mes después de inseminadas las lombrices, y se observó que en las mezclas de 80%, 70% y 60% lodo residual había un mayor número de huevos que en el resto del sistema con lodo; es más, en las bandejas con 100% lodo y 100% estiércol hubo inexistencia de huevos. Luego de dos meses de inseminadas las lombrices, se realizó otro conteo de huevos, se contaron lombrices bebés, y se siguió apreciando la misma tendencia, en ambos parámetros. Se deduce que el estiércol enriquece al lodo residual y viceversa, para lograr un sustrato más atractivo para que la lombriz, luego de adaptarse a éste, se reproduzca y sus huevos eclosionen. Es de hacer notar que este enriquecimiento del lodo con estiércol favorece la reproducción cuando la mezcla es con el lodo en mayor proporción que el estiércol. En lo que se refiere al sistema desecho vegetal / estiércol, el primer conteo de huevos se realizó con las bandejas donde las lombrices sobrevivieron, es decir, de 0 a 60% desechos vegetales, y el resultado, en comparación con lodo residual / estiércol, en ese mismo rango (de 0 a 60% lodo residual), es menor en número de huevos, pero no significativamente. Dos meses después de inseminadas (31/10/02), se observó un fuerte incremento en el número de huevos, y un número de lombrices pequeñas bastante alto, considerando la cantidad de huevos que había en el primer conteo, deduciéndose de allí que la
lombriz pudo adaptarse con mayor velocidad en el segundo mes, pudiendo atribuir esto al hecho de que se le alimentó en este período con desechos vegetales molidos, como se mencionó con anterioridad, facilitándole a la lombriz su ingestión. Todo lo anterior hace pensar que se mejoraron las condiciones de nutrición y del medio para la sobrevivencia de la especie. Desarrollo y reproducción de la lombriz Roja Californiana en los sustratos seleccionados Como ya se ha visto, se seleccionó el estiércol vacuno como patrón, por ser el sustrato más utilizado para producir, a través de la lombricultura, abono orgánico (humus), y así poder realizar comparaciones respecto al desarrollo y reproducción de la lombriz en distintos sustratos. Para la segunda fase de la investigación se utilizó un sustrato 100% estiércol vacuno como blanco; otro 100% lodo residual, pues su procesamiento para producir humus es el objetivo principal que persigue la empresa a través de esta investigación; y otro 100% desechos vegetales para descartar cualquier otra razón del deceso de las lombrices de la fase 1, que no sea el tamaño de partícula; y además, para comparar, se montó una mezcla de 80% lodo residual con 20% desechos vegetales, pues, en una “prueba de supervivencia de 24 horas” previa, con distintas proporciones lodo residual – desechos vegetales, los resultados fueron positivos; se seleccionó esta proporción de lodo, pues el interés de la empresa es, como ya se expresó, la transformación de dicho lodo residual. Adicionalmente, se montó una mezcla 80% lodo residual y 20% estiércol. Las proporciones de 80% lodo residual y 20% desechos vegetales o 20% estiércol se seleccionaron también porque, con esa proporción de lodo se observó, en el estudio preliminar, un mayor número de huevos y lombrices pequeñas; es decir, se observó mayor prolificidad de la lombriz en esa proporción con este sustrato. Además, también se hicieron estas mezclas para ver que tanto se mejoran los resultados enriqueciendo el lodo. -Producción y rendimiento en el proceso de transformación de los distintos sustratos en estudio Como ya se explicó en el capítulo III, cuando se observó la transformación del sustrato, al mes de colocado en los lechos con las lombrices, en cuanto a sus propiedades organolépticas, tales como oscurecimiento del color del sustrato, olor a tierra húmeda, una textura suave y esponjosa, y disminución del tamaño de partícula, haciéndose el material más homogéneo, se recolectó y pesó el abono obtenido La mayor cantidad de abono se obtuvo a partir de estiércol vacuno, con un rendimiento de 96,29%, siendo este uno de los sustratos más utilizado para la producción de humus de lombriz, aunque el incremento de peso de la lombriz fue el menor en éste (tabla 4.21). Por el contrario, se obtuvo el menor rendimiento en producción de humus (56,48%) con el sustrato desechos vegetales, que es donde la lombriz tuvo un incremento de peso mayor (tabla 4.21). Se deduce, entonces, que la lombriz asimiló el alimento, para sus procesos metabólicos y nutricionales, en mayor proporción, cuando se trató de desechos vegetales precompostados y molidos, expulsando como humus la poca cantidad que no es asimilable por su organismo, en comparación con el estiércol en estudio. En cuanto al lodo residual, el rendimiento obtenido se considera excelente (78,79%), siendo este mayor que el que se obtuvo de las mezclas, que también se consideran muy buenos (63,70% para la mezcla con desechos vegetales y 66,73% para la mezcla con estiércol), tomando en cuenta que, en la bibliografía se reporta que la lombriz expulsa el 60% de lo que ingiere en forma de humus. En las figuras 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 y 4.5, que se presentan, a continuación, se muestran los abonos orgánicos obtenidos de 100% estiércol, 100% lodo residual, 100% desechos vegetales, 80% lodo residual-20% desechos vegetales y 80% lodo residual20% estiércol respectivamente. Análisis y comparación de los resultados de las determinaciones físico-químicas y microbiológicas realizadas a los abonos orgánicos obtenidos a partir de los distintos sustratos en estudio Los abonos orgánicos recolectados, tanto sólidos como líquidos lixiviados, producto del drenaje del exceso de agua de riego de los sustratos, fueron sometidos a determinaciones de micro y macroelementos, análisis físico-químicos (determinación de pH y conductividad eléctrica, C.E.), y determinación de carga bacteriana. En la figura 4.6 se muestran los abonos líquidos lixiviados recolectados; donde (0) corresponde al proveniente del lodo más antiguo, (1) de estiércol, (2) de lodo residual, (3) desecho vegetal, (4) de 80% lodo residual-20% desecho vegetal y (5) de 80% lodo residual20% estiércol. Los valores resultantes en micro y macroelementos, para abono líquido lixiviado, tabla 4.24, fueron bajos respecto al abono sólido que corresponde, tabla 4.25, y respecto a una de las marcas comerciales escogidas para comparar, tabla 4.26. De hecho, todos carecían de cobre. En cuanto al pH, el más bajo fue para el lixiviado de 100% estiércol (7,43), y para el resto es ligeramente básico, por encima de 8,00. Respecto a los valores de conductividad eléctrica, el lixiviado proveniente de 100% estiércol mostró un valor de 4,7 dS/m, superior al reglamentado en la normativa venezolana, que es < 3,5 dS/m, mientras
que todos los lixiviados que se obtuvieron de lodo residual, puro o mezclado, presentaron una conductividad eléctrica por debajo del valor reglamentado. Al comparar los abonos sólidos provenientes de las mezclas del lodo residual con desechos vegetales y con estiércol, respecto al proveniente de lodo residual puro, se puede apreciar que existe un incremento en casi todos los valores de contenido de elementos en los de las mezclas. Esto se da, pues porque los desechos vegetales son, a su vez, una mezcla heterogénea de diferentes tipos de vegetales, que aportan mayor cantidad de nutrientes al sustrato; y el estiércol también es de origen vegetal, y adiciona nutrientes al sustrato. Pero, dicho incremento no es tan grande como para considerar imprescindible realizar mezclas, o por lo menos, mezclas de 80% lodo con 20% estiércol vacuno o 20% desechos vegetales. Todo esto lleva a que la empresa bien puede transformar el lodo residual que produce utilizando lombricultura, sin mezclarlo con ningún otro sustrato, en lo que a estos parámetros físicoquímicos se En general, y en base a las comparaciones realizadas, se puede utilizar el abono orgánico sólido proveniente del lodo residual como fertilizante orgánico, pues incrementaría los niveles de materia orgánica y de humus, pues los contiene, y es el humus el que permite incrementar las posiciones de intercambio catiònico, es decir, la capacidad del suelo de retener nutrientes y ponerlos a la disposición del cultivo, mejorar la movilidad y disponibilidad del fósforo, así como incrementar la formación de complejos estables con microelementos aumentando sus reservas asimilables. En el país no existen grandes productores de abonos orgánicos, pues la mayoría se basa en una producción para autoabastecer la finca y resolver un problema de manejo de desechos vegetales y estiércoles de los animales de la propia finca. Aparte de esto, existe en la empresa una gran producción de lodo residual, que puede utilizarse, una parte, para transformarlo en este producto de mayor valor, generando una solución ambiental y agrícola, y hasta para generar algún ingreso adicional, existiendo aún la posibilidad de también transformar los desechos vegetales generados por el comedor de la propia empresa, en forma paralela, y realizar mezclas de distintas proporciones. CONCLUSIONES Los lodos residuales provenientes de las plantas de tratamiento primario de efluentes líquidos industriales de la empresa productora de papel en estudio., son no tóxicos y no peligrosos, por lo cual no representan peligro alguno de contaminación ni a la lombriz ni al abono orgánico que se produce a partir del mismo. La lombriz Roja Californiana es capaz de sobrevivir y reproducirse a mediano plazo en todas las proporciones de lodo con estiércol, de igual modo lo hace, a mediano y largo plazo, en un sustrato 100% lodo residual. En el sustrato 100% desechos vegetales precompostados y molidos se favorece en mayor grado el desarrollo y reproducción de la lombriz Roja Californiana. La lombriz Roja Californiana es capaz de sobrevivir en medios cuyos sustratos contengan cualquier proporción de lodo residual y desechos vegetales precompostados y molidos. En este estudio se determinó que la lombriz Roja Californiana asimila en mayor grado el sustrato 100% desechos vegetales si éstos se encuentran previamente precompostados y molidos. Las lombrices son incapaces de ingerir pasta mecánica (lodo mecánico), y por ende no sobreviven en dicho sustrato. Para incrementar el peso de la lombriz utilizando lodo residual como sustrato se debe realizar una mezcla con aproximadamente 20% desechos vegetales precompostados y molidos. En el proceso de biodegradación de 100% lodo residual aplicando lombricultura se obtuvo un rendimiento del 78,8% en la producción de humus. Al realizar mezclas de lodo residual con 20% estiércol vacuno o 20% desechos vegetales (precompostados y molidos), con respecto a 100% lodo residual, los valores de nitrógeno total, fosfato y potasio (N, P, K) al igual que la conductividad eléctrica, se incrementan en el abono que se produzca aplicando lombricultura. El abono orgánico sólido obtenido a partir de 100% lodo residual se considera comercialmente competitivo en cuanto a la producción nacional. El abono orgánico sólido obtenido correspondiente a cada sustrato con respecto a su lixiviado (abono orgánico líquido) presenta mayor contenido de macro y microelementos. Por medio de la lombricultura se obtiene un abono orgánico sólido a partir de lodo residual rico en flora bacteriana, favorable para la comercialización.
En el diseño de la unidad de lombricultura se utiliza el lodo residual para obtener abono orgánico sólido, y desecho vegetal de comedor precompostado y molido para la obtención de lombrices. La transformación de lodo residual a través de la lombricultura es ecológicamente beneficiosa, ya que se reduce la cantidad de desechos con destino al vertedero, y se obtiene un producto de mayor valor agregado que sirve como enmienda para suelos agrícolas, con la ventaja de que no hay límite en la cantidad que se utilice para este fín.
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