Bokashi (fermentación)

Bokashi  es el proceso de convertir los desechos de alimentos y materia orgánica similar en un aditivo para el suelo que agrega nutrientes y mejora la textura del suelo . Se diferencia de los métodos tradicionales de compostaje en varios aspectos. Los más importantes son:

Otros nombres atribuidos a este proceso incluyen "compostaje bokashi" , "fermentación bokashi" y "compostaje fermentado" .

Nomenclatura

El nombre "bokashi" es una transliteración del japonés (ぼかし). Sin embargo, los diccionarios japonés-inglés le dan a esta palabra un significado artístico más antiguo: "sombreado o gradación" de imágenes, especialmente cuando se aplica a grabados en madera. [1] [2] Esto se extendió más tarde a fotografías censuradas pixeladas o empañadas. Por tanto, la aplicación de este término a la materia orgánica fermentada no está del todo clara. Si ambos usos están relacionados, los términos unificadores pueden ser "cambio" o "desaparición".

Bokashi como nombre para el proceso de reciclaje de desechos de alimentos también se toma prestado de muchos otros idiomas. Como sustantivo, tiene diferentes significados según el contexto, en particular el proceso en sí, el modificador y el producto fermentado. Esta diversidad puede llevar a la confusión. Como adjetivo, califica cualquier sustantivo relacionado, como un balde de bokashi (recipiente de fermentación doméstico), bokashi de suelo (después de agregar la sustancia fermentada) e incluso bokashi de compostaje. Hay una contradicción en los términos.

Proceso

Las principales etapas del proceso:

  1. La materia orgánica se mezcla con lactobacilos . Convertirán algunos de los carbohidratos entrantes en ácido láctico por fermentación homoláctica . [3]
  2. Fermentado anaerobiamente durante varias semanas a temperatura ambiente normal en un recipiente sellado, la materia orgánica se altera y conserva en un proceso similar a la producción de algunos productos fermentados y ensilados . La sustancia resultante generalmente se aplica al suelo tan pronto como esté lista o se almacena cerrada para su uso posterior.
  3. La sustancia fermentada se incrusta en el suelo. Esto lo expone al aire, después de lo cual el ácido láctico se oxida a piruvato , el principal portador de energía en los procesos biológicos.
  4. La sustancia oxidada pronto es consumida por la vida local del suelo y finalmente "desaparece" en unas pocas semanas a temperaturas normales. La acción de las lombrices suele ser notablemente mayor en tales suelos, por lo que el suelo modificado adquiere una textura parecida al biohumus .

Características

Materias primas permitidas

Este proceso se suele aplicar a los residuos alimentarios de los hogares, lugares de trabajo y establecimientos de restauración, ya que dichos residuos suelen contener una proporción importante de hidratos de carbono. Se aplica a otros desechos orgánicos agregando carbohidratos y por lo tanto produciendo ácido láctico. Las recetas para bokashi hortícolas a gran escala a menudo incluyen arroz , melaza o azúcar . [4] [5] Cualquier flujo de residuos bajo en carbohidratos se beneficiaría de esto.

Con la fermentación homoláctica se pueden procesar muchos más residuos de alimentos que con el compostaje convencional. Las piezas grandes pueden tardar más en fermentar y las superficies cóncavas pueden atrapar aire, en cuyo caso la literatura de referencia recomienda cortarlas previamente. [6]

Los restos de comida que ya están muy podridos o tienen rastros de moho verde o negro no son buenos. Están habitados por organismos en descomposición que pueden interrumpir el proceso de fermentación.

Emisiones

Carbono, gases y energía

La fermentación homoláctica no libera gas; su ecuación general es: C 6 H 12 O 6 (carbohidrato) → 2 CH 3 CHOHCOOH (ácido láctico). Esta es una reacción moderadamente endotérmica sin liberación de energía; el recipiente de fermentación permanece a temperatura ambiente.

Esto contrasta marcadamente con el proceso de biodegradación , durante el cual la materia prima de carbohidratos y la energía durante el proceso de descomposición se convierten principalmente en gases de efecto invernadero (dióxido de carbono y metano en proporciones que dependen del método de descomposición) y en calor (durante la descomposición aeróbica) [ 7] En el proceso también se pierde nitrógeno, que es el principal nutriente para las plantas. [ocho]

Drenaje

Cuando comienza la fermentación, las estructuras físicas de la materia prima se descomponen y se libera el agua que contienen. Puede ser más del 10% del peso total. La cantidad depende de la materia prima: por ejemplo, la pulpa de pepino y melón provoca un aumento notable del líquido excretado.

Junto con el líquido, se eliminan valiosas proteínas , nutrientes y ácidos lácticos. Para recuperarlos y evitar que se inunde la fermentación, los efluentes se capturan del recipiente de fermentación a través de un grifo, a una base de material absorbente como biocarbón o cartón usado, o a una cámara inferior. Stoke a veces se conoce como "té bokashi".

El uso de "té bokashi" es diferente del uso de " té de compost ". Se usa de manera más efectiva si, inmediatamente después de la cosecha, se rocía en un área de suelo previamente preparada. De esta manera, los nutrientes beneficiosos contenidos en el "té bokashi" llegarán al ecosistema del suelo . Si el té se airea, por ejemplo, agitándolo vigorosamente, el ácido láctico que contiene se oxida a piruvato, lo que lo hace menos dañino para las plantas. Otros usos pueden ser potencialmente peligrosos (p. ej., alimentar plantas con agua ácida) o derrochar (p. ej., limpiar desagües con nutrientes para plantas, alimentar plantas con proteínas que no pueden absorber).

Volúmenes

Los contenedores domésticos ("contenedores bokashi") suelen contener de 5 a 10 kg. Este volumen se forma en unas pocas semanas. Se recomienda abrir el recipiente de bokashi no más de una vez al día para que prevalezcan las condiciones anaeróbicas. Por lo tanto, vale la pena acumular los residuos de alimentos en un contenedor separado para no abrir el contenedor con frecuencia.

En condiciones hortícolas, los volúmenes pueden ser varios órdenes de magnitud mayores. [4] [8] La tecnología de silos se puede utilizar si es capaz de capturar la escorrentía. La técnica a escala industrial imita las franjas de compostaje a gran escala, excepto que las franjas de bokashi se compactan, se cubren herméticamente y se dejan intactas para crear condiciones anaeróbicas. Un estudio sugiere que tales franjas pierden solo cantidades insignificantes de carbono, energía y nitrógeno. [ocho]

Higiene

Bokashi es inherentemente higiénico de las siguientes maneras:

El ácido láctico es un potente bactericida natural con conocidas propiedades antimicrobianas. [9] A medida que aumenta la concentración de ácido láctico, la fermentación del bokashi se ralentiza y finalmente se detiene por sí sola, ya que se suprimen los lactobacilos productores de ácido. También hay evidencia de que la fermentación mesófila (a temperatura ambiente) mata los huevos del gusano Ascaris  , un parásito humano, en 14 días. [diez]

El tanque de fermentación no emite olores cuando está cerrado. Un recipiente doméstico solo debe abrirse durante aproximadamente un minuto para agregar nuevos desechos y bacterias, o para drenar el exceso de humedad a través de una válvula de drenaje. Durante este tiempo, el usuario se enfrenta al olor agrio de la lacto-fermentación (a menudo descrito como "salmuera"), que es mucho menos desagradable que el olor de la putrefacción. [once]

Una cubeta de fermentación sellada herméticamente no puede atraer insectos.

La literatura de Bokashi establece que a los carroñeros no les gusta la materia fermentada y la evitan. [12]

Aditivo del suelo

Los bokashi fermentados se agregan a un trozo de tierra adecuado. El método de aplicación que comúnmente recomiendan los proveedores de bokashi para el hogar es: "Excave una zanja en el suelo de su jardín, agregue escombros y rellene". [13]

En la práctica, es difícil encontrar regularmente áreas adecuadas para zanjas en el jardín, en las que se puedan establecer camas en el futuro. Una alternativa para solucionar este problema es la denominada. "fábrica de suelo" [14] Este es un terreno especialmente designado en el que se plantan nuevos lotes de bokashi fermentado. Luego, el suelo de este lugar se puede usar como fertilizante en otro lugar. Un paquete puede tener casi cualquier tamaño y estar ubicado en diferentes ubicaciones en lugar de en la misma ubicación. Puede cubrir el área con malla de alambre para evitar que los animales excaven el área. También es posible introducir tierra empobrecida o compost, así como aplicar otros aditivos orgánicos como biocarbón, así como material no fermentado, aunque en este caso la línea entre bokashi y compostaje se difumina.

Una alternativa sugerida es homogeneizar (y posiblemente diluir) la materia prima fermentada con bokashi en una suspensión que luego se puede esparcir por toda la superficie del suelo. [15] Este enfoque requiere energía para la homogeneización, pero, en base a las características anteriores, debería tener varias ventajas: una oxidación más completa de la materia prima; no hay necesidad de perturbar las capas más profundas del suelo; baja atracción para roedores y pájaros; se puede utilizar en grandes áreas; y, si se hace repetidamente, puede soportar un ecosistema de suelo más grande.

Historia

Según un fabricante de bokashi, "se cree que la práctica tiene sus raíces en la antigua Corea ". [16] De acuerdo con esta práctica, los desechos se digieren directamente en el suelo utilizando bacterias locales, así como en un ambiente anaeróbico, lo que está garantizado por la disposición confiable de los desechos. Un método de jardinería modernizado llamado Agricultura Natural Coreana incluye la fermentación con microorganismos cosechados localmente , pero también tiene muchos otros elementos. El método bokashi japonés comercial fue desarrollado por Teruo Higa en 1982 bajo la marca "EM" (abreviatura de Microorganismos Eficientes ). EM se ha convertido en la forma más famosa de bokashi en todo el mundo, principalmente en el hogar, y se dice que distribuye sus productos a más de 120 países.

Si bien nadie discute que EM desencadena la fermentación homoláctica que da como resultado un suelo mejorado, otras afirmaciones han sido fuertemente cuestionadas . La controversia se relaciona en parte con otros usos, como la aplicación directa de AE ​​al suelo y la alimentación animal de AE, y en parte a si los efectos positivos de aplicar material fermentado al suelo se deben simplemente a la energía y los nutrientes que contiene. y no a microorganismos específicos. Quizás el énfasis excesivo en los organismos EM ha desviado la atención científica tanto del proceso bokashi en general como del papel especial del ácido láctico y el piruvato en él, así como de los procesos del suelo a un nivel distinto al bacteriano.

Enfoques alternativos

Algunas bacterias y levaduras fotosintéticas en los organismos EM bokashi pueden ser inútiles porque primero son inhibidas por el ambiente anaeróbico oscuro de la fermentación homoláctica y luego destruidas por su ácido láctico. Y por ello, algunos fabricantes buscan reducir costes y ampliar la escala de producción. Se ha informado de éxito con los siguientes enfoques:

  • microorganismos recolectados de forma independiente, probados para lacto-fermentación; [17] [18]
  • Solo lactobacilos , es decir, sin otros microorganismos EM; [19] Una de esas fuentes es el suero agrio del yogur  ; [veinte]
  • sustratos de inoculantes alternativos tales como papel periódico ;
  • recipientes de fermentación sellados hechos en casa;
  • el uso de volúmenes mayores que los utilizados en los contenedores domésticos al agrupar los hogares en grupos de pequeños agricultores. [21]

Uso

El uso principal del bokashi, descrito anteriormente, es extraer valor de los desechos orgánicos convirtiéndolos en suelo.

En Europa, los alimentos y bebidas destinados a la alimentación animal no se consideran residuos, ya que se considera una "redistribución". [22] Esto también puede aplicarse al bokashi hecho con desechos de alimentos, porque dichos desechos se reciclan nuevamente en la cadena alimentaria del suelo y, además, están inherentemente libres de patógenos .

Un efecto adicional de la fermentación de bokashi es reducir la carga sobre el sistema de gestión de residuos y los costos asociados de recolección y procesamiento. Por ejemplo, para fomentar la fermentación, la mayoría de las autoridades locales del Reino Unido subvencionan kits de inicio de bokashi caseros a través del Plan Nacional de Compostaje Doméstico. [23]

Otro efecto secundario es un aumento del contenido de carbono orgánico en el suelo así fertilizado. Algunos son sumideros de carbono a relativamente largo plazo, ya que el ecosistema del suelo crea humus, y otros son temporales siempre que se mantenga el ecosistema más rico mediante medidas como la siembra permanente, la labranza cero y el mulching orgánico. Un ejemplo se puede ver en la Ferme du Bec Hellouin en Francia. [18] [24] Por lo tanto, el método bokashi tiene el potencial de acelerar la transformación de la agricultura química a orgánica y, por lo tanto, restaurar el suelo degradado. Además, la horticultura urbana y suburbana se puede desarrollar cerca de fuentes de recursos biodegradables.

La naturaleza antipatógena del bokashi tiene aplicaciones en saneamiento , particularmente en el tratamiento de heces . Los equipos y suministros para manipular heces de mascotas, aunque se venden comercialmente [25] , no siempre tienen en cuenta los riesgos de higiene. [26] El procesamiento de heces humanas utilizando lactobacilos en fertilizantes para suelos también se ha estudiado ampliamente, en particular con el uso de biocarbón (que es en sí mismo un mejorador del suelo) que elimina los olores y retiene los nutrientes. [27] Sin duda, el sesgo social es una barrera importante para la adopción generalizada, pero las soluciones de nicho como la atención de emergencia, los eventos masivos al aire libre y los trabajos temporales pueden convertir esta tecnología en una innovación revolucionaria .

Notas

  1. Diccionario Tangorín . Consultado el 9 de enero de 2019. Archivado desde el original el 9 de febrero de 2019.
  2. Significado de bokashi en japonés . RomajiDesu . Consultado el 10 de enero de 2021. Archivado desde el original el 27 de abril de 2019.
  3. Yamada, Kengo (2000). “Propiedades y Aplicaciones de un Fertilizante Orgánico Inoculado con Microorganismos Efectivos” . Revista de producción de cultivos . 3 : 255-268. DOI : 10.1300/J144v03n01_21 .
  4. ↑ 1 2 Bokashi du Costa Rica - Recette (enlace no disponible) . Alterculteurs (febrero de 2017). Consultado el 9 de enero de 2019. Archivado desde el original el 14 de enero de 2019. 
  5. Honduras - Haciendo Fertilizante Bocashi . Papel Bokashi (enero de 2011). Consultado el 9 de enero de 2018. Archivado desde el original el 15 de abril de 2019.
  6. ¿Puedo poner cáscaras, posos de café, cáscaras de huevo y artículos grandes en mi bokashi bin?  (Inglés)  ? . Vida Bokashi . Recuperado: 15 de diciembre de 2020.
  7. Haug, Roger Tim. El Manual Práctico de Ingeniería de Compost. - ISBN 0-87371-373-7 .
  8. ↑ 1 2 3 Bosco. Fermentación (Bokashi) versus compostaje de materiales orgánicos de desecho: consecuencias para las pérdidas de nutrientes y la huella de CO2 (enlace no disponible) . Agriton.nl (2016). Consultado el 17 de enero de 2019. Archivado desde el original el 19 de enero de 2019. 
  9. De Vuyst, L. Potencial antimicrobiano de las bacterias del ácido láctico // Bacteriocinas de las bacterias del ácido láctico / L. De Vuyst, EJ Vandamme. - Boston, MA, EE. UU.: Springer, 1994. - P. 91–129. — ISBN 978-1-4613-6146-6 . -doi : 10.1007 / 978-1-4615-2668-1_3 .
  10. Ligocka, A. (2009). “Efectividad de diferentes tecnologías de sanitización en la inactivación de huevos de Ascaris suum en residuos orgánicos” . Boletín del Instituto Veterinario de Puławy . 53 : 641-644. Archivado desde el original el 23 de enero de 2021 . Consultado el 10-01-2021 . Parámetro obsoleto utilizado |deadlink=( ayuda )
  11. Fox. ¿Puedes oler eso? . Bokashislope (agosto de 2009). Consultado el 9 de enero de 2019. Archivado desde el original el 15 de abril de 2019.
  12. Casey. Compostaje sin plagas . Bokashi Living (agosto de 2015). Recuperado: 9 de enero de 2019.
  13. Usando tu cubo de bokashi . Bokashi Direct (junio de 2016). Consultado el 9 de enero de 2019. Archivado desde el original el 27 de abril de 2019.
  14. Harlen. Cómo hacer una fábrica de tierra . Mundo Bokashi (4 de marzo de 2013). Consultado el 9 de enero de 2019. Archivado desde el original el 23 de enero de 2021.
  15. Pavlis. Fábrica de suelos con fermento Bokashi . Mitos del jardín . Consultado el 10 de enero de 2021. Archivado desde el original el 8 de diciembre de 2021.
  16. La historia de Bokashi y cómo funciona . EM Bokashi Composting (16 de octubre de 2012). Consultado el 9 de enero de 2019. Archivado desde el original el 8 de septiembre de 2021.
  17. Park, Hoon (agosto de 2008). "Cómo cultivar microorganismos autóctonos". biotecnología _ Universidad de Hawái. 9 : 1-7.
  18. ↑ 1 2 Hervé-Gruyer, Perrine & Charles. Abundancia Milagrosa: [ Español ] ] . - White River Junction, VT, EE. UU.: Chelsea Green Publishing, 2016. - P. 100–103. — ISBN 9781603586429 .
  19. Cómo hacer y usar su propio cultivo de Lactobacillus . Dude Grows (11 de enero de 2017). Consultado el 9 de enero de 2019. Archivado desde el original el 23 de noviembre de 2020.
  20. Bokashi de papel . Blog "Periódico Bokashi" (2008). Consultado el 9 de enero de 2019. Archivado desde el original el 12 de abril de 2021.
  21. Receta para la Regeneración en Honduras (downlink) . USC Canadá (25 de agosto de 2017). Consultado el 9 de enero de 2019. Archivado desde el original el 30 de septiembre de 2019. 
  22. ↑ Compendio de estadísticas de residuos y recursos, edición de 2018  . GOV.UK para el Departamento de Medio Ambiente, Alimentación y Asuntos Rurales (24 de mayo de 2018). Consultado el 9 de enero de 2019. Archivado desde el original el 29 de abril de 2021.
  23. El Marco Nacional de Compostaje Doméstico  . Straight Ltd (consulte la pestaña Socios para las autoridades locales) . Consultado el 9 de enero de 2019. Archivado desde el original el 18 de enero de 2021.
  24. La ferme biologique du Bec Hellouin  (francés) . Consultado el 9 de enero de 2019. Archivado desde el original el 28 de diciembre de 2017.
  25. Uso de mascotas  . Ciclo Bokashi . Consultado el 13 de enero de 2019. Archivado desde el original el 13 de enero de 2019.
  26. Dog Poo Wormeries and Composting Cat & Dog Feeces (subtítulo "Fermentación Bokashi de heces de perros y gatos"  ) . Seguir Compostaje (2014). Consultado el 13 de enero de 2019. Archivado desde el original el 13 de enero de 2019.
  27. Yemaneh, Asrat. Saneamiento Terra Preta 1 - Antecedentes, Principios e Innovaciones  : [ ing. ]  / Asrat Yemaneh, Gina Itchon. — Deutsche Bundesstiftung Umwelt, 2015. — P. 127–132. — ISBN 978-3-00-046586-4 .