Ciencia y Educación
(L-ISSN: 2790-8402 E-ISSN: 2707-3378)
Edición Especial
2024
Página 659
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA COMPOSTERA GIRATORIA EN LA CIUDAD DE
TACNA
DESIGN AND CONSTRUCTION OF A ROTATING COMPOSTER IN THE CITY OF
TACNA
Autores: ¹Alexander Alexis Vargas Mamani, ²Fabiola Del Rocío Apaza Paredes y ³Jorge
Fernando Pacompia Vega.
¹ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-4207-3000
²ORCID ID: https://orcid.org/0009-0003-3829-7655
3
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-5159-430X
¹E-mail de contacto: aavargasm@unjbg.edu.pe
²E-mail de contacto: fdapazap@unjbg.edu.pe
³E-mail de contacto: jpacompiav@unjbg.edu.pe
Afiliación: ¹*²*³*Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann, (Perú).
Articulo recibido: 29 de Octubre del 2024
Articulo revisado: 2 de Noviembre del 2024
Articulo aprobado: 20 de Diciembre del 2024
¹Estudiante de la carrera profesional de Ingeniera Ambiental de la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann, (Perú).
²Estudiante de la carrera profesional de Ingeniera Ambiental de la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann, (Perú).
³Docente universitario de la carrera profesional de Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann, (Perú).
Resumen
En el siguiente artículo se detallará el diseño y
construcción de una compostera giratoria que
realiza la producción de compost (abono
natural) de esta manera se propone satisfacer la
excesiva demanda de fertilizante que existe hoy
en día en el Perú, una situación tan alarmante
ya que los fertilizantes han aumentado un 435
%, pasando de S/ 62 en 2020 a S/ 270 en 2022
por saco y se proyecta que siga aumentando,
tales datos conllevaron a diseñar una
compostera giratoria compuesta de un tubo
galvanizado, solera de acero, soporte y un
contenedor, la compostera tendrá una
capacidad volumétrica total de 423,9 litros (100
%), aun precio de 150 soles, beneficiando de
esta manera a los agricultores del Perú. La
compostera generara compost a partir de
materiales orgánicos como los producidos en
casa, empresa, etc. y desde el punto de vista
ecológico, permite eliminar y reciclar de una
forma segura muchos tipos de residuos
orgánicos en insumos en la producción
agrícola, evitando así problemas de
contaminación ambiental.
Palabras clave: Compostera, Orgánico,
Fertilizante, Contenedor, Compost.
Abstract
This article will detail the design and
construction of a rotating composter that
produces compost (natural fertilizer) in order to
satisfy the excessive demand for fertilizer that
exists today in Peru, a situation that is so
alarming since fertilizers have increased by
435%, going from S/ 62 in 2020 to S/ 270 in
2022 per bag and it is projected to continue
increasing. Such data led to the design of a
rotating composter composed of a galvanized
pipe, steel base, support and a container. The
composter will have a total volumetric capacity
of 423.9 liters (100%), at a price of 150 soles,
thus benefiting farmers in Peru. The composter
will generate compost from organic materials
such as those produced at home, at the
company, etc. and from an ecological point of
view, it allows many types of organic waste to
be safely eliminated and recycled into inputs in
agricultural production, thus avoiding
environmental pollution problems.
Keywords: Composter, Organic, Fertilizer,
Container, Compost.
Sumário
No artigo seguinte será detalhado o projeto e
construção de um compostor rotativo que
produz composto (fertilizante natural). Desta
forma, propõe-se satisfazer a demanda
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excessiva de fertilizantes que existe hoje no
Peru, situação tão alarmante desde que os
fertilizantes aumentaram. em 435%, passando
de S/ 62 em 2020 para S/ 270 em 2022 por saca
e projeta-se que continue aumentando. Esses
dados levaram ao projeto de um compostor
rotativo composto por um tubo. galvanizado,
piso de aço, suporte e recipiente, o compostor
terá capacidade volumétrica total de 423,9
litros (100%), ao preço de 150 soles,
beneficiando assim os agricultores do Peru. O
compostor irá gerar composto a partir de
materiais orgânicos como os produzidos em
casa, na empresa, etc. e do ponto de vista
ecológico, permite a eliminação e reciclagem
segura de muitos tipos de resíduos orgânicos
como insumos na produção agrícola, evitando
assim problemas de poluição ambiental.
Palavras-chave: Caixa de compostagem,
Orgânico, Fertilizante, Recipiente,
Composto.
Introducción
La producción diaria de residuos sólidos es una
preocupación para los gobiernos a nivel
nacional, regional y local (Sánchez et al., 2019).
La constante acumulación de estos desechos
representa un desafío significativo para el
medio ambiente y la salud pública, lo que hace
necesario implementar estrategias que aborden
esta problemática mediante una adecuada
gestión y disposición de los mismos (Senay y
Landrigan, 2018). Además, el informe del
Banco Mundial de 2018 señala que se prevé un
aumento del 70% en la generación de residuos
sólidos a nivel mundial hacia el año 2050, lo que
resalta la necesidad urgente de implementar
acciones para abordar esta problemática
(Gómez y Bardales, 2020).
Los residuos sólidos se clasifican de diversas
maneras, siendo una de las clasificaciones más
relevantes la estructural, que los agrupa en
orgánicos e inorgánicos. Según esta
categorización, los residuos sólidos orgánicos
están formados por materiales putrescibles, los
cuales experimentan alteraciones significativas
en su estructura y poseen un alto grado de
biodegradabilidad, pero los residuos
inorgánicos son aquellos que no son
biodegradables o cuyo proceso es muy
prolongado (Callirgos y Méndez, 2015).
En la región de Tacna, Perú se generan
alrededor de 230 toneladas de residuos sólidos
y a nivel nacional en el Perú, se generan 7 781
904 de toneladas de residuos sólidos
municipales. De ese total, 1 750 458 son
inorgánicos 22.49 % y 4 252 200 son de tipo
orgánico 54.64 % (Araníbar, 2020). Tales
residuos orgánicos son útiles en la generación
de compost (abono), el compost es un producto
resultante de la descomposición aeróbica de
residuos orgánicos, que se utiliza para
enriquecer las características físicas, químicas y
biológicas de los suelos agrícolas.
Contribuyendo a fomentar una mayor
productividad y a mantener la estabilidad del
ecosistema (Vicente, 2024). La producción de
compost es de suma urgencia y más en estos
tiempos que los fertilizantes han aumento
abrumadoramente su precio, teniendo un
incremento de 435%, pasando de S/ 62 a S/ 270
por saco y se proyecta que siga aumentando
(Quispe, 2022).
En el mercado existen numerosos modelos de
composteras y de diferentes capacidades
volumétricas, están fabricados generalmente de
plástico, aunque también los hay de madera y
metálicos. Sin embargo, las diversas
composteras están a un precio elevado al
público, principalmente la compostera giratoria
pero su beneficio y ventaja es que es de mayor
eficiencia, por su obtención de un abono de
excelente calidad y en un breve tiempo (Root,
2021). Se planteó el diseño y construcción de
una compostera giratoria a muy económico
precio y realizado con materiales reciclados,
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con la cual se obtendría abono natural de
elevada calidad en tiempo breve, tal compost es
un tipo de fertilizante, se origina de la
descomposición de materiales orgánicos
mediante diversos organismos como bacterias
(ciclofílicas, mesófilas, termófilas y anaerobias)
y hongos. El proceso de compostaje es una
técnica que establece las condiciones adecuadas
para permitir que estos organismos
descomponedores produzcan un fertilizante de
alta calidad a partir de residuos orgánicos
(UNAM, 2021).
Materiales y Métodos
La metodología empleada en esta investigación
es la investigación aplicativa, en la cual se
registraron las dimensiones del diseño de la
compostera, así como el tiempo de construcción
y el costo asociado. Además, se instaló un
termómetro para monitorear de manera técnica
el momento en que el compost (abono) esté listo
para su uso.
Figura 1 Diseño de la compostera
Nota. En la siguiente figura se muestra lo
siguiente: Contenedor (A), tubo de galvanizado
(B), Solera de acero a 45 grados (C) Soporte (D)
y Fierro (E).
Dimensión de la compostera
Para ello en la Tabla 1 se muestra las medidas
de los materiales que se necesitó en la
compostera.
Tabla 1 Medidas de los materiales
Materiales
Dimensiones
A
1,5 m de largo y 60 cm de diámetro.
B
1 m de largo y 2,5 cm de diámetro.
C
20 cm de largo, 3 cm de ancho y 2,5 cm de altura.
D
50 cm de altura y en la parte intermedia 50 cm de
altura.
E
1 metro de largo
Nota. Contenedor (A), tubo de galvanizado (B),
Solera de acero a 45 grados (C) Soporte (D) y
Fierro (E).
Procedimiento para la construcción de la
compostera
➢ Inicialmente el fierro se ajustó con ayuda
de la prensa y seguidamente se midió 2
metros de largo con la cinta métrica,
procediendo a cortarlo con el serrucho.
➢ Al fierro se volvió a cortar, pero esta vez a
4 piezas de 50 centímetros de largo cada
una, en el medio de un par piezas se realizó
un orificio con ayuda del taladrado y con el
otro par también se realizó un orificio, pero
en su extremo.
➢ Después se procedió a juntar 1 pieza con
orifico en el medio con otra pieza con
orificio en un extremo, mediante el tornillo
y la tuerca, de esta forma se tiene los
soportes (D) de la compostadora giratoria,
que estarán también en contacto mediante
el 1 metro de fierro (E) que se guardó
anteriormente.
➢ Se utilizo la solera recopilándose un par de
piezas de 20 cm de largo cada uno.
➢ Después a cada pieza de la solera (C) se le
hizo un ángulo de 45° desde el medio e
instantáneamente se le instalo con ayuda
del tornillo y tuerca en el parte de arriba de
cada soporte de fierro.
➢ Al contenedor (A) se le hizo un orificio en
el medio de ambos lados y se le puso el tubo
galvanizado (B), también se le hizo varios
orificios alrededor con el propósito de que
se ventile.
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➢ Después se le realizó una ventana de 30 x
25 cm al contenedor las cuales se les
aseguro con unas bisagras.
➢ Culminando se le instalo un termómetro al
costado y así medir la temperatura y saber
en cuanto esté listo el compost.
Figura 2 Flujograma de la construcción de la
compostera
Fuente: Elaboración propia
Resultados y Discusión
En este apartado se muestra los resultados
obtenidos de la construcción de la compostera.
Figura 3 Fotografía de la compostera
Fuente: Elaboración propia
Por otro lado, se pasó hacer los cálculos
respectivos de una compostera.
Determinación de la capacidad volumétrica
de la compostera giratoria
Formula:
Volumen = 𝝅 × r
2
× h
Donde:
𝝅: pi 3,14159
r: Radio (cm
2
)
h: Altura (cm)
Volumen = 𝝅 × 30 cm
2
× 150 cm
Volumen = 423900 cm
3
Conversión de cm
3
a litros
Volumen = 423900 cm
3
×
𝟏 𝒍
𝟏𝟎𝟎𝟎 𝒄𝒎
𝟑
Volumen = 423,9 litros
Capacidad total volumétrica de la compostera
giratoria
Total=423.9 litros (100%)
Intervalo de verdadera capacidad volumétrica
= [50% y 70%]
✓ Capacidad volumétrica mínima
Mínimo = 50% x total
423.9 litros ---------- 100 %
X ---------- 50 %
𝒙 =
𝟒𝟐𝟑. 𝟗 𝐥𝐢𝐭𝐫𝐨𝐬 × 𝟓𝟎
𝟏𝟎𝟎
= 𝟐𝟏𝟏, 𝟗𝟓 𝐥𝐢𝐭𝐫𝐨𝐬
✓ Capacidad volumétrica máxima
Máximo = 70 % x total
423.9 litros ---------- 100 %
X ---------- 70 %
𝒙 =
𝟒𝟐𝟑. 𝟗 𝐥𝐢𝐭𝐫𝐨𝐬 × 𝟕𝟎
𝟏𝟎𝟎
= 𝟐𝟗𝟔, 𝟕𝟑 𝐥𝐢𝐭𝐫𝐨𝐬
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Tabla 2 Datos de técnicos de la compostera
realizada
Parámetros
A
B
C
Capacidad
volumétrica de
la compostera
423,9
litros
(total)
211.95
litros
(mínimo)
296.95
litros
(máximo)
Precio de la
compostera
realizada
120
soles
(total)
150 soles
(precio de
venta)
-
Fuente: Elaboración propia
Tabla 3 Precio de la compostera en
comparativa con las que se oferta en el
mercado.
Compostera
en el
mercado
Compostera
que se oferta
179. 90 soles
Compostera
160 litros
Linio Pe
493.27 soles
Compostera
giratoria 60
litros
Argentina
Fuente: Elaboración propia
En la tabla 3 se visualiza que la compostera es
provechosa construirla ya que esta aun precio
mucho más económico que las que se ofertan en
el mercado, además de que tiene una capacidad
volumétrica mínima de 211.85 litros y una
capacidad máxima de 296.95 litros, lo que
convierte a la compostera realizada en una
invención lista en comercializarse y beneficiar
a los agricultores de Tacna y el Perú.
Discusiones
Según Cava & Bravo (2020) realizaron un par
de composteras con una capacidad volumétrica
de 290 litros (pila dinámica y compostera
giratoria), y de esta forma evaluar la efectividad
de ambos métodos, en el que se obtuvo de
resultado: Pila dinámica (Materia Orgánica
31.18 %, Humedad 46.72%, pH 6.46,
Temperatura 22.16°C, Nitrógeno 1.30 %,
Fósforo 0.63%, Potasio 0.07%) y Compostera
Giratoria (Materia Orgánica 42.57%, Humedad
48.75%, pH 7, Temperatura 23.62°C, Nitrógeno
1.48 %, Fósforo 0.47%, Potasio 0.17%), el
tiempo de elaboración del compost fue de 75
días, por lo tanto, concluyeron que el método de
compostera giratoria demostró ser más efectivo
para la obtención del compost.
La tabla 4 muestra la temperatura ideal para
determinar cuándo el compost está listo. Este
dato es esencial para que personas no expertas
en agronomía identifiquen el momento óptimo
para usar su compost. Conocer la temperatura
adecuada facilita el compostaje y asegura que el
material esté completamente descompuesto y
libre de patógenos, garantizando su eficacia
como abono natural en la agricultura.
Tabla 4 Relación de la temperatura con las
etapas del compost
Temperatura (C)
Etapa
20 45
Mesofílica
46 a 65
Termofílica
66 a 75
Enfriamiento
76 a 45
Maduración
Fuente: Cava & Bravo (2020).
Conclusiones
Se concluyo que la compostera giratoria
diseñada y construida es provechosa ya que esta
aun precio mucho más económico que las que
se ofertan en el mercado, además de que tiene
una capacidad volumétrica tiene una capacidad
volumétrica mínima de 211.85 litros y máxima
de 296.95 litros, de las de mayor capacidad, lo
que convierte a la compostera realizada en una
invención lista en comercializarse y beneficiar
a los agricultores de Tacna y el Perú.
Se concluyo que los residuos orgánicos son
útiles en la generación de compost (abono) y
más en tiempos que los fertilizantes han
aumento abrumadoramente su precio, y es que
ha tenido un incremento de 435%, pasando de
S/ 62 a S/ 270 por saco y se proyecta que siga
aumentando, por consiguiente, se planteó el
diseño y construcción de tal compostera con la
cual se obtendría abono natural de elevada
calidad en tiempo corto
Se concluyo que el compost es un abono natural
resultante de la acción de bacterias, hongos y
gusanos sobre los residuos orgánicos, y es
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usado comúnmente para mejorar la fertilidad de
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