Co-compostaje

El co-compostaje es una técnica de procesamiento de la materia fecal basada en la degradación aerobia. Permite reducir los patógenos contenidos en la materia fecal (DABBAH et al. 2015), al mismo tiempo que mejora sus propiedades fertilizantes; utilizando el carbono orgánico que contienen los residuos sólidos orgánicos biodegradables que se adicionan para el co-compostaje, se favorece un proceso de descomposición muy activo y con ello el incremento de la temperatura (TILLEY et al. 2014).

El co-compostaje se puede realizar de manera abierta o cerrada (TILLEY et al. 2014). En el compostaje abierto, el material mezclado (lodo y residuos orgánicos sólidos) se colocan en montones, llamados pilas, y se dejan descomponer. El material de las pilas se tiene que voltear de manera frecuente para que entre oxígeno y garantizar que todas las partes de la pila estén sujetas al mismo tratamiento con el calor que se genera en el proceso y así se contribuye a la destrucción de organismos patógenos (TILLEY et al. 2014). El compostaje cerrado es un proceso más complejo, se realiza en una cámara cerrada, se requiere controlar la humedad y el suministro de aire, así como la mezcla mecánica (TILLEY et al. 2014).

Esta tecnología no tiene una amplia difusión en México, ni siquiera en las zonas rurales, a pesar de que se cuenta con espacio suficiente para implementarla. Hay más experiencias de producción de composta a partir del estiércol de ganado (LÓPEZ et al. 2010). Esta situación se explica por el hecho de que no existe una práctica cultural en el composteo de heces humanas ni en el conocimiento de cómo manejarlas, compontearlas y aplicarlas. Las heces secas pueden agregarse directamente a la tierra para fertilizarla, con ciertas restricciones y tomando en cuenta el uso de métodos y barreras que eviten los riesgos a la salud o bien después de haber sido almacenadas por al menos un periodo de un año (CONANT Y FADEM 2011); solamente varía la calidad del producto (JÖNSSON et al. 2004). Esta tecnología no está adaptada a los contextos domésticos porque requiere un diseño meticuloso y una planificación cuidadosa para que funcione de forma adecuada, en especial cuando se realiza de manera cerrada (TILLEY et al., 2014). Aún en contextos institucionales, en los cuales se generan una cantidad importante de heces y existe una preocupación por la calidad del material que se usa en los jardines (escuelas y otras), esta tecnología no ha sido implementada y no se da un tratamiento al material fecal deshidratado antes de agregarlo a la tierra (YSUNZA et al. 2010; ROMERO et al. 2015). Sin embargo, existen testimonios verbales no registrados de co-compostaje en Morelos así como en la sierra sur de Oaxaca, con heces provenientes de cámaras de deshidratación de sanitarios secos ecológicos en las escuelas.

Las instalaciones de co-compostaje deben estar ubicadas cerca de las fuentes de desperdicios orgánicos y lodos fecales para reducir los costos de transporte, pero lo suficientemente lejos de viviendas y negocios para minimizar las molestias de olores y reducir los riesgos de salud que pueden presentarse por la presencia de patógenos y un mal manejo del material, especialmente cuando las heces no están suficientemente reposadas para tener una carga de patógenos mínima. Dependiendo del clima y el espacio disponible, las instalaciones pueden cubrirse para evitar el exceso de evaporación o protegerlas de la lluvia y el viento (TILLEY et al. 2104).

En el co-compostaje abierto, los montones deben medir al menos 1 m de alto y deben cubrirse con composta o tierra como aislante, para promover la conservación de calor y una distribución uniforme del mismo dentro de la pila (TILLEY et al. 2014).

El proceso de compostaje es considerado como un método de tratamiento que permite reducir los patógenos contenidos en el material fecal. En experimentos controlados de pequeños reactores de compostaje bien aislados, la mezcla de heces y residuos de alimentos (incluyendo paja como aditivo) llegó a temperaturas superiores a 65ºC, con márgenes de seguridad suficientes para la eliminación de patógenos (DABBAH et al. 2015). Sin embargo, para que el proceso de compostaje funcione de manera eficiente y la temperatura se eleve, se debe lograr un contenido de humedad, una aireación y una relación carbono/nitrógeno adecuada. En experimentos que se han realizado a nivel doméstico con heces deshidratadas provenientes de cámaras de deshidratación de sanitarios ecológicos secos, la temperatura se redujo y, con ello la degradación biológica, debido a un aislamiento insuficiente y al uso de cenizas en la recolección primaria (DABBAH et al. 2015). Por eso, el co-compostaje es considerado como una opción para el tratamiento secundario de heces secas a nivel municipal, más que como una opción de tratamiento en el contexto doméstico (DABBAH et al.  2015).

Actualmente en México, a diferencia de países como Haití, no existen instalaciones pilotos de co-compostaje, que realicen el tratamiento centralizado de las heces y lodos fecales (GILI 2015). Sin embargo, esta tecnología tiene un gran potencial, en especial en los municipios rurales donde se extraen lodos fecales de las fosas sépticas o donde se han instalados sanitarios secos ecológicos. Para que funcione de manera adecuada, debe existir un programa de separación de residuos, que garantice una disponibilidad de residuos sólidos biodegradables y una demanda comercial para el producto (clientes dispuestos a comprar la composta) (TILLEY et al. 2014). También es necesario que las comunidades cuenten con una capacidad organizativa, especialmente cuando no cuentan con recursos suficientes para contratar personal especializado que se haga cargo del proceso. Como tecnología de tratamiento semicentralizado, es una opción viable para cada uno de los sistemas de saneamiento descritos en esta caja de herramientas. Resulta más adecuado para escenarios de poblaciones de hasta 2500 habitantes, con capacidades y recursos, tanto con escasa como con buena disposición de agua, en donde el uso de sanitarios secos así como la gestión de lodos fecales es aconsejable. Sin embargo, también puede ser aplicable a poblados sin capacidades y recursos, tanto con escasa como con buena disposición de agua, acompañado de programas de capacitación a largo plazo e, idealmente, precedido de un proceso de decisión comunitaria. En el resto de los escenarios correspondientes a poblaciones de casas dispersas puede ser una opción viable si existe la posibilidad de colaboración entre varios de núcleos próximos entre ellos y se dan el resto de las características, como la capacidad de compromiso, el acceso a materia orgánica biodegradable para la mezcla y la existencia de un mercado local para la composta.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda que la materia fecal presente un contenido de agua menor al 25% a la hora del tratamiento en su almacenamiento (DABBAH et al. 2015). De acuerdo con los lineamientos de esta organización, el co-compostaje en pilas aireadas durante un mes a una temperatura de 55-60ºC, combinado con 2 a 4 meses de maduración posterior, debe permitir producir una composta libre de patógeno adecuada para la agricultura y horticultura (TILLEY, 2014; MARA and CAIRNCROSS 1989). En los lineamientos de la OMS, el co-compostaje se realiza en pilas de 10-50 m de longitud por 1.5-2 m de altura y 2-4 m de ancho (DABBAH et al. 2015; MARA and CAIRNCROSS 1989). En vista de que la humedad juega un papel importante en el proceso de compostaje, se recomiendan instalaciones cubiertas donde haya fuertes lluvias. Una ventilación adecuada y un control del polvo también son aspectos importantes (TILLEY et al. 2014). Aunque la composta terminada pueda ser manejada con seguridad, se debe tener cuidado, independientemente del tratamiento anterior. Si el material está polvoriento, los trabajadores deben usar ropa protectora y equipo respiratorio apropiado (TILLEY et al. 2014).

La materia fecal no puede compostearse por sí sola: se debe añadir un agente de co-composteo para absorber el exceso de humedad (MARA and CAIRNCROSS 1989) y para corregir la relación carbono/nitrógeno. Se debe diseñar minuciosamente la mezcla para que tenga la relación carbono/nitrógeno, la humedad y el contenido de oxígeno que necesita (TILLEY et al. 2014).). Sí se ha agregado cenizas o cal en la recolección primaria, es necesario añadir materiales ricos en energía como los desperdicios de la cocina y materiales ácidos para una buena composta. Para permitir la aireación, se puede añadir material voluminoso, como viruta de madera/astillas de la corteza (DABBAH et al. 2015).

Es necesario contar con personal capacitado para la operación y el mantenimiento de las instalaciones. El personal de mantenimiento debe cuidar la calidad del material del efluente y mantener un registro de las mezclas, flujos de aire, horarios de volteo y tiempos de maduración, para garantizar un producto de alta calidad (TILLEY et al. 2104). Puede ser útil monitorear la presencia e inactivación de huevecillos de helmintos como indicador para medir la esterilización de la mezcla (TILLEY et al. 2104).

Los sistemas de aireación forzada también deben ser cuidadosamente controlados y monitoreados. El volteado debe realizarse de manera constante, ya sea con un cargador frontal o con la mano. Las trituradoras para picar trozos grandes de desperdicios sólidos (esto es, ramas pequeñas y cáscaras de coco) y los volteadores de pilas ayudan a optimizar el proceso, reducir el trabajo manual y garantizar un producto final más homogéneo (TILLEY et al. 2014).