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Producción de abono orgánico a partir de Lodos Estabilizados provenientes de la
Planta Piloto de Tratamiento de Aguas Residuales (PPTAR) UAM-A
Conference Paper · September 2014
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Margarita Beltrán Villavicencio
Metropolitan Autonomous University
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Juan Carlos Alvarez Zeferino
Metropolitan Autonomous University
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Memorias 
 
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TOLUCA 
Y 
SOCIEDAD MEXICANA DE CIENCIA Y 
 TECNOLOGÍA APLICADA A RESIDUOS SÓLIDOS 
29 de Septiembre al 3 de Octubre de 2014 
Compiladoras 
María del Consuelo Mañón Salas 
María del Consuelo Hernández Berriel 
 
 
 
Titulo de la obra: Encuentro de Expertos en Residuos Sólidos 
 
 
Subtítulo: Por la revalorización de los residuos 
 
 
Compiladoras: María del Consuelo Mañón Salas 
 María del Consuelo Hernández Berriel 
 
 
Diseño: María del Consuelo Mañón Salas 
 Luis Miguel Sanavio Santiago 
 
 
 
Editorial: Sociedad Mexicana de Ciencia y Tecnología Aplicada a Residuos Sólidos A.C. 
 http://www.somers-ac.org 
 
 
 
Los trabajos incluidos fueron arbitrados por pares académicos. Se privilegia con el aval de la Editorial. 
 
 
 
 
Información Legal 
 
 
ENCUENTRO DE EXPERTOS EN RESIDUOS SOLIDOS, año 7, No. 1, Octubre 2014-Octubre 2015, es una 
Publicación anual editada por la Sociedad Mexicana de Ciencia y Tecnología Aplicada a Residuos Sólidos, 
A.C., Av. Cuauhtemoc 403, Col. Roma Norte, Delegación Cuauhtemoc, D.F., C.P. 06700, Tel. (722) 5097824, 
www.somers-ac.org. Editor responsable: Dra. María del Consuelo Mañon Salas. Reserva de Derechos al uso 
Exclusivo No. 04-2014-112714070200-203 ISSN:2395-8170, ambos otorgados por el Instituto Nacional del 
Derecho de Autor. Responsable de la última actualización de este Número, Sociedad Mexicana de Ciencia y 
Tecnología Aplicada a Residuos Sólidos, A.C., Dra. María del Consuelo Mañon Salas, Hda. Chimalpa 54-B, 
Sauces V, Toluca, Edo. de México, C.P. 50210, Fecha de última modificación, 28 de septiembre 2014. 
 
Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. 
 
Queda prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa 
autorización de la Sociedad Mexicana de Ciencia y Tecnología Aplicada a Residuos Sólidos, A.C.
 
 
 
 
 
 
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Producción de abono orgánico a partir de Lodos Estabilizados provenientes de 
la Planta Piloto de Tratamiento de Aguas Residuales (PPTAR) UAM-A 
Daniel Echavarria Acosta, 
1
 Margarita Beltrán Villavicencio, Juan Carlos Alvarez Zeferino 
 Universidad Autónoma Metropolitana. Unidad Azcapotzalco. Av. San Pablo 180 Col. Reynosa Tamaulipas. Delegación Azcapotzalco. 
Distrito Federal. México. C.P. 02220. Tel. 044 55 44 67 74 16. mrsoze@hotmail.com 
 
 
RESUMEN 
 
La Planta Piloto de Tratamiento de Aguas Residuales (PPTAR) de la UAM-A, se encarga de tratar una fracción de las 
aguas residuales para producir agua de riego. El proceso genera lodos, los cuales son tratados mediante estabilización 
alcalina. Sin embargo, la disposición final de los biosólidos es una problemática, ya que no pueden ser almacenados, ni 
aprovechados. El presente estudio evaluó el lombricomposteo de los biosólidos estabilizados en la PPTAR para obtener 
abono orgánico. Primero se comprobó la tolerancia de las lombrices a la presencia del biosólido, por lo que se realizó una 
mezcla con residuos de hojarasca y composta para disminuir el pH de 12 y garantizar la sobrevivencia de las mismas. Se 
probaron 3 relaciones de residuos-biosólidos 8:1, 4:1, 3:1, se obtuvieron índices de sobrevivencia de las lombrices de 
86.67%, 66.67% y 26.67%, respectivamente. Para la etapa final de lombricomposteo por 9 semanas, se eligió la relación 
8:1, el producto final se caracterizó y comparó con la NMX-FF-109-SCFI-2007, los resultados muestran un producto con 
pH de 9.18, humedad de 51.27%, materia orgánica de 55.16%, relación C/N de 25.30, nitrógeno total de 1.26% y 
densidad aparente de 0.44 g/mL, los primeros cuatro parámetros no cumplen con la norma, lo que indica la falta de 
madurez del producto. Presentó un color café oscuro y un olor a tierra húmeda, de acuerdo con la norma. Además se 
realizaron pruebas de fitotoxicidad, que mostraron que el producto no es tóxico, con un índice de germinación de 167.2, 
según la NADF-020-AMB-2011. 
 
Palabrasclave: Biosólidos, Lombrices, Lombricomposteo, Toxicidad. 
 
 
1. INTRODUCCIÓN 
 
La UAM Azcapotzalco cuenta con una Planta Piloto de Tratamiento de Aguas Residuales (PPTAR), para brindarle 
tratamiento a una fracción del agua residual generada dentro de sus instalaciones y una vez tratada se destina para el riego 
de áreas verdes, además de que la instalación tiene fines docentes y experimentales. El tren de tratamiento básico de la 
planta consta de pretratamiento, coagulación-floculación, sedimentación, filtración y desinfección. Este proceso, como es 
normal, genera lodos que por sus características requieren ser tratados para cumplir con lo estipulado en la NOM-004-
SEMARNAT-2003 [1]. 
 
Con este fin, dentro de la PPTAR, los lodos residuales son sometidos a un proceso de estabilización alcalina donde se 
reduce en su totalidad el contenido de coliformes totales, fecales y microorganismos patógenos como Salmonella spp, 
además, disminuyen los malos olores y la atracción de vectores. Por otro lado, la cantidad de materia orgánica, así como 
nutrientes (P, K), contenidos en los lodos tratados indican que es posible utilizarlo como mejorador de suelos por medio 
del composteo u otro método [2]. El composteo y el lombricomposteo pueden ser mejorados, adicionando nutrientes 
específicos que favorezcan la actividad microbiana deseable (bioestimulación) o mediante la inoculación de 
microorganismos (bioaumentación). Combinando ambos procesos o empleándolos por separado se puede obtener un 
mayor control del proceso, una mayor velocidad de degradación y generar productos de mayor calidad [3]. 
 
 
mailto:mrsoze@hotmail.com
 
 
 
 
 
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2. METODOLOGÍA 
 
El proyecto se realizó dentro de las instalaciones de la UAM Azcapotzalco, las pruebas fisicoquímicas se 
realizaron en el Laboratorio de Tecnologías Sustentables y el proceso de lombricomposteo se realizó en un 
invernadero. 
 
2.1 Caracterización de los biosólidos 
Los biosólidos fueron proporcionados por la PPTAR, y se caracterizaron para determinar el pH y el contenido 
de humedad, de acuerdo a la NMX-FF-109-SCFI-2007. 
 
2.2 Establecimiento de la relación composta madura/biosólidos 
Para determinar la relación biosólido-residuos apta para la sobrevivencia, adaptación, y desarrollo de las lombrices se 
montaron, en el invernadero del edificio W, se colocaron tres pilas en cajas de plástico (por duplicado), con relaciones de 
residuos-biosólidos 3:1, 4:1, y 8:1, agregándoles a cada caja 15 lombrices. Por cuatro semanas se monitoreó la 
temperatura del invernadero y se controló el contenido de humedad en las pilas de lombricomposta. Las lombrices se 
contabilizaron al inicio y final de la prueba. 
 
2.3 Realización de un composteo previo 
Para reducir el pH de los biosólidos y facilitar el proceso, los residuos se precompostearon por un periodo de 10 semanas, 
se montó una pila con la proporción de residuos biosólidos de 8:1, debido a que esta relación resultó ser la más apropiada 
para la sobrevivencia de las lombrices. Los residuos utilizados correspondieron a 5 partes de hojarasca y 3 de composta 
madura, esta última con la finalidad de favorecer la bioestimulación. Se caracterizó una muestra inicial y final de la 
composta con los parámetros de pH, humedad y relación C/N, durante el tiempo de experimentación se monitoreó la 
temperatura y el contenido de humedad. 
 
2.4 Montaje del proceso de lombricomposteo 
Después del precomposteo, se adecuó el área para montar la lombricomposta. En una caja de plástico se colocó composta 
de los biosólidos y se agregaron 25 lombrices (E. fétida) para iniciar el proceso de lombricomposteo, al finalizar el 
proceso se contabilizaron las lombrices vivas, así como los huevecillos. Por un periodo de 9 semanas se controló el 
contenido de humedad y se contabilizaron las lombrices. 
 
2.5 Caracterización final 
Al final del lombricomposteo se caracterizó el producto final, determinándose los siguientes parámetros: pH, contenido de 
humedad, cenizas, materia orgánica, carbono orgánico, nitrógeno total, relación C/N y densidad aparente [4], además de 
realizarse una prueba de fitotoxicidad [5]. 
 
 
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 
 
Se presentan los resultados obtenidos durante las fases experimentales del proyecto, así como el comportamiento de los 
parámetros monitoreados durante los procesos de composteo previo y lombricomposteo. 
 
 
 
 
 
437 
 
3.1 Caracterización de los biosólidos 
Los biosólidos presentaron la siguiente caracterización: contenido de humedad 77.59±5.75%, materia orgánica 
21.59±7.19%, carbono orgánico 12.52±4.17%, nitrógeno total 1.36±0.10, relación C/N 9.21 y pH 11.11±0.32. 
El contenido de humedad fue conveniente para la sobrevivencia del tipo de lombriz, E. fétida, que se utilizó para el 
proyecto. La relación C/N no limita la capacidad de las lombrices para la degradación de los biosólidos, sin embargo se 
recomienda una relación C/N entre 20 y 30 [6]. 
El factor limitante para el lombricomposteo fue el pH elevado, ya que un pH mayor a 9 puede resultar letal para las 
lombrices [7], los biosólidos presentaron un pH de 11.11, por lo que se realizó un composteo previo antes de agregarle las 
lombrices para reducir el pH. 
 
3.2 Relación residuos/biosólidos 
Después de 30 días se obtuvieron los siguientes índices de sobrevivencia para las tres relaciones de residuos-biosólidos 
propuestas para el proyecto: para la relación 3:1, de 26.67%, con un pH de 9.86±0.12; la relación 4:1, de 66.67% y un pH 
de 9.82±0.56; finalmente la relación de 8:1, de 86.67%, con un pH de 9.13±0.21. Lo cual indica que esta última es la 
apropiada para realizar el lombricomposteo. La temperatura del invernadero, durante la prueba, osciló entre los 17 y los 
24 °C, las lombrices pueden sobrevivir dentro de este intervalo sin ningún problema. 
 
 
3.3 Caracterización inicial de la composta previo al lombricomposteo 
 
La composta, compuesta de biosólidos, residuos de hojarasca y composta madura presentó la caracterización 
siguiente: pH de 10.04±0.23, contenido de humedad de 72.50±8.31%, materia orgánica de 68.45±2.56%, 
nitrógeno total de 0.92±0.19% y relación C/N de 42.95. 
El pH siguió siendo superior al que se requiere para la adaptación y sobrevivencia de las lombrices. La adición 
de hojarasca y composta madura aumentó el contenido de materia orgánica, provocando que la relación C/N 
fuera de 42.95. Relaciones C/N por encima de 40, generan un proceso más lento [8]. 
 
3.4 Monitoreo del proceso de composteo previo 
El comportamiento de la temperatura durante el proceso de composteo puede observarse en la figura 1, al segundo día del 
proceso ya se habían alcanzado 59 °C y en la composta se observó la presencia de vapor de agua. Al día 21 se obtuvo la 
temperatura máxima de 65 °C. Después de los 38 días la temperatura comenzó a descender, signo de que se estaba 
estabilizando. 
 
 
 
 
 
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Figura 1. Evolución de la temperatura durante el proceso de composteo 
 
Las temperaturas superiores a 55 °C, indican que durante el proceso se eliminaron patógenos, parásitos y semillas de 
malas hierbas [9]. 
 
3.5 Caracterización final de la composta previo al lombricomposteo 
Se caracterizó el producto para establecer si era posible iniciar el lombricomposteo, la caracterización fue: pH de 
9.26±0.05, contenido de humedad de 66.73±6.66%, materia orgánica de 71.91±3.02%, nitrógeno total de 0.64±0.08, y 
relación C/N de 64.90. 
EL pH tuvo una reducción con respecto al pH inicial, por lo que se decidió iniciar el proceso de lombricomposteo, ya que 
en la prueba de sobrevivencia de las lombrices, éstas lograron sobrevivir en un medio con un pH entre 9.13 y 9.86. 
 
3.6 Resultados del lombricomposteo 
Después de realizar el lombricomposteo, se caracterizó el producto final y se contabilizó la población de lombricesdespués de las nueve semanas que duró el proceso (Tabla 1). 
 
Tabla 9. Características antes y después del lombricomposteo 
Parámetro Inicial Final 
pH 9.26±0.05 9.18±0.03 
Humedad (%) 66.73±6.66 51.27±4.33 
Materia orgánica (%) 71.91±3.02 55.16±2.98 
Nitrógeno total (%) 0.64±0.08 1.26±0.17 
Relación C/N 64.90 25.30 
Lombrices 25 43 
 
 
 
 
 
 
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El pH de la lombricomposta se redujo de 9.26 a 9.18, en el lapso de 9 semanas, a pesar de ser un pH básico las lombrices 
sobrevivieron y se reprodujeron. 
La relación C/N, disminuyó aproximadamente 62 % con respecto a la inicial, lo cual indica un proceso de 
lombricomposteo eficiente. 
La población de lombrices, sin contabilizar huevecillos, aumento 72% con respecto a la población inicial, pasando de 25 a 
42. Lo anterior indica que a pesar de las condiciones básicas del medio, las lombrices no sólo pueden sobrevivir, sino 
también reproducirse. 
 
3.7 Comparación del humus de lombriz con los establecidos en la NMX-FF-109-SCFI-2007 
Los datos concernientes a la caracterización final del humus de lombriz y a los requerimientos solicitados en la NMX-FF-
109-SCFI-2007, se muestran en la tabla 2. 
 
Tabla 10. Comparativa entre el humus de lombriz y los requerimiento Solicitados en la NMX-FF-109-SCFI-2007 
Parámetro Producto final NMX-FF-109-SCFI-2007 
pH 9.18±0.03 5.5-8.5 
Humedad (%) 51.27±4.33 20-40% 
Materia orgánica (%) 55.16±2.98 20-50% 
Nitrógeno total (%) 1.26±0.17 1.0-4.0 
Relación C/N 25.30 ≤20 
Color Café oscuro Café oscuro 
Olor 
Tierra húmeda sin olores 
pestilentes 
Tierra húmeda sin olores pestilentes 
Densidad aparente (g mL
-1
) 0.44 0.40-0.90 
 
El pH del producto final es superior al establecido por la norma, a pesar de la adición de hojarasca y composta madura, 
del composteo previo y del lombricomposteo, debido a la naturaleza alcalina de los biosólidos. La humedad es superior a 
la establecida en la norma, sin embargo el producto puede secase térmica o mecánicamente para adecuarse a lo óptimo. 
La materia orgánica se encontró en 5.16% por encima de lo establecido en la norma, lo que implica que el tiempo que 
duró el proceso o la cantidad de lombrices son insuficientes para la degradación de la materia orgánica. También puede 
significar que algunos de los materiales que componen la lombricomposta son de difícil degradación. El porcentaje de 
nitrógeno total el producto final se encuentra dentro de lo establecido en la norma. La relación C/N sirve como un 
indicador de la madurez del producto final, el valor obtenido de 25.30 indica que se requiere más tiempo para que el 
proceso finalice correctamente. 
La densidad aparente fue de 0.44 g/mL, dentro de los límites establecidos en la norma de humus de lombriz, este 
parámetro resulta importante porque al utilizarse como un mejorador de suelos una densidad aparente baja favorece la 
textura de un suelo, generando una buena aireación y la capacidad de infiltración del agua. El color y el olor del producto 
corresponden a los requeridos en la norma. 
Las determinaciones microbiológicas no fueron parte de los objetivos de este proyecto pero se tomaron como 
referencia los valores presentados en la caracterización de los lodos en las PPTAR [2]. En dicho trabajo no se 
detectó la presencia de huevos de helminto, ni de Salmonella spp., los materiales de trabajo no estuvieron 
expuestos a estos agentes patógenos, y además durante el proceso de composteo previo la pila de composta 
 
 
 
 
 
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alcanzó temperaturas de 60 °C, por lo que en caso de estar presentes hubieran sido inhibidos. Según la NMX-
FF-109-SCFI-2007, la calidad del producto fue de ―segunda‖. 
3.8 Pruebas de fitotoxicidad 
Las pruebas de fitotoxicidad son un indicador del potencial de la lombricomposta para actuar como abono 
orgánico, al permitir el crecimiento de vegetales, en este caso se usó lechuga [5]. El producto final obtuvo un 
índice de sobrevivencia de 167.2. Valores por encima de 100 se consideran aceptables. 
 
4. CONCLUSIONES 
 
La relación residuos-biosólidos de 8:1 resultó ser la más conveniente con el índice de sobrevivencia de lombrices más alto 
de 86.67%. Los resultados mostraron que el producto final no cumple con todos los parámetros establecidos en la NMX-
FF-109-SCFI-2007, lo que clasificó al producto como de ―segunda‖, sin embargo se logró una reducción significativa del 
pH inicial de los biosólidos, pasando de 11.11 a 9.18. Esto es relevante dado que el pH alcalino de los biosólidos es el 
factor limitante para su aprovechamiento como abono orgánico. 
Las pruebas de fitotoxicidad mostraron que el humus de lombriz no tiene efectos negativos en la germinación de las 
plantas, cualidad indispensable para un abono orgánico. 
El lombricomposteo de biosólidos es una opción viable para el aprovechamiento de los biosólidos como abono orgánico, 
se recomienda la mezcla con otro tipo de residuos con bajos niveles de pH, como residuos de café, o cítricos. El tiempo 
establecido para el proceso de lombricomposteo fue insuficiente por lo que se recomienda experimentar en un periodo 
más prolongado. 
 
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
[1] González A. A., Beltrán V. M., Pérez A. A. O., Medina T. L.(2008). Operación de la Planta de Tratamiento de Agua 
de la UAM-A. Antecedentes y Perspectivas. 9° Foro de Ingeniería Ambiental: Universidad Autónoma Metropolitana 
–Azcapotzalco. Distrito Federal 
[2] Beltrán V. M., González A. A., Villegas, R. R., Pérez, A.A. O., Medina T. L. (2010). Evaluación del proceso de 
estabilización-deshidratación de los lodos de la Planta Piloto de Tratamiento de Aguas Residuales de la UAM-A. 
Encuentro Nacional de Expertos en Residuos Sólidos. Universidad Autónoma Metropolitana. Distrito Federal. 
[3] Moreno C. J., Mormeneo B. S. (2008). Microbiología y bioquímica del proceso de compostaje. En Moreno Casco, J., 
Moral Herrero, R. (Editores) Compostaje. 1. Mundi-Prensa. España. pp 136-137 
[4] Diario Oficial de la Federación (2008) NMX-FF-109-SCFI-2007. Humus de lombriz (lombricomposta). 
Especificaciones y métodos de prueba. México. 
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Especificaciones y métodos de prueba. México. 
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[9] Dibut A.B. (2009). Biofertilizantes como insumos en agricultura sostenible. 1. Editorial Universitaria. Cuba. pp 80 
 
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