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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
PRESENTADO POR:
BALDEON CARRASCO, Jonathan. ORIHUELA ARZAPALO, Beatriz.
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO AGROINDUSTRIAL
TARMA – PERÚ
2014
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“Caracterización de compost a partir de residuos sólidos orgánicos de la papa con tratamiento aeróbico“.
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
ASPECTOS GENERALES
Título del proyecto:
“Caracterización de compost a partir de residuos sólidos orgánicos de la papa con tratamiento aeróbico“.
Asesor:M. Sc. CARHUALLANQUI ÁVILA, Shalín
Responsables BALDEON CARRASCO, Jonathan.
ORIHUELA ARZAPALO, Beatriz.
Fecha Fecha de inicio : 19 de junio del 2014
Fecha de finalización : 19 de junio del 2015
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CAPITULO I
I. PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO
I.1.DETERMINACIÓN DEL PROBLEMA:Desde tiempos remotos el hombre ha utilizado los residuos producidos
por la actividad agropecuaria como enmiendas orgánicas (FAO,1991)
lo que ha dado muy buenos resultados en muchas civilizaciones del
mundo.
Con el tiempo el suelo se ha convertido en un ente mecánico y rígido que
solo produce cuando se le agregan químicos, incapaz de dar por sí
mismo los nutrientes para las plantas según Páez (1992), lo cual ha
sucedido porque el progreso de las estructuras agrarias y los avances
tecnológicos dieron paso a una serie de mejoras importantes en la forma
de producción, que como señalan Labrador et al. (1993) ha sido la causa
de la pérdida del equilibrio dinámico mantenido durante milenios entre el
hombre y el medio agrícola, poniéndose de manifiesto las consecuencias
de esto, sobre todos los componentes del agroecosistema, incidiendo de
manera alarmante sobre el medio edáfico y en especial sobre la materia
orgánica, tanto en su calidad como en su cantidad.
Considerando que la materia orgánica es uno de los factores más
importantes para conocer la productividad del suelo en forma sostenida;
Carrión (1996) plantea que la misma determina la fertilidad del suelo;
además, en Cuba las condiciones de altas temperaturas y humedad
crean un medio favorable para mantener un fuerte proceso de
mineralización, como señala Alonso (1996), por lo que para recuperar la
fertilidad de los suelos se hace necesario la aplicación sistemática de
abonos orgánicos con el fin de lograr un nivel apropiado y equilibrado de
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nutrientes y mejorar las condiciones químicas, físicas y biológicas del
suelo (Aubert, 1984 y Companioni et al. 1997) para que el sistema suelo
– planta tome rápidamente los nutrientes necesarios, que según Peña
(1999) se logra con la aplicación del compost que es la forma más
conveniente ya que además de ofrecer una forma de procesar una
amplia gama de desechos orgánicos, mejora la estructura de los suelos y
brinda nutrientes tanto a las plantas como a los microorganismos del
suelo; para obtener el compost se emplean diferentes técnicas de
compostaje, las cuales presentan el mismo principio, las diferencias
fundamentales están dadas en el manejo que llevan cada una de ellas
que a su vez van a estar de acuerdo con las condiciones climáticas, de
ubicación, de obtención de materiales de desechos, de equipamiento,
mano de obra y económicas que conllevan a emplear o adaptar la
técnica más ventajosa que resuelva las necesidades de cada usuario.
La realización de este proceso no es una práctica muy generalizada
entre los agricultores por su complicada elaboración cuando se le
realizan una serie de labores como el humedecimiento y los virajes, lo
que lo hace muy trabajoso y además lo encarece por la necesidad de
mano de obra, de ahí que el trabajo parta de la necesidad de que el
proceso de compostaje se pueda realizar con un mínimo de labores lo
que lo hace de mucha más fácil ejecución. Por lo que se tienen como
objetivos obtener una forma de compostaje estático de fácil y sencilla
elaboración y definir algunos parámetros de su calidad.
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I.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA:
¿Cuál es el efecto de la altura de pila en el contenido de concentración de
Oxido de Potasio y oxido de Fosforo?
I.1.OBJETIVOS DE INVESTIGACIÓN:
I.1.1. Generales:Elaborar compost con base de residuos sólidos orgánicos de la
papa en las condiciones climáticas de Tarma, desarrollando
alternativas de mejoramiento ambiental.
I.1.2. Específicos: Determinar algunas características físico-químicas del
compost mediante el análisis de laboratorio.
Diseñar las pilas para el compost.
I.2. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA:La presente investigación aborda un tema importante con la cual se
podrá acceder a la información necesaria que permitirá el conocimiento sobre la efectividad de las diferentes alturas de las pilas para la elaboración de compost a partir de residuos orgánicos de la papa.
Actualmente la producción de papa en Tarma ha ido en aumento, pero
como sabemos que no toda la producción en una finca son iguales, hay
una diferenciación del producto por el tipo de semilla, por los cuidados en
el manejo de la siembra etc. esto genera que se clasifiquen en varios
tipos de categorías y los que son desechados o están en estado de
descomposición solo se desecha, esto han originado un incremento en
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la generación de residuos sólidos. sin imaginar que estos residuos
orgánicos de la papa nos puede servir fortificar la tierra en estado de
compost, y con el método aeróbico como son de la elaboración de pilas
serian un efecto mucho mayor en cuanto a la calidad de compostaje de
estos residuos . El aprovechamiento de los residuos o el denominado
reciclaje, ha ganado importancia a nivel mundial. El compostaje es la
materia orgánica producida por la naturaleza, como desecho natural o
como residuo desperdiciado por el ser humano, es degradada por
una gama de microorganismos y sus productos metabólicos, los
cuales en condiciones adecuadas de pH, oxígeno, temperatura,
fuentes de nutrientes y energía, actúan conjuntamente realizando el
proceso de compostación natural y produciendo como resultado
final el compost/humus; producto éste de gran utilidad para el suelo y las
plantas, debido a su gran aporte de nutrientes, microorganismos útiles
y características físicas necesarias a los suelos tales como textura y
retención de humedad.
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CAPITULO II
II. MARCO TEÓRICO:
II.1. Antecedentes De Investigación:
En el ámbito internacional y nacional existen antecedentes de
investigaciones sobre este trabajo de investigación a continuación
mencionamos algunos de ellos que sirvieron como base y orientación,
para ello:
II.1.1. ELABORACIÓN DE COMPOST EN MANIZALES A PARTIR DE RESIDUOS ORGÁNICOS URBANOS(Carlos Julio Castillo Ríos Ingeniero Agrónomo de la Fundación Social de Manizales, 2006)
La importancia del reciclaje empieza a adquirir una
mayor dimensión por el acelerado crecimiento
urbanístico y la necesidad de reutilizar materias primas
desechadas. En Colombia, los recicladores antes y como
fuente de sustento, la actividad del reciclaje.
El aprovechamiento de los residuos urbanos tiene
diferentes líneas, los residuos orgánicos constituyen
cerca del 70% del volumen total de desechos y su
reutilización puede darse en compostaje o en otras
actividades.
En Manizales, en el segundo semestre de 1995, se llevó a
cabo, en el Jardín Botánico de la Universidad de Caldas y
con la colaboración de la Asociación de Recicladores, un
ensayo demostrativo y explicatorio con el objetivo de
obtener compost con base en residuos urbanos bajo las
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condiciones climáticas locales; en dicho experimento se
aplicó la técnica de biodegradación natural bajo la forma
de remoción de dunas. Para comparar el tiempo de
maduración del compost con relación a la pluviosidad, se
destinaron dos áreas para la preparación del abono, una
bajo cubierta de invernadero y otra, a la intemperie.
En cada área se compararon dos acelerantes con un
testigo. Los acelerantes fueron: Agroplus y estiércol de
bovino; también se utilizaron dos fuentes de residuos: la
plaza de mercado y los restaurantes.
El experimento se inició en septiembre de 1995 y finalizó
en enero de 1996. En estos cinco meses se obtuvo abono
a la intemperie, mientras bajo cubierta de invernadero el
tiempo de maduración en promedio fue de cincuenta días;
el efecto de los acelerantes en el tiempo de maduración no
fue significativo. Los resultados de laboratorio indican altos
contenidos de materia orgánica, calcio, magnesio y potasio,
además de poseer un pH neutro; estas características
permiten recomendar el compost para la fertilización
orgánica de los cultivos y para corregir el pH y las
enmiendas de calcio y magnesio.
II.1.2. Estudio sobre la preparación del compost estático y su calidad. (Ing. MIRNA DEL PILAR VENTO PEREZ. 2000)
Uno de los problemas que se plantea en las sociedades
industrializadas es la cantidad de residuos que se generan
anualmente, a los que se debe dar una salida,
gestionándolos de la manera más económica, social y
ambientalmente posible. Para esta gestión, y por lo que se
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refiere a los residuos sólidos, se ha establecido una
jerarquía de prioridades ambientales que se centra en tres
ejes fundamentales:
Prevención: Reducción en origen/Reutilización
Valorización: Reciclaje-compostaje/Recuperación
energética
Eliminación: Vertido controlado
La transformación de la fracción orgánica de los residuos a
través de técnicas de compostaje constituye un adecuado
procedimiento de valorización de estos residuos, evitando
los riesgos de contaminación que pueden provocar otras
alternativas como la incineración y los vertederos.
El producto final del compostaje es un material parecido al
humus del suelo, denominado compost, fácil de almacenar
y transportar, que tiene un interesante valor agronómico,
principalmente por su contenido en materia orgánica y en
elementos fertilizantes, que se utiliza en distintas
actividades agrícolas: frutales, viñas, cítricos, olivos,
cultivos hortícolas, floricultura y jardinería, entre otros.
Además también se emplea para mejorar los suelos, ya que
da cuerpo a las tierras ligeras, disgrega a las compactas,
evita la formación de costras y airea las raíces, regulando la
permeabilidad y el drenaje de los mismos. En
consecuencia, más que un sistema de tratamiento de
residuos, puede ser contemplado como un procedimiento
de obtención de un material útil a partir de una materia
prima calificada como residuo.
Todo ello hace que el compostaje se plantee en la
actualidad como una de las mejores alternativas para la
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gestión de residuos de naturaleza orgánica, incluidos los
residuos sólidos urbanos.
II.2. TEORÍAS BÁSICAS:
II.2.1. Necesidad del compostaje. Conceptos
El compost es citado por diversos autores teniendo en
cuenta diferentes criterios de acuerdo a estudios y
conocimientos adquiridos. De Baca (1956) dice que el
compost es una basura vegetal o animal bien
descompuesta, siendo la materia orgánica la
acondicionadora ideal del suelo y además la que está al
alcance de todo agricultor; más adelante Steflen (1982) y
Bautista (1983) plantean la formación de una sustancia viva
(humus) que mejora la estructura y fertilidad de la tierra,
mediante procesos biológicos y dinámicos en los que
intervienen poblaciones de microorganismos; Yágodin et al.
(1986) se refieren a la mezcla de dos componentes
desiguales por su resistencia a la descomposición
microbiana;
posteriormente la FAO (1991) y Stentiford y Dodds (1991)
plantean que es un producto estable y saneado resultado
de la degradación de los materiales orgánicos, por una
población mixta de microorganismos en un ambiente cálido,
húmedo y aireado; por otra parte Kolmans y Vázquez
(1996) y RRCARE (1996) coinciden en que es el resultado
de la descomposición de desechos orgánicos animales y
vegetales, aprovechando ciertos desperdicios y
convirtiéndolos en abonos ricos en nutrientes; Funes y
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Hernández (1996) lo consideran un material biológicamente
activo producto de la descomposición bajo condiciones
controladas; por último Crespo (1997) y Leal y Madrid de C.
(1998) estiman que es obtenido por proceso aeróbico y
biológico de degradación en condiciones controladas y por
la interacción de bacterias, hongos y numerosos insectos.
II.2.2. Necesidad del compostaje
En la naturaleza los seres vivos mueren y su muerte
permite el resurgimiento de la vida, al ser composteados
por la acción del tiempo, el agua, los microorganismos, el
sol y el aire (CIDA, 1984 y Jeavons, 1991). La materia
orgánica se descompone formando humus, ácidos húmicos
y otros compuestos que enriquecen la fertilidad de un
suelo, este proceso tarda como mínimo un año. Mediante la
elaboración del compost se pueden manipular las
condiciones físicas y bioquímicas de materiales orgánicos
para acelerar el proceso de descomposición y obtener
compuestos húmicos en un lapso de tiempo menor que el
de la naturaleza, siendo muy importante su uso en la
recuperación de la fertilidad de los suelos (MICROSOF,
1997 y LEISA 1998 a), para lo cual es mejor pasar primero
los desechos por un proceso de compostaje aunque sea un
período corto sin lograr madurez total ya que como
plantean Yágodin et al. (1986) se reducen las pérdidas de
las sustancias nutritivas en los abonos durante la
descomposición y por otra parte la materia orgánica sin
descomponerse no interviene en la estructura del suelo; de
igual forma Primavesi (1990) plantea que cuanto más
intensa es la descomposición del material vegetal muerto
mayor será su efecto agregante sobre el suelo, es por eso Página 10
que el estiércol curado (compost) tiene mejor efecto
agregante que cuando se adiciona la paja sola.
II.2.3. Beneficios del compost
De forma general diversos autores como De Baca (1956),
Arcia et al. (1986), Lambais (1992), Díaz y Zorrilla (1995),
Funes y Hernández (1996), Jeavons (1990) y FAO (1997)
se refieren a las funciones que realiza el compost:
Mejora la estructura ya que disgrega la arcilla y los
terrones, mejor aeración en los suelos arcillosos y
arenosos, contribuye al intercambio de nutrientes y de
humedad, sirve de abono ya que la composta contiene algo
de N, P, K, Ca, Mg, y S y micronutrientes, actúa como
nivelador del pH, crea condiciones saludables para los
microorganismos que viven en el suelo y es un cobijo para
las lombrices de tierra y para los hongos benéficos que
atacan a los nemátodos y a otras plagas del suelo, es la
forma de reciclamiento que el hombre emplea para ofrecer
fertilidad, salud y vida mediante la devolución de los
materiales al lugar de donde provienen.
II.2.4. Descomposición aeróbica
Es el proceso que comúnmente se lleva a cabo en una
composta donde la acción de los microorganismos
dependen de la presencia de oxígeno (Mayea, 1992; Funes
y Hernández, 1996; Karczynsky, 1996 y Kolmans y
Vázquez 1996), además de otras condiciones como
temperatura, humedad, pH, tipo de materia orgánica y
concentración de nutrientes disponibles, donde se genera Página 11
anhidro carbónico y agua producto de la respiración de los
microorganismos, todos estos procesos ocurren como
señalan Frioni y C. de los Santos (1998) y ANDFIASS
(1998) de manera simultánea, el compostaje aeróbico es el
más empleado pues es más rápida su terminación.
II.2.5. Temperatura
Los residuos orgánicos dispuestos en pilas poseen buenas
propiedades aislantes, que facilita que se retenga el calor
liberado en las reacciones de respiración (exotérmicas) y se
puedan alcanzar temperaturas de 60 a 70°C dadas según
FAO (1991) y Soliva y Giro (1992) por la actividad de los
microorganismos. En general se considera por Funes y
Hernández (1996) y ANFIASS (1998) como pico ideal de
temperatura el de 60 °C ya que los microorganismos
patógenos y las semillas de las malezas dañinas son
destruidas. Por otra parte Stentiford y Dodds (1991) y
Velarde et al. (1995) informan que la temperatura no debe
ser superior a los 70°C para evitar pérdidas por oxidación
de la materia orgánica y muerte de microorganismos
beneficiosos.
II.2.6. Relación Carbono – nitrógeno
Mayea (1992) define al proceso de elaboración del compost
como una reorganización biológica de las fracciones
carbonadas de la materia orgánica, transformándolas en
células de millones de microorganismos las cuales
necesitan cantidades determinadas de nitrógeno y por lo
tanto mientras más carbono tienen y más complejas son Página 12
sus estructuras moleculares, mas difíciles serán de
descomponer. Cuando la relación C/N es baja, la
descomposición será más rápida, el conocimiento de la
relación C/N de un material orgánico es un indicador del
grado de resistencia a la descomposición; el mismo Mayea
(1992) agrega que las cantidades de nitrógeno requeridas
por unidades de carbono varían con los microorganismos
envueltos en el proceso de descomposición, pero en
general, los microorganismos emplean treinta partes en
peso de carbono por cada parte de nitrógeno. ANDFIASS
(1998) por su parte dice que requieren nitrógeno, una cierta
cantidad de fósforo y otros elementos, pero lo esencial es
que la proporción carbono–nitrógeno sea la correcta, entre
25 y 35 partes de carbono por una de nitrógeno, esto se
corrobora con lo planteado por Bautista (1983), Peixoto
(1988), FAO (1991), MINAZ (1991) y Rossetti (1994).
II.2.7. pH
El pH es muy importante no por su acción directa sobre la
formación de humus, como plantea Primavesi (1990), sino
por su efecto sobre la concentración de elementos
nutritivos a disposición del vegetal y la actividad
microbiana. Mayea (1992) señala que al inicio de la
elaboración del compost, el pH de los restos orgánicos es
por lo general ligeramente ácido entre 5 y 6, lo que se
corrobora por Rossetti (1994) la cual plantea que esto
ocurre porque primero se descomponen los organismos
más ácidos y luego los alcalinos llegando a valores entre 8
y 9 hasta que comienza a bajar a valores entre 7 y 8 en el
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compost ya maduro como señala MINAZ (1991),
permaneciendo así hasta el final del proceso cuando se
descomponen las proteínas. Corominas y Pérez (1994)
informa que si la pila tiene zonas anaeróbicas se forman
ácidos butíricos, acético y propiónico, con la consiguiente
elevación del pH. Como bien plantea la FAO (1991) poco
se puede hacer para controlar el pH, sin embargo Mayea
(1992) señala que por debajo de 6.5 hay que añadir
carbonato de calcio para elevar el pH y proporcionar de esa
manera un mejor crecimiento de los microorganismos y la
FAO (1991) dice que al añadir el yeso se puede provocar la
formación de amoníaco con la consiguiente pérdida de
nitrógeno.
II.3. DESARROLLO DE LAS VARIABLES:
Variable Independiente: La tecnología para el compostaje en
pilas es relativamente simple, y es el sistema más económico
y el más utilizado. Los materiales se amontonan sobre el suelo
o pavimento, sin comprimirlos en exceso, siendo muy
importante la forma y medida de la pila. ( FAO, 2012)
Variable Dependiente
Composición fisicoquímica: Condicionamiento y medición
de la temperatura ( a mayores temperaturas, mayor velocidad
de descomposición de la materia orgánica) pH ( La mayor
actividad bacteriana se produce a pH 6.0 – 7.5) y relación
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Carbono – Nitrógeno (A mayor relación de Carbono –
Nitrógeno, carencia de nitrógeno descomposición más lenta).
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II.4. HIPÓTESIS DE INVESTIGACIÓN:II.4.1. Hipótesis General:
El efecto de las diferentes alturas de las pilas influirá significativamente en la caracterización del compost a partir de residuos sólidos orgánicos de la papa.
Operacionalizacion de las variables:
Cuadro N°03: Operacionalización de las variables
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HIPOTESIS Tipo de Variable Variable Dimensiones Definición Operacional
El efecto de las diferentes alturas de las pilas influirá significativamente en la caracterización del compost a partir de residuos sólidos orgánicos de la papa.
Variable Independiente Altura de las pilas.
La tecnología para el compostaje en pilas es relativamente simple, y es el sistema más económico y el más utilizado. Los materiales se amontonan sobre el suelo o pavimento, sin comprimirlos en exceso, siendo muy importante la forma y medida de la pila.
50 cm de altura100 cm de altura
Variable dependiente
Características Físico químico
Condicionamiento y medición de la temperatura (A mayores temperaturas, mayor velocidad de descomposición de la materia orgánica) pH (La mayor actividad bacteriana se produce a pH 6.0 – 7.5) y relación Carbono – Nitrógeno (A mayor relación de Carbono – Nitrógeno, carencia de nitrógeno descomposición más lenta).
pHTemperatura
Relación de Carbono – Nitrógeno.
Oxido de PotasioOxido de Fosforo
Caracterización de compost a partir de residuos sólidos orgánicos de la papa con tratamiento aeróbico.
PROBLEMA OBJETIVOS HIPOTESIS VARIABLES INDICADORES METODOS TECNICAS E INSTRUMENTOS
¿Cuál es el efecto de la altura de pila en el contenido de concentración de Oxido de Potasio y oxido de Fosforo?
a). GENERAL:Caracterizar el compost a partir de los residuos sólidos orgánicos de la papa
a). El efecto de las diferentes alturas de las pilas influirá significativamente en la caracterización del compost a partir de residuos sólidos orgánicos de la papa
a).VARIABLE INDEPENDIENTE: Altura de las pilas. B) VARIABLE DEPENDIENTE: 1. Características fisicoquímicas:
1. concentraciones: a) 50 cm b) 100 cm 2. fisicoquímicas a) pH b) Temperatura c) Relación de Carbono – Nitrógenod) Oxido de Potasio.e) oxido de Fosforo
pH metro Método de Absorción Atómicatratamiento aeróbico
B). ESPECIFICOS
1).Caracterización del residuo orgánico de la papa
2). Diseñar las pilas para el compost
INSTRUMENTOS: pH metro, muestras de residuos sólidos orgánico. Equipo de absorción atómica
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III. METOLODOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
III.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN:El tipo de investigación es aplicada experimental ya que se desarrollará
bajo un enfoque aplicado - cuantitativo; así por la cual mide las
características del compost por efecto de las diferentes alturas de pilas.
(Hernández, Collado y Batista, 1999).III.2. NIVEL DE INVESTIGACION:
El nivel de investigación es tecnológico aplicado ya que se evaluara las
características fisicoquímicas características del compost por efecto de
las diferentes alturas de pilas.
III.3. MÉTODOS DE INVESTIGACION:III.3.1. LUGAR DE EJECUCIÓN:
El presente trabajo de investigación se realizara en el camal de la
localidad de Acobamba - Tarma y en los laboratorios de
Ingeniería Agroindustrial de la FACAP – Tarma.
I.2.1. MÉTODOS: Los métodos de investigación utilizados en el trabajo de
investigación son:
A. Para los residuos orgánicos de la papa Análisis Fisicoquímico:
Determinación del PH Según Norma Mexicana
NMX-AA-8.
Determinación de la Temperatura: método
recomendado por NMX-AA-028-SCFI-2002.
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B. Para El Producto Final (Compost de residuos solidos orgánicos papa ): Análisis Fisicoquímico:
• Determinación del PH Según Norma Mexicana NMX-
AA-8.
• Determinación de temperatura : método recomendado
por NMX-AA-028-SCFI-2001.
• Determinación de la Relación Carbono – Nitrogeno:
Método recomendado por NMX-AA-030-SCFI-2001.
• Determinación de Oxido de Potasio : Método
recomendado por ASTM C 114.
. Determinación de Oxido de Fosforo: Método
recomendado por ASTM C 114.
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III.4. DISEÑO DE INVESTIGACIÓN:III.4.1. Metodología Experimental:
El Diseño seleccionado a emplearse en este estudio, es el
estadístico Aplicado durante la Investigación: El experimento se
conducirá mediante un diseño Completamente al Azar (DCA). Se
tiene 4 tratamientos: con 2 repeticiones haciendo 8
observaciones
FIGURA N° 01: DISEÑO EXPERIMENTAL PROPUESTO
LEYENDA: T1, T2: Tratamientos.
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UNIDAD EXPERIMENTAL (Caracterización del compost)
Construcción de las pilas a diferentes alturas
Pila con altura de 50 cm
TOMA DE MUESTRA
Pila con altura de 100 cm
T1 T2 T1 T2
1. Factores de estudio:
Efecto de las diferentes alturas de pilas
Evaluación:PH, Temperatura, Relación Carbono – Nitrógeno,
relación Oxido de Fosforo, relación Oxido de Potasio
2. Factores constantes:
Unidad experimental: Altura de pilas
Temperatura ambiental
III.5. POBLACIÓN Y MUESTRA:a. Población: Residuos sólidos orgánicos de la papa.
b. Muestra:Lo conformaran 4 sacos de sesenta kilos de residuos sólidos
orgánicos de la papa .
c. Técnica de Muestreo:La tipo de muestreo que se utilizara es el muestreo no
probabilístico y la técnica de muestreo aplicada fue el
muestreo intencional u opinático con base en criterios o
juicios del investigador estableciéndose como criterio de
selección:
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III.6. TÉCNICAS, INSTRUMENTOS Y PROCEDIMIENTOS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN :
III.6.1. Procedimientos:
III.6.1.1. Determinación Del Diagrama De tratamiento de agua residual con el sulfato de aluminio
El diagrama de flujo óptimo para la caracterización del
compost de residuos sólidos orgánicos de la papa , el cual
nos permite desarrollar de una manera segura y correcta
todos los procesos, el cual consta de las siguientes
operaciones unitarias:
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FIGURA N° 02: DIAGRAMA DE FLUJO DE OBTENCIÓN DEL PROCESAMIENTO MINIMO DE LA LECHUGA
(PH, T°,)
Altura de pilas de 50 cm Altura de pilas de 50 cm
(PH, T°, Relacion Carbono – Nitrogeno, Oxido
de Fosforo, relación Oxido de K
Fuente: (Elaboración propia, 2012)
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Residuos sólidos orgánicos
1er Análisis fisicoquímicos
Preparación y construcción de las pilas
Evaluación
Recolección
Tratamiento N° 01 Tratamiento N° 02
2do Análisis fisicoquímicos
III.6.1.2. Descripción Del Diagrama De Flujo Del Tratamiento del agua residual con el sulfato de aluminio
1. Recolección: Es el acopio de la de la materia prima teniendo el debido
cuidado para realizar los análisis físicos-químicos.
2. 1er análisis fisicoquímico: Temperatura.- Los residuos orgánicos dispuestos en pilas
poseen buenas propiedades aislantes, que facilita que se
retenga el calor liberado en las reacciones de respiración
(exotérmicas) y se puedan alcanzar temperaturas de 60 a
70 C dadas según FAO (1991)
PH.- Se basa en la capacidad de respuesta del electrodo
de vidrio ante soluciones de diferente actividad de iones
H+. La fuerza electromotriz producida en el electrodo de
vidrio varía lineal- mente con el pH del medio.
Relación Carbono – Nitrógeno.- Mayea (1992) define al
proceso de elaboración del compost como una
reorganización biológica de las fracciones carbonadas de
la materia orgánica, transformándolas en células de
millones de microorganismos las cuales necesitan
cantidades determinadas de nitrógeno y por lo tanto
mientras más carbono tienen y más complejas son sus
estructuras moleculares, mas difíciles serán de
descomponer. Cuando la relación C/N es baja, la
descomposición será más rápida, el conocimiento de la
relación C/N de un material orgánico es un indicador del
grado de resistencia a la descomposición.
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3. Preparación y contruccion de las pilas a diferentes alturas:En esta operación se sumerge:
Se trabajara con las diferentes alturas de pilas, para evaluar cuál
es la mejor opción de altura para este tipo de técnica para el
compost
Tratamiento 1: Altura de las pilas a 50cm
Tratamiento2: Altura de las pilas a 100cm
4. 2do análisis fisicoquímico:El presente análisis fisicoquímico se realizara para tener nuevos
datos en cuanto a la caracterización del compost, Temperatura,
pH, Relación Carbono – Nitrógeno, Oxido de Fosforo, relación
Oxido de Potasio
5. Evaluación:Se evaluara los tratamientos utilizados.
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III.6.2. Técnicas:Los análisis se realizaran en base a las normas técnicas
AOAC (organismos de analistas químicos), se procedieron
en función a los protocolos y diseño experimental donde se
determinarán los factores que influyen en el poder de cada
tratamiento de muestra
A) Para la Materia Prima (Residuos sólidos orgánicos
de la papa):
A.1. Análisis físico químico:
Determinación del PH Según Norma Mexicana
NMX-AA-8.
Determinación de la Temperatura: método
recomendado por NMX-AA-028-SCFI-2001.
B) Análisis para el producto Final (Compost de residuos sólidos orgánicos)
B.1. Análisis Físico Químico:
Determinación del PH Según Norma Mexicana NMX-AA-8.
• Determinación de temperatura : método recomendado
por NMX-AA-028-SCFI-2001.
• Determinación de la Relación Carbono – Nitrogeno:
Método recomendado por NMX-AA-030-SCFI-2001.
• Determinación de Oxido de Potasio : Método
recomendado por ASTM C 114.
. Determinación de Oxido de Fosforo: Método
recomendado por ASTM C 114.
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III.6.3. INSTRUMENTOS:III.6.3.1. Materiales:
Vaso de precipitación de 100 – 250 ml.
Pipeta de 1ml, 5 ml.
Placas Petrifilm 3M.
Mechero de bunsen.
Frascos de muestreo 200 ml.
I.2.1.1. Equipos: Autoclave.
Balanza.
Equipo de absorción atómica
pH metro
III.6.4. Técnicas de procesamiento de información:
III.6.5. Procesamiento de datos:Se utilizaran estadísticos tanto de tipo de descriptivo como
inferencial.
III.6.6. Método estadístico:Los datos obtenidos se procesaran empleando el programa estadístico SPSS (Statistical Package for the Social Sciences, 1999). Se compararan las concentraciones medias de los parámetros Relación Carbono – nitrógeno, Temperatura y las unidades de pH con respecto a cada tratamiento aplicando análisis de varianza (ANOVA) y prueba a posteriori de Tukey.
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IV. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS
IV.1. Cronograma De Actividades:
Meses
Actividades2013 2014
J J A S O N D E F M A M J
ACTIVIDADES PREVIAS
Identificación del problema X
Elaboración del plan de tesis X
Búsqueda de información X
Diseño de actividades X
Entrega de plan de tesis X
ACTIVIDADES DE EJECUCIÓN
Muestro X X
Análisis fisicoquímicos X X X
Procesamiento de datos X X
Redacción de tesis X X
Informe final de asesor X
Elaboración de resultados X
ACTIVIDADES POSTERIORES
Evaluación de resultados X
Presentación de tesis según el cronograma
X X
Aprobación y sustentación de tesis X
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IV.2. Presupuesto Total:CONCEPTO TOTAL S/.
BIENES:
1. Materia prima, reactivos, equipos y materiales 500
2. Material de procesamiento de datos 200
3. Material fotográfico y filmación 400
4. Impresos 300
SUB TOTAL: 1400
SERVICIOS
1. Pasajes y viáticos y asignaciones 1500
2. Alquiler de laboratorio 1200
3. Publicaciones, Internet 300
4. Impresos 300
5. Elaboración de tesis 400
SUB TOTAL: 5 100
IMPREVISTOS 10% 440
TOTAL: 5 540
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IV.3. Financiamiento:
La investigación será financiada por parte de los tesista
V. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS :
Alonso, R. 1996. La producción de abonos orgánicos. Seminario Taller
Regional “La agricultura urbana y el desarrollo rural sostenible”. FIDA /
CIARA. p. 49 – 57.
ANDFIASS, AC. 1998. ¿ Cómo elaborar una composta ?. Fertilización
alternativa. México. p. 1 – 10. Arcia, F. J.; A. G. Núñez; Y. Amarós y L.
A. Mustelier. 1986 .Uso agrícola del lodo en la producción de biogás a partir
de la cachaza. Revista Cuba Azúcar: 3.
Aubert, C. 1984. Agricultura Orgánica. 2do Encuentro Brasilero de Agricultura
Alternativa. Petrópolis, Brasil. 12 p.
Página 12
Aviles, M.; E. Carmona.; J. Ordovas. y M. C. Ortega. 1996. Evolución de la
carga fúngica durante el compostaje del residuo industrial del corcho para
su uso como sustrato de cultivo hortícola y silvícola. Investigaciones
Agrícolas: Producción vegetal. 11 (2): 9 – 11.
Bautista, O. K. 1983. Introducction to tropical Horticulture. p. 205 – 206.
Biddlestone, A. J.; K. R. Gray. y K. Thurairajan. 1991. Manejo del suelo.
Producción y uso del compost en ambientes tropicales y subtropicales. U.
de Birmmgham. Reino Unido. p. 3 – 10.
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VI. ANEXOS:
VI.1. La Matriz De Consistencia:
Caracterización de compost a partir de residuos sólidos orgánicos de la papa con tratamiento aeróbico.
PROBLEMA OBJETIVOS HIPOTESIS VARIABLES INDICADORES METODOS TECNICAS E INSTRUMENTOS
¿Cuál es el efecto de la altura de pila en el contenido de concentración de Oxido de Potasio y oxido de Fosforo?
a). GENERAL:Caracterizar el compost a partir de los residuos sólidos orgánicos de la papa
a). El efecto de las diferentes alturas de las pilas influirá significativamente en la caracterización del compost a partir de residuos sólidos orgánicos de la papa
a).VARIABLE INDEPENDIENTE: Altura de las pilas. B) VARIABLE DEPENDIENTE: 1. Características fisicoquímicas:
1. concentraciones: a) 50 cm b) 100 cm 2. fisicoquímicas a) pH b) Temperatura c) Relación de Carbono – Nitrógenod) Oxido de Potasio.e) oxido de Fosforo
pHmetro Metodo de Absorción Atómicatratamiento aeróbico
B). ESPECIFICOS
1).Caracterización del residuo orgánico de la papa
2). Diseñar las pilas para el compost
INSTRUMENTOS: pH metro, muestras de residuos sólidos orgánico. Equipo de absorción atómica
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