A menudo escuchamos que “las crisis generan soluciones”. Nada más acorde a lo que vivimos en Pirajuba, Minas Gerais, cuando fuimos a probar el Compostador de Residuos Orgánicos modelo CRO 5.0, de Civemasa.
El compostaje es un proceso biológico muy antiguo de reciclaje y tratamiento de residuos orgánicos que utiliza una ruta aeróbica. Por tanto, se pretende reducir la cantidad de residuos producidos y, en consecuencia, reducir la contaminación ambiental.
Hoy en día, el compostaje a gran escala es un proceso que está teniendo una adopción cada vez mayor, especialmente en los últimos cuatro o cinco años, impulsado por dos problemas importantes. El primero es la eliminación de residuos de diferentes etapas de producción dentro de los sistemas agrícolas. El segundo se caracteriza por los altos precios y la falta de disponibilidad de materias primas para la producción de fertilizantes comerciales tradicionales.
De esta forma, están surgiendo diversas redes asociativas y cooperativas, tanto para el suministro de la materia prima utilizada en el compostaje y la realización de los procesos inherentes a la elaboración del compost, como para su uso directo como fertilizante o corrector. Por lo tanto, los ingenios de caña, con sus residuos como cachaza, vinaza y bagacinho, pueden ser proveedores de materia prima, al igual que la caficultura y la ganadería intensiva, tanto de confinamiento para la producción de carne como para la producción de leche, así como de residuos. procedentes de granjas avícolas y porcinas.
El proceso de compostaje a este nivel de intensidad adquiere aspectos de industrialización con fases y etapas muy organizadas que dependen de análisis técnicos rigurosos. A lo largo del proceso, la materia prima pasa por etapas de maduración y adición de componentes de enriquecimiento, con el fin de corregir y reducir determinados desequilibrios o deficiencias nutricionales de potasio, fósforo, calcio y micronutrientes, por ejemplo.
Todo este proceso se lleva a cabo en un lugar llamado patio de compostaje, que generalmente se ubica lo más cerca posible de los centros de generación y acopio de residuos. El material que llega al patio de compostaje es rastrillado por camiones y máquinas transportadoras. La disposición del patio y la forma de trabajo siguen los estándares determinados por consultoras especializadas en el tema, empresas que están cada vez más presentes en el país en los últimos años.
Considerando lo que observamos en Pirajuba, la ejecución de un buen compuesto depende de la calidad de la consultoría brindada y del análisis técnico de las modificaciones del compuesto a lo largo de todo el proceso. Además, está relacionado con el trabajo mecanizado de mover la masa de residuos, que cambia con el tiempo. El proceso de aireación es de vital importancia para los microorganismos que descomponen los residuos orgánicos. Dado que la descomposición es un proceso de oxidación biológica de moléculas ricas en carbono, liberando energía que es consumida por los organismos. Por lo tanto, la simple adición de polvo de roca para corregir deficiencias en componentes minerales no es suficiente, ya que el producto es una materia viva dependiente de la acción de microorganismos que debe ser monitoreado casi a diario. Además, se debe tener cuidado con la humedad, temperatura, relación C/N, tamaño de partícula y presencia de semillas, patógenos o metales pesados.
Aunque no existe una receta básica o generalizada para el proceso de compostaje, la finalización del compost, a punto de ser aplicado a los cultivos, demora de cuatro a seis meses. Y el trabajo de la máquina de compostaje de residuos orgánicos, modelo CRO 5.0, de Civemasa, engloba de cuatro a seis intervenciones, conocidas en el campo y en la práctica como beats.
Todo este proceso, que se intensificó durante la crisis de suministro de fertilizantes minerales, se basa en dos puntos principales, la necesidad de promover la eliminación legal y ecológica de los residuos, en favor de la sostenibilidad del sistema, y la necesidad de producir un fertilizante eficiente que Puede aplicarse individualmente o junto con fertilizantes minerales de uso común y tradicional.
Sin embargo, es importante considerar las particularidades del sistema, que van desde la logística de recepción de la materia prima, procesamiento y transporte final hasta el sitio de aplicación de fertilizantes, así como la disponibilidad de equipos.
Para su aplicación, Civemasa dispone de soluciones en forma de cinco modelos de distribuidores de fertilizantes. Para ello, se dispone de equipos que se pueden utilizar durante todo el ciclo, desde la producción de compost orgánico hasta su aplicación en campo.
Durante la visita al patio de compostaje de Brunozzi Agropecuária, con sede en Pirajuba, estado de Minas Gerais, observamos varias fases del proceso de compostaje, comenzando con el depósito del material en hileras, algunas de ellas en diferentes etapas de preparación, incluso en la composición de la etapa final y ser transportado a la aplicación.
Brunozzi Agropecuária es una empresa fundada en 2015 que produce carne, caña de azúcar y soja, utilizando sistemas avanzados de fertilización orgánica. La utilización del producto proveniente del compostaje en el sistema de producción agrícola permitió reducir aproximadamente un 70% los fertilizantes químicos, lo que, combinado con la siembra directa de soja sobre paja de brachiaria, arroja una alta productividad para el sistema.
El compostador CRO 5.0 es producto de la evolución y mejora de otros modelos comerciales anteriores de la marca Civemasa, que fabrica productos similares desde 1993. A su vez, Civemasa es una empresa tradicional del estado de São Paulo, productora de maquinaria agrícola y implementos, inicialmente enfocados al cultivo de la caña de azúcar y posteriormente con una línea de productos para todos los cultivos agrícolas. Desde 1999 es una marca individual dentro del Grupo Marchesan.
Para afrontar el problema ecológico global que supone tratar los residuos y transformarlos en fertilizante, Civemasa desarrolló el compostador CRO 5.0, con el fin de estandarizar y tecnificar el proceso de compostaje tradicional, transformándolo en un método casi industrial.
La compostadora CRO 5.0 es considerada una biofábrica de fertilizantes. En primer lugar lleva a cabo el proceso de fragmentación del material, que se presenta en forma de grumos y partes sólidas, homogeneizándolo. Además, favorece la aireación levantando el material de las hileras. También estandariza las mediciones durante la etapa de formación de la hilera, proporcionando una apariencia más uniforme. Como función importante de la máquina, puede agregar otros materiales a la hilera, líquidos, a través de su tanque o acoplando un camión de bomberos.
Lanzado en 2022 en el Agrishow de Ribeirão Preto (SP), el compostador de residuos orgánicos, modelo CRO, se presenta en dos modelos, el CRO 4.0, de cuatro metros de ancho y capacidad volumétrica de 3,45 m³ por metro lineal de hilera y rendimiento medio de 690 m³ por hora. , y el modelo CRO 5.0 que probamos en campo, con cinco metros de ancho de trabajo y capacidad volumétrica de 6,35m³ por metro lineal de hilera y rendimiento promedio de 1.270m³ por hora. Las grandes ventajas de este nuevo lanzamiento son la mayor capacidad de producción respecto al modelo más pequeño y el mayor tamaño del pórtico. Debido a estas diferencias en características y dimensiones, se recomienda el modelo CRO 4.0 para proyectos que procesen hasta diez mil toneladas/semestre, mientras que para proyectos de mayor procesamiento se recomienda el CRO 5.0, principalmente para proyectos grandes o formas de trabajo asociativas. Además de estos dos compostadores disponibles en la cartera de productos de Civemasa, está a punto de lanzarse un nuevo modelo de menor tamaño.
El equipo consta de una estructura en forma de pórtico, con un acoplamiento lateral. Así, el tractor que tira y acciona el equipo pasa entre dos pilas de compost y el equipo trabaja sobre la pila. Utiliza un rotor transversal a la línea de desplazamiento, que trabaja a nivel horizontal y permite ajustar la altura del rotor, desde 30cm hasta dos metros sobre el suelo, según el propósito que se quiera lograr. Como el peso del equipo es diferente de un lado y del otro, se colocó una válvula divisora de flujo por engranajes para que el equipo suba de manera equilibrada por ambos lados al mismo tiempo.
En general, la altura de trabajo del rotor es la mitad de la altura de la hilera, sin embargo, en ocasiones es necesario trabajar en invertir la posición de las capas o simplemente movilizar la superficie superior. Este ajuste de la posición en altura se realiza mediante dos pistones verticales controlados hidráulicamente desde el puesto de mando del tractor. También en cuanto al rotor, el equipo de ingeniería y marketing del fabricante nos explicó que está equilibrado dinámicamente para reducir las vibraciones durante la acción sobre la hilera. Incluso se recomienda que cuando sea necesario sustituir cuchillas o cuchillas, se reemplace todo el kit, para evitar que el conjunto se desequilibre.
El compostador CRO 5.0 tiene la posibilidad de realizar movimiento relativo entre el pórtico y el enganche, articulado para transporte en distancias cortas o sobre tabla para movilidad. Para poner el equipo en modo transporte, se activa un componente llamado “rueda”, que es soporte de las ruedas de transporte y colocado en la parte superior del pórtico, que suspende el compostador sobre neumáticos dedicados únicamente a esta operación de transporte.
Además del rotor y todo su accionamiento, el compostador Civemasa CRO 5.0 cuenta con algunos accesorios importantes, como un depósito de biocatalizador, colocado en el lateral del chasis y que sirve para aplicar el inoculante. Este inoculante se utiliza para acelerar el proceso de compostaje, reduciéndolo de meses a alrededor de 40 a 60 días. Este depósito está conectado mediante tuberías a un conjunto de boquillas pulverizadoras situadas en la parte frontal del pórtico. Además de este tanque del sistema de distribución de inoculante, se pueden conectar otros accesorios, como, por ejemplo, un camión de bomberos, que puede utilizarse para mojar el material de la hilera a través de conexiones de agua y boquillas colocadas en el centro del pórtico.
Situado en la línea central del equipo, por tanto la hilera, el proyecto CRO 5.0 previó la colocación de un surcador, en forma de doble vertedera, que sirve para formar un surco en la parte superior de la hilera y aplicar agua. u otros productos de interés para el material de la hilera.
Por tratarse de equipos agrícolas, el equipo del proyecto puso especial cuidado en desarrollar una máquina que cumpliera plenamente con la Norma Reguladora NR-12 del Ministerio de Trabajo y Seguridad Social. Existen varios elementos que han sido adaptados para la total seguridad de operarios y trabajadores auxiliares. Un completo sistema de protección contra lanzamiento de piedras o material grumoso previsto por la colocación de lonas sintéticas y una línea de cadenas en la parte trasera de la máquina. Para ello se dispusieron deflectores de correas de caucho laminado, de 12 capas, y detrás de ellos la línea de cadenas. Para evitar ser lanzado hacia el frente del equipo, lo que es más raro que suceda, se colocó una pared de láminas de caucho con tres lonas.
Se diseñó un acoplamiento de bolas en el cabezal para ayudar en el movimiento de pivote en este punto, al momento de levantar la máquina y colocarla en posición de transporte. Además, como era necesario, se colocó una cadena de seguridad para contener la barrera en una situación de desacoplamiento involuntario.
Como límites para el rango de trabajo del equipo, se colocaron placas deflectoras delante y detrás del pórtico, que raspan y centralizan el material que se aleja de la hilera, ambas con regulación de posición.
El sistema hidráulico utilizado para accionar la máquina es bastante creativo y económico. Sólo se necesitan dos válvulas de control remoto (VCR) para todo el movimiento. Uno se utiliza para levantar el equipo mediante los cilindros verticales y el otro para nivelar el cabezal. Con el uso de una llave colocada dentro de la cabina del tractor, pueden realizar funciones de mover el “juego de ruedas” y colocarlo en posición de transporte.
El equipo que desarrolló el proyecto del compostador se preocupó por reducir la necesidad de mantenimiento, colocando guantes de polímero en varios puntos. Sin embargo, hay algunos pasadores de engrase que se utilizan más para eliminar materiales que se quedan entre la superficie.
Durante la prueba que realizamos, el compostador CRO 5.0 fue conducido sobre una hilera de residuos a una velocidad de desplazamiento de 200m/h a 300m/h, lo que requiere que el tractor disponga de un superreductor o superreductor que proporcione estas velocidades reducidas. Mientras el tractor se mueve a este ritmo, la toma de fuerza (TDP) activa un conjunto de ejes cardán que promueven una velocidad del rotor entre 320 rpm y 330 rpm.
Vimos que el accionamiento del rotor a través del TDP pasa por unos cardanes y llega a un reductor con embrague de disco sinterizado, los mismos que se utilizan en las desbrozadoras. Además, para seguridad del componente, cuenta con clavija fusible, lo que constituye una redundancia en la seguridad operativa del equipo.
El tractor que impulsaba el equipo era un John Deere modelo 6115J, originalmente de 115 hp a 2.300 rpm, con reprogramación de la inyección de combustible, equipado con una transmisión PowrQuad de 16 velocidades de avance y retroceso, con superreductor, que es una opción que ofrece la Marca para este modelo. Es importante destacar que el compostador CRO 5.0 de Civemasa requiere entre 125 y 160 CV del tractor. Durante la prueba vimos en funcionamiento la facilidad con la que el operador puede cambiar la altura del rotor al suelo y las tres acciones básicas que realiza. Debido a que el rotor fue diseñado con tres secciones diferentes, las palas y las palas que se le adjuntan realizan diferentes funciones. La primera, de las dos secciones más exteriores, hace el trabajo de reducir el tamaño de la hilera, llevando el material desde el borde hacia el centro. La parte media hace el trabajo de levantar el material, airearlo y mezclarlo.
Los profesionales de Marchesan y Civemasa, Luis Fernando Varella, coordinador de Marketing de Marchesan, y Luiz Carlos Datorre, supervisor de Ingeniería de Producto del Segmento, estuvieron acompañando durante la prueba y aclarando dudas sobre los equipos, además de sus aplicaciones. Alexandre Luiz Ferreira, coordinador de Marketing de Producto de Civemasa.
José Fernando Schlosser
Daniela Herzog y
Henrique Eguilhor Rodrigues,
Laboratorio de Agrotecnología – Centro de Ensayos de Maquinaria Agrícola – UFSM
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