¿Cómo se procesan los residuos vegetales de las 200 hectáreas verdes de CU?

Todos los días es común ver por toda Ciudad Universitaria a un ejército de jardineros recogiendo los residuos vegetales que quedan después de podar setos y ramas, cortar el pasto, derribar árboles enfermos o por la caída de hojas de los árboles. Toda esta materia vegetal se traslada a la Planta de Composta, donde será convertida, claro, en composta.

Al llegar a la planta, los residuos orgánicos se limpian de basura urbana: vasos desechables, bolsas de plástico, botellas de agua… todo tipo de material inorgánico que visitantes, alumnos o empleados dejan en el campus.

El paso siguiente es separar el material verde, rico en nitrógeno, del material café, como los pedazos de madera, ricos en carbono. “Necesitamos separarlos porque el composteo es un proceso eminentemente biológico; es decir, se lleva a cabo por bacterias y hongos”, explica Montoya Gómez. “Lo único que hacemos nosotros es acelerar este proceso”.

Es tan grande la cantidad de residuos vegetales que se genera en la Universidad que por fuerza se tiene que procesar, porque si se deja que se acumule, en poco tiempo el campus estaría cubierto por estos residuos. “También se separa porque de esa manera se procesa con mayor facilidad”. 

Retirar la basura urbana

“Es importante mencionar que muchas veces se separan los residuos vegetales de la basura orgánica en el mismo lugar donde se recogen. Debemos retirar la basura antes que llegue a la planta, porque una vez aquí, y ya mezclada, es muy difícil limpiarla. Sería muy riesgoso dejar este tipo de basura, porque es muy contaminante.

Por eso siempre se le pide a la comunidad y a los visitantes que, por favor, se lleven sus desechos: si traes basura, así como la cargaste, llévatela de regreso. O deposítala en algún bote de basura, pero no la dejes en el suelo. A la UNAM le cuesta mucho en horas hombre estar separando la basura dejada por la gente”, dice Montoya Gómez.

También es muy importante triturar material como troncos y ramas, porque es imposible convertir en composta un tronco o una rama enteros, debido a su volumen.

“Al triturarlos se incrementa el área de contacto con los bichos. En lugar de encontrarse con sólo una capa del tronco o de la rama, las bacterias y los hongos quedan con más superficie de contacto para devorar la materia vegetal. Es más fácil para los microorganismos descomponer un kilo de material triturado que un kilo de tronco”.

Después que el material se tritura, se vuelve a mezclar. Y una vez que carbono y nitrógeno están mezclados, los microorganismos empiezan a consumirlos. Las bacterias y los hongos además consumen oxígeno y agua, por lo que se les proporciona la cantidad adecuada.

Primeros experimentos

Para determinar cuánto se debía agregar de cada sustancia, fue necesario hacer trabajos previos en laboratorio y muchas pruebas. “Desde hace muchos años hice pruebas de carbono, nitrógeno, oxigenación, volteos, mezclas, etcétera, de tal forma que ahora ya lo hacemos de manera automática”, explica el biólogo universitario.

Hecha con una pala, la primera parte de la mezcla es burda y no lo suficientemente homogénea. Para hacer una mezcla más homogénea, se utiliza una volteadora especializada en composteo que se encarga de mezclar el material vegetal.

“Es como una megavolteadora de cemento que con una serie de aspas mezcla nitrógenos y carbonos. Con esta máquina se hacen pilas de metro y medio de altura por dos de ancho y de entre treinta y cinco y cuarenta metros de largo del material mezclado”.

Bacterias, hongos y microácaros, fundamentales en el proceso de composteo

Al revolver la materia orgánica se busca que el nitrógeno y el carbono no queden separados y que se mezclen de una manera homogénea. “Ahora bien, en la mezcla no sólo hay carbono e hidrógeno, sino también minerales, hongos, bacterias y microartrópodos”, aclara el universitario.

Aunque no se ven, hay muchos millones de ácaros y colémbolos, diminutos insectos que se alimentan de hongos y materia orgánica en descomposición. “Conocidos como micromaceradores, los microartrópodos se encargan de masticar la materia vegetal. Mientras las bacterias se pelean entre sí, ellos se alimentan de hongos y de los residuos de las bacterias muertas. Hay una cadena alimenticia continua, y entre más sana sea esta cadena, más rápido y eficaz será el proceso de composteo. Eso es lo que buscamos”.

Después de la mezcla homogénea, los microorganismos y los microartrópodos empiezan a alimentarse: se comen unos a otros o consumen los residuos de otros microorganismos.

Al hacerlo van agotando el oxígeno y el agua dentro de la pila de composta, de tal forma que el agua forma gradientes de concentración y, por la gravedad, se va depositando en el fondo.

“Todo esto se tiene que monitorear: se mide el pH, la conductividad eléctrica y la temperatura. De estos tres parámetros, la temperatura es un referente fundamental, y el más sencillo de medir. A partir de la temperatura puedes inferir si te pasaste de carbono o de nitrógeno o de agua o si falta oxígeno”, dice el investigador.

“Siempre que empieza el proceso de composteo hay un desarrollo logarítmico de bacterias y hongos; crecen muy rápido. Si la mezcla está bien hecha, puede pasar de temperatura ambiente (18 o 20 grados Celsius) a 40 grados en hora y media en la pila de composta. En dos horas, la temperatura será de entre 55 y 60 grados Celsius”.

Es un material tan rico en alimento —oxígeno y agua— que los microorganismos crecen muy rápidamente. Esta explosión en su crecimiento se manifiesta en forma de calor; se forman reacciones exergónicas, que liberan calor. Después de dos días se debe revisar la temperatura, que se mantiene entre 55 y 60 grados Celsius, incluso en noches muy frías.

En algún momento, la temperatura baja debido al decaimiento de las bacterias y hongos por falta de alimento. Cuando se presenta un aumento desproporcionado en la población de los microorganismos, el oxígeno y el agua se agotan, y los microorganismos se devoran entre sí.

“Los productos metabólicos de bacterias y hongos conllevan cambios en el pH y en la conductividad en el medio, lo que hace que los demás bichos dejen de trabajar. Con el cambio en el ambiente y en los medios ácidos, las bacterias automáticamente se inactivan, por lo que la temperatura empieza a disminuir”.

Entonces se mezcla todo otra vez y mueren muchos millones de bacterias, hongos y microácaros. Mientras se revuelve la pila de materia vegetal, se revisa si falta o sobra agua, para permitir que oxígeno y alimento ingresen de forma instantánea al sistema. Así, los bichos empiezan a trabajar otra vez, y bacterias, hongos y artrópodos comienzan a comerse unos a otros, de manera que la dinámica poblacional se reactiva y aumenta la temperatura dentro de la pila vegetal.

La composta

“Este ciclo de aumento y disminución de la población y de la temperatura se mantiene de manera continua durante unos cuatro o cinco meses. Durante este lapso se voltea el material, para que se humecte y oxigene, cada dos o tres días, hasta que llega un momento en que la temperatura no baja ni sube; entonces se considera que el proceso está terminado, y el producto que se obtiene es un material que parece tierra: huele a tierra, sabe a tierra, pero no es tierra. Es la composta”, dice Montoya Gómez.

Es importante dejar reposar la composta otros cuatro o cinco meses, para que no haya cambios en su temperatura. Después de ese tiempo, la composta se criba. De los alrededor de 21 mil metros cúbicos de materia vegetal que se recogen cada año en los campi universitarios, queda entre 13% y 15% de composta ya cernida: aproximadamente dos mil 700 metros cúbicos, que se distribuyen en el campus universitario.

La composta no es suelo

“Aunque parezca serlo, la composta no es un suelo, sino un mejorador de suelos que permite que se reactiven las cadenas tróficas en ellos y que las plantas vuelvan a ser verdes. Nada más: no es ni fertilizante ni suelo. No es fertilizante porque carece de las cantidades enormes de nitrógeno, fósforo y potasio que contienen los fertilizantes comerciales; no es suelo porque carece de la fase mineral y de los silicatos que contiene el suelo de manera natural. En cambio, contiene millones y millones de bichos”, explica Montoya Gómez.

“Para tener una pulgada de suelo capaz de sustentar vida vegetal, son necesarios entre 500 y 2 mil años. Pero nosotros, haciendo un gran aporte al ambiente, producimos un material con características más o menos similares al suelo en unos cinco meses”.

El biólogo universitario agrega que cuando la composta está terminada, contiene del orden de 1×10⁸ unidades formadoras de colonias de bacterias por gramo de suelo seco. “Esta cifra es un uno seguido por ocho ceros: 100 000 000”.

“Cada vez que adicionamos composta a un suelo pobre, un andosol pobre, que anda en el orden de 1×10³ (10³ bichos), hay un conflicto entre los microorganismos de la composta y los organismos en el suelo: unos y otros se pelean, se devoran”.

Como consecuencia, quedan muchos millones de fragmentos, de detritus y de productos químicos disueltos en el suelo de manera iónica, es decir, biológicamente disponibles. Cuando los nitritos, los nitratos y los fragmentos de microorganismos están biodisponibles, la planta los reconoce como alimento y empieza a comer.

“Siempre debe haber una triangulación: se tiene que alimentar primero al suelo, de donde se va a alimentar la planta. Una composta no puede alimentar directamente a la planta. Tiene que ser primero composta-suelo y luego suelo-planta”, explica el investigador.

Composta en los suelos universitarios

En Ciudad Universitaria, la composta se utiliza para regenerar los suelos. Montoya Gómez señala que todos los campos deportivos tienen composta, al igual que Las Islas.

“Recordemos que CU no es plana; es un pedregal. Estos suelos se caracterizan porque son muestras de todo: tepetate, arcillas, grava, fragmentos de cemento, etcétera, lo que los convierte en suelos muy pobres, a los que se adicionan capas de composta. Revolviéndolos con la pala, cuando es factible, se hacen alfombras de composta.

Procuramos estar presentes cuando se hacen jardines nuevos. Por ejemplo, en el nuevo edificio de Ciencias de la Tierra, en la parte de jardinería que da al Instituto de Física, los jardineros revolvieron la composta con la tierra del lugar, que es tepetate, para que en determinado tiempo tengamos un desarrollo vegetal adecuado. Ése es un ejemplo del uso de la composta en la Universidad”.

Pero no sólo en la UNAM se utiliza la composta. “Nos han pedido apoyo de la Universidad Autónoma Metropolitana campus Iztapalapa y Azcapotzalco; y del IPN también han venido por composta”, comenta el biólogo universitario. 

Ejército de jardineros

El mantenimiento de las áreas verdes está a cargo de aproximadamente 250 jardineros, que derriban árboles, podan ramas, cortan el pasto, recogen hojarasca, entre muchas otras actividades.

“El mantenimiento se hace todos los días, de tal forma que en promedio se colectan entre diecisiete y veintiún metros cúbicos de materia vegetal. Para tener una idea del volumen que se recoge, imagínense cuatro camionetas de tres y media toneladas cada día.

Claro que esta cantidad varía porque algunos días se recoge sólo un camión, pero en otros pueden ser tres o cuatro, dependiendo de si es época de lluvias, de secas, vacaciones, durante las clases… En estos días estamos en la época de la lluvia de hojarasca; en las tardes, cuando sopla el viento, en lugar de que caiga agua caen hojas, por lo que se nos viene encima una avalancha de materia orgánica”, dice Montoya Gómez.

La Planta de Composta forma parte de la Coordinación de Áreas Verdes y Forestación, instancia que a su vez depende de la Dirección General de Obras y Conservación.